无机化学期末考试试卷(B卷)答案.doc

内蒙古民族大学无机化学
课程考试试卷答案(B卷)
课程名称：普通化学和无机化学 考试时间：120分钟 年级：xxx级
专业： xxx
题目部分，（卷面共有53题，100分，各大题标有题量和总分）
一、单项选择题（20小题，共20分）
1、在标准状态下, 1.0 dm3氢气的质量应为
A、0.089 g B、0.11 g C、9.0 g D、11.2 g
答案：A
2、扩散速率三倍于水蒸气的气体是
A、He B、H2 C、CO2 D、CH4
答案：B
3、欲配制 pH = 13.00 的溶液 10.0 dm3, 所需 NaOH 固体的质量是
(相对原子质量: Na 23 )
A、 40 g B、 4.0 g
C、 4.0×10-11 g D、 4.0×10-12 g
答案：A
4、有一种称“墨海”的带盖砚台，其结构如图所示，当在砚台中加入墨汁，在外圈加入清水，并盖严，经过足够的时间，开盖看到的情况是
A、砚中墨汁干枯，外圈水成淡墨
B、砚中墨汁变淡，外圈水成淡墨，且二者浓度相同
C、砚中墨汁变淡，外圈水干枯
D、没有发生变化
答案：C
5、下列说法正确的是
A、当液体与其蒸气处于平衡时,蒸气的压力称为液体的饱和蒸气压
B、液体混合物的蒸气压等于各纯组分液体的蒸气压之和
C、非电解质稀溶液中某一液体组分的蒸气分压等于它在相同温度下的饱和蒸气压与其在溶液中的摩尔分数之积
D、蒸气压的大小与容器体积的大小有关
答案：C
6、已知：2H2(g) + S2(g)2H2S(g) Kp1
2Br2(g) + 2H2S(g)4HBr(g) + S2(g) Kp2
H2(g) + Br2(g)2HBr(g) Kp3
则Kp3 等于
A、(Kp1 / Kp2 )1/2 B、(Kp2·Kp1)1/2
C、Kp2 /Kp1 D、Kp2·Kp1
答案：B
7、氢硫酸电离常数K1 = 1 ´ 10-7，K2 = 1 ´ 10-13，在0.1 mol·dm-3 H2S水溶液中溶液的pH值是
A、10-2 B、 2 C、 3 D、4
答案：D
8、用0.20 mol·dm-3 HAc和0.20 mol·dm-3 NaAc溶液直接混合(不加水)，配制1.0 dm3
pH = 5.00的缓冲溶液，需取0.20 mol·dm-3 HAc溶液为
(pKa(HAc) = 4.75)
A、6.4 ´ 102 cm3 B、6.5 ´ 102 cm3
C、3.5 ´ 102 cm3 D、3.6 ´ 102 cm3
答案：D
9、钒的电势图为
已知：(Zn2+/Zn) = -0.76 V，(Sn4+/Sn2+) = +0.15 V
(Fe3+/Fe2+) = +0.77 V，(S/H2S) = +0.14 V
欲将V(V) 还原到V(IV)，在下列还原剂中应选用
A、FeSO4 B、Zn C、SnCl2 D、H2S
答案：A
10、对于下面两个反应方程式，说法完全正确的是
2Fe3+ + Sn2+Sn4+ + 2Fe2+
Fe3+ + Sn2+Sn4+ + Fe2+
A、两式的，，KC都相等
B、两式的，，KC不等
C、两式的相等，，KC不等
D、两式的相等，，KC不等
答案：D
11、铅蓄电池在充电时，阳极反应是
A、PbSO4 + H2O = PbO2 + 4H+ + SO+ 2e-
B、Pb + SO= PbSO4 + 2e-
C、PbSO4 + 2e- = Pb + SO
D、PbO2 + 4H+ + SO+ 2e- = PbSO4 + 2H2O
答案：A
12、已知金属 M 的下列标准电极电势数据：
(1) M2+ (aq) + e- = M+(aq) = -0.60 V
(2) M3+ (aq) + 2e- = M+(aq) = 0.20 V
则M3+ (aq) + e- = M2+ (aq) 的是
A、0.80 V B、-0.20 V
C、-0.40 V D、1.00 V
答案：D
13、对于一个一级反应，如其半衰期t1/2在0.0100 s以下即称为快速反应，此时它的速率常数k值在
A、 69.3 s-1以上 B、6.39 s-1以上
C、0.0693 s-1以上 D、6.39 s-1以下
答案：A
14、反应2AB为二级反应，若A的起始浓度为1.00 mol·dm-3，在开始反应1 h之后减少了一半，那么2 h后，A的浓度将为
A、 0.125 B、0.333 C、0.250 D、0.491
答案：B
15、在各种不同的原子中3d和4s电子的能量相比时
A、3d一定大于4s B、 4s一定大于3d
C、3d与4s几乎相等 D、不同原子中情况可能不同
答案：D
16、下列关于屏蔽效应的说法中，正确的一个是
A、4s电子的屏蔽常数s 4s反映了4s电子屏蔽原子核作用的大小
B、当n和Z相同时，某电子的s 值愈大，该电子的能量就愈低
C、主量子数n相同，角量子数l不同；随l增大，电子的屏蔽作用增大
D、当屏蔽电子数目愈多或被屏蔽电子离核愈远时，s 值也愈大
答案：D
17、下列各对分子型物质中，沸点高低次序不正确的是
A、HF > NH3 B、 S2(g) > O2 C、NH3 > PH3 D、SiH4 > PH3
答案：D
18、已知金刚石晶胞是类似于立方 ZnS 型的面心立方晶格 ，则晶胞中碳原子数是
A、4 B、8 C、12 D、6
答案：B
19、按分子轨道理论，的键级是
A、1 B、2 C、1 D、2
答案：C
20、下列分子和离子中，中心原子的价层电子对几何构型为四面体，且分子(离子)空间构型为角形(V形)的是
A、 B、SO2 C、H3O+ D、OF2
答案：D
二、填空（20小题，共20分）
1、0℃ 和标准压力下,1 dm3水能溶解49.0 cm3 O2 和23.5 cm3 N2,在相同的条件下，1 dm3水约能溶解空气 ________________________ cm3。
答案：设空气组成为 79% N2和21% O2 ,溶解量与分压力（或分体积）成正比
23.5×79 % + 49.0×21 % = 28.9 cm3
2、有一种称“墨海”的带盖砚台，其结构如图所示，当在砚台中加入墨汁，在外圈加入清水，并盖严，经足够长的时间，开盖后发现外圈水已干枯，而砚台中墨汁变淡，这是因为 。
答案：墨汁为浓的 溶液和悬浊液的混合物，其蒸气压低于纯溶剂水的蒸气压。从而是水不断蒸发并溶于墨汁中，使墨汁变淡，直至水蒸发完为止。
3、 一个 > 0的反应，在_____________、温度____________时可能自发进行。
答案： > 0、较高
4、一定温度下，反应PCl5(g)PCl3(g) + Cl2(g) 达到平衡后，维持温度和体积不变，向容器中加入一定量的惰性气体，反应将___________ 移动。
答案：不
5、Zn2+ 离子的第一步水解常数是1.0 ´ 10-9，0.001 mol·dm-3 ZnCl2溶液的pH值是____________。
答案：6
6、采用镍阳极，电镀液是硫酸镍溶液，电镀镍时：
阳极反应___________________________________________________________；
阴极反应___________________________________________________________；
总反应式___________________________________________________________。
答案：阳极反应：Ni – e- = Ni2+
阴极反应：Ni2++ 2e- = Ni
总反应：Ni(阳) + Ni2+ =
7、至今没有得到FeI3这种化合物的原因是______________________________________________。
答案：因为Fe3+具有氧化性，而I-具有还原性，所以Fe3+和I-不能共存。
8、反应A2B + 1 / 2C
如对Ａ来说，反应是一级反应，其速率方程表达式为______________________。
如dB、 / dt = 1.0 mol·dm-3·min-1， 则-dA、 / dt =_____________________；
dC、 / dt =___________________________________。
答案：v = k A
= 0.5 mol·dm-3·min-1
= 0.25 mol·dm-3·min-1
9、某一级反应，其反应物消耗掉7/8所需时间是反应物消耗掉3/4所需时间的 倍。
答案：1.5
10、一粒1.0 ´ 10-7 g，以1.0 cm·s-1速率运动的尘埃相关的德布罗意波的波长是：
_____________________________________。 (h = 6.63 ´ 10-34J·s)
答案：= 6.6×10-22 (m)
11、写出下列原子的中文名称、原子序数、质子数、中子数及质量数:

答案：
中文名称
原子序数
质子数
中子数
质量数
氘
1
1
1
2
氚
1
1
2
3
氟
9
9
10
19
锡
50
50
67
117
铀
92
92
143
235

12、原子序数为77的元素，其原子核外电子分布式是_________________________________
该元素在周期表中位于第_________周期第__________族。
答案：1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d7 6s2 6, Ⅷ
13、下列气态原子或离子在基态时各有几个不成对电子?
5B ( ) 8O ( ) 21Sc3+( ) 24Cr3+( ) 77Ir3+( )
答案：B(1) O(2) Sc3+(0) Cr3+(3) Ir3+(4)
14、第三周期有两个成单电子的元素是_______，_______；第四周期元素中未成对电子最多可达_____个；3d 轨道为半满的+3价阳离子是___________。
答案：Si S 6 Fe3+
15、法国科学家德布罗意依据E = mc2和E = hn 推导出预言物质波的波长的计算公式是 。
答案：
16、 Na原子核最外层电子的四个量子数n, l, m, ms依次为 ；Sc原子最外层电子的四个量子数依次为 ；P原子核外最高能级上的三个电子的量子数分别为 ， ，和 。
答案：3, 0, 0,(或 ) 4, 0, 0, (或) 3, 1, 0,；3, 1, 1, 3, 1, -1,
（后面三个空中，ms也可同时为）
17、波函数y 是描述_________________________数学函数式，它和____________是同义词。|Y | 2的物理意义是____________，电子云是____________的形象化表示。
答案：核外电子运动状态 原子轨道 概率密度 概率密度
18、在真空管、质谱仪和加速器中运动的电子，可以用____________力学处理，因为_____________________________________________________________________________。
答案：经典, x >> h, 不确定关系不起作用。
19、下列各物种的几何构型是： ，IF5 。
答案：三角锥 四方锥
20、按分子轨道理论，下列离子或分子中未配对的电子数分别是：
， ，O2 ， ，
NO 。
答案：0 1 2 1 1
三、计算（5小题，共20分）
1、当一铜片暴露在室温空气下，为黑色CuO覆盖，在较高一些温度，黑色CuO转变成红色Cu2O，在更高温度下，氧化物覆盖层消失。根据热力学数据计算有关转变温度，分析上述反应过程。
298 K Cu(s) CuO(s) Cu2O(s) O2(g)
/ kJ·mol-1 0.00 -130 -146 0
/ kJ·mol-1 0.00 -157 -169 0
/ J·mol-1·K-1 33.15 42.63 93.14 205.03
答案：298 K Cu(s) +O2(g) = CuO(s) = -130 kJ·mol-1
2Cu(s) +O2(g) = Cu2O(s) = -146 kJ·mol-1
Cu2O(s) +O2(g) = 2CuO(s) = -114 kJ·mol-1
Cu无论氧化成Cu2O或CuO皆可发生，但室温Cu2O可转化成CuO。CuO不能转化成Cu2O，故Cu片暴露在室温空气下，生成黑色CuO。
2CuO(s) = Cu2O(s) +O2(g)
= -169 + 2 ´ 157 = 145 (kJ·mol-1)
= + 93.14 – 2 ´ 42.63 = 0.1104 (kJ·mol-1·K-1)
T转 ===1.31´103 (K)
所以温度升至1.31 ´ 103 K，CuO转变成Cu2O。
Cu2O(s) = 2Cu(s) +O2(g)
= 169 kJ·mol-1
=´ 205.03 + 33.15 ´ 2 – 93.14 = 0.07568 (kJ·mol-1·K-1)
T转 = 169 / 0.07568 = 2.23 ´ 103 (K)
温度升至2230 K，Cu2O转变成Cu。
2、(1) 0.055 mol·dm-3二氯乙酸pH为1.53，求二氯乙酸的Ka。
(2) 0.010 mol·dm-3 NaOC6H5 pH = 11.0，求HOC6H5的Ka。
(3) 一定量的未知一元弱酸用NaOH溶液滴定，加入12.6 cm3 NaOH溶液pH = 4.65，加入21.0cm3 NaOH溶液正好完全中和，求该未知酸的Ka。
答案：3.4´10-2
(1) Kb== 1.1 ´ 10-4 Ka== 9.1 ´ 10-11
(2)pH = pKa + lg12.6/(21.0-12.6)
pKa = 4.47
Ka = 3.4 ´ 10-5
3、已知电池Pt｜H2 () ｜H+ (1 mol·dm-3) ｜O2 () ｜Pt 电动势在298.15 K时是1.229 V，计算该温度下水的是多少？
答案：该电池的两个半反应是：
正极4H+(aq) + O2(g) + 4e- = 2H2O(l)
负极H2(g) = 2H+(aq) + 2e-
电池反应：2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)
= -= -4 ´ 96.5 ´ 1.229 = -474 (kJ·mol-1)
(H2O,l) ==´ (-474) = -237 (kJ·mol-1)
4、已知 PbSO4 + 2e- = Pb + SO = -0.359 V
Pb2+ + 2e- = Pb = -0.126 V
当[Pb2+] = 0.100mol·dm-3，[SO42-] = 1.00mol·dm-3时，由PbSO4 / Pb和Pb2+ / Pb两个半电池组成原电池。
(1) 写出该原电池的符号及电池反应方程式，并计算原电池的电动势；
(2) 计算PbSO4的Ksp。
答案：(1) Pb(s)，PbSO4(s)│(1.0 mol·dm-3)‖Pb2+(0.100 mol·dm-3)│Pb(s)
电池反应：Pb2+ += PbSO4
E =(+) –(-) = (-0.126 + (0.0591/2)·lg0.100 - (-0.359) = 0.203 (V)
(2) lg= / 0.0591 = 2 ´ [-0.126 - (-0.359)] / 0.0591 = 7.885
lgKsp = -lgK = -7.885
Ksp = 1.30 ´ 10-8
5、金属铁(a)的晶格类型是体心立方，对称单元是铁原子，a = 286 pm。采用单晶(a)作合成氨催化剂，当截取不同晶面进行催化反应时，反应速率大不相同。如图a, b, c三晶面，其中一个晶面上反应速率要比其它晶面快430倍，该晶面具有特殊的使N2中化学键断裂的活性中心，该晶面通过的铁原子中心数目最小，而截过的铁原子数目最大。它是哪一个晶面？每平方厘米通过的铁原子中心数目是多少？

答案：该晶面是c晶面
= 7.06 ´ (cm-2)
四、问答题（8小题，共40分）
1、指出下列各种碱的共轭酸 。
C5H5N，，O2+，CH3COOH，[Co(CO)4] -
答案：C5H5NH+，，OH-，，HCo(CO)4
2、指出下列各式中的Brfnsted酸及其共轭碱：
(1)+ OH- =+ H2O
(2)+ H2O =+ OH-
(3) H2Fe(CO)4 + CH3OH = [FeH(CO)4] - +
答案：酸/共轭碱：
(1)/，H2O / OH-
(2) H2O / OH-，/
(3) H2Fe(CO)4 / [FeH(CO)4] -，/ CH3OH
3、指出下列各式中的酸、碱、共轭酸和共轭碱：
(1) HNO3 + H2O = H3O+ +
(2) + H2O =+ OH-
(3) NH3 +H2S =+ HS-
答案：酸/共轭碱：
(1) HNO3 /，H3O+ / H2O
(2) H2O / OH-，/
(3) H2S / HS-，/ NH3
4、在酸性溶液中，锰元素的电势图为：

(1) 计算电OMnO/MnO2 的；
(2) 锰的哪几种氧化态在酸性溶液中是不稳定的，容易歧化?
(3) 在酸性介质中，用KMnO4氧化Fe2+ 时，当KMnO4过量时会发生什么现象?写出有关反应方程式。
答案：(1)(/ MnO2) == 1.69 (V)
(2) Mn3+易歧化为MnO2和Mn2+；易歧化为和MnO2；
(3)先发生下列反应：+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O
当 KMnO4过量时还发生下列反应：
2+ 3Mn2+ + 2H2O = 5MnO2↓+ 4H+
所以可氧化Mn2+成为MnO2沉淀。
5、化学反应的级数和反应分子数的区别是什么？
答案：反应级数是用于宏观化学反应的，它表明了反应速率与浓度的几次方成正比的关系，它既适用于基元反应，也适用于非基元反应，只要化学反应能纳入v = k (A)m (B)n…的形式，这里的m、n是由实验测定的；它们可以是零、整数或分数。而反应分子数是为描述基元反应的微观变化提出来的概念。反应分子数就是参加基元反应相碰撞的反应物的微粒数目，它只可能是一、二、三等正整数，不可能是更大的数目或零或分数。
6、用价层电子对互斥理论估计 COCl2分子的构型和键角。
答案：COCl2分子以C为中心
价层电子对数 = (4 + 0 + 1 ´ 2) / a = 3
分子构型为平面三角形，如图所示：
由于碳氧双键电子云密度较大，
使Cl—C—Cl键角略小于120°，而Cl—C—O键角略大于120°。
7、(1) 用VSEPR理论判断和IF7可能的结构；
(2) 写出可能用于制备[IF6][SbF6]的反应方程式。
答案：(1) 八面体，五角双锥体
(2) IF7 + SbF5[IF6][SbF6]
8、应用价层电子对互斥理论，画出下列化合物的空间构型(标出孤电子对的位置)
(1) XeOF4 (2) (3) (4) (5) PCl3
答案：(1) XeOF4 (2) (3)
(4) (三角双锥) (5) PCl3

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