2024年无机化学万题库计算题.doc

（十） 氢 稀有气体
1．已知：① Xe ( g ) ＋ 2 F2 ( g ) ＝ XeF4 ( g ) Kp ＝ 1.07×108 ( 523 K )
Kp ＝ 1.98×103 ( 673 K )
② Xe ( g ) ＋ 3 F2 ( g ) ＝ XeF6 ( g ) Kp ＝ 1.01×108 ( 523 K )
Kp ＝ 36.0 ( 673 K )
⑴ 问从 Xe ＋ F2 反应制取 XeF6 ，在满足反应速率的前提下 ，应怎样控制反应的温度才有利于 XeF6 的生成 ？
⑵ 求在523 K 和 673 K 时反应 ③ XeF4 ( g ) ＋ F2 ( g ) ＝ XeF6 ( g )的 Kp 值；
⑶ 若在 523 K 下以 Xe 和 F2 制取 XeF6 并使产物中 XeF6 / XeF4 > 10 ，
则 F2 的平衡分压 p ( F2 ) 最少应保持多少个标准压力？****

2．LaNi5是一个储氢材料。LaNi5 在室温和250 kPa 压强下，每摩尔LaNi5 可吸取7摩尔H 原子。当其组成为LaNi5H6时储氢密度为6.2×1022 H原子/cm3 。20 K时液氢密度为70.6 g / L ，试比较二者的含氢密度。(H原子量 1.008)**

3．许多液态不饱和碳氢化合物有很大的储氢能力。如甲苯（C7H8）与氢结合可生成液态甲基环己烷（C7H14）。在发动机工作条件下，甲基环己烷可再分解为甲苯和氢。
C7H14 ＞ 673 K C7H8 (g) ＋ 3 H2 (g) 。试计算若以甲基环己烷为燃料时，甲苯和氢的能量贡献率。
（已知 C7H8(g) CO2(g) H2O(g)
Δ f HmΘ / kJ · mol－1 50.00 －393.14 －241.82 **

4．已知液氢密度为70.6 g / L ，某试验型液氢汽车的液氢储箱容积151.44 L ，充装一次可行驶274 km 。试计算该车每千米的能耗。
（H原子量为1.008 ，H2O( l ) 的Δ f HmΘ ＝－285.83 kJ · mol－1 ）**

5．某研究所合成了一个氙的化合物，由0.409 g 的氙生成0.758 g 氙的氟化物，试计算该化合物的试验式。（原子量 Xe 131.29 F 19.00）**

6．将0.2952 g Xe 和 0.1733 g F2 在Ni 容器中加入到400℃ ，生成一个无色的、在室温下稳定的固体。称量此固体0.4000 g ，通入过量的氢，在400℃时得到氟化氢和0.2507 g Xe ，用已知浓度的NaOH溶液吸取氟化氢，通过度析，其中含F－离子0.1435 g ，试通过计算确定该化合物的化学式 。（原子量 F 19 ，Xe 131.3）***

7．在某次试验中，用PtF6与Xe作用，PtF6的起始压强为12.40 kPa ，加入Xe 直到压强为26.08 kPa ，反应后Xe 的残存压强为2.27 kPa 。试计算产物化学式。**

（十一） 卤素

1．已知： XO3－ ＋ 5 X－ ＋ 6 H＋ 3 X2 ＋ 3 H2O 计算：

当XO3－ 和 X－ 分别为 ClO3－ 和 Cl－ ；BrO3－ 和 Br－ ；IO3－ 和 I－ 时，
正向反应能够进行的最大 pH 值 。
（ jΘ( ClO3－/ Cl2)＝ 1.47 v ， jΘ(Cl2 / Cl－) ＝1.36 v ；
jΘ( BrO3－/ Br2)＝ 1.52 v ， jΘ(Br2 / Br－) ＝1.07 v ；
jΘ( IO3－/ I2)＝ 1.20 v ， jΘ(I2 / I－) ＝0.54 v ） ***

2．Br2 在 CCl4中和水中的分派系数为 KD ＝ 25.0 ，当 100 ml Br2 的饱和水溶液（溶解度为 35.6 g∙L－1）与 10 ml CCl4 振荡达平衡时，求Br2在水中的溶解度 。***

3．利用玻恩－哈柏循环，由下列反应的有关数据计算Cl 的电子亲合能：
Δ rHmΘ/ kJ · mol－1 ，
① Rb (s) ＋ Cl2 ＝ RbCl (s) －433
② Rb (s) ＝ Rb (g) 86.0
③ Rb (g) ＝ Rb＋ (g) ＋ e－ 409
④ Cl2 (g) ＝2 Cl (g) 242
⑤ Cl －(g) ＋ Rb＋ (g) ＝ RbCl (s) －686 ***

4．计算在25℃时，使用多大浓度的HCl 才能刚好与MnO2 反应制备得氯气？（设除[H＋]、
[Cl－]外，其他物种均为标准状态）
已知：jΘ(Cl2 / Cl－) ＝1.36 v ，jΘ(MnO2 / Mn2＋) ＝1.23 v 。***

5．已知：HClO 1.63 V Cl2 1.36 v Cl－ 和 ClO－ 0.40 v Cl2 1.36 v Cl－ 问：
⑴ 在酸性还是碱性介质中Cl2能够自发发生歧化反应？写出有关歧化反应方程式，计算该反应的标准平衡常数 KΘ。
⑵在酸性还是碱性介质中Cl (Ⅰ)和Cl－能够反应生成Cl2？（归中反应）写出有关归中反应方程式，计算该反应的标准平衡常数 KΘ。***

6．在酸性溶液中，KBrO3能把KI氧化为I2和KIO3，而自身还原为Br2，Br－；KIO3和KBr又能够反应生成I2和Br2，KIO3和KI反应生成I2。现于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI，通过计算阐明将生成哪些氧化还原产物？它们的物质的量的比是多少？
***

7．向100 ml Cu (IO3)3 的饱和溶液中加入足量的KI溶液，立即生成I2，然后用Na2S2O3 溶液滴定生成的I2 。计算需要0.11 mol·L－1 的Na2S2O3 溶液多少？
（已知Cu (IO3)3 的KspΘ 为1.1×10－7）***

8．已知 jΘ(BrO－ / Br－)＝0.758 v ，KaΘHBrO＝2.51×10－9 。试计算BrO－ 在酸性介质中被还原为Br－的标准电极电势值。***

9．将KClO3和MnO2的混合物5.36 g 进行加热，分解完全后剩余3.76 g 。试计算反应开始时，混合物中KClO3有多少克？
（KClO3 式量122.5 ）***

10．已知 ClO3－ ＋ 6 H＋ ＋ 5 e－ → 1 / 2 Cl2 ＋ 3 H2O jΘA ＝ 1.47 v
求 ClO3－ ＋ 3 H2O ＋ 5 e－ → 1 / 2 Cl2 ＋ 6 OH－ jΘB ＝ ？v
***

11．已知 jΘ(I2 / I－)＝0.54 v ，jΘ(Br2 / Br－)＝1.09 v ，法拉第常数F＝96485 C · mol－1 。
⑴ 假如将I2和Br2分别加到含I－和Br－的溶液中 ，将发生什么反应？写出方程式 。
⑵ 将上述方程式组成原电池 ，写出其电池符号 。
⑶ 计算上述电池反应的标准平衡常数KΘ和Δ rGmΘ。***

12．欲分离溶液中Cl－、Br－离子，先在混合溶液中加足量AgNO3溶液使它们沉淀，通过滤、洗涤后，往沉淀上加足量2 mol·L－1氨水，使AgCl溶解而AgBr微溶。假如开始的Cl－离子浓度为Br－的500 倍，通过计算阐明能否用这个措施分离Cl－、Br－离子？
（已知 KspΘAgBr＝5.35×10－13，KspΘAgCl＝1.77×10－10 ）***

13．在某样品中，除含有NaCl和NaBr外，还含有其他杂质。取该样品1.000 g 溶于水，加入足量AgNO3溶液，得到沉淀0.526 g ，将此沉淀在Cl2气流中加热到恒重，称得重量为0.426 g ，计算样品中NaCl和NaBr的百分含量 。（AgCl式量 143.3 ，AgBr式量 187.8 ，NaCl 式量 58.45 ，NaBr 式量 102.9）****

14．Fe3＋离子能够被I－离子还原为Fe2＋离子，并生成I2 。但若在含Fe3＋离子的溶液中加入氟化钠溶液，然后再加入KI ，就没有I2生成，试通过计算阐明这一现象 。***
（已知jΘ(Fe3+ / Fe2＋)＝0.771 v ，jΘ(I2 / I－)＝0.535 v ，KΘ稳FeF52－＝5.9×1015）

15．将纯净可溶的碘化物 0.332 g 溶于稀硫酸中，再加入准确称量的 0.002 mol KIO3 ，煮沸除去由反应生成的碘 ，然后加足量的KI 于溶液中，使之与过量的KIO3作用 ，最后用硫代硫酸钠滴定所形成的I3－ ，共用去硫代硫酸钠0.0096 mol ，计算本来的碘化物的摩尔质量是多少？***

16．已知H2CO3的KaΘ1＝4.30×10－7 ，HClO 的KaΘ＝2.95×10－8 。试通过计算阐明漂白粉在潮湿的空气中轻易失效 。***
17．将含有0.100 mol 的Hg (ClO4)2 和 0.080 mol 的NaCl 溶液混合，总体积为1.25 L 。已知 Hg (ClO4)2 和NaCl 为强电解质，而HgCl＋ Hg2＋ ＋ Cl－ 的KC＝1.8×10－7。计算混合液中Cl－离子的最后浓度 。***

18．试计算1.000×10－10 mol·L－1盐酸的pH值。***

19．碘在水中的溶解度很小，试从下列两个电极反应计算298 K时I2 饱和溶液的浓度：
① I2 (s) ＋ 2 e－ → 2 I－ jΘ＝0.535 v
② I2 (aq) ＋ 2 e－ → 2 I－ jΘ＝0.621 v *** ]

（十二） 氧 硫
1．某种含铜的合金 3.00 g ，溶解后制成 250 ml 近中性溶液 ，取该溶液25.0 ml ，加入
过量 KI ，析出的碘与 0.0500 mol∙L－1的 Na2S2O3 溶液22.5 ml 完全反应：
⑴ 写出有关的反应方程式 ；
⑵ 计算铜合金中铜的百分含量 。（原子量：Cu 63.54 ）***

2．称取 0.3500 g不纯的KI 试样，在硫酸溶液中加入0.1942 g K2CrO4处理，煮沸并除去生成的 I 2 ，然后加入过量的 KI ，使之与剩余的 Cr (Ⅵ)作用 ，反应析出的 I2 可与
10.00 ml 0.1000 mol∙L－1 的 Na2S2O3 完全作用。试计算原试样中 KI 的含量 。
（ 摩尔质量 / g∙mol－1 ：KI 166.0 ； K2CrO4 194.2 ）***

3．已知反应3 O2＝2 O3 ，25℃ 时 Δ rHmΘ ＝ 284 kJ∙mol－1 平衡常数KΘ＝1.0×10－54 ，
计算此反应的 ∆ r GmΘ 和 Δ rSmΘ 。**

4．在催化剂MnO2 存在下，将氯酸钾加热分解，释放出的氧气用排水集气法搜集。试计算
在18℃、99.725 kPa 时，多少克氯酸钾才能释放出5.00升氧气？（KClO3 式量 122.5，
18℃时饱和水蒸气压为2.066 kPa)**

5．往100 ml Cu (IO3)2 饱和溶液中加入足量酸化了的 KI 溶液，析出的I2 再用Na2S2O3溶液
进行滴定 ，消耗浓度为0.110 mol∙L－1的Na2S2O3 溶液35.5 ml 。试计算 Cu (IO3)2 的Ksp 。****

6．工业上也有使用CaSO4 ，NH3 及CO2 反应制取 (NH4)2SO4 的措施。
⑴ 试写出有关反应方程式并计算其标准平衡常数 KΘ；
⑵ 在原料中的 CO2（有NH3 存在时）起什么作用？
（已知：CaSO4 的 Ksp ＝ 9.1×10－6 ；CaCO3 的 Ksp ＝ 2.5×10－9 ；
H2CO3 的 Ka1 ＝ 4.2×10－7 ；Ka2 ＝ 5.6×10－11 ；Kb NH3＝1.8×10－5 。）
****
7．为了测量大气中SO2的含量，试设计一个以H2O2 (aq) 和 NaOH (aq) 为试剂的试验措施，并列出计算大气中SO2含量的计算公式（以质量分数表示），写出有关反应方程式。
（设NaOH浓度为0.00250 mol∙L－1 ，O和S的原子量分别为16和32）***

8．空气中O2与N2的体积比是21∶78 ，在273 K 和101.3 kPa 下，1 L水能溶解O249.10 ml ，N2 23.20 ml 。试计算在该温度下溶解于水的空气所含的O2与N2的体积比是多少？
***

9．在标准情况下，750 ml 含有O3的氧气，当其中所含O3完全分解后体积变为780 ml ，若将此含有O3的氧气1 L 通入酸化的KI溶液中，能析出多少克I2 ？（I2的式量为254）
***

10．在293 K和101.325 kPa 下，1体积水能够溶解2.6体积H2S 气体。试计算该饱和H2S
溶液的物质的量浓度和pH值。（忽视体积的变化）
（已知 H2S：KaΘ1＝ 9.1×10－8 ，KaΘ2＝7.10×10－15 ）**

11．已知下列转化反应 3 O2 → 2 O3 ，
在298 K时，Δ rGmΘ＝308 kJ · mol－1，Δ rSmΘ＝－80.15 J · mol－1 · K－1 ，计算该反应的标准平衡常数KaΘ和Δ rHmΘ 。**

12．为何在0.1 mol·L－1的FeSO4溶液中，通入H2S得不到FeS沉淀？通过计算阐明需要怎样的条件才能得到FeS沉淀？（已知KspΘFeS＝3.7×10－19 ，H2S：KaΘ1×KaΘ2＝9.37×10－22 ）***

（十三） 氮 磷 砷 锑 铋
1． 500 m3 ( 标准情况下)的 NH3 转化为 HNO3 。问能得到密度为 1.4 g∙cm3 、质量分数
为 64％ 的 HNO3 多少千克 ？合多少升？（原子量：N 14）**

2． 20℃ 时，用 P4O10 ( s )干燥过的气体中残存水气为 0.000025 g∙dm3 ，计算残存水气的
分压 。**

3．已知N2和H2反应生成1 mol NH3 时，放热46 kJ ，N2和H2反应生成1 mol NH2－NH2
时，吸热96.2 kJ ，H－H 键键能为434.8 kJ∙mol－1 ，N≡N 键键能为940.5 kJ∙mol－1，依照上述数据计算 N－H 键和 N－N 单键的键能。***

4．将多磷酸钠溶液通过氢型阳离子互换柱，互换后的溶液用0.100 mol·L－1NaOH溶液滴定，在消耗42.0 ml 和 50.0 ml 处（pH 分别为4和9）各有一个终点。若多磷酸盐为链状结构，问;
⑴ 为何会有两个终点？
⑵ 通过计算阐明链上平均磷原子数是多少?****

5．已知 NO3－ ＋ 3 H＋ ＋ 2 e－ → HNO2 ＋ H2O jΘA ＝0.934 v
计算 NO3－ ＋ H2O ＋ 2 e－ → NO2－ ＋ 2OH－ jΘB ＝ ？ v
( HNO2的离解常数KaΘ ＝6.1×10－4 )****

6．滴加AgNO3溶液于含PO43－ 和Cl－ 的混合溶液中以分离PO43－和Cl－。若[PO43－]＝0.10
mol·L－1，计算当Ag3PO4开始沉淀时，[PO43－] / [Cl－] 比值为多少？该措施能否将PO43－
和Cl－ 分离完全？
（KspΘAgCl＝1.8×10－10 ，KspΘAg3PO4＝1.6×10－21 ）***

7．在 N2O4 2 NO2 的离解平衡中，若N2O4 的密度为D ，平衡时混合气体的密度为d ，
则压强为p 时，试写出平衡常数Kp 的计算式。****

8．将0.010 mol NH4Cl 与过量碱充足作用，生成的氨完全溶于水后，恰好得0.100 L氨水，计算该氨水的物质的量浓度为多少？若向此溶液中加入0.0050 L1.0 mol·L－1HCl 后，溶液的pH值是多少？（已知：KbΘNH3＝1.8×10－5）***

9．500 K时，分解反应 NO2 (g) NO (g) ＋ O2 (g) KC＝1.25×10－3 。在该温度下，将0.0683 mol NO2 注入0.769 L 反应器中，计算平衡时各物质的物质的量浓度。
（提示：计算中采取逐渐近似法求解一元三次方程）***

10．将7.50×10－3 mol NH3 加入到 10.0 ml 0.250 mol·L－1HCl 中，反应完全后，溶液的pH 值是多少？(忽视体积变化 ，KbΘNH3＝1.81×10－5 )***

11．欲制备密度为1.4 g·cm－3、浓度为64％的HNO3 1570 L ，计算需要标准情况下的NH3转多少升 ？（HNO3式量为63）**

12．AsO33－在碱性溶液中能被I2氧化为AsO43－；而H3AsO4在酸性溶液中却能把I－氧化为I2，自身被还原为H3AsO3。分别写出上述两个反应式 ，并分别计算它们的KΘ值。
（已知：jΘ(I2 / I－)＝0.54 v ；jΘ(H3AsO4/ H3AsO3)＝0.56 v ；jΘ(AsO43－/ AsO33－)＝－0.68 v）***

13．用638 kg Ag，能生成多少kg AgNO3？若分别采取浓硝酸和稀硝酸来溶解这些Ag，两种情况消耗的硝酸的量是否相同？生产上采取哪一个硝酸成本上更合算？
（已知式量：Ag 108 HNO3 126 AgNO3 170）**

14．一定量 NH4Cl 与过量的碱充足作用，生成的氨完全溶于水后，恰好得0.100 L氨水。算若向该溶液中加入0.0050 L 1.0 mol·L－1HCl 后，溶液的pH＝9.26 ，计算本来的NH4Cl质量为多少克 ？（NH4Cl式量为53.5 ） ***

15．写出用Ca3 (PO4)2 制备H3PO4 的化学反应方程式。假如产率为85％，制备500 kg 浓度为85％的H3PO4 ，需要纯度为85％的Ca3 (PO4)2 多少kg ？
（已知式量：Ca3 (PO4)2 310 H3PO4 98）**

（十四） 碳 硅 锗 锡 铅
1． 怎样判断酸式盐溶液的酸碱性？计算0.10 mol∙L－1 NaHCO3 溶液的 pH值。
(已知：H2CO3 的Ka1＝4.30×10－7 ，Ka2＝5.61×10－11) **

2．电解还原 2.1948 g SnCl4，产生1.0000 g Sn，计算锡的原子量。（原子量：Cl 35.45）*

3．有一含69.70％硫的化合物样品，重0.1221 g。该样品与水作用生成SiO2白色沉淀 ，干燥后重 0.07914 g 。试问这是什么化合物？
（原子量：S 32.06 , Si 28.08 , O 16.00 ）***

4．有一硅的氢化物样品重 0.0751 g ，它在 21℃、68.261 kPa 压力下的体积为 43.3 cm3 。计算此氢化物的分子量，并写出它的化学式。（原子量： Si 28.08 ）**

5．在27℃ 和102.66 kPa 压力下，将 10.0 dm3 CO2 通入过量的石灰水中 ，能够生成多少
克 CaCO3 ? （原子量：CaCO3 式量 100 ）**

6．将1.497 g 铅锡合金溶解在硝酸中，生成偏锡酸沉淀 。加热使它脱水变成二氧化锡后，其重量为 0.4909 g ，计算合金中锡的百分含量。（式量：SnO2 150.69 ， Sn 118.69 ）
**

7．已知：PbO2 ＋ 4 H＋ ＋ 2 e－ ＝ Pb2＋ ＋ 2 H2O jΘ＝1.46 v ，Ksp PbSO4＝1.82×10－8
求反应： PbO2 ＋ 4 H＋ ＋ SO42－＋ 2 e－ ＝ PbSO4 ＋ 2 H2O jΘ＝? ***

8．将含Na2CO3和 NaHCO3 的固体混合物60.00 g 溶于少许水后，再冲稀到2.00 L，测得溶液的pH值为10.6 。已知H2CO3的KaΘ2＝5.62×10－11 ，Na2CO3 的式量为 106 ，
NaHCO3 的式量为84.0 ，试计算混合物中Na2CO3 和 NaHCO3 的质量各为多少？***

9．已知H2CO3的KaΘ2＝5.6×10－11 ，KspΘCaCO3＝2.5×10－9 ，KspΘCa(OH)2＝5.4×10－6 。试通过计算阐明在暂时硬水中加入适量Ca (OH)2能够减少Ca2＋？***

10．已知金刚石完全燃烧的反应热为Δ rHmΘ1 ＝－395.41 kJ · mol－1 ，石墨的完全燃烧的反应热为Δ rHmΘ2 ＝－393.51 kJ · mol－1 ，试计算由金刚石转化为石墨的反应热 ，并比较它们的相对稳定性 。**

（十五） 硼 铝 镓 铟 铊
1．1.0 g 乙硼烷和 100 cm3 水反应，溶液的 pH值是多少？
（H3BO3 的 KaΘ＝ 7.3×10－10 ； B2H6 式量：27.6 ）***

2．BF3和NH3 混合后生成一白色固体，其组成为19.93％ NH3 和12.72％B 。若 1000 g
水中溶有此白色固体 8.15 g 后，所得溶液的凝固点比水下降了 0.00179℃ 。此白色固体的化学式和结构式怎样 ？（水的 Kf ＝1.86 K · kg · mol－1，式量：B 10.81 ，NH3 17.03 ）***

3．已知 Tl＋(aq) ＋ e－ ＝ Tl (s) jΘ＝－0.34 v
Tl3＋(aq) ＋ 3 e－ ＝ Tl (s) jΘ＝0.74 v
计算：⑴ jΘ(Tl3+ / Tl＋) ＝ ?
⑵ 25℃时反应 3 Tl＋(aq)＝ Tl3＋(aq) ＋ Tl (s) 的 KΘ。

4．硼砂[Na2B4O5 (OH)4] 的水溶液是很好的缓冲溶液，试用反应式阐明其溶液为何具备缓冲作用？计算其pH值 。（KaΘH3BO3＝5.8×10－10）***

5．在298 K时，BF3(g) 和 BCl3( l ) 能否按下列反应式水解？
BX3 ＋ 3 H2O → H3BO3 ＋ 3 HX （X＝F ，Cl ）
已知： Δ f GmΘ/ kJ · mol－1
H3BO3(aq) －963.32
HF(aq) －276.48
HCl (aq) －131.17
H2O ( l ) －237.16
BF3(g) －1093.28
BCl3 ( l ) －379.07
分别写出也许发生的水解方程式。***

6．硬铝（杜拉铝）的组成重要是 CuAl2 ＋ Al 。某硬铝试样中含铜4.2％（质量百分数），试计算该硬铝中含CuAl2 的百分数。（原子量 Cu 63.5 Al 27）**

7．已知jΘ(Tl3+ / Tl)＝1.26 v ，jΘ(TlOH/ Tl)＝－0.34 v ，jΘ(O2 / H2O)＝1.23 v 。试解释铊能够“溶于水”的原因，为何它在强碱性溶液中溶解时必须要有氧化剂存在？****