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无机化学
要求:
一、 独立完成,下面已将三组题目列出,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. 第四周期第六个元素的电子分布式是: 。
2. O2+的分子轨道表示式是 。
3. 已知CoCl3•6H2O的配合物有两种同分异构体。若用AgNO3沉淀 0.05 mol CoCl3•6H2O中的氯离子,其中一种同分异构体消耗了0.15 mol的AgNO3 ;另一种则消耗了0.10 mol的AgNO3,这两种配合物的化学式分别是 __ ____和___ _____。
4. 已知,E (Co3+/Co2+) = 1.92V,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 。
5. 若将氧化还原反应 2Cu2+(aq)+4I- 2CuI(s)+I2(s) 设计成原电池,其正极反应为 ,原电池符号为 。
6. 甲烷的燃烧反应为:CH4 (g)+2O2 (g) CO2 (g)+2H2O(l)。已知298K时,ΔrHmӨ=-890.0 kJ•mol-1,CO2(g)和H2O(l)的标准摩尔生成热分别为-393.5 kJmol-1和-285.8kJ•mol-1,则298K时甲烷标准摩尔生成热为 kJ•mol-1。
7. 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)
8. 已知E (Au3+/Au)=1.52V,E ( /Au)=1.00V。由此计算 。
二、填表题(本题20分)
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
AlN
Cu
1、
2、根据价键理论填写下表(原子序数:Pt:78;Fe:26;Co:27):
化学式 未成对电子 磁距 杂化类型 空间构型
[PtCl4]2- 0
Fe(CO)5 0 B.M.
[CoF6]3- sp3d2
3、
离子 中心原子杂化轨道类型 几何构型
SiH4
H2Se
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:
FeO.Cr2O3 + Na2CO3 + O2 → Fe2O3 + Na2CrO4 + CO2↑
2.用离子-电子法配平:
Al + + OH- → [Al(OH)4]- + NH3
四、计算题:(本题共60分)
1. 某原电池正极组成是将Ag片插入0.1mol•L1的AgNO3溶液中, 并通H2S到饱和, 负极组成是将Zn 片插入0.1 mol•L1的ZnSO4溶液中, 并通氨气, 最终使c(NH3•H2O) = 0.1mol•L1, 用盐桥连通两个半电池, 测得该原电池电动势为0.93V, 求 (Ag2S)=?
(已知: E (Zn2+/Zn) =-0.7628V, E (Ag+/Ag) =0.7994V, Kf ([Zn(NH3)4]2+) =2.9×109, K (H2S)= 5.7×10-8, K (H2S)=1.2×10-15)
2. 向浓度为0.10mol•L-1的MnCl2溶液中慢慢滴加Na2S溶液,通过计算判断先生成MnS沉淀还是先生成Mn(OH)2沉淀?(已知: (MnS)=2.5×10-10, (Mn(OH)2)=1.9×10-13, H2S的解离常数为 (H2S)=1.1×10-7; (H2S)=1.3×10-13。)
3. 将NO和O2注入一保持在673K的固定容器中,在反应发生前,它们的分压分别为p(NO)=101 kPa, p (O2)=122 kPa。当反应:2NO +O2 2NO2(g)达平衡时,p (NO2)=79.2 kPa。
(1)计算该反应的 , 。
(2)判断该反应达到平衡后降低温度,平衡如何移动,对NO的转化率有何影响。(已知在该温度、100kPa下,NO的 =210.76 J•mol-1•K-1, O2 的 =205.14 J•mol-1•K-1,NO2的 =240.06 J•mol-1•K-1。)
4. 通过计算判断反应Cu2+ (aq) + Cu (s) +2Cl- 2CuCl (s) 在298.15K、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 。已知Eө(Cu2+/Cu)=0.34V,Eө(Cu2+/Cu+)=0.159V, (CuCl)=1.72×10-7。
第二组:
一、谋学网(www.mouxue.com)(本题共28分)
1.50号元素的电子排布式为 ,该元素属 周期, 族, 区元素。
2.在乙醇的水溶液中,分子间存在的分子间力的种类有 、
、 和 。
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Kθ(NH3·H2O) =1.8×10-5, Kθ(HF)=6.6×10-4, Kθ(HCN)=6.2×10-10, Kθ(HOAc)=1.8×10-5, (H2CO3)=4.4×10-7, (H2CO3)=4.8×10-11)
4.用电对MnO4-/Mn2+,Cl2/Cl-设计成原电池,其正极反应为 ,负极反应为 ,电池的标准电动势等于 ,电池符号为 。
(Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V;Eθ(Cl2/Cl-)=1.36V)
5.可逆反应 2A(g) + B(g) 2C(g) < 0,反应达到平衡时,容器体积不变,增加B的分压,则C的分压 __________ ,A的分压 ___________ ;减小容器的体积,B的分压 ___________ ,Kp____________ ;升高温度,则Kp______________ 。
6. 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) 298K时, △rHmθ = 92.22 kJ•mol-1, △rSmθ = 198.53 J•mol-1•K-1, 则标准状态下,NH3(g)自发分解的温度是_________________。
7.根据反应速率的“过渡状态理论”,反应的恒压反应热与正、逆反应活化能的关系是__________________________________。
8.0.10 mol•L-1醋酸溶液100 mL与0.10 mol•L-1氢氧化钠溶液50 mL混合后,溶液的pH=_____________。(Ka=1.8×10-5)
9.根据分子轨道理论,写出O2+分子轨道式________________________________
______________________________和价键结构式______________________,指出所含键的名称 _______________,_____________,________________,判断是否具有顺磁性__________。
10.写出四(异硫氰酸根) •二氨合铬(Ⅲ)酸钾的化学式________ _______。
二、填表题(本题14分)
1
物质 PCl5 SiCl4 NH3 [Ni(NH3)4]2+
中心原子(离子)杂化类型
分子(配离子)的空间结构
2
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
CsBr
硼酸
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 + H2O → H3AsO4 + H2SO4 + NO
2.用离子-电子法配平:
Cr2O72- + H2O2 + H+ → Cr3+ + Fe3+ + H2O
四、计算题:(本题共48分)
1.已知 (NO) = 90 kJ•mol-1, (NOF) = -66.5 kJ•mol-1, (NO) = 211 J•mol-1•K-1, (NOF) = 248 J•mol-1•K-1, (F2) = 203 J•mol-1•K-1。试求:
(1)下列反应2NO(g) + F2(g) 2NOF(g) 在298K时的平衡常数K ө ;
(2)上反应在500K时的 和K ө。
2.在514K时,PCl5分解反应:PCl5(g) PCl3(g)+Cl2(g)的 =1.78; 若将一定量的PCl5放入一密闭的真空容器中,反应达到平衡时,总压为200.0kPa,计算PCl5分解得百分数为多少?
3.含有FeCl2和CuCl2的溶液,两者的浓度均为0.10 mol•L-1,通H2S至饱和(饱和H2S溶液的浓度为0.1 mol•L-1),通过计算说明是否会生成FeS沉淀?
( (FeS) = 3.710-19, (CuS) = 6.010-36,H2S: = 5.710-8, = 1.210-15)
4.已知下列原电池:(-) Zn  Zn2+ ( 1.00 mol•L-1 )  Cu2+ ( 1.00 mol•L-1 )  Cu (+)
在Cu电极中通入氨气至c(NH3•H2O) = 1.00 mol•L-1,在Zn电极中加入Na2S,使c(S2-) = 1.00 mol•L-1。此时测得原电池的电动势为1.4127 V,试计算[Cu(NH3)4]2+的标准稳定常数 ([Cu(NH3)4]2+)。(已知:E (Cu2+/Cu) = 0.340 V, E (Zn2+/Zn) = -0.7627 V, (ZnS) = 1.6010-24)
第三组:
一、谋学网(www.mouxue.com)(本题共10分)
1. 47号元素的原子价层电子排布式为__ ___。该元素属于_ __区元素。
2. 若将氧化还原反应Co3++ [Co(NH3)6]2+ Co2++设计成原电池,其正极反应为 ; 负极反应为 ,原电池符号为 。
3.反应A (g) B (g) + 2 C (g) 在1L的容器中进行,温度T时,反应前体系压力20.26 kPa,反应完毕,体系总压力为40.52 kPa,A的转化率为_ _____。
4. 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)
5. 某元素的原子最外层只有1个电子, 其+3价离子的最高能级有3个电子,它们的 n = 3、l = 2。该元素的符号是 。
6. 已知:AgCl、Ag2CrO4、Ca(OH)2的 分别为1.76×10-10、1.13×10-12、5.61×10-12, 则三者溶解度由小至大的顺序为(不考虑水解等副反应) 。
7. 电对Ag+/ Ag、BrO3− /Br−、O2 /H2O、Fe(OH)3 /Fe(OH)2 的E 值随溶液pH 值减小而增大的是 。
二、填表题(本题26分)
1.
名称 化学式 配位原子 配位数
四氯•二氨合铂(Ⅳ)
K[Co(NCS)4(NH3)2]
2. Fe、Ni 原子序数26、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
[Ni(CN)4]2- 0 内轨
[Fe(H2O)6]3+ 5.98
3.
物质 晶体类型 晶格结点上的粒子 粒子间作用力
硼酸
铜
4.
物质 H2S H3O+ BF3
中心原子杂化类型
分子(离子)的空间构型
是否为极性分子
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:
Cu2S + HNO3→ Cu(NO3)2 +H2SO4 +NO
2.用离子-电子法配平(要求写出两个半反应式):
MnO4 2- +H2O → MnO4 -+ MnO2+ OH-
四、计算题:(本题共54分,1题14分,2题15分,3题25分)
1.水的离子积 是水的解离反应:H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)的标准平衡常数。试根据下表给出的298K下的热力学数据,分别计算298K和318K时的 。
H2O(l) H+(aq) OH-(aq)
/(kJ•mol-1)
-286 0 -230
/(J•mol-1•K-1)
70 0 -11
/(kJ•mol-1)
-237 0 -157
2. 在0.8L溶液中,Ba2+的浓度为2.5×10-3 mol•L-1和Pb2+的浓度均为5.0×10-3 mol•L-1,将浓度为2.6×10-2 mol•L-1的H2C2O4溶液0.20L加到该溶液中充分混合。
已知草酸的 =5.36×10-2, =5.35×10-5;BaC2O4的 =1.6×10-7;PbC2O4的 =4.8×10-10。
1) 通过计算判断是否会生成沉淀,哪种离子先沉淀?
2) 通过计算判断两种溶液充分混合后,Ba2+和Pb2+能否分离。
3) 两种溶液充分混合后,溶液的pH是多少。
3. 求下列情况下在298.15K时有关电对的电极电势:
(1) 金属铜放在0.50mol•L-1的Cu2+溶液中,E(Cu2+/Cu)=?
(2) 在上述(1)的溶液中加入固体Na2S,使溶液中的c(S2-)=1.0mol•L-1,求: E(Cu2+/Cu)=?
(3) 100kPa氢气通入0.10mol•L-1HCl溶液中,E(H+/H2)=?
(4) 在1.0L上述(3)的溶液中加入0.10mol固体NaOH, E(H+/H2)=?
(5) 在1.0L上述(3)的溶液中加入0.10mol固体NaOAc,E(H+/H2)=?
( (4)、(5)忽略加入固体时引起的溶液体积变化。)
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