[天大]2018年春季532001[无机化学]离线考核作业

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发表于 2018-6-7 16:01:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
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无机化学
要求:
        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:
        使用A4纸打印学院指定答题纸(答题纸请详见附件);
        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;
        上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.doc”
        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、填空题(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 molL-1的Pb2+和2.0×10-2 molL-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。
        计算330K时N2O4的解离度和平衡常数 。
        已知该反应的 = 72.8 kJ·mol-1,求该反应的 ;
        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、填空题(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, ΔrH_m^Ө=92.22 kJ·mol-1,ΔrS_m^Ө=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-  + H2S Cr3+  +  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) = 1.8´10-5,   (Fe(OH)2) = 4.9´10-17,   (Mg(OH)2) = 5.6´10-12)
2. 已知298.15K时,E ([Ag(NH3)2]+/Ag) = 0.372V ,E (AgCl/Ag) = 0.207V,
E  (Ag+/Ag) = 0.799V 。
        求 ([Ag(NH3)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、填空题(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、填空题(14分)
1. Ag+、Pb2+、Ba2+ 混合溶液中,各离子浓度均为0.10 mol·L1,往溶液中滴加K2CrO4试剂,各离子开始沉淀的顺序为________________________。
(Kspy (PbCrO4) = 1.77 ´ 1014,Ksp y (BaCrO4) = 1.17 ´ 1010 ,Kspy (Ag2CrO4) = 9.0 ´ 1012)
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        SO_4^(2-)        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K_a1^Ө =1.1×10-7 , K_a2^Ө  =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        △fH_m^Ө/(kJ·mol-1)        S_m^Ө/(J·mol-1·K-1)
MgCO3        -1110        65.7
CO2        -393.51        213.7
MgO        - 601.7        26.9
如果△fH_m^Ө和△S_m^Ө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0.10 Ba2+和0.10 Ag+,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?

匿名  发表于 2018-6-13 12:42:31
答案在哪里啊 我要怎么下载呢?
发表于 2018-6-29 14:05:26 | 显示全部楼层
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