天津大学无机化学考试试卷（上册） 答案
一、填表题 （20分） 1.
原子序数 33 23 2. 反应 2CO (g) + O2 (g) 固定条件 T、P P、V 3.
物质 中心原子杂化类型 分子空间构型 4.
物质 SiC NH3 晶体类型 原子晶体 氢键型分子晶体 晶格结点上粒子 Si原子、C原子 NH3 分子 粒子间作用力 共价键 分子间力、氢键 熔点相对高低 高 低 HgCl2 sp 直线型 SiCl4 sp3 正四面体型 BBr3 sp2 正三角形 PH3 不等性sp3 三角锥型 改变条件 加催化剂 降低温度 价层电子构型 4s24p3 3d34s2 区 p d 周期 四 四 族 ⅤA ⅤB 2CO2 (g) (?rHm<0)，在密闭容器中达到平衡：
k正 增加 减小 k逆 增加 减小 υ正 增加 减小 Kθ 不变 增加 平衡移动方向 不移动 向右移动 5. 在0.1mol?L-1NH3?H2O中加入下列物质，写出NH3?H2O的解离度α和pH值变化趋势
加入物质 α pH值
二、填空题 （20分）
1. 随着溶液的pH值增加，下列电对 Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别 减小、 不变、不变。
2. MgO晶体比金属Mg的延展性 差 ；石墨晶体比金刚石晶体的导电性 好 ；SiO2晶体比SiF4晶 体的硬度 大 ；I2晶体比NaI晶体在水中的溶解度 小 。
3. 健康人血液的pH值为7.35~7.45。患某种疾病的人的血液pH可暂时降到5.90，此时血液中c(H+)为 正常状态的 28～35 倍。
4. 已知B2轨道的能级顺序为σ1sσ*1sσ2sσ*2sπ2pyπ2pzσ2pxπ*2pyπ*2pzσ*2px，则B2的分子轨道分布式为
NH4Cl (s) 减小减小 NaOH (s) 减小 增大 H2O 增大 增大 (σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(π2py)1(π2pz)1，成键数目及名称两个单电子π键，价键结构式为 强的是 PbO2 ，还原性最强的是 Sn2+ 。
??H?6. 表示?rHm=fm(AgBr, s)的反应式为 Ag(s) + 1/2 Br2(l) → AgBr(s) 。
。
5. 根据Eθ(PbO2/PbSO4) >Eθ(MnO4-/Mn2+) >Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最
7. 用电对MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-组成的原电池，其正极反应为 MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O，负极反 应为 2 Cl- -2 e → Cl2 ，电池的电动势等于0.15V，电池符号为(-)Pt,Cl2(pθ)?Cl-‖MnO4-,Mn2+,H+?Pt(+)。（Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V；Eθ(Cl2/Cl-)=1.36V）
8. 下列各溶液浓度均为0.1 mol?L-1，按pH值从小到大顺序排列NH4NO3, NH4F, NH4OAc, KCN, Na2CO3。 KCN, NH4F, NH4OAc, NH4NO3, Na2CO3。 (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, K1(H2CO3)=4.4×10-7, K2(H2CO3)=4.8×10-11)
2-3+2+θ2-2+2+9. 已知E?：CrO +1.36 Cr -0.41 Cr -0.86 Cr，则E(CrO / Cr)= 0.917 V，Cr能否发生歧化/V2727A反应 不能 。
10. 已知氨水溶液中，c(OH-)=2.4×10-3 mol?L-1, 则此氨水的浓度为0.32 mol?L-1。（Kθ(NH3?H2O)=1.8×10-5） 11. 因为SnCl2强烈水解，在配制其溶液时应加入HCl，水解反应式为 SnCl2+H2O12. Kθ、Ki?、Δ?分别用来衡量 反应限度的大小、 电解质强弱 、 键的极性 。 13. HF的沸点比HI高，主要是由于 HF中存在氢键 。
14. 物质NaCl、MgO、Na2O、KCl的熔点由低到高的顺序是KCl、NaCl、Na2O、MgO。
15. 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 减小 ，因而其金属性依次 增强 ；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 增大 ，元素的金属性逐渐 减弱 。
三、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画×） （10分）
1. 乙烷裂解生成乙烯：C2H6 (g) C2H4 (g) + H2 (g) 。在实际生产中常在恒温恒压下采用加入过 量水蒸汽的方法来提高乙烯的产率，这是因为随着水蒸汽的加入，同时以相同倍数降低了p(C2H6)、 p(C2H4)、p(H2)，使平衡向右移动。………………………………………………………………………（ √ ） 2. 波函数?表明微观粒子运动的波动性，其数值可大于零，也可小于零，?表示电子在原子核外空间出现的几率密度。…………………………………………………………………………………….…..（√ ）
?3. 因为I- 的极化率大于Cl-，所以K?……………………………………………（ √ ） sp(AgI) 2Sn(OH)Cl+HCl。 ???,?fGm,Sm4. 在298K时，最稳定纯态单质的?fHm均为零。…………………………………….. （ × ） 5. ΔrGm代数值越小，Kθ就越大，反应进行得越完全。……………………………………..…………….. （ × ） 6. 在相同温度下，纯水或0.1 mol?L-1HCl或0.1 mol?L-1NaOH溶液中，水的离子积都相同。………. （ √ ） 7. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快。…………………. （ × ） 8. 当溶液中含有多种离子均可与沉淀剂发生沉淀反应时，溶度积小的对应离子一定先沉淀。……. （ × ） 9. 溶度积规则适用于任何难溶电解质，质量作用定律只适用于基元反应。………………………. （ √ ） 10. 偶极矩可衡量分子极性大小，极化率可衡量分子变形性大小，晶格能可衡量离子晶体的稳定性。（ √ ） 四、选择题（每题只有一个正确的答案，将你选择的答案填入题前的括号中）（20分） 1. ( B ) 下列电对中，Eθ值最小的是： A: H+/H2； B: H2O/H2； C: HOAc/H2； D: HF/H2 2. ( C ) 下列函数均为状态函数的是： A: H，G，W； B: U，S，Q； C: T，P，U； D: G，S，W ?3. ( B ) 0.010 mol?L-1的一元弱碱（Kb?1.0?10?8）溶液与等体积水混合后，溶液的pH值为： A: 8.7； B: 8.85； C: 9.0； D: 10.5 4. ( C ) Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应 2 Cu+5. ( A ) 下列卤化物中，离子键成分大小顺序正确的是： A: CsF>RbCl>KBr>NaI； B: CsF>RbBr>KCl>NaF； C: RbBr>CsI>NaF>KCl； D: KCl>NaF>CsI>RbBr 6. ( B ) 已知某化学反应是吸热反应，欲使此化学反应的速率常数k和标准平衡常数Kθ都增加，则反应 的条件是： A: 恒温下，增加反应物浓度；B: 升高温度；C: 恒温下，加催化剂；D: 恒温下，改变总压力 7. ( D ) 下列物质极化率最小的是： A: CO2； B: CS2； C: CO； D: H2 8. ( B ) 已知K?10-16，其溶解度为： sp(Ag3PO4) = 1.4× A: 1.1×10-4mol?L-1； B: 4.8×10-5mol?L-1； C: 1.2×10-8mol?L-1； D: 8.3×10-5mol?L-1 ????9. ( B ) 已知反应 FeO(s) + C(s) → CO(g) + Fe(s) 的?rHm>0，?rSm>0，（假设?rHm，?rSm不随温度 变化而改变）下列说法正确的是： Cu2+ + Cu的Kθ为： A: 6.93×10-7； B: 1.98×1012； C: 1.4×106； D: 4.8×10-13 A: 低温下为自发过程，高温下为非自发过程；B: 高温下为自发过程，低温下为非自发过程； C: 任何温度下都为非自发过程； D: 任何温度下都为自发过程 10. ( A ) 某元素的原子序数小于36，当该元素原子失去一个电子时，其副量子数等于2的轨道内电子 数为全充满，则该元素为： A: Cu； B: K； C: Br； D: Cr 11. ( A ) BiCl3水解产物为： A: BiOCl； B: Bi(OH)3； C: Bi2O3； D: Bi(OH)Cl2 12. ( B ) 欲使Mg(OH)2溶解，可加入： A: NaCl； B: NH4Cl； C: NH3?H2O； D: NaOH 13. ( D ) 对于一个化学反应，下列说法正确的是： ?? A: ?rSm越小，反应速率越快； B: ?rHm越小，反应速率越快； C: 活化能越大，反应速率越快； D: 活化能越小，反应速率越快 14. ( A ) 下列水溶液中（各相关物质浓度均为0.10 mol?L-1），pH值最小的是： A: HOAc-HCl混合溶液； B: HOAc-NaOAc混合溶液； C: NH4Cl水溶液； D: pH=1的水溶液 15. ( B ) 反应 H2 (g)+Br2 (g) 2HBr(g) 在800K时Kθ=3.8×105，1000K时Kθ=1.8×103，则此反应是： A: 吸热反应； B: 放热反应； C: 无热效应的反应； D: 无法确定是吸热反应还是放热反应 16. ( D ) 下列物质中熔点最高的是： A: NaCl； B: N2； C: NH3； D: Si 17. ( D ) 下列物质中沸点高低顺序正确的是： A:H2Te>H2Se>H2S>H2O；B:H2Se>H2S>H2O>H2Te；C:H2O>H2S>H2Se>H2Te；D:H2O>H2Te>H2Se>H2S 18. ( A ) 既能衡量元素金属性强弱，又能衡量其非金属性强弱的物理量是： A: 电负性； B: 电离能； C: 电子亲核能； D:偶极矩 19. ( B ) Pb2+、Bi3+离子均属何种电子构型： A: 18； B: 18 + 2； C: 8； D: 9-17不规则 ?20. ( D ) 已知下列反应的平衡常数：H2 (g)+S (s) H2S(g): K1; O2 (g)+S (s)应：H2 (g)+ SO2 (g) O2 (g) + H2S(g) 的平衡常数为： ? SO2 (g): K2;则反 ????????A: K1-K2； B: K1·； C: K2/K1； D: K1/K2 K2五、配平反应式（要求写出配平过程）（6分） 1. 用氧化数法配平：Ni(OH)2 + Br2 + NaOH → NiO(OH) + NaBr +1×2 +2 0 +3 -1 2 Ni(OH)2 + Br2 + 2NaOH → 2NiO(OH) + 2NaBr + 2 H2O -(1×2) ×1 2. 用离子-电子法配平：Cr2O72- + H2O2 + H+ → Cr3+ + O2 + H2O 1 Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O 3 H2O2 - 2e → O2 + 2H+ Cr2O72- + 3H2O2 + 8H+ → 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O 六、计算题 （24分） 1. 溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.01 mol?L-1，欲通过生成氢氧化物使二者分离，问溶液的pH值应控制在什么范围？（K?10-39，K?10-12） sp[Fe(OH)3]=2.79×sp[Mg(OH)2]=5.61×解： 开始生成Fe(OH)3沉淀时所需OH-浓度： ??39Ksp(Fe(OH)3)2.79?10?13?13??6.53?10mol?L c1(OH)?3 3?0.01c(Fe)? 开始生成Mg(OH)2沉淀时所需OH-浓度： ?Ksp(Mg(OH)2)5.61?10?21?5?1??2.37?10mol?L c2(OH)? 2?0.01c(Mg)c1(OH-)< c2(OH-) 所以Fe(OH)3先沉淀 要使Fe3+完全沉淀，c(Fe3+)≤10-5, 所以 ?10则要分离Mg2+和Fe3+，6.53×10-12 ≤ c(OH-) ≤ 2.37×10-5 所以pH值的范围是：2.81≤ pH ≤ 9.37 2+2+2+ 2. PbSO4的K?sp可用如下方法测得，选择Cu/Cu，Pb/Pb两电对组成一个原电池，在Cu/Cu半电池中使c(Cu2+)=1.0 mol?L-1，在Pb2+/Pb半电池中加入SO42-，产生PbSO4沉淀，并调至c(SO42-)=1.0 mol?L-1，实验测得：电动势E=0.62V(已知铜为正极)，计算PbSO4的K?（Eθ(Pb2+/Pb)=-0.1263V，sp。Eθ(Cu2+/Cu)=0.34V） c3(OH?)?3?Ksp(Fe(OH)3)?5?6.53?10?12mol?L?1 解： 由题意知：Eθ(PbSO4/Pb) = 0.34 - 0.62 = -0.28V 而Eθ(PbSO4/Pb) = E(Pb2+/Pb) = Eθ(Pb2+/Pb) + 0.0592/2 lgc(Pb2+) 所以：-0.28 = -0.1263 + 0.0592/2 lgc(Pb2+) 可求得：c(Pb2+) = 6.42 ×10-6 mol?L-1 2-θ2+θ则：K?10-6 sp(PbSO4) = c(SO4)/c ? c(Pb)/c = 6.42× 3. 450℃时HgO的分解反应为：2HgO (s) 2Hg (g) + O2 (g)，若将0.05mol HgO固体放在1L密闭 ?容器中加热到450℃，平衡时测得总压力为108.0KPa,求该反应在450℃时的平衡常数Kθ，?rGm及HgO的转化率。 解：Hg蒸汽的分压为：2/3×108.0 kPa = 72.0 kPa O2的分压为：1/3×108.0 kPa = 36.0 kPa 所以：Kθ = (p(Hg)/pθ)2 ? (p(O2)/pθ) = 0.722 × 0.36 = 0.187 ? = -2.303RTlg Kθ ?rGm = -2.303 × 8.314 × (450 + 273.15)lg0.187 = 10.1 kJ?mol-1 pV = nRT 72 × 1 = n × 8.314 ×(450 + 273.15) 求得：n = 0.012 mol 所以转化率为：0.012/0.05 × 100% = 24.0%