09无机化学试题

1浙江师范大学《现代基础化学原理》考试卷(A)（2009～2010学年第1学期）考试类别理科使用学生生化学院化学专业本科（09级）考试时间150分钟出卷时间2010年1月10日说明：允许使用计算器一、判断题（用“√”表示正确，用“×”表示错误。共10分）1.对单电子体系(如H原子和类氢原子)，同一电子层中的能级(如2s、2p)的能量是相同的。√2.全由共价键结合的物质只能形成分子晶体。×3.纯单质的△fH0m、△fG0m、S0m皆为零。×4.有一由HAc-Ac-组成的缓冲溶液，若溶液中c(Ac-)＞c(HAc)，则缓冲溶液抵抗外来酸的能力大于抵抗外来碱的能力。√5.低自旋配合物都属于内轨型配合物。×6.功和热是体系和环境之间的两种能量传递方式，在体系内部不存在功和热的交换。√7.放热反应的反应速率常数随温度的降低而减小，吸热反应的则相反。×8.在相同的压力下，由273K升温到300K的水和由373K降温到300K的水，其状态是相同的。√9.在定温下，某反应系统的标准平衡常数随反应物起始浓度或分压的不同而异。×10.两种分子酸HX溶液的浓度（mol·dm-3）相等，则这两种酸有相同的pH值。×二、填空题（每空1分，共20分）1.相同物质的量浓度和相同体积的CaCl2，C6H12O6(葡萄糖)，H2SO4(Ka210-2)和H2C2O4(Ka110-4)溶液，其凝固点由低到高的顺序是（1）。2.符号d表示的电子亚层中有（2）个简并轨道。3.在原子的近似能级图中，4s〈3d是由于（3）之故。4.AB型离子化合物中离子半径比r+/r-介于0.414~0.732之间，则该化合物属于（4）型离子晶体，配位数为（5）。5.在相同条件下，H2S(g)和NH3(g)相比，扩散速度快的是（6）。6.PCl3的中心原子P的价轨道以（7）杂化方式成键。7.若反应①N2（g）+O2（g）=2NO（g）；②N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）；在下列两种情况下它们各自是什么过程（指恒压、恒容）？2A.在密闭的容器中进行：反应②（8）；B.在开口的容器中进行：反应①（9）。8.一封闭体系在某过程中向环境放出了30kJ的热量，从环境得到了50kJ的功，则体系在该过程中的热力学能变化为（10）。9.晶体场理论认为，中心离子（d轨道）的电子成对能大于分裂能时，d轨道的电子采用（11）的排布方式。10.在下列各系统中，各加入约1.00克NH4Ac固体并使其溶解，对所指定的性质(定性地)有何影响？(HAc的Ka=1.75×10-5,NH3的Kb=1.75×10-5)(1)10.0cm30.1mol·dm-3NH3溶液(NH4+的浓度)(12)(2)10.0cm3纯水(pH)(13)11.邻硝基苯酚比对硝基苯酚的沸点（14）（低或高）。12.二元弱酸的酸根浓度近似等于（15）。13.对合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)14.假定NO2+CONO+CO2是基元反应，则该反应的级数为（17）。15.零级反应的反应速度与反应物浓度（18）。16.配合物[CoCl2(NH3)3(H2O)]Cl的名称是（19）。16.B2(g）有顺磁性，是因为其分子中存在（20）。三、选择题（每小题只有一个正确答案填。每小题2分，共40分。）1.下列各组量子数中，那一组的电子所处的能级最低？（A）n=3，l=1，m=0，ms=1/2.（B）n=4，l=2，m=-2，ms=1/2（C）n=4，l=0，m=0，ms=-1/2（D）n=3，l=2，m=-1，ms=-1/22.某元素位于周期表中36号元素之前，失去3个电子后，M层角量子数为2的轨道上占据10个电子，N层上只有2个电子，该元素是（A）Fe（B）Zn（C）Cr（D）As3.下列各对元素的第一电离能的次序如下，其中错误．．的是（A）LiBe（B）NO（C）BeB（D）FNe4.下列分子中，几何构型为正四面体的是（A）SF4（B）CF4（C）NO3（D）SF65.下列分子属于极性分子的是（A）PF5（B）SiH4（C）CO2（D）NCl36.下列离子半径的大小次序，其中不正确．．．的一组是（A）K+Na+Mg2+（B）N3-O2-F-3（C）Sn2+Sn4+（D）Fe2+Fe3+7.[KK(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p)4(π2p*)4]属于下列哪一种微粒的分子轨道表示式？（A）O22（B）O2+（C）O2-（D）O2-8.在无水乙醇中，C2H5OH分子之间存在的相互作用有（A）取向力和色散力（B）取向力和诱导力（C）取向力、诱导力和色散力（D）取向力、诱导力、色散力和氢键9.升高温度反应速度加快的主要原因是（A）反应速率常数增大（B）活化能增加（C）平衡常数增大（D）分子运动速度加快10.在25℃和101.3kPa压力下发生下列反应（1）2H2(g)+O2(g)—→2H2O（g）和（2）CO2(g)+C（s）—→2CO(g)的熵变分别为△S1和△S2，则下列情况何者正确？（A）△S1〉0，△S2〉0（B）△S1〈0，△S2〈0（C）△S1〈0，△S2〉0（D）△S1〉0，△S2〈011.假定某难溶电解质AB3（s）的溶解度为xmol·dm-3，则其溶度积（KSP）应表示为（A）Ksp=x4（B）Ksp=6x2（C）Ksp=6x4（D）Ksp=27x412.在反应CO2(g)+C(s)2CO(g)在298K，101.3kPa压力下的△rH0m=171.5kJ·mol-1，下列那种方法能使平衡向左移动（A）降低压力，降低温度（B）升高压力，降低温度（C）升高压力，升高温度（D）降低压力，升高温度13.已知A＋B→M＋N的△rH0m，1＝50kJ·mol-1，2M＋2N→2D的△rH0m，2＝－80kJ·mol-1，则反应D→A＋B的△rH0m＝（）kJ·mol-1。(A)-10(B)-30(C)-110(D)2014.反应A(g)─→B(g)＋C(g)平衡时总压为p，α＝50％，则此反应的Kθ为：（A）(1/2)p/pθ(B)(1/3)p/pθ(C)(1/4)p/pθ(D)(1/5)p/pθ15.若配制pH=4.5左右的缓冲溶液，应选下列哪种共轭酸碱对（A）HCOOH—HCOONa（B）HAc—NaAc（C）NH3·H2O—NH4Cl（D）H2CO3—NaHCO34（Ka：HAc1.8×10-5，HCOOH1.77×10-4，H2CO34.3×10-7；Kb：NH31.8×10-5）16.电解质溶液中，离子强度μ，活度系数f和活度a之间的关系是（A）μ越大，f越大，a越大（B）μ越小，f越小，a越小（C）μ越大，f越小，a越小（D）μ越小，f越小，a越大17.下列离子中，既是质子酸又是质子碱的是（A）HPO4（B）SO24（C）CO23（D）CH3COO-18.下列哪组符号能代表的体系的性质均属状态函数？(A)U、H、W(B)S、H、Q(C)U、G、S（D）S、G、Q19.下列有关配合物的陈述不正确．．．的是（A）与中心离子结合的配位原子的数目就是中心离子的配位数；（B）高价态阳离子易形成内轨型配合物，低价态阳离子易形成外轨型配合物；（C）由中心离子和多齿配体结合而成的环状配合物即为螯合物；（D）相同类型的配合物(配位数和配位原子相同)，晶体场稳定化能越大者，其稳定型越好。20.某化合物A的水合晶体A·3H2O（s）的脱水过程为①A·3H2O（s）A·2H2O（s）+H2O（g）K10②A·2H2O（s）A·H2O（s）+H2O（g）K20③A·H2O（s）A（s）+H2O（g）K30为了使A·2H2O（s）保持稳定，（既不发生风化，也不发生潮解），则容器中H2O的蒸汽压与平衡常数的关系应满足（A）K20〉p(H2O)/p0〉K30（B）p(H2O)/p0〉K20（C）p(H2O)/p0〉K10（D）K10〉p(H2O)/p0〉K20四、简答题（10分）1.试通过计算并用热力学原理说明为什么在任何温度下都不能生成NaCl2（s）（6分）已知：Na(s)→Na(g)△H1=109kJ·mol-1；Na(g)→Na(g)2+△H2=5054kJ·mol-1；Cl2(g)→2Cl(g)△H3=243kJ·mol-1；Cl(g)→Cl-(g)△H4=-364kJ·mol-1；UNaCl2=2493kJ·mol-1；S0m(Na，s)=51J·mol-1·K-1;S0m(Cl2，g)=220J·mol-1·K-1；S0m(NaCl2，s)=90J·mol-1·K-152.已知室温下H3PO4的Ka1=7.5×10-3，Ka2=6.2×10-8，Ka3=2.2×10-13，H2O的Kw=1×10-14。试解释NaH2PO4溶液呈酸性，而Na2HPO4溶液呈碱性。（4分）五、计算题（20分）1.在298K时，将浓度均为0.3mol·dm-3CoSO4、NiSO4和MnSO4等体积混合使总体积为1dm3，将101kPa的H2S气体通入到混合溶液中形成饱和溶液（假定溶液体积不变）。①欲使Co2+沉淀完毕而Ni2+、Mn2+不沉淀，溶液的H+浓度应控制在何范围？②欲使①中生成的CoS沉淀被NaCN溶液完全溶解，所需NaCN·2H2O固体多少克？已知：Ksp(CoS)≈10-27,Ksp(NiS)≈10-21,Ksp(MnS)≈10-15,H2S：Ka1≈10-7,Ka2≈10-15;K稳[(Co(CN)6)3-]≈1035;原子量：Na=23,C=12,N=14,H=1,O=16（10分）2.以含硫化镍的矿物为原料，经高炉熔炼得到含一定杂质的粗镍，粗镍经过Mond过程再转化为纯度可达99.90~99.99%的高纯镍。相应反应为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)相关热力学数据：Ni(s)CO(g)Ni(CO)4(g)△fH0m/kJ·mol-10-110.525-602.91△fG0m/kJ·mol-10-137.168-587.23S0m/J·mol-1·K-129.87197.674410.6（1）计算298K下该反应的△rH0m和△rS0m；（2）该反应发生逆转时的温度；（3）在提纯镍的Mond过程中，第一步是粗镍与CO,Ni(CO)4在323K左右的温度下达到平衡，这一步的标准平衡常数应尽可能大，以便使镍充分地变成气相化合物。计算323K下上述反应的标准平衡常数K0；(4)在Mond过程中的第二步，将气体混合物从反应器中除去，并将其加热至503K左右,在足够高的温度下，△rG0m的正负号可以转换，反应在相反方向上发生，沉积出纯镍。通过计算说明503K该逆向反应的自发性；（5）Mond过程的成功依赖于NiCO4的挥发性。在室温条件下，Ni(CO)4是液体，315.2K时沸腾，其气化焓△vapH0m=30.09kJ·mol-1。计算该化合物的气化熵△vapS0m.（10分）