无机化学试题及答案

无机化学试题一名词解释（每个 2 分，共 20 分）1过冷现象；2屏蔽效应；3可逆过程；4缓冲溶液；5盖斯定律；6理想溶液；7化学平衡；8杂化轨道；9歧化反应；10镧系收缩。二问答题（每题 10 分，共 50 分）1 设计实验，用凝固点下降原理测定葡萄糖的相对分子质量。2 已知 CS2(1)在 101.3kPa 和沸点温度(319.3K)时气化吸热 352J·g1。求 1molCS2(1)在沸点温度时气化过程的 U、 H、S、G。3 根据质子平衡，推到小苏打溶液 pH 计算公式。4 写出 29、35、42、66、79 号元素的电子排布式、元素符号、中文名称，并判断它们在周期表所处的周期、族和区域。5 根据共价键理论，说明下列分子或离子的成键情况和空间构型：NH3；N 2O；PCl 6 ；SO 3；NO 2。三计算题（每题 15 分，共 30 分）1在 1dm3 0.10 mol·dm3 ZnSO4溶液中含有 0.010mol 的 Fe2 杂质，加入过氧化氢将Fe2 氧化为 Fe3 后，调节溶液 pH 使 Fe3 生成 Fe(OH)3沉淀而除去，问如何控制溶液的 pH?已知 KspZn(OH)21.2×10 17 ， KspFe(OH)34×10 38 。2通过计算判断反应 Cu2 Cu 2Cl = 2CuCl 在 298K、标准状态下能否自发进行，并计算反应的平衡常数 K和标准自由能变化 rGm。已知 0.34V， 0.16V， KspCuCl2.0×10 6 。oCu/2Eo Cu/2答案一名词解释过冷现象；屏蔽效应；可逆过程；缓冲溶液；盖斯定律；理想溶液；化学平衡；杂化轨道；歧化反应；镧系收缩。答：过冷现象：在一定外压下，如果一种纯液体的温度达到甚至低于其凝固点而不发生凝固的现象称为过冷现象。屏蔽效应：内层电子对外层电子的排斥相当于抵消了部分的核电荷，削弱了原子核对外层电子的吸引，这种作用称为屏蔽效应。可逆过程：某体系经某一过程，由状态 I 变到状态 II 之后，如果能使体系恢复到原来状态，而在环境中又不留下任何影响，则这一过程称为热力学可逆过程。缓冲溶液：能抵抗外来少量强酸、强碱的加入或稀释的影响而保持自身的 pH 不发生显著变化的溶液称为缓冲溶液。盖斯定律：在( )TP或( )TV条件下，一个化学反应，不管是一步还是多步完成，其反应总的热效应相同。理想溶液：从宏观热力学的角度讲，是指溶解过程不产生任何热效应的溶液，从微观力学的观点看，在理想溶液中溶质分子与溶剂分子间的作用力等于溶剂分子与溶剂分子间的作用力。化学平衡：在一定条件下，对可逆反应来讲，当正逆向反应速率相等、体系内各组分浓度不再随时间发生变化时的状态，也称平衡态。杂化轨道：在形成分子时，同一原子中不同类型、能量相近的原子轨道混合起来，重新分配能量和空间伸展方向，组成一组新的轨道的过程称为杂化，新形成的轨道称为杂化轨道。歧化反应：在反应中同一物质中同一元素处于同一氧化态的原子既有氧化数升高也有氧化数降低的反应称为歧化反应。镧系收缩：镧系元素随着原子序数的增加原子半径的减小（约 11pm）称为镧系收缩。镧系收缩使第六周期镧系后面的副族元素的半径相当于减小了 11pm，从而与第五周期同族元素的原子半径几乎相等，又因为同族元素的价层电子构型相同，因此，他们的性质十分接近，在自然界中常共生在一起而难以分离。二问答题1 设计实验，用凝固点下降原理测定葡萄糖的相对分子质量。答：称取 100.00g 葡萄糖溶解于 1000.00g 水中，逐渐冷却测定其溶液的凝固点，根据其凝固点与 273.15K 的差值 T 计算葡萄糖的莫尔质量 M：M 5 分86.102 已知 CS2(1)在 101.3kPa 和沸点温度(319.3K)时气化吸热 352J·g1。求 1molCS2(1)在沸点温度时气化过程的 U、H、S、G。答： J41068.2735HJ·K19.3.9TSJ·mol144 01.239.8068.2nRUG3 根据质子平衡，推到小苏打溶液 pH 计算公式。答：在溶液中存在下列平衡：NaCO3 Na HCO 3HCO3 H CO 32 Ka2 5.61011HCO3 H 2O H 2CO3 OH Kh1 2.310 8wa1H2O H OH Kw 1.0 1014 2 分根据质子平衡可得：H H 2CO3 CO 32 OH 其中：H2CO3 HCOa13KCO32 23OH wH将其代入（517）式，得到： H HCOa13Ka23HKw整理得：H 2 分Ka2waC31同样，当 Ka2HCO3 Kw， 1（20 倍以上）时，溶液中 H 离子浓度的近似HOa13计算公式为：H 1 分a121 分4 写出 29、35、42、66、79 号元素的电子排布式、元素符号、中文名称，并判断它们在周期表所处的周期、族和区域。答：每个答案 1 分，共 5 分。（1）1s 22s22p63s23p64s13d10，Cu，铜，第四周期，IIB 族，ds 区；（2）1s 22s22p63s23p64s23d104p5，Br，溴；第四周期，VIIA 族，p 区；（3）1s 22s22p63s23p64s23d104p65s14d5，Mo，钼；第五周期，VIB 族，d 区；（4）1s 22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f10，Dy，镝，第六周期，f 区；（5）1s 22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s14f145d9，Au，金，第六周期，ds 区。5 根据共价键理论，说明下列分子或离子的成键情况和空间构型：NH3；N 2O；PCl 6 ；SO 3；NO 2。答：NH 3：N 采取不等性 sp3杂化，含有 3 个 NH 键，分子构型为三角锥形；N2O：中心 N 原子采取 sp 杂化，含有 1 个 NO 键、1 个 NN 键和 2 个 大 43键，分子构型为直线形；PCl6 ：P 采取 sp3d2杂化，含有 6 个 PCl 键，分子构型为正八面体形；SO3：S 采取 sp2杂化，含有 3 个 SO 键，分子构型为平面三角形；NO2：N 采取不等性 sp2杂化，含有 2 个 NO 键，分子构型为“V”形；三计算题1在 1dm3 0.10 mol·dm3 ZnSO4溶液中含有 0.010mol 的 Fe2 杂质，加入过氧化氢将Fe2 氧化为 Fe3 后，调节溶液 pH 使 Fe3 生成 Fe(OH)3沉淀而除去，问如何控制溶液的 pH?已知 KspZn(OH)21.2×10 17 ， KspFe(OH)34×10 38 。答：Zn(OH) 2沉淀时，OH = mol·dm3 pH=6.04 4 分81709.0.2当 Fe3+完全沉淀时，Fe 3+=10-5mol·dm3OH = mol·dm3 pH=3.20 4 分1353809.104pH 应控制在：3.20pH6.04 2 分2通过计算判断反应 Cu2 Cu 2Cl = 2CuCl 在 298K、标准状态下能否自发进行，并计算反应的平衡常数 K和标准自由能变化 rGm。已知 0.34V， 0.16V， KspCuCl2.0×10 6 。oCu/2Eo Cu/2答： 2 2 0.3370.153 0.521（V） 2 分/u/2 /2E对于反应 Cu2 Cu 2Cl = 2CuCl（s） 0.059lg 0.059lgo/Cul2Eo Cu/2 u2o Cu/2 (Cul)1spoK0.1530.059lg（1.2 10-6）0.502（V） 2 分 0.059lgCu 0.059lgoCul/o/Cu o/CuE(l)spo0.5210. 059lg（1.2 10-6）0.172（V） 0.5020.1720.33（V）0oE/Cul2oul/C反应向正反应方向进行 2 分rGm 96500 0.3331845J·mol -1 2 分ozF由 lg 得 3.9 105 2 分K059.E.31oK