无机化学

(考生注意：所有答案写在答题纸上，写在试卷上不给分。)

一、是非题 (在括号中写出对或错，每题1分，计10分)。

1．对于敞开系统而言，系统与环境之间既有能量交换，又有物质交换。

2．在定温条件下，某反应系统中，则平衡系统的组成与系统的始态的组成无关。

3．臭氧O3分子的构型为V形，是极性分子，含∏34键。

4．所谓沉淀完全，就是指溶液中这种离子的浓度≤1.0×10-5mol?L-1。

5．在原电池中，负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

6．价电子层排布为ns1的元素不一定是碱金属元素。

7．因为PCl3分子中P采取的是SP3杂化轨道成键，所以PCl3分子的空间构型为三角锥形。

8．具有极性共价键的分子不一定是极性分子。

9．[Fe(CN)6]4-是低自旋配合物，根据晶体场理论，其d电子排布为t2g4e g2。

10．Co2O3溶在盐酸中产生Cl2。

二．选择题（20分）

1. 下列各组量子数中正确的是______

(A) n=3，l=2, m=0；(B) n=2，l=2, m=-1；

(C) n=4，l=0, m=1；(D) n=1，l=1, m=-0。

2．根据分子轨道理论，描述O2+分子离子有下列结论______

A. O2+分子离子中无三电子π键；

B. O2+分子离子键级为2 ;

C. O2+分子离子无磁性;

D. 以上全错。

3. 下列说法错误的是______

A. 键角: CH4 > NH3 > H2O;

B. Pb(Ⅳ)有较强的氧化性；

C. 电负性:Na > Mg;

D. 电离能: I1 < I2。

4. 有关缓冲溶液，下列说法正确的是______

A. 缓冲溶液的缓冲能力范围很大；

B. 加入少量外来强酸（或强碱），其pH值几乎不变；

C. 加大量的水稀释，其pH值几乎不变；

D. 硼砂水解后的溶液没有缓冲溶液的性质。

5. 下列说法正确的是______

A. 亚硝酸盐既有氧化性又有还原性；

B. 相同原子间双键的键能是单键键能的两倍;

C. 直线型分子都是非极性分子;

D. 在配合物的晶体场理论中，当△0＞P时所形成的配合物都是高自旋的配合物。

6. 有关配合物，下列说法不正确的是______

A. 某一配离子的K fΘ值越小，该配离子的稳定性越差;

B.某一配离子的K dΘ值越小，该配离子的稳定性越差;

C. 对于不同类型的配离子，K fΘ值大者，配离子越稳定;

D. 配合剂的浓度越大，生成配离子的配位数越大。

7. 已知在298.15K有反应：(1)3A(g)+B(g)→2C(g) △r H mΘ(1)=-92.22kJ﹒mol-1

(2)2A(g)+D(g)→2E(g) △r H mΘ(2)=-483.636kJ﹒mol-1则(3) 4C(g)+3D(g)→6E(g) +2B(g)

△r H mΘ(3)=______kJ﹒mol-1

A.391.416；

B. -575.856 ；

C. 1266.468 ；

D. -1266.468。

8. 下列说法正确的是______

A. 放热反应均不一定是自发反应;

B. △S>0反应均是自发反应;

C. 分子内有氢键物质的熔、沸点比同系列的其它物质的熔、沸点要高;

D. 在配合物里，配位数和配体数都是一样的；

9．甲醇与水分子之间应有的作用力为______

A．色散力﹑诱导力和取向力；B诱导力和取向力；

C．色散力和取向力；D．色散力﹑诱导力﹑取向力和氢键。10．下列说法不正确的是

(A)碱金属与氧反应都能生成正常的氧化物；

(B)在磷酸的含氧酸盐中，磷酸二氢盐的溶解度最大；

(C)熔点最大的金属是W而不是Cr；

(D)Fe(OH)2,Co(OH)2,Ni(OH)2的还原性依次减弱。

三、填空题（20分）

1．H2O2主要的性质有：(1) ， (2) ， (3) 等。

2．简单的硼烷是(4) ，由于B原子是缺电子原子，所以在其分子中形成一种特殊的共价键为（5）。

3. [CoCl(NH3)5]Cl2的形成体是 (6),名称是 (7)。

4．原子序数为29的元素其核外电子的排布式是(8)，该元素位于元素周期表中第(9)周期。

5.Pz原子轨道是沿着（10）轴方向伸展的。

6. [Fe(CN)6]3-采取d2sp3杂化，属内轨型配合物，而[FeF6]3-采取sp3d2杂化，属外轨型配合物，稳定性较大的是（11）。

7.XeOF4的价层电子对数为(12)，价层电子对的空间排布为(13)，分子的空间构型

根据共价键价键理论的要点，共价键有 (17)和 (18)等键型。

10. 氢氟酸与其他氢卤酸相比有（19）、（20）等反常性。

三．问答题(20分)

1.如何配制和保存SnCl2溶液,为什么?

2．为什么不能直接用H2和F2单质来制备HF?

3．试用一种试剂将硫化物、多硫化物、亚硫酸盐和硫酸盐彼此区分开来，并说明现象。

4．完成下列反应方程式并配平：

(1)Pb3O4+HCl(浓)→

(2)氯酸钾在无催化剂纯在时加热分解。 (3)MnO 4-+SO 32-+OH -→

(4)Bi 3++[Sn(OH)4]2-+OH -→

(5)PBr 3+H 2O → 四．计算题(30分)

1. 反应 CCl 4(l) ＋ H 2（g ） ＝ HCl(g) ＋ CHCl 3(l) 问：（1）在298K 时，上述4种物质的标准生成吉布斯函数△f G m ? 分别为-65.27，0.00,-95.30和-73.72kJ ·mol -1,该反应在298K 和标准状态下是否能自发反应？（2）若已知△S m ?（298K ）＝-39.12 J ·mol -1.K -1。 求反应在373K 时的标准平衡常数K ?＝？

2. 今有2.00L 的0.500 mol·L -1NH 3(aq)和2.00L 的0.500 mol·L -1

HCl(aq)，若配制pH=9.00的缓

冲溶液，不允许再加水，最多能配制多少升缓冲溶液，其中c(NH 3)，c(NH 4+

)各为多少mol·L -1

？(已知：K b ?(NH 3·H 2O )= 1.8×10-5).

3. 已知反应：2Ag ++Zn = 2Ag + Zn 2+ (1)开始时Ag +和Zn 2+的浓度分别是0.10 mol·L -1和0.30 mol·L -1，求E(Ag +/ Ag)， E(Zn 2+/ Zn)及E 值。(2) 计算反应的K ?、E ?值。 (3)求达平衡时溶液剩余的Ag +浓度。（已知E ? (Ag +/ Ag) =0.7999 V ， E ? (Zn 2+/ Zn)）= -0.763V ）

一、 是非题 (在括号中写出对或错，每题2分，计10分)。

1．对于难溶化合物：溶解度大的溶度积也一定大。 (错) 2．由于ZnCO 3的分解是吸热的，所以它的标准摩尔生成焓为负值。 (错) 3．放热反应均是自发反应，吸热反应要加热才能进行。 (错)

4．在一定的温度下,反应A(aq)+2B （s ）=C(aq)达到平衡时，必须有B （s ）存在。同时平衡常数又与B （s ）的量无关。 (对)

5．在H 3PO 4溶液中，C (H +)=3c(PO 43-) (错)

二、 填空题 (每空2分，计30分)。

1. 在T K 时，某容器中充有a mol N 2(g)和b mol CO 2(g)，混合气体的总压为p(kPa)，则N 2(g)的分压为 ap/(a+b ) kPa ，容器的体积为 (a+b)R T/p L 。

2. 100kPa 下，某封闭体系经过等压变化，放出了40kJ 的热，且体系体积增加了40L ，则体系对环境作功的w= -4kJ ，△U= -44kJ ，△H= -40kJ 。

3.根据平衡移动原理，已知反应2Cl 2(g)+2H 2O(g)=4HCl(g)+O 2(g)，0298.15K >?

）（θ

m

r

H 。若向体系中增加O 2(g)，则HCl(g)的量将 减小 ；若升高温度，则平衡常数θ

K 将 增大 ；若减小容器体积，则平衡常数θ

K 将 不变 。(填

增大，减小或不变) 4.现有NH 4OAC ，Na 2HPO 4，(NH 4)2SO 4三种化学药品，其水溶液呈酸性的是 (NH 4)2SO 4 ，溶液呈碱性的是 Na 2HPO 4 。 5．在相同体积相同浓度的HOAc(aq)和HCl(aq)溶液中，所含H +浓度 不同 ；若用相同浓度的这两种酸溶液时，所消耗的NaOH 溶液的体积 相同 ；恰好中和时溶液的pH 值，前者的比后者 大 。(填相同，不同，大，小)

6. 将pH 值为13.00和11.00的NaOH 溶液等体积混合后，其pH= 12.70 ；将pH 值为3.00和pH 值为10.00NaOH 溶液等体积混合其pH= 3.35 。

三、 选择题 (选出正确的答案，每题只有一个答案，每题3分，计24分)

1. 某容器中假如有相同物质量的NO 和Cl 2，在一定温度下发生反应：NO(g )+1/2Cl 2 (g )=NOCl (g) ,平衡时，有关各种分压的结论正确的是 (C )

(A) p(NO)=p(Cl 2) (B ) p(NO)=p(NOCl) (C) p(NO)p(Cl 2) 2.按热力学上通常的规定，下列物质中标准摩尔生成焓等于0的是 (B) (A) C(金刚石) (B ) P 4(白磷) (C) O 3(g) (D) I 2(g)

3.反应CaCO 3(s)→CaO(s)+CO 2(g )在高温时正反应自发进行，其逆反应在298K 时为自发的，则逆反应的θ

m r H ?与θ

m

r S ?

是 (D)

(A) θm r H ? >0 θm r S ?>O (B ) θm r H ? <0 θm r S ?>O (C)

θ

m r H ? >0 θ

m r S ?

m r H ? <0 θ

m r S ?

4.已知①A+B →C+D ，θm r

H ?

,1=－40.0kJ/mol ，② 2C+2D →E ，θm r H ?,2=60.0kJ/mol ，则反应③E →2A+2B 的θ

m r H ?,3

等于 (D)

(A)140kJ/mol (B) －140kJ/mol (C) －20kJ/mol (D) 20kJ/mol

5.已知硫的原子量为32，在1000℃时，98.7kPa 压力下硫蒸气的密度为0.5977g/L ，则硫的分子式为 (D)

(A)S 8 (B)S 6 (C ) S 4 (D) S 2 6．下列叙述正确的是： (B)

（A ）标准平衡常数大的反应速率系数一定也大； （B ）弱电质的解离度随弱电质的浓度的降低而增大； （C ）若△r G m Θ≤0，反应一定能够自动进行； （D ）I 2（g ）→ I 2（s ）是熵增加的过程。

7.下列关于Cu-Zn 原电池的叙述中错误的是 (D) A 盐桥中的电解质可保持两个半电池的电荷平衡; B 盐桥用于维持氧化还原反应的进行;

C 盐桥中的电解质不能参与电池反应;

D 电子在盐桥中流动.

8下列符号表示状态函数的是 (A)

(A)G (B ) △G (C) Q (D) △r S m °

四、计算题 (36分)。

1．(10分) 将1.500 mol 的NO ，1.000 mol Cl 2和2.500 mol NOC l 在容积为15.0 L 的容器中混合。230℃反应：2NO(g )+ Cl 2 (g)==2NOCl (g ) 达到平衡时测得有3.006 mol NOCl 存在。计算平衡时NO 的物质的量和该反应的平衡常数。

解： 2NO(g) + Cl 2 (g) == 2NOCl (g ) 开始 mol ：1.500 1.000 2.500 平衡 mol ：1.500-0.506 1.000-0.506/2 3.006 =0.994 =0.747 （计算出物质量3分） p(NO)=n(NO)R T/V=262kpa ，同理： p(Cl 2)=201kpa, p(NOCl)=853kpa （计算出分压3分）

27.5)

100/201()100/262()

100/853(]

/)([]/)([]

/)([2

2

22

2

==

=

θ

θ

θθ

p Cl p p NO p p NOCl p K

（计算出平衡常数4分）

2．(10分) 欲配置250mL pH 为5.00的缓冲溶液，问在125mL 1.0mol·L -1 NaAc 溶液中应该加入多少毫升6.0mol·L -1的HAc 溶液？（K a θ(HAc ）=1.8×10-5)

解：pH=5.00, 则C(H +)=1.00×10-5mol/L (2分) 设应加入xmL 6.0mol·L -1的HAc 溶液

HAc(aq) == H +(aq) + Ac -(aq) 平衡时：

5

10

00.1250

00.6-?-x 5

10

00.1-? 5

10

00.1250

00

.1125-?+?(2分)

5

5

5

5

)(10

8.110

00.1250

00.6)

10

00.1)(1000.1250

00

.1125()

()()(-----

+?=?-??+?=

=

x HAc c Ac c H c K HAc a θ

(4分)

x=11.6ml (2分) 3．（10分) 一个原电池：Zn （s ）|Zn 2+ （aq ）‖MnO 4-（aq ）,H +（aq ）,Mn 2+（aq ）|Pt ,若pH=2.00，c （MnO 4-）=0.12mol ·L -1，c （Mn 2+）=0.0010mol ·L -1， c （Zn 2+）=0.015mol ·L -1，T=298K

(1)计算两个电极的电极电势（2）计算该电池的电动势。(E θ(MnO 4-∕Mn 2+)=1.512V; E θ(Zn 2+∕Zn)=-0.7621V)

解：(1) Zn 2+ (aq) + 2e - = Zn(s)

)

(lg 2

0592.0)/()/(222+

+

+

+

=Zn

c Zn Zn E Zn Zn

E θ

V

8161.0015.0lg 2

0592.07621.0-=+

-=(3分)

MnO 4-(aq) + 8H +(aq) + 5e - = Mn 2+ (aq) +4H 2O(l)

)

()()

(lg

5

0592.0)/()/(8

4

224

24

+

-+

+

-+

--=H c MnO

c Mn c Mn

MnO

E Mn

MnO

E θ

V 347.1)

01.0(12.00010.0lg

5

0592.0512.18

=?-

=(4分)

（2）V E

MF

163.2)8161.0(347.1=--=(3分)

4．（6分）反应1/2Cl 2(g)+1/2F 2(g)=ClF(g),在298K 和398K 下测得其标准平衡常数分别为9.3×109和3.3×107。 (1) 计算)298(K G m r

θ

?

。

(2) 若在298K ～398K 范围内θ

m

r H

?和θm r S ?基本不变，计算θ

m

r H ?和θ

m r S ?。

解：（1）mol kJ K K RT K G m r /9.56)103.9ln(298314.8)298(ln )298(9-=???-=-=?θθ(2分)

（2）mol kJ K K RT K G m

r /3.57)103.3ln(398314.8)398(ln )398(7-=???-=-=?θθ(1分) 根据θ

θθm m r m r

rS T H G ?-?=?(3分)

有：

θ

θ

m m r rS H ?-?=-2989.56 θ

θm m r rS H ?-?=-3983.57

1

1

1

00.4,7.55---??=??-=?K

mol

J rS mol kJ H m m r θ

θ