华中师范大学2005至2006学年第二学期无机化学期末考试试题A.doc

华中师范大学2005至2006学年第二学期无机化学期末考试试题A

华中师范大学2005－2006学年第二学期
期末考试试卷（A卷）
课程名称　无机化学　　课程编号42510600　　任课老师　 　　　
题型
选择题
填空题
简答与论述
推断题
计算题
问题分析
总分
分值
20
20
25
8
12
15
100
得分

               一、单项选择题（请将答案填在下面的空格中，每小题1分，共20分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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15
16
17
18
19
20
答案

1． 下列四种硫的含氧酸盐中，氧化能力最强的是…………………………………………  (     )
   （A） Na2SO4      （B）Na2S2O3      （C）Na2S4O6     （D）K2S2O8
2． 下列物质中不是一元酸的是……………………………………………………………… （    ）
    (A) CH3COOH         (B) H3PO3             (C) HNO2             D) H3PO2
3．下列卤化物中，共价性最强的是……………………………………………………………（    ）
    (A) BeI2               (B) RbCl              (C) LiI                (D) LiF
4．下列离子中，最易水解的离子是……………………………………………………………（    ）
    (A) Na+                 (B) Ca2+               (C) Al3+                (D) K+
5． IVA族元素从Ge到Pb；下列性质随原子序数的增大而增加的是………………………（    ）
    (A) +2氧化态的稳定性                       (B) 二氧化物的酸性
    (C) 单质的熔点                              (D) 氢化物的稳定性
6． 铁的原子序数为 26，则Fe3+ 在强八面体场中的晶体场稳定化能(以△0 =10 Dq表示)是…（   ）
    (A) -20Dq         (B) -20Dq + 2P     (C) -12Dq      (D) -12Dq + 2P
7．将K2MnO4溶液调节到酸性时，可以观察到的现象是………………………………………    ）
    (A)紫红色褪去                         (B)绿色加深
    (C)有棕色沉淀生成                     (D)溶液变成紫红色且有棕色沉淀生成
8． 在酸性介质中加入过氧化氢(H2O2)时不生成过氧化物的化合物是…………………………（    ）
    (A) 钛酸盐         (B) 重铬酸盐       (C) 钒酸盐         (D) 高锰酸盐
9． BF3、B2H6、Al2Cl6都是稳定的化合物，BH3、AlCl3则相对不稳定，其原因是……… （    ）
    (A) 前者形成大p 键，后者缺电子
    (B) 前者通过大p 键、多中心键、配位键补偿了缺电子，后者缺电子
    (C) 前者缺电子，后者有多中心键          (D) 前者有配位键，后者缺电子
10．[Ni(en)3]2+离子中镍的价态和配位数是……………………………………………………（    ）
    (A) +2，3               (B) +3，6               (C) +2，6            (D) +3，3
11．下列各组化合物中，不能稳定存在的一组物质是…………………………………………（    ）
(A) SiF4，Si3N4                                          (B) PbBr4，PbI4
(C) SnBr4，SnI4                                          (D) GeCl2，PbF4
12．在热碱性溶液中，次氯酸根离子不稳定，它的分解产物是……………………………… （    ）
    (A) Cl— (aq) 和Cl2(g)                           (B) Cl— (aq) 和(aq)
    (C) Cl— (aq) 和(aq)                       (D) Cl— (aq) 和(aq)
13．下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序，正确的是………………………………………（    ）
    (A) BaCO3 > K2CO3                          (B) CaCO3 < CdCO3
    (C) BeCO3 > MgCO3                          (D) Na2SO3 > NaHSO3
14．干燥H2S气体，通常选用的干燥剂是………………………………………………………（    ）
    (A) 浓H2SO4      (B) NaOH      (C) P2O5    (D) NaNO3
15．某白色固体易溶于水，加入BaCl2有白色沉淀产生，用HCl酸化，沉淀完全溶解，再加入过量NaOH至强碱性，并加热，有刺激性气体逸出。此白色固体是………………………………（    ）
    (A) (NH4)2CO3                               (B) (NH4)2SO4
    (C) NH4Cl                                   (D) K2CO3
16．分离Be(OH)2和Mg(OH)2根据它们性质的差异是………………………………………… (     )
（A）Be(OH)2为两性，Mg(OH)2是中强碱      （B）Mg(OH)2为两性，Be(OH)2是中强碱   
（C）二者均为两性                          （D）二者均是中强碱
17．在周期表中，氡(Rn, 86号)下面一个未发现的同族元素的原子序数应该是……………（    ）
    (A) 140                (B) 126               (C) 118                (D) 109
18．在含有 0.1 mol·dm-3的Pb2+、Cd2+、Mn2+ 和Cu2+ 的0.3 mol·dm-3 HCl溶液中通入H2S，全部沉淀的一组离子是…………………………………………………………………………（    ）
    (A) Mn2+，Cd2+，Cu2+                         (B) Cd2+，Mn2+
    (C) Pb2+，Mn2+，Cu2+                         (D) Cd2+，Cu2+，Pb2+
19．要从含有少量Cu2+ 离子的ZnSO4溶液中除去Cu2+ 离子最好的试剂是…………………（    ）
    (A) Na2CO3            (B) NaOH            (C) HCl                (D) Zn
20．某金属离子在八面体弱场中的磁矩是490 B.M.，而在八面体强场中的磁矩为0，该中心金属离子可能是………………………………………………………………………………………（    ）
    (A) Cr(III)          (B) Mn(II)          (C) Mn(III)         (D) Fe(II)

二、填空题（本大题共17小题，每空1分，共20分）
21．第一电离能最大的元素是_________________________________________。
22．亚磷酸(H3PO3)是        元酸，该酸及其盐的水溶液都具有较强的         性。
23．臭氧分子中，中心原子氧采取___________杂化，分子中除生成2个s 键外，还有一个_______________键。
24．实验室常用变色硅胶做干燥剂，变色原理的化学方程式是：
    __________________________________________________________ 。
25．熔点最高的金属是                   。
26．[Cu(NH3)4]2+ 和[Cu(en)3]2+ 配离子，其稳定性大小关系是[Cu(NH3)4]2+       [Cu(en)3]2+
（用 < 或 > 或 = 表示）
27．在过氧化钠固体上滴加热水的反应方程式是 _________________________________________。
28．Cu2O是一种___________色的物质。
29．HF腐蚀SiO2玻璃的反应方程式为                                             。
30．乙硼烷分子中，硼—硼原子间是以_______________________________键相结合的。
31．在酸性介质中，将、、Bi(V)按氧化能力由强到弱排列为顺序为                   。
32．由硅形成的化合物中，硅原子间很难以双键结合，其原因是___________
__________________________。
33．K4[Fe(CN))6]为低自旋配合物，[Fe(H2O)6]Cl3是高自旋配合物，据晶体场理论，t2g和eg轨道上的电子排布分别为_____________和___________。
34．在CaSO4、Ca(OH)2、CaC2O4、CaCl2四种物质中，溶解度最小的是____________。
35．将Cl2通入Pb(II)的碱性溶液中，这时发生的（离子）反应是_____________________________。
36．〈梦溪笔谈〉记载“信州铅山具有苦泉，流以为涧。挹其水熬之，则成胆矾，……。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜。” 苦泉中之水称胆水。 胆矾是__________________________。
37．Fe(OH)3与盐酸反应得到FeCl3，Ni(OH)3与盐酸反应得到______________。

三、简答与论述（本大题共5小题，每小题5分，共25分）
38．为什么PF3可以和许多过渡金属形成配合物，而NF3几乎不具有这种性质？
39．CO分子是一种很好的配体，为什么它能和金属配位？C原子和O原子哪一个是配位原子？为什么？
40．高氯酸、高碘酸、硫酸和高碲酸酸性增强的顺序是什么？简述理由。
41．判断下列分子中键角大小的变化规律，并说明原因。
    PF3           PCl3           PBr3          PI3
42．在一定量的铜粉中加入适量的Fe3+ 酸性溶液，有什么现象产生？待作用完毕后再加入适量的铁粉，又会产生什么现象？

四、推断题（8分）
43． p区某金属A难溶于浓硝酸，但能与稀硝酸反应生成B，在有氧气存在时还能与醋酸反应生成C。加热B后有棕色气体D生成。向B的水溶液中加入HCl溶液有白色沉淀E生成，E不溶于氨水。若向B的水溶液中加入KI溶液，则有黄色沉淀F生成。向B的水溶液中滴加NaOH溶液有白色沉淀G生成，NaOH过量则沉淀G溶解生成H。请给出A、B、C、D、E、F、G、H的分子式。
解：这些物质分别是
  A：          B：            C：             D：          E：
  F：          G：            H：

五、计算题（共12分）
44．已知：
    (a) 某配合物的组成(质量分数)是：Cr 20.0%；NH3 39.2%；Cl 40.8%。它的化学式量是260.6 (原子量： Cr 52.0；Cl 35.5；N 14.0；H 1.00)；
    (b) 25.0 cm30.052mol·dm-3该溶液和32.5 cm30.121mol·dm-3AgNO3恰好完全沉淀；
    (c) 往盛有该溶液的试管中加NaOH，并加热，在试管口的湿pH试纸不变蓝。
    根据上述情况，
    (1) 判断该配合物的结构式；
    (2) 写出此配合物的名称；
    (3) 指出配离子杂化轨道类型；
    (4) 推算自旋磁矩。

六、问题分析（15分）   ΔG(JK/mol)
45． 铜在酸性溶液中的氧化态－－吉    
   布斯自由能图（如右图）：
   ①  已知 φ(Cu+ /Cu)= 0.521V，
F=96.5 kJ·V-1·mol-1
试计算Cu+ 的G
   ②  哪些物质稳定；
   ③  哪一物质氧化性最强；
④  哪些物质会发生歧化反应（并写
出反应方程式）

                 氧    化    态
华中师范大学2005－2006学年第二学期
期末考试试卷（A卷）答案
课程名称　无机化学　　课程编号42510600　　任课老师　   　
一、单项选择题（请将答案填在下面的空格中，每小题1分，共20分）
D，B，A，C，A；  B，D，D，B，C；  B，B，D，C，A；  A，C，D，D，D
二、填空题（本大题共17小题，每空1分，共20分）
21．He
22．二，还原
23．不等性sp2      离域
24．CoCl2(蓝) + 6H2OCoCl2·6H2O(粉红)
25．W
26． <
27．2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2
28．红色
29．SiO2 + 4HF  ==  2H2O + SiF4    或者  SiF4 + 2HF  ==  H2SiF6
30．两个三中心两电子的氢桥键。
31．Bi(V)、、
32．Si原子半径较大而电负性较小难形成p 键进而构成复键。
33．；  
34．CaC2O4
35．Pb2+ + Cl2 + 4OH- = PbO2 + 2Cl- + 2H2O
36．CuSO4·5H2O
37．NiCl2
三、简答与论述（本大题共5小题，每小题5分，共25分）
38．解：  PF3中P有空的能量较低的d轨道，在与过渡金属形成配合物时，一方面 P向中心金属给予电子，另一方面中心金属离子可向P的空d轨道反馈电子，形成了d p - dp 反馈键，从而加强了配合离子的稳定性。 而NF3中的 N则无此类空的d轨道。此外，N 的半径小，电负性大，N上的一对孤对电子不易给出。
39．解： CO作为配位体是因为C原子和O原子上都有孤电子对，能和金属原子的空轨道形成s 配键；此外CO分子中的反键轨道(p 2p*)和金属原子的d电子形成反馈键。
         C原子是配位原子。因为CO分子中由于O原子提供一对π电子，形成了π配键，使C原子上的负电荷密度超过O原子上的负电荷密度，且C原子的电负性小于O原子的，使得C原子的配位能力超过O原子。
40．解：  H6TeO6  <  H5IO6  <  H2SO4  <  HClO4
    在上述顺序中，各元素的含氧酸中非羟基氧原子数逐渐增加(0，1，2，3)。
        非羟基氧原子数目越多，中心原子上的电正性越高，则与之相连O─H键的极性越强，H+ 就越容易电离，故表现出酸性越强。
41．解：由于配体F的电负性最大，对电子对的吸引也最大，使中心P原子表面的电子密度变得最小，键合电子对在P原子周围空间所需的角最小，因此PF3的键角最小，同理随Cl、Br、I电负性减小，其键角逐渐变大。
                   PF3     PCl3    PBr3      PI3
                           键角由小变大
42．解：  在一定量的铜粉中加入适量的Fe3+  酸性溶液，则铜粉全部溶解
                    2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
       再加入适量的铁粉，铜又析出
                 Fe + Cu2+ = Fe2+ +Cu↓
四、推断题（8分）
43．解：这些物质分别是
  A：Pb；     B：Pb(NO3)2；   C：Pb(Ac)2；       D：NO2；     E：PbCl2；
  F：PbI2；    G：Pb(OH)2      H：Na[Pb(OH)3]
五、计算题（共12分）
44．解：由 (a)  n (Cr) == 1          n (NH3) ==6
          n (Cl) ==3                                         (2分)
    由 (b)  = 3  可见有3Cl-在外界
    由 (c)  知NH3全在内界                                               (2分)
    (1) [Cr(NH3)6]Cl3                                                      (2分)
    (2) 三氯化六氨合铬(Ⅲ)                                                (2分)
    (3) d2sp3杂化                                                         (2分)
    (4) m == 3.9 (B.M.)                                  (2分)
六、问题分析（15分）
46．
①    因  Cu+  + e-  == Cu      φ(Cu+ /Cu)= 0.521V  
ΔrGm = - n Fφ          F=96.5 kJ·V-1·mol-1
     G终 — rG始 = - n Fφ  
     G始 = n Fφ  +  G终 = 1×96.5×0.521 = 50.28 kJ·mol-1              (6分)
   ②  因Cu的G 最低，所以最稳定；                                    (3分)
   ③  因CuO+ 的G 最高，所以氧化性最强；                              (2分)
④  因Cu+ 位于Cu和Cu2+ 连线的上方，所以Cu+ 会发生歧化反应
    2Cu+  == Cu + Cu2+                                                  (4分)