天大2018年6月考试《无机化学》离线作业考核试题

同学情

无机化学
要求：
一、独立完成，下面已将五组题目列出，请按照学院平台指定的做题组数作答，
每人只答一组题目，多答无效，满分100分；
    平台查看做题组数操作：学生登录学院平台→系统登录→学生登录→课程考试→离线考核→离线考核课程查看→做题组数，显示的数字为此次离线考核所应做哪一组题的标识；
例如：“做题组数”标为1，代表学生应作答“第一组”试题；
二、答题步骤：
1.使用A4纸打印学院指定答题纸（答题纸请详见附件）；
2.在答题纸上使用黑色水笔按题目要求手写作答；答题纸上全部信息要求手写，包括学号、姓名等基本信息和答题内容，请写明题型、题号；
三、提交方式：请将作答完成后的整页答题纸以图片形式依次粘贴在一个Word
    文档中上传（只粘贴部分内容的图片不给分），图片请保持正向、清晰；
1.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
2.文件容量大小：不得超过20MB。
提示：未按要求作答题目的作业及雷同作业，成绩以0分记！

题目如下：
第一组：
一、谋学网（www.mouxue.com）(本题共10分)
1. 用电对MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-设计成原电池，其负极反应为             ，正极反应为                    ，电池符号为                   。
（(MnO4-/Mn2+)=1.51V；(Cl2/Cl-)=1.36V）
2. 下列氧化剂：KClO3、Br2、FeCl3、KMnO4，当其溶液中H+浓度增大时，氧化能力增强的是                           。
3. KCN，NH4F，NH4OAc，NH4NO3，Na2CO3，各溶液浓度均为0.1 mol·L-1，按pH值从小到大顺序排列                                   。
(已知：(NH3·H2O) =1.8×10-5, (HF)=6.6×10-4,  (HCN)=6.2×10-10,  
(HOAc)=1.8×10-5, (H2CO3)=4.4×10-7, (H2CO3)=4.8×10-11)
4. 2NH3(g)  N2(g) + 3H2(g)，已知298 K时，= 92.22 kJ·mol-1， = 198.53 J·mol-1·K-1，则标准状态下，NH3(g)自发分解的温度是____   ___K。
5. 在元素周期表中，同一主族自上而下，元素第一电离能的变化趋势是逐渐     ；在同一周期中自左向右，元素的第一电离能的变化趋势是逐渐      。
6. 一种混合溶液中含有3.0×10-2 molL-1的Pb2+和2.0×10-2 molL-1Cr3+，若向其中逐滴加入浓NaOH溶液（忽略溶液体积的变化），Pb2+与Cr3+均有可能形成氢氧化物沉淀。若要分离这两种离子，溶液的pH最小为          pH最大为      。((Pb(OH)2）= 1.43 × 10-15，(Cr(OH)3）= 6.3 × 10-31)



二、填表题(本题28分)
1. 已知原子序数：Fe为26，Ni为28
配合物        中心离子杂化类型        几何构型        理论磁矩
μ理 /B.M.        键型(内、外轨)
[Ni(CN)4]2-                                内轨型
[FeF6]3-                        5.9        -----
2.
名称        化学式        配位原子        配位数
四氯二氨合铂(IV)       
               

        K[Cr(NCS)4(NH3)2]        -----       
3.
物质        CO2        H3O+        PH3
中心原子杂化类型       
               
分子的空间结构       
               
4.
物质        晶体类型        晶格结点上的粒子        粒子间作用力
冰       
               
二氧化硅       
               

5.
原子序数        电子分布式        族        区
27       
               
53       
               

三、配平反应式(要求写出配平过程) (本题10分)
1．用离子-电子法配平 (要求写出两个半反应式)
Mn2+ + S2O82- →  MnO4- + SO42-



2．用氧化数法配平 (要求写出线桥式)
P + CuSO4 → Cu3P + H3PO4 + H2SO4
四、计算题：(本题共52分)
1．已知气相反应N2O4(g)2NO2(g)，在330K时向1.00L真空容器中加入6.00× 10-3mol N2O4，当达平衡后，压力为25.9 kPa。
（1）计算330K时N2O4的解离度和平衡常数。
（2）已知该反应的= 72.8 kJ·mol-1，求该反应的；
（3）计算373K时的和。

2.已知([Ag(NH3)2]＋) = 1.6 × 107，(AgCl) = 1.8 × 10-10，(AgBr) = 5.4 × 10-13。将0.10 mol·L-1AgNO3与0.10 mol·L-1 KCl溶液以等体积混合，加入浓氨水(浓氨水加入体积变化忽略)使AgCl沉淀恰好溶解。试问：
（1）混合溶液中游离的氨浓度是多少？
（2）向混合溶液（1）中加入固体KBr，并使溶液中Br-浓度为0.02 mol·L-1，有无AgBr沉淀产生？
（3）欲防止AgBr沉淀析出，氨水的浓度至少为多少?


3.某原电池正极为铜片，浸泡在0.10 mol·L-1的CuSO4溶液中，不断通入H2S气体至饱和；其负极为Zn片，浸泡在0.10 mol·L-1的ZnSO4溶液中，通入氨气，最终使c(NH3·H2O) = 0.10 mol·L-1，用盐桥连通两个半电池，测得该原电池电动势为0.86 V，求(CuS) = ?
(已知: (Zn2+/Zn) = -0.76 V，(Cu2+/Cu) = 0.34 V，Kf([Zn(NH3)4]2+) = 2.9 × 109，(H2S)= 1.1 × 10-7, (H2S) = 1.3 × 10-13)


4. 在1.0L 0.1 mol·L-1氨水溶液中，应加入多少克固体才能使溶液的pH等于9.00（忽略溶液体积的变化）。




第二组：
一、谋学网（www.mouxue.com）(本题共20分)
1. 原子序数Z = 80的元素原子的电子排布式为(书写时使用原子实)_________________     ____，价层电子构型              ，位于______________周期_________族，属于_______________区。
2. E(ClO3-/Cl2) = 1.47V， E(Sn4+/Sn2+) = 0.15V, 则用该两电对组成的原电池。其正极反应为                                                      ；负极反应为                                                        。电池符号                                                         。
3. 已知：AgCl、Ag2CrO4、Mg(OH)2的分别为1.77×10-10、1.12×10-12、5.61×10-12，则三者溶解度由大至小的顺序为(不考虑水解等副反应)                                               。
4. 一弱酸HA的的K= 1.0×10-5，求298.15K，E(HA/H2) =            V。
5. 某溶液含有0.01mol·L-1KBr, 0.01mol·L-1KCl和0.01 mol·L-1K2CrO4，把0.01 mol·L-1AgNO3溶液逐滴加入时，最先产生沉淀的是                    , 最后产生沉淀的是             。( (AgBr) = 5.0 10-13 ,  (AgCl) = 1.8 10-10 ,  (Ag2CrO4) = 2.0 10-12 )。
6. B2的分子轨道分布式为                           ；价键结构式为                       ；其键级为                  。
7. 浓度为0.010 mol·L-1的氨水和0.010 mol·L-1氯化铵(= 1.7 ×10-5 )溶液，此溶液与水等体积混合后，pH =           。
8. 对于 N2 (g) + 3H2(g) 2 NH3(g)，在298K时， Δr=92.22 kJ·mol-1，Δr=198.53 J·mol-1·K-1，则该反应的=               ,  ________________ kJ·mol-1。标准状态下，NH3(g)自发分解的温度是______________K。
9. 已知 K (H2S)＝1.1×10-7，K (H2S)=1.3×10-13，0.1mol·L-1Na2S溶液的pH值为               。

二、填表题(本题28分)
1.
名称        化学式        配体        配位原子        配位数
四(异硫氰酸根)·二氨合钴(Ⅲ)酸锌                               

        [CoCl(SCN)(en)2]Cl                       
2.
物质        晶体类型        晶格结点上的粒子        粒子间作用力
SiC                       
草酸                       
铝                       

3. Mn、Fe的原子序数分别为25、26，
配合物        中心离子杂化类型        几何构型        理论磁矩μ理/(B)M.        配键类型
[MnBr4]2-                        5.9       
[Fe(CN)6]3-                                内轨配键
4.
        AsH3        CH3Br        CS2
中心原子杂化轨道
(注明等性或不等性)                       
分子几何构型                四面体       


三、配平反应式(要求写出配平过程) (本题10分)
1．用氧化数法配平：KClO4+FeSO4+H2SO4 KCl+Fe3(SO4)2


2．用离子-电子法配平(要求写出两个半反应式)：
Cr2O72-  + H2SCr3+  +  S

四、计算题：(本题共42分)
1. 在pH=1的1L溶液中，内含有0.01mol·L-1Fe2+和0.01mol·L-1Mg2+，向该溶液中通入NH3 (g)，（1）要使这两种离子实现完全分离, 试计算所通入NH3(g)最少多少mol？最多多少mol？（通入NH3气前后的溶液体积变化可忽略。）(2) 通入多少mol NH3可将Fe2+和Mg2+完全沉淀，最终溶液pH值为多少？(K (NH3·H2O) = 1.810-5,  (Fe(OH)2) = 4.910-17,  (Mg(OH)2) = 5.610-12)



2. 已知298.15K时，E([Ag(NH3)2]＋/Ag) = 0.372V ，E(AgCl/Ag) = 0.207V,
E (Ag+/Ag) = 0.799V 。
(1)求([Ag(NH3)2]＋) = ? ；
(2)(AgCl) = ? ；
(3) 将0.1mol·L-1 AgNO3 与0.1 mol·L-1 KCl 溶液以等体积混合, 加入浓氨水(浓氨水加入体积变化忽略)使AgCl 沉淀恰好溶解。问混合溶液中游离的氨浓度是多少？


3. 根据下列热力学数据，计算分解的最低温度。

△fH/ ()  -1130.68       -414.2    -393.51
S/ ()  134.98         75.04    213.74




第三组：
一、谋学网（www.mouxue.com）(本题共14分)
1. 在0.30mol·L-1HCl与饱和H2S的混合溶液中，c(S2-) = ____________mol·L-1。
（已知饱和H2S的混合溶液中c(H2S) = 0.10mol·L-1， H2S的解离常数为(H2S) = 1.1×10-7； (H2S) = 1.3×10-13）
2. O2- 的分子轨道式为 ______________________________________________，
成键名称及数目_____________________________________________________，
价键结构式为 ____________________________。
3. 若将氧化还原反应Co3++ [Co(NH3)6]2+  Co2++[Co(NH3)6]3+设计成原电池，其正极反应为                                                    ; 负极反应为                                                        ，原电池符号为                                                    。
4. 79号元素的电子分布式是：                                         ，
该元素属                  周期，           族，              区元素。
5. CaCrO4易溶于水，PbCrO4难溶于水，原因是（离子极化观点）                            
                                                                  。
6. Ag2CrO4沉淀中加入Cl-离子的溶液后，Ag2CrO4沉淀可转化为AgCl沉淀，该转化过程的化学反应式为                                                                                            ，对应的平衡常数KӨ为                                                。
(已知 (AgCl) = 1.77×10-10， (Ag2CrO4) = 1.12×10-12)
二、填表题(本题20分)
1．
物质        晶体类型        晶格结点上的粒子        粒子间作用力
草酸                       
BN                       

2.
名称        化学式        配体        配位原子        配位数
        [Co(NH3) 5 (H2 O)]Cl3                       
四(异硫氰酸根)·二氨合钴(Ⅲ)酸钾                               

3. Co原子序数27
配合物        中心原子（离子）杂化类型        几何构型        键型
[Co(CN)5]3-                        内轨
H2S                        /
PH3                        /


三、配平反应式(要求写出配平过程) (本题10分)
1．用氧化数法配平：
As2S3 + HNO3（浓）—→ H3AsO4 + NO + H2SO4



2．用离子-电子法配平：
Br2 + OH－ —→ Br +  Br－




四、计算题：(本题共56分)
1. 在一定温度下Ag2O(s)和AgNO3(s)受热均能分解。反应为
Ag2O(s) 2Ag(s)+1/2O2(g)
2AgNO3(s)  Ag2O(s)+2NO2(g)+ 1/2O2(g)
假定反应的和Δr不随温度变化而改变，估算Ag2O(s)和AgNO3(s)按上述反应方程式进行分解的最低温度，并确定AgNO3分解的最终产物。


化合物        /(kJ.mol-1)        /(J·mol-1·K-1)
Ag2O        -31.05        121.3
AgNO3        -124.39        140.92
NO2        33.18        240.06
Ag        0        42.55
O2        0        205.14



2. 在100mL含有Mg2+、Fe3+ (浓度均为0.2mol·L-1溶液中）通过加入氨水使两者分离，则在原溶液中加入等体积氨水的浓度应控制在什么范围？已知Mg(OH)2和Fe(OH)3的分别是5.6×10-12，2.8×10-39；氨水解离的为1.8×10-5


3. 已知EӨ(Ag+/Ag) = 0.799V, EӨ(AgBr/Ag) =0.071V, EӨ([Ag(S2O3)2]3-/Ag) = 0.017 V。若使0.10mol AgBr(s)完全溶解在1.0L Na2S2O3溶液中，则Na2S2O3溶液的最初浓度应为多少？


4. 己知反应: 2Ag+ + Zn 2Ag + Zn2+
　(1)开始时Ag+和Zn2+的浓度分别为0.10mol·L-1和0.30mol·L-1, 求E(Ag+/Ag)、E(Zn2+/Zn)及E值；
　(2)计算反应的K、E及值；
　(3)求达平衡时溶液中剩余的Ag+浓度。







第四组：
一、谋学网（www.mouxue.com）(14分)
1. Ag+、Pb2+、Ba2+ 混合溶液中，各离子浓度均为0.10 mol·L1，往溶液中滴加K2CrO4试剂，各离子开始沉淀的顺序为________________________。
（Ksp (PbCrO4) = 1.77  1014，Ksp  (BaCrO4) = 1.17  1010 ，Ksp (Ag2CrO4) = 9.0  1012）
2.已知，E(Co3+/Co2+) = 1.84 V，E[Co(CN)63-/ Co(CN)64-] = -0.84 V ，则[Co(CN)6]3- 和[Co(CN)6]4-的稳定常数较大的是                     。
3. 2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+  2MnO4- + 5Bi3+ + 7H2O + 5Na+中，若用该反应设计组成原电池，原电池符号为                                        。
4．O2+的分子轨道表示式为                                            , 其价键结构式为                       ，其成键数目及名称为                         。
5. 配合物[Co(NH3)5(ONO)]SO4的中文名称                             。
二、配平题(必须写出配平步骤,10分)
1.用离子-电子法配平
MnO4- +  H2O2  Mn2+  +  O2 (酸性介质中)
2. 用氧化数法配平

KClO4  +   FeSO4  +   H2SO4   KCl  +   Fe2(SO4)3

三、填表 （16分）
1.
物质        晶体类型        晶格结点上粒子        粒子间作用力
SiC                       


2.
原子序数        价层电子构型        周期        族        区
82        6s26p2                       

3.
物质        SiCl4        H2S
中心原子杂化类型               
分子的空间构型               

4.Fe、Zn原子序数分别为26、30
配合物        中心离子杂化类型        几何构型        理论磁矩μ理/B.M.        键型
[Zn(NH3)4]2+                                外轨
[Fe(C2O4)3]3-                        5.92       


四、计算题(60分)
1. 已知EӨ (Cu2+/ Cu) = 0.340V , 求：在100 ml含0.10 mol·L-1硫酸铜和0.10 mol·L-1 H+ 的溶液中，通入H2S至饱和，求此时溶液中的E(Cu2+/Cu) = ？
(已知H 2 S的 = 1.1 × 10-7 ,  = 1.3 × 10-1 3， H2S饱和溶液浓度为0.10 mol·L-1 , (CuS) = 6.3×10-36) 。



2. 碘钨灯可提高白炽灯的发光效率并延长其使用寿命，其原理是由于灯管内所含少量碘发生了如下可逆反应，即

当生成的W12(g)扩散到灯丝附近的高温区时，又会立即分解出W而重新沉积至灯管上。已知298.15K时：
        W(s)        WI2 (g)        I2 (g)
        0        -8.37        62.438
        33.5        251        260.69
(1)若灯管壁温度为623K，计算上式反应的(623K)
(2)求WI2(g)在灯丝上发生分解所需的最低温度。



3. 在pH = 1.0，1L含0.01 mol·L-1的硫酸锌溶液中通入氨气，通入多少摩尔氨气的时候全部的Zn2+生成Zn(OH)2沉淀，继续通入多少mol氨气可Zn(OH)2沉淀使全部生成[Zn(NH3)4]2+? (K( Zn(OH)2 ) = 3.0  10-17，([Zn(NH3)4]2+) = 2.88  109 , (NH3) = 1.76  10-5)


4. 已知锰的元素电势图：

　  (1) 求EA(/MnO2)和EA(MnO2/Mn3+)值；
  　(2) 指出图中哪些物质能发生歧化反应?  
  　(3) 指出金属Mn溶于稀HCl或H2SO4中的产物是Mn2+还是Mn3+，为什么?




第五组：

一．填表题（本题30分）
1.
物质        CO2                H2S        PH3
中心原子杂化类型                               
分子的几何构型                               

2.
原子序数        价层电子构型        电子分布式        周期        族        区        金属还是非金属
53        5s25p5                                       

3.
物质        晶体类型        晶格结点上的粒子        粒子间作用力
KF                       
冰醋酸                       
二氧化碳                       

4.Fe, Cu原子序数为26, 29
配离子        中心离子杂化类型        空间构型        配键类型        磁矩/B.M.
[CuCl3]2-                               
[Fe(CO)5]                               

二．配平反应式（要求写出配平过程）（本题10分）
1．用氧化数法配平：
SnS  +  NO3－ +  H+  →  Sn4+  +  S  +  NO  (酸性介质中)
2．用离子-电子法配平：
MnO4－+ H2O2 Mn2+ + O2  (酸性介质中)  
三．计算题：(本题共60分)
1. 已知EӨ (Ag+/ Ag) = 0.800V , 电极 EӨ (Ag2 S / Ag) = 0 .120V，求：在 pH= 3.00 的硝酸银溶液中通入H2S至饱和，求此时溶液中的E(Ag+/Ag) = ？
(已知H2S的 =1.1×10-7 ,   =1.3×10-1 3，H2S饱和溶液中H2S浓度为0.10 mol·L -1 ) 。

2. 已知：
化合物        △f/(kJ·mol-1)        /(J·mol-1·K-1)
MgCO3        -1110        65.7
CO2        -393.51        213.7
MgO        - 601.7        26.9
如果△f和△随温度变化值较小，可以不计。
（1) 计算MgCO3分解为CO2和MgO的最低分解温度（K)。
（2) 在700K温度下，MgCO3分解的分解压强是多少?

3. 已知298.15K时，E(O2/OH-)=0.401V, E(Au+/Au)=1.70V, [Au(CN)2]-的= 2.0×1038，试计算：
(1) 4Au + 8CN- (aq) + 2H2O(l) + O2(g)       4[Au(CN)2]-( aq) + 4OH-(aq)反应的标准平衡常数。
(2) 在中性条件下，溶液中CN-浓度为4.93×10-4mol·L-1，[Au(CN)2]-浓度为0.10 mol·L-1，若氧气的压强为100kPa，计算上述反应的ΔrGm。

4. 某溶液中含有0.10Ba2+和0.10Ag+，在滴加Na2SO4溶液时(忽略体积的变化），哪种离子首先沉淀出来？当第二种离子沉淀析出时，第一种被沉淀离子是否沉淀完全？两种离子有无可能用沉淀分离法分离？