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
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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
分值
得分
推断题
计算题 问题分析 总分
20
20
25
8
12
15
100
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
答
案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
1.
下列四种硫的含氧酸盐中,氧化能力最强的是………………………………………… ( )
(A) Na
2
SO
4
(B)Na
2
S
2
O
3
(C)Na
2
S
4
O
6
(D)K
2
S
2
O
8
2.
下列物质中不是一元酸的是……………………………………………………………… ( )
(A) CH
3
COOH (B)
H
3
PO
3
(C) HNO
2
(D) H
3
PO
2
3.下列卤化物中,共价性最强的是……………………………………………………………( )
(A) BeI
2
(B) RbCl
(C) LiI (D) LiF
4.下列离子中,最易水解的离子是……………………………………………………………( )
(A) Na
+
(B)
Ca
2+
(C) Al
3+
(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Fe
3+
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K
2
MnO
4
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(H
2
O
2
)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. BF
3
、B
2
H
6
、Al
2
Cl
6
都是稳定的化合物,BH
3
、AlCl
3
则相对不稳定,其原因是……… ( )
(A) 前者形成大
键,后者缺电子
(B) 前者通过大
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) SiF
4
,Si
3
N
4
(B) PbBr
4
,PbI
4
(C)
SnBr
4
,SnI
4
(D) GeCl
2
,PbF
4
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Cl
2
(g)
(B) Cl
—
(aq) 和
(C) Cl
—
(aq)
和(aq) (D) Cl
—
(aq)
和
(aq)
(aq)
13.下列各对含氧酸盐热稳定性的大小顺序,正确的是………………………………………( )
(A) BaCO
3
> K
2
CO
3
(B) CaCO
3
< CdCO
3
(C)
BeCO
3
> MgCO
3
(D) Na
2
SO
3
> NaHSO
3
14
.干燥H
2
S气体,通常选用的干燥剂是………………………………………………………(
)
(A) 浓H
2
SO
4
(B) NaOH
(C) P
2
O
5
(D) NaNO
3
15.某白色固体易溶于水,加入BaCl
2
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) (NH
4
)
2
CO
3
(B) (NH
4
)
2
SO
4
(C)
NH
4
Cl
(D) K
2
CO
3
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Pb
2+
、Cd
2+
、Mn
2+
和Cu
2+
的0.3 mol·dm
-3
HCl溶液中通入H
2
S,全部沉淀的一组
离子是…………………………………………………………………………
( )
(A)
Mn
2+
,Cd
2+
,Cu
2+
(B) Cd
2+
,Mn
2+
(C)
Pb
2+
,Mn
2+
,Cu
2+
(D) Cd
2+
,Cu
2+
,Pb
2+
19.要从含有少量Cu
2+
离子的ZnSO
4
溶液中除去Cu
2+
离子最好的试剂是…………………( )
(A)
Na
2
CO
3
(B) NaOH
(C) HCl (D) Zn
20.某金属离子在八面体弱场中的磁矩是4.90 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(H
3
PO
3
)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
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(NH
3
)
4
]
2+
和[Cu(en)
3
]
2+
配离子,其稳定性大小关系是[Cu(
NH
3
)
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.Cu
2
O是一种___________色的物质。
29.HF腐蚀SiO
2
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_______________
________________
__________________________。 <
br>33.K
4
[Fe(CN))
6
]为低自旋配合物,[Fe(H
2
O)
6
]Cl
3
是高自旋配合物,据晶体场理论,
t<
br>2g
和
e
g
轨道上的电
子排布分别为___________
__和___________。
34.在CaSO
4
、Ca(OH)
2<
br>、CaC
2
O
4
、CaCl
2
四种物质中,溶解度最
小的是____________。
35.将Cl
2
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FeCl
3
,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PF
3
可以和许多过渡金属形成配合物,而NF
3
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。
PF
3
PCl
3
PBr
3
PI
3
42.在一定量的铜粉中加入适量的Fe
3+
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%;NH
3
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
cm
3
0.052mol·dm
-3
该溶液和32.5 cm
30.121mol·dm
-3
AgNO
3
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(JKmol)
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
sp
2
2
4.
CoCl
2
(
蓝
) +
6H
2
O
25.W
26. <
27
.
2Na
2
O
2
+
2H
2
O
28.红色
29
.
SiO
2
+ 4HF
离域
CoCl
2
·
6H
2
O(
粉红
)
==
4NaOH + O
2
244
26
==
2HO + SiF
或者
SiF+ 2HF
==
HSiF
、
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
键进而构成复键。
33.;
34.CaC
2
O
4
35
.
Pb
2+
+ Cl
2
+
4OH
36.CuSO
4
·5H
2
O
37.NiCl
2
=
PbO + 2Cl + 2HO
2
2
三、简答与论述(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
38.解:
PF
3
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<
br>d
-
d
反馈键,从而加强了配合
离子的稳定性。 而NF
3
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
配键;
此外CO分子中
的反键轨道(
2
p
*)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: H
6
TeO
6
<
H
5
IO
6
< H
2
SO
4
<
HClO
4
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PF
3
的键角最小,同理随Cl、Br、I电负性减小,其
键角逐渐变大。
PF
3
PCl
3
PBr
3
PI
3
键角由小变大
42.解: 在一定量的铜粉中加入适量的Fe
3+
酸性溶液,则铜粉全部溶解
2Fe
3+
+ Cu
=
2Fe
2+
2+
+
Cu
2+
再加入适量的铁粉,铜又析出
Fe + Cu
2+
=
Fe +Cu
↓
四、推断题(8分)
43.解:这些物质分别是
A:Pb;
B:Pb(NO
3
)
2
; C:Pb(Ac)
2
;
D:NO
2
; E:PbCl
2
;
F:PbI
2
; G:Pb(OH)
2
H:Na[Pb(OH)
3
]
五、计算题(共12分)
44.解:由
(a)
n
(Cr) == 1
n
(NH
3
) ==6
n
(Cl)
==3 (2分)
由 (b) = 3 可见有3Cl
在外界
由 (c) 知NH
3
全在内界
(2分)
(1)
[Cr(NH
3
)
6
]Cl
3
(2分)
(2) 三氯化六氨合铬(Ⅲ)
(2分)
(3)
d
2
sp
3
杂化
(2分)
(4)
=
六、问题分析(15分)
46.
① 因 Cu
+
+ e
-
==
Cu φ(Cu
+
Cu)= 0.521V
Δ
r
G
m
= - n Fφ F=96.5
kJ·V
-1
·mol
-1
G
G
终
始
= 3.9 (B.M.)
(2分)
—
r
G
始
= - n Fφ
终
= n Fφ +
G
= 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Cu
2+
连线的上方,所以Cu
+
会发生歧化反应
2Cu
+
== Cu + Cu
2+
(4分)