山大无机化学试题

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大学无机化学试题

一.写出有关的化学反应方程式并配平(20分)。

1.用氢碘酸处理CuO;

2.朱砂溶于王水;

3.向磷与溴的混合物中滴加水;

4.五硫化二锑溶于烧碱溶液;

5.光气与氨气反应;

6.单质磷溶于热烧碱溶液;

7.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液;

8.砷化氢通入硝酸银溶液;

9.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液;

10.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。

二.述下列制备路线,并写出有关的反应方程式(30分)。

1.目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸?如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率,实际生产中应采取什么措施?

2.以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。

3.以铬铁矿为主要原料制备铬黄。

三.回答下列问题(40分)。

1.向Hg2+溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀,继续加入过量的KI溶液,HgI2沉淀溶解得无色的HgI42-配离子溶液。请说明HgI2有色而HgI42-无色的原因。

2.什么是自旋-禁阻跃迁?为什么Mn(H2O)62+配离子几乎是无色的?

3.一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质,试用杂化轨道理论说明它们的成键情况,指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。

4.KClO3固态受热,在360℃时出现一吸热过程,500℃时出现一放热过程,580℃时再次放热并显著失重,770℃时又发生一吸热过程。请加以解释。

5.常见的金属硫化物中,哪些易溶于水?哪些可溶于稀盐酸?哪些可溶于浓盐酸?哪些可溶于硝酸溶液?哪些可溶于王水?

试用6种试剂,将下列6种固体从混合物中逐一溶解,每种试剂只能溶解一种物质,并说明溶解次序。

BaCO3,AgCl,KNO3,SnS2,CuS,PbSO4。

6.写出下列物质主要成分的化学式:

毒重石,孔雀石,绿柱石,萤石,天青石。

7.分析说明NH3、N2H4、NH2OH、N3H的酸碱性变化规律。

8.设计实验方案分离下列离子:

Al3+、Cr3+、Fe3+、Zn2+、Hg2+。

四.计算题(10分)。

向0.010mol·dm-3ZnCl2溶液通H2S至饱和,当溶液的pH=1.0时刚好有ZnS沉淀产生。若在此ZnCl2溶液中事先加入1.0mol·dm-3KCN,再通入H2S至饱和,求在多大pH时会有ZnS 沉淀产生?

已知K

[Zn(CN)42-]=5.0×1016;H2S的电离常数:K a1=1.0×10-8,K a2=1.0×10-15;HCN 电离常数:K a=6.0×10-10。

2003-2004第二学期无机化学试题1答案及评分细则

一.写出有关的化学反应方程式并配平(20分)。每题2分,仅仅写出反应物及产物的化学式而未配平,则得1分;化学式写错不得分。

11.用氢碘酸处理CuO;

2HI + CuO =CuI + H2O

12.朱砂溶于王水;

3HgS + 2HNO3 + 12HCl =3H2[HgCl]4 + 2NO + 4H2O + 3S

13.向磷与溴的混合物中滴加水;

2P + 3Br2 + 6H2O

2H3PO3 + 6HBr↑

14.五硫化二锑溶于烧碱溶液;

Sb2S5+8NaOH = Na3SbO4+Na3SbS4+4H2O +Na2S 15.光气与氨气反应;

4NH3+COCl2 = CO(NH2)2+2NH4Cl

16.单质磷溶于热烧碱溶液;

P4+3NaOH +3H2O = PH3+3NaH2PO2

17.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液;

Cl2 + Bi(OH)3 + 3NaOH =NaBiO3 + 2NaCl + 3H2O

18.砷化氢通入硝酸银溶液;

2AsH3+12AgNO3+3H2O = As2O3+12HNO3+12Ag↓19.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液;

H2PO4-+3Ag+= Ag3PO4↓+2H+

20.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。

Pb + 2HAc =Pb(Ac)2 + H2

二.简下列制备路线,并写出有关的反应方程式(30分),每题10分。

1.目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸?如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率,实际生产中应采取什么措施?

答:氢氟酸主要是通过氟化钙与浓硫酸反应制得:

CaF2 + H2SO4=2HF + CaSO42分盐酸主要是通过氢气和氯气在光照下反应生成HCl,然后用水吸收:

Cl2 + H2光照2HCl 2分氢溴酸主要是通过单质溴和白磷在加热条件下加入水生成HBr,在用水吸收得到:

2P + 3Br2 + 6H2O ?

2H3PO3 + 6HBr↑2分

直接燃烧法由氢气和溴蒸气合成HBr,主要存在的问题是HBr在高温下容易分解,产率较低,而降低温度虽然能提高HBr的产率,但是反应速率太低,无法实现实际上生产。解决这一矛盾的关键就是寻找、合成专用的催化剂,催化剂的作用就是在较低温度下提高氢气和溴蒸气的反应速率,目前,用于该反应的专用催化剂已经投入实际生产。4分

2.以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。

①用烧碱溶液浸取硼镁矿

Mg2B2O5?H2O + 2 NaOH =2 NaBO2 + 2Mg(OH)2↓2分

②过滤除去Mg(OH)2和其他难溶杂质,然后向滤液中通入CO2调节溶液pH使AlO2-、CrO2-等沉淀为氢氧化物:

4NaBO2 + CO2 + 10H2O =Na2B4O7?10H2O + Na2CO32分

③过滤并将滤液浓缩重结晶得到硼砂,后用H2SO4处理使硼砂转化为难溶于水的硼酸:

Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O =4H3BO3↓ + Na2SO42分

④过滤、洗涤、晾干硼酸晶体,加热分解得到B2O3

2 H3BO3

?

===B2O3 +3H2O 2分

⑤在高压及三氯化铝催化下,用铝和氢气还原B2O3制得乙硼烷

B2O3 + 2Al + 3H2

?

?→

?32Cl Al B

2

H6 + Al2O32分

3.以铬铁矿为主要原料制备铬黄。

(1)高温煅烧

4Fe(CrO2)2 + 8Na2CO3 + 7O2 == 8Na2CrO4 + 2Fe2O3 + 8CO23分加入纯碱和白云石使SiO2变为CaSiO3、Al2O3变为NaAlO2。2分

(2) 水浸、过滤、除渣,滤液用酸调PH =7~8

Al(OH)4-+ H+=A(OH)32分

(3) 过滤除区Al(OH)3,滤液中加入PbCl2溶液,反应得到铬黄

Na2CrO4 + PbCl2=PbCrO4↓+ 2NaCl 2分

过滤、洗涤、干燥、研磨即可得到黄色颜料铬黄。1分

三.回答下列问题(40分),每题5分。

1.向Hg2+溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀,继续加入过量的KI溶液,HgI2沉淀溶解得无色的HgI42-配离子溶液。请说明HgI

有色而HgI42-无色的原因。

2

答:HgI2产生颜色的原因是Hg2+离子半径较大,具有较强的极化作用和变形性,I-离子同样半径较大变形性较大,因此HgI2中正负离子的相互极化作用很强,导致化学键由离子键向共价键转化,电荷迁移明显,吸收的能量处在可见光范围,当可见光照射时,吸收红色光的互补光,从而显红色。3分

在HgI42-中中心离子Hg2+的价层电子构型为d10,属于全充满构型,因此中心离子不存在电子的d-d跃迁,基本上不吸收可见光,所以为HgI42-无色。2分

2.什么是自旋-禁阻跃迁?为什么Mn(H2O)62+配离子几乎是无色的?

答:对于d5构型的中心离子来讲,当中心离子与弱场配体形成配合物时,5个价层d电子均匀地分布在每一个d轨道中,自选方向相同,这种状态是一种非常稳定的状态(类似于基态原子d轨道的半充满状态),假如处于低能态轨道的d电子吸收可见光跃迁至高能态轨道,就不可避免地克服电子间的排斥作用在同一轨道中配对,而且电子的自选方向要发生翻转,从理论上讲这种跃迁是自选禁阻的,发生的几率非常低,因此d5构型的中心离子形成的弱场配合物几乎都是无色的。例如Mn2+与H2O、Cl-等弱场配体形成的配合物基本都是无色的。这种现象就称之为自旋禁阻。5分

3.一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质,试用杂化轨道理论说明它们的成键情况,指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。

答:既然它们都是反磁性物质,说明在其原子中均不存在成单电子,Pt2+离子的价层电子构型为d8,Pt4+离子的价层电子构型为d6,既然各自的配合物均显示反磁性,证明它们都是内轨型配合物。1分

在cis-PtCl4(NH3)2中中心离子采取d2sp3杂化,Pt4+的6个杂化轨道分别与4个Cl-离子3p轨道和2个NH3分子的sp3杂化轨道重叠形成6个σ键,分子构型为八面体。2分

在cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)中中心离子都是采取dsp2杂化,Pt2+的4个杂化轨道分别与2个Cl-离子3p轨道和2个N原子的sp3杂化轨道重叠形成4个σ键,分子构型为平面四边形。2分

4.KClO3固态受热,在360℃时出现一吸热过程,500℃时出现一放热过程,580℃时再次放热并显著失重,770℃时又发生一吸热过程。请加以解释。

在360℃时KClO3熔化吸收热量,表现出吸热过程;1分

500℃时KClO3分解转分化成KCl和KClO4,由于KCl和KClO4键能大、稳定性高,因此表现出放热现象;2分

580℃时KClO4分解生成KCl和O2,再次放热并显著失重;1分

770℃时KCl熔化表现出吸热现象。1分

5.常见的金属硫化物中,哪些易溶于水?哪些可溶于稀盐酸?哪些可溶于浓盐酸?哪些可溶于硝酸溶液?哪些可溶于王水?

答:3分。

常见硫化物中,易溶于水的有:Na2S、K2S、(NH4)2S、BaS等;

难溶于水,但可溶于稀盐酸的有:FeS、ZnS、MnS等;

难溶于稀盐酸,但可溶于浓盐酸的有:SnS、CdS、CoS、NiS、PbS等;

难溶于盐酸,但可溶于硝酸的有:Ag2S、CuS、AS2S5、Sb2S5等;

难溶于硝酸,但可溶于王水的有:HgS。

试用6种试剂,将下列6种固体从混合物中逐一溶解,每种试剂只能溶解一种物质,并说明溶解次序。

BaCO3,AgCl,KNO3,SnS2,CuS,PbSO4。

答:2分。水溶解KNO3;氨水溶解AgCl:盐酸溶解BaCO3:醋酸溶解PbSO4:硫化钠溶解SnS2;硝酸溶解CuS。

6.写出下列物质主要成分的化学式:

毒重石,孔雀石,绿柱石,萤石,天青石。

答:每个1分共5分。

毒重石BaCO3;孔雀石CuCO3Cu(OH)2;绿柱石3BeO·Al2O3·6H2O;萤石CaF2;天青石SrSO4。7.分析说明NH3、N2H4、NH2OH、N3H的酸碱性变化规律。

答:由NH3→N2H4→NH2OH→N3H,氨分子NH3中的氢原子逐渐被吸电子作用更强的―NH2、―OH、―N2基团取代,原NH3中N原子上孤电子对的电子云密度逐渐减小,因此碱性逐渐降低,到叠氮酸N3H已经表现出明显的酸性。

8.设计实验方案分离下列离子:

Al3+、Cr3+、Fe3+、Zn2+、Hg2+。

答:每个离子1分。

Al3+、Cr3+、Fe3+、Zn2+、Hg2+

↓NaOH(过量)

Fe(OH)3+HgO ↓ Al(OH)4-、Cr(OH)63-、Zn(OH)42-

↓HCl + H 2S ↓HCl

Al(OH)3、Cr(OH)3、Zn(OH)2

P : S : ↓NH 3·H 2O

HgS + S Fe 2+

Al(OH)3、Cr(OH)3 Zn(NH 3)42+

↓NaOH + Cl 2

Al(OH)3↓ CrO 42-

四.计算题(10分)。

向0.010mol ·dm -

3ZnCl 2溶液通H 2S 至饱和,当溶液的pH =1.0时刚好有ZnS 沉淀产生。若在此ZnCl 2溶液中事先加入1.0mol ·dm -

3KCN ,再通入H 2S 至饱和,求在多大pH 时会有ZnS 沉淀产生? 已知K 稳[Zn(CN)42-]=5.0×1016;H 2S 的电离常数:K a1=1.0×10-8,K a2=1.0×10-15;HCN 电离常数:K a =6.0×10-10。

答:pH=1.0,[H +]=0.10mol·dm -3,[Zn 2+]=0.010 mol·dm -3

S]H []H []

S H [01.0]][S Zn [)ZnS (221222122 K K K K K sp =?==+-+

加入KCN 后,设[Zn 2+]=x mol·dm -3则

Zn 2+ + 4CN - === Zn(CN)42-

平衡浓度/ mol·dm -3 x 1.0-4(0.01-x ) 0.01-x

4

)]01.0(40.1[01.0x x x K s ---= 得到191035.2-?=x ,即[Zn 2+]191035.2-?= mol·dm -3

22211922]H []

S H [1035.2]][S [Zn ZnS)(+--+??== K K K sp

222119221]H []

S H [1035.2]S H [+-??= K K K K

可得[H +]=4.85?10-10 mol·dm -3,pH=9.31。

——完——

2003-2004第二学期无机化学试题2答案及评分细则

一.写出有关的化学反应方程式并配平(20分)。每题2分,仅仅写出反应物及产物的化学式而未配平,则得1分;化学式写错不得分。

1.用氢氟酸溶液刻蚀玻璃;

6HF(aq) + SiO2 = 2H2O + H2SiF6(aq)

2.镉黄的制备反应;

Pb2++ CrO42-=PbCrO4

3.碘化钾溶液加入三氯化铊溶液中;

3KI + TCl3=TI↓ + 3KCl + I2

4.乙硼烷水解;

B2H6 + 6H2O = H3BO3 + 6H2

5.碘化汞溶于过量碘化钾溶液;

HgI2 + 2I-=HgI42-

6.奈氏试剂检验溶液中的铵离子;

2HgI42-+ NH4++ 4OH-=Hg2NI?H2O↓红+ 7I-+ 3H2O

7.金属钽溶于氢氟酸与硝酸的混合溶液;

3Ta + 21HF + 5HNO3=3H2[TaF7] + 5NO + 10H2O

8.在戊醇存在时向重铬酸钾溶液中加入双氧水;

Cr2O72-+ 4H2O2 + 2H+ = 2CrO5蓝+ 5H2O

9.Fe(OH)3溶于碱性次氯酸钠溶液;

2Fe(OH)3 + 3NaClO + 4NaOH =2Na2FeO4 + 3NaCl + 5H2O

10.K4[Co(CN)6]溶于水

2Co(CN)64-+ 2H2O =2Co(CN)63-+ 2OH-+ H2↑

二.简下列制备路线,并写出有关的反应方程式(30分),每题10分。

1.目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸?如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率,实际生产中应采取什么措施?

答:氢氟酸主要是通过氟化钙与浓硫酸反应制得:

CaF2 + H2SO4=2HF + CaSO42分盐酸主要是通过氢气和氯气在光照下反应生成HCl,然后用水吸收:

Cl2 + H2光照2HCl 2分氢溴酸主要是通过单质溴和白磷在加热条件下加入水生成HBr,在用水吸收得到:

2P + 3Br2 + 6H2O ?

2H3PO3 + 6HBr↑2分

直接燃烧法由氢气和溴蒸气合成HBr,主要存在的问题是HBr在高温下容易分解,产率较低,而降低温

度虽然能提高HBr 的产率,但是反应速率太低,无法实现实际上生产。解决这一矛盾的关键就是寻找、合成专用的催化剂,催化剂的作用就是在较低温度下提高氢气和溴蒸气的反应速率,目前,用于该反应的专用催化剂已经投入实际生产。 4分

2.以重晶石为主要原料制备BaO 2,BaCl 2,Ba(NO 3)2。

(1) 高温下用碳还原重晶石:

BaSO 4 + 4C ?== BaS + 4CO 2分

(2) 用水浸取BaS ,过滤除去难溶杂质,向滤液中通入CO 2沉淀出BaCO 3:

2BaS + H 2O + CO 2 = BaCO 3↓ + Ba(HS)2 1分

(3) 过滤、洗涤、干燥得到BaCO 3,加热分解BaCO 3制得BaO :

BaCO 3 ?== BaO + CO 2 1分

(4) 高温下BaO 与O 2反应制得BaO 2:

2BaO + O 2 ?== 2BaO 2 2分

(5) BaCO 3与硝酸反应得到Ba(NO 3)2溶液,浓缩、蒸发、结晶得到Ba(NO 3)2晶体:

BaCO 3 + 2HNO 3 → Ba(NO 3)2 + CO 2↑ + H 2O 2分

(6) BaCO 3与盐酸反应得到BaCl 2溶液,浓缩、蒸发、结晶得到BaCl 2晶体:

BaCO 3 + 2HCl → BaCl 2 + CO 2↑ + H 2O 2分

3.工业上如何制备过氧化氢?影响过氧化氢水溶液稳定性的因素有哪些?如何储存过氧化氢水溶液?

(1) 电解硫酸氢铵水溶液:

2NH 4HSO 4 电解 (NH 4)2S 2O 8 + H 2↑ 2分

(NH 4)2S 2O 8 + 2H 2O 42SO H 2NH 4HSO 4 + H 2O 2 2分

其中的硫酸氢铵可以循环使用。

(2) 乙基蒽醌法: OH

C 2H 5+ O 2 = O C 2H 5+ H 2O 2 2分 C 2H 5O

O + H 2 === C 2H 5

OH OH Pd 2分

乙基蒽醌和乙基蒽醇可以循环使用,消耗的仅仅是氢气和氧气。

过氧化氢见光、受热或有重金属离子(Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+)存在时易分解成水和氧气,因此过氧化氢应贮存在塑料瓶或加有Na2SnO3、Na4P2O7等稳定剂的棕色试剂瓶中并放在避光阴冷处。2分

三.回答下列问题(40分),每题5分。

1.根据晶体场理论推断,何种电子构型的离子容易形成平面正方形配合物,何种电子构型的离子容易形成正四面体形配合物?

答:除弱场中的d0、d5、d10构型的离子和强场中d0、d10构型的离子外,其他价层电子构型的离子形成的配合物的晶体场稳定化能均存在?s >?o >?t的关系。只有当?s与?o相差最大时,晶体场稳定化能才起到决定性的作用,才容易形成平面正方形配合物,即弱场中d4和d9构型的离子以及强场中d8构型的离子易形成4配位的平面正方形配合物;无论从化学键的数量还是从晶体场稳定化能考虑,任何金属离子都不易形成正四面体形的配合物,只有当CFSE=0时,晶体场稳定化能对四面体形配合物形成的负面影响才降低到最低程度,这时才有可能形成正四面体形配合物,而只有弱场中d0、d5、d10构型的离子和强场中d0、d10构型的离子符合这一条件。

2.实验测得配离子Co(NH3)63+是反磁性的,问:

(1)它属于什么几何构型?根据价键理论判断中心离子采取什么杂化状态?

(2)根据晶体场理论说明中心离子价层d轨道的分裂情况,计算配合物的晶体场稳定化能和磁矩。

答:(1)Co(NH3)63+属于正八面体构型,中心离子采取d2sp3杂化。2分

(2)根据晶体场理论,中心离子价层d轨道的分裂后的填充情况为:dε6dγ0,配合物的晶体场稳定化能为:

-4Dq X 6 =-24Dq 2分

自旋磁矩为:0。1分

3.影响配合物中心离子价层d轨道分裂能的因素有哪些?举例说明。

①中心离子电荷越高,分裂能越大对于常见过渡金属离子来讲,+2和+3氧化态的6配位的水合离子价层d轨道的分裂能大约为:

?o[M(H2O)62+]=7500~14000 cm-1,?o[M(H2O)63+]=14000~21000 cm-1

②中心离子半径越大,分裂能越大,例如:

?o[CrCl63-]=13600cm-1,?o[MoCl63-]=19200cm-1。

③配体的配位能力越强,分裂能越大。例如CN-的配位能力远远大于F-的配位能力,因此[Fe(CN)63-]的分裂能远远大于[FeF63-]的分裂能,其数值分别为:

?o[Fe(CN)63-]=34250cm-1,?o[FeF63-]=13700cm-1。

④结构不同,分裂能不同。假设同一种金属离子与同一种配体可以形成不同构型的配合物的话,分裂能

的大小如下:

?t = 4.45Dq

?o =10Dq

?s =17.42Dq 共5分

4.写出下列物质主要成分的化学式:

雄黄,铜蓝,铬绿,铬红,铅白。

答:每个1分,共5分。

雄黄As4S4;铜蓝Cu(OH)2CuCO3;铬绿Cr2O3;铬红CrO3;铅白Pb(OH)2PbCO3。

5.分别向硝酸铜、硝酸银、硝酸亚汞、硝酸汞溶液中加入过量碘化钾溶液,问各得到什么产物?写出有关的化学反应方程式。

2Cu2++ 4I-=2CuI + I22分

Ag++ I-=AgI 1分

2Hg22++ 8I-=2HgI42-+ 2Hg 1分

Hg2++ 4I-=HgI42-1分

6.设计实验方案分离下列两组离子:

(1)Al3+、Cr3+、Fe3+、Zn2+、Hg2+;

(2)Cu2+、Ag+、Zn2+、Fe2+、Hg22+。

答:(1)Al3+、Cr3+、Fe3+、Zn2+、Hg2+

↓NaOH(过量)

Fe(OH)3+HgO↓Al(OH)4-、Cr(OH)63-、Zn(OH)42-

↓HCl + H2S ↓HCl

Al(OH)3、Cr(OH)3、Zn(OH)2

P:S:↓NH3·H2O

HgS + S Fe2+

Al(OH)3、Cr(OH)3Zn(NH3)42+

↓NaOH + Cl2

Al(OH)3↓CrO42-3分

(2)Cu2+、Ag+、Zn2+、Fe2+、Hg22+

ACl +Hg 2Cl 2↓ Cu 2+、Zn 2+、Fe 2+

↓氨水 ↓过量NaOH 溶液

P : S : P : S :

HgNH 2Cl + Hg Ag(NH 3)2+ Cu(OH)2 + Fe(OH)3 Zn(OH)42-

343 2分

7.分别用两种方法除去AgNO 3晶体中少量的Cu(NO 3)2杂质和Cu(NO 3)2晶体中少量的AgNO 3杂质。写出有关的化学反应方程式。

答:除去AgNO 3晶体中少量的Cu(NO 3)2杂质的方法有两种(3分):

① 在200-300?C 加热使硝酸铜分解:

2Cu(NO 3)2

C 200 ===== 2CuO + 4NO 2 + O 2 2AgNO 3 C 444 ===== 2Ag + 2NO 2 + O 2

然后将加热过的产品溶于水,过滤除去CuO ,再加热浓缩、蒸发结晶得到纯硝酸银。

② 将硝酸银溶于水,加入新制的Ag 2O ,将Cu 2+

沉淀为Cu(OH)2: Cu(NO 3)2 + Ag 2O + H 2O == Cu(OH)2↓ + 2AgNO 3

过滤除去Cu(OH)2沉淀,再加热浓缩、蒸发结晶得到纯硝酸银。

除去Cu(NO 3)2晶体中少量的AgNO 3杂质也有两种方法(2分):

① 将晶体先用水溶解,然后加入铜粉,充分搅拌反应,再过滤,将滤液蒸发结晶即可:

2AgNO 3 + Cu === 2Ag + Cu(NO 3)2

② 将晶体溶于水,加入适量的CuCl 2溶液,将其中的Ag +

沉淀为AgCl :

Ag + + Cl - === AgCl ↓

过滤除去AgCl 沉淀,再加热浓缩、蒸发结晶得到纯硝酸铜。

8.实验室使用铂丝、铂坩埚、铂蒸发皿等铂制仪器时,应严格遵守哪些规定?请说明原因。 答:铂制品容易受到下列物质的腐蚀:

浓热硫酸,浓盐酸;

HCl -HNO 3,HCl -H 2O 2,HCl -HClO 4;

NaOH(l),Na 2O 2,S ,Se ,Te ,M 2S ,P 。

在使用时应避免与这些物质接触。

四.计算题(10分)

试求下列原电池在298K 时的电动势

(-)Zn ?Zn(NH 3)42+

(1.0m)NH 3?H 2O(5.0m)?? Cu(NH 3)42+

(1.0m)NH 3?H 2O (5.0m)?Cu(+) 已知K 稳°(Cu(NH 3)42+)=4.68×1012,K 稳°(Zn(NH 3)42+)=2.9×109;

/C u Cu 2+E =0.337 V , /Zn Zn 2+E =-0.762 V 。 解:

)V (065.051068.41lg 2059.0771.0]NH [][Cu lg 2059.04

12432u)/(Cu 2)u /24)3Cu(NH (=??+=+=+++ s C K E E C )V (124.15109.21lg 2059.07628.0]NH []Zn [lg 2059.049432/Zn)(Zn 2)n /24)3Z n(NH (-=??+-=+=+++ s K E E Z )V (189.1)124.1(065.0=--= E 前这个方程各4分,最后结果2分。

山东大学2017年无机化学专业硕博连读研究生培养方案

山东大学2017年无机化学专业硕博连读研究生培养方案无机化学专业硕博连读研究生培养方案 (学科代码:070301) 一、培养目标 培养德智体全面发展的、在本学科领域具有一定造诣的身心健康的高层次专门人才。应掌握坚实宽广的化学基础理论和系统的自然科学知识,深入系统地掌握无机化学的专门知识、理论和研究方法,及时了解无机化学及其相关学科的发展趋势;具有良好的科学素养和独立开展科学研究的能力,具有较强的创新意识;至少掌握一门外国语,能熟练阅读本专业的外文资料,具有一定的科技协作管理和进行国际学术交流的能力;能熟练的运用计算机与现代信息工具;毕业后能在高等院校、科研机构和相应的产业部门承担教学、科研、高新技术开发及管理工作。 二、研究方向 1、无机材料化学 2、配位化学 3、能源与环境材料 4、无机材料制备 5、无机/有机复合材料 三、学制与学习年限 硕博连读研究生学制5年,学习年限为5-7年。 四、培养方式 硕博连读研究生的培养实行导师指导和集体培养相结合的方式。成立研究生指导小组,由3-5名本专业和相关学科的专家组成,其中应有一名校内跨学科的导师或校外导师,研究生导师任组长。 五、应修总学分数 应修总学分不少于40学分。其中硕士研究生阶段应修学分不少于30学分,必修课不少于18分(含前沿讲座2学分与社会实践2学分)。博士阶段应修学分不少于10学分(包括博士阶段前沿讲座4学分)。 六、课程设置 硕博连读培养研究生在修完本专业硕士研究生培养方案规定的课程后,应修本专业博士研究生除外国语以外的课程。 (一)必修课 思想政治理论3学分(硕士阶段) 中国马克思主义与当代2学分(博士阶段) 第一外国语3学分、专业外语2学分 学位基础课、学位专业课 社会实践2学分 社会实践:硕士生在读期间应参加一定量的教学实践工作,可辅导本科生课程、参加实验室建设、承接横向课题、参与指导本科生毕业设计或参加社会实践、社会调查活动。结束后写出总结报告,导师根据报告评定成绩,成绩按优、良、中、及格和不及格五级计分,成绩及格以上记2学分。 前沿讲座6学分。 前沿讲座贯穿硕博连读培养的全过程。 (1)前沿讲座的目的和内容:前沿讲座旨在使研究生了解本学科相关研究方面的重大学术问题和前沿性问题,提高研究生参与学术活动的兴趣和学术交流的能力。前沿讲座内容包括国内外研究动态介绍、文献讲座、新技术与新成果介绍等。 (2)前沿讲座的形式:“研究生前沿专题讲座”形式有两种:研究生和指导教师参加的、指导教师主持

山东大学无机化学精彩试题大一下

第一学期无机化学试题 一.名词解释(每个2分,共30分) 理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反应级数;氧化数;电负性;电离能;化学键;晶格能;镧系收缩。二.问答题(每题5分,共40分) 1.非电解质稀溶液的依数性有哪些?用其中之一,设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2.试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中; (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2; (3)冰熔化变为水; (4)石灰水吸收CO2; (5)石灰石高温分解。 3.解释下列事实: (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大; (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大; (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大; (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大; (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸; 4.根据酸碱质子理论,按由强到弱的顺序排列下列各碱: NO2-、SO42-、HCOO-、HSO4-、Ac-、CO32-、S2-、ClO4-。 根据酸碱电子理论,按由强到弱的顺序排列下列各酸: Li+、Na+、K+、Be2+、Mg2+、Al3+、B3+、Fe2+。 5.在原子的量子力学模型中,电子的运动状态要用几个量子数来描述?简要说明各量子数的物理含义、取值围和相互间的关系。 6.试判断满足下列条件的元素有哪些?写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n=3、l=2的电子,有2个n=4、l=0的电子;

(2) 第五周期的稀有气体元素; (3) 第四周期的第六个过渡元素; (4) 电负性最大的元素; (5) 基态4p 轨道半充满的元素。 7.根据共价键理论,说明下列分子或离子的成键情况和空间构型: H 2O ;CO 2;PCl 4+;SO 3;NO 2-。 8.根据分子轨道理论,判断下列分子或离子的磁性大小和稳定性高低: CO ;O 2;O 22-。 三.计算题(每题10分,共30分) 1.向含有Cd 2+和Fe 2+浓度均为0.020 mol ·dm -3的溶液入H 2S 达饱和,欲使两种离子完全分离,则溶液的pH 应控制在什么围? 已知K sp ?(CdS)=8.0×10-27,K sp ?(FeS)=4.0×10-19,常温常压下,饱和H 2S 溶液的浓度为0.1 mol ·dm -3,H 2S 的电离常数为K a1?=1.3×10-7,K a2?=7.1×10-15。 2.为了测定CuS 的溶度积常数,设计原电池如下:正极为铜片浸泡在0.1 mol ·dm -3 Cu 2+ 的溶液中,再通入H 2S 气体使之达饱和;负极为标准锌电极。测得电池电动势为0.67V 。 已知 Cu /Cu 2+E =0.34V , Zn /Zn 2+E =-0.76V ,H 2S 的电离常数为K a1?=1.3×10-7,K a2?=7.1×10-15。求CuS 的溶度积常数。 3. 已知 ++Tl /Tl 3E =1.25 V , Tl /Tl 3+E =0.72 V 。设计下列三个标准电池: (a)(-)Tl ∣ Tl + ? Tl 3+∣ Tl (+) (b)(-)Tl ∣ Tl + ? Tl 3+,Tl +∣Pt (+) (c)(-)Tl ∣ Tl 3+ ? Tl 3+,Tl + ∣Pt (+) (1)写出每一个电池对应的电池反应式; (2)计算298K 时,每个电池的标准电动势E ? 和标准自由能变化△r G m °。 第一学期无机化学试题(1)平分细则及标准答案 一.名词解释(每个2分,共30分) 理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反

(完整版)无机化学考研试题(含答案,已经整理好的)

一、单选题 第2章 热化学 1、在下列反应中,Q p =Q v 的反应为( ) (A )CaCO 3(s) →CaO(s)+CO 2(g) (B )N 2(g)+3H 2(g) →2NH 3(g) (C )C(s)+O 2(g) →CO 2(g) (D )2H 2(g)+O 2(g) →2H 2O (l ) 2、下列各反应的 (298)值中,恰为化合物标准摩尔生成焓的是( ) (A )2H(g)+ O 2(g)→H 2O (l ) (B )2H 2(g)+O 2(g)→2H 2O (l ) (C )N 2(g)+3H 2(g)→2NH 3(g) (D )N 2(g) +H 2(g)→NH 3(g) 3、由下列数据确定CH 4(g)的 为( ) C(石墨)+O 2(g)=CO 2(g) =-393.5kJ·mol -1H 2(g)+ O 2(g)=H 2O (l) =-285.8kJ·mol -1CH 4(g)+2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O (l ) =-890.3kJ·mol -1 (A )211 kJ·mol -1; (B )-74.8kJ·mol -1;(C )890.3 kJ·mol -1; (D )缺条件,无法算。 4、已知:(1)C(s)+O 2(g)→CO(g), (1)= -110.5k J·mol -1(2)C(s)+O 2(g)→CO 2(g), (2)= -393.5k J·mol -1 则在标准状态下25℃时,1000L 的CO 的发热量是( ) (A )504 k J·mol -1 (B )383 k J·mol -1 (C )22500 k J·mol -1 (D )1.16×104 k J·mol -1 5、某系统由A 态沿途径Ⅰ到B 态放热100J ,同时得到50J 的功;当系统由A 态沿途径Ⅱ到B 态做功80J 时,Q 为 ( ) (A ) 70J (B ) 30J (C )-30J (D )-70J 6、环境对系统作10kJ 的功,而系统失去5kJ 的热量给环境,则系统的内能变化为 ( ) (A )-15kJ (B ) 5kJ (C ) -5kJ (D ) 15kJ 7、表示CO 2生成热的反应是( ) (A )CO (g )+ 1/2O 2(g )=CO 2(g )ΔrHmθ=-238.0kJ.mol-1 (B )C (金刚石)+ O 2(g )=CO 2(g )ΔrHmθ=-395.4kJ.mol-1 (C )2C (金刚石)+ 2O 2(g )=2CO 2(g )ΔrHmθ=-787.0kJ.mol-1 (D )C (石墨)+ O 2(g )=CO 2(g )ΔrHmθ=-393.5kJ.mol-1 二、填空题 1、25℃下在恒容量热计中测得:1mol 液态C 6H 6完全燃烧生成液态H 2O 和气态CO 2时,放热3263.9kJ ,则△U 为-3263.9,若在恒压条件下,1mol 液态C 6H 6完全燃烧时的热效应 为-3267.6。 2、已知H 2O (l )的标准生成焓=-286 k J·mol -1,则反应H 2O (l )→H 2(g)+ O 2(g),在标准状态下的反 应热效应= 286、,氢气的标准摩尔燃烧焓=-286。 3、已知乙醇的标准摩尔燃烧焓(C 2H 5OH ,298)=-1366.95 k J·mol -1,则乙醇的标准摩尔生成焓(298)= -277.56。 三、判断题:(以下说法的正确与错误,尽量用一句话给出你作出判断的根据。) 1、碳酸钙的生成焓等于CaO(s)+CO 2(g)=CaCO 3(s)的反应焓。 2、错误。标准熵是1摩尔物质处于标态时所具有的熵值,热力学第三定律指出,只有在温度T=0K 时,物质的熵值才等于零,所以,标准熵一定是正值。 2、单质的生成焓等于零,所以它的标准熵也等于零。 θ?m rH 21 2123 θ?m f H θ ?m rH 21 θ?m rH θ?m rH 21 θ?m rH θ?m rH φ?m rH θ ?m f H 21θ?m H c θ ?m f H

2017年山东大学山大理论化学考试大纲

628理论化学考试大纲 一、考试目的: 《理论化学》是2014年化学专业硕士研究生入学统一考试的科目之一。《理论化学》考试要力求反映化学专业硕士学位的特点,科学、公平、准确、规范地测评考生的专业基础素质和综合能力,以利于选拔具有发展潜力的优秀人才入学,为国家科技发展和经济腾飞培养综合素质高、复合型的化学专业人才。 二、考试要求: 考生应掌握本科目的基本概念和基础知识,具备对基本概念与基础知识的理解与综合运用能力。 三、考试形式和试卷结构: 《理论化学》试卷满分150分。其中,物理化学(含结构化学)合计100分为必答,另外50分可选择无机化学(50分)或分析化学(含化学分析及仪器分析)(50分)作答。答题方式为闭卷、笔试。答题时允许使用计算器。 四、考试内容: 物理化学(含结构化学)(100分) 该科目大纲共计十九章,其中第一至第十章考题占75分,第十一至第十九章(结构化学部分)考题占25分。 第一章热力学第一定律 1.热力学概论 1.1 热力学的目的、内容和方法 1.2 热力学基本概念:体系与环境,体系的性质;热力学平衡态和状态函数 2.热力学第一定律 2.1 热和功 2.2 热力学能 2.3 热力学第一定律的表述与数学表达式 3.体积功与可逆过程 3.1 等温过程的体积功 3.2 可逆过程与最大功 4.焓与热容 4.1 焓的定义 4.2 焓变与等压热的关系 4.3 等压热容和等容热容 5.热力学第一定律对理想气体的应用 5.1 理想气体的热力学能和焓 5.2 理想气体的Cp与Cv之差 5.3 理想气体的绝热过程 6.热力学第一定律对实际气体的应用 6.1 节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应 7.热力学第一定律对相变过程的应用 8.化学热力学 8.1 化学反应热效应等压热效应与等容热效应;反应进度; 8.2 赫斯定律与常温下反应热效应的计算:赫斯定律;标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓

山东大学《无机化学》课后习题2-5

第二章物质的状态 习题 2.1 什么是理想气体?实际气体在什么条件下可用理想气体模型处理?实际气体方程是怎么推导出来的?实际气体在什么条件下可以用理想气体模型处理? 2.2 为什么家用加湿器都是在冬天使用,而不在夏天使用? 2.3 常温常压下,以气体形式存在的单质、以液体形式存在的金属和以液体形式存在的非金属单质各有哪些? 2.4 平均动能相同而密度不同的两种气体,温度是否相同?压力是否相同?为什么? 2.5 同温同压下,N2和O2分子的平均速度是否相同?平均动能是否相同? 2.6试验测得683K、100kPa时气态单质磷的密度是2.64g·dm-3。求单质磷的分子量。 2.71868年Soret用气体扩散法测定了臭氧的分子式。测定结果显示,臭氧对氯气的扩散速度之比为1.193。试 推算臭氧的分子量和分子式。 2.8常压298K时,一敞口烧瓶盛满某种气体,若通过加热使其中的气体逸出二分之一,则所需温度为多少?2.9氟化氙的通式为XeF x(x=2、4、6…),在353K、1.56×104Pa时,实验测得某气态氟化氙的密度为 0.899g·dm-3。试确定该氟化氙的分子式。 2.10温度为300K、压强为 3.0×1.01×105Pa时,某容器含640g氧气,当此容器被加到400K恒定后,问当容器内氧气的压力降到1.01×105Pa时,共放出多少克氧气? 2.11为什么饱和蒸气压与温度有关,而与液体上方空间的大小无关?试计算 (1)303K、空气的相对湿度为100%时,每升空气中水汽的质量。 (2)323K、空气的相对湿度为80%时,每升空气中水汽的质量。 已知303K时,水的饱和蒸气压为4.23×103Pa;323K时,水的饱和蒸气压为1.23×104Pa。 2.12 在303K,1.01×105Pa时由排水集气法收集到氧气1.00dm3。问有多少克氯酸钾按下式分解? 2KClO3 === 2KCl +3O2 已知303K时水的饱和蒸气压为4.23×103Pa。 2.13 298K,1.23×105Pa气压下,在体积为0.50dm3的烧瓶中充满NO和O2气。下列反应进行一段时间后,瓶内总压变为8.3×104Pa,求生成NO2的质量。 2NO +O2 === 2NO2 2.14一高压氧气钢瓶,容积为45.0dm3,能承受压强为3×107Pa,问在298K时最多可 装入多少千克氧气而不致发生危险? 2.15将总压强为101.3kPa的氮气和水蒸气的混合物通入盛有足量P2O5干燥剂的玻璃瓶 中,放置一段时间后,瓶内压强恒定为99.3kPa。 (1)求原气体混合物中各组分的物质的量分数; (2)若温度为298K,实验后干燥剂增重1.50g,求瓶的体积。(假设干燥剂的体积 可忽略且不吸附氮气)

工程化学习题答案

第一章 5. 下列说法是否正确? (1)质量作用定律适用于任何化学反应。 (2)反应速率常数取决于反应温度,与反应物的浓度无关。 (3)放热反应均是自发反应。 (4)要加热才能进行的反应一定是吸热反应。 (5)r m S ?为负值的反应均不能进行。 (6)冰在室温下自动融化成水,是熵增加起了作用。 答:①× ②√ ③× ④× ⑤× ⑥√ 6. 已知下列反应的平衡常数: H 2(g)+S(s) = H 2S(g) o 1K S(s)+O 2(g)= SO 2(g) o 2 K 则反应:H 2(g)+SO 2(g) = O 2(g)+ H 2S(g)的平衡常数是下列中的哪一个? (1)o 1K -o 2K (2)o 1K o 2K (3)o 2K /o 1K (4)o 1K /o 2K 答:⑷ 7. 根据平衡移动原理,讨论下列反应: 2Cl 2(g)+2H 2O(g) =4HCl(g)+O 2(g); o r m H ?(298.15K )>0 将四种气体混合后,反应达平衡时,若进行下列各项操作,对平衡数值各有何影响(操作项 目中没有注明的是指温度不变、体积不变)? 操作项目 平衡数值 答: (1)加O 2 H 2O 的物质的量 ↑ (2)加 O 2 HCl 的物质的量 ↓ (3)加 O 2 O 2的物质的量 ↑ (4)增大容器的体积 H 2O 的物质的量 ↓ (5)减小容器的体积 Cl 2 的物质的量 ↑ (6)减小容器的体积 Cl 2 的分压 ↑ (7)减小容器的体积 o K 不变 (8)升高温度 o K ↑ (9)升高温度 HCl 的分压 ↑ (10)加催化剂 HCl 的物质的量 不变 8.由二氧化锰制备金属锰可采用下列两种方法,两方应在25℃时的也附于后: (1)MnO 2(s)+2 H 2(g) Mn(s)+2H 2O(g)

山大无机化学试题

大学无机化学试题 一.写出有关的化学反应方程式并配平(20分)。 1.用氢碘酸处理CuO; 2.朱砂溶于王水; 3.向磷与溴的混合物中滴加水; 4.五硫化二锑溶于烧碱溶液; 5.光气与氨气反应; 6.单质磷溶于热烧碱溶液; 7.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液; 8.砷化氢通入硝酸银溶液; 9.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液; 10.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。 二.述下列制备路线,并写出有关的反应方程式(30分)。 1.目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸?如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率,实际生产中应采取什么措施? 2.以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。 3.以铬铁矿为主要原料制备铬黄。 三.回答下列问题(40分)。 1.向Hg2+溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀,继续加入过量的KI溶液,HgI2沉淀溶解得无色的HgI42-配离子溶液。请说明HgI2有色而HgI42-无色的原因。 2.什么是自旋-禁阻跃迁?为什么Mn(H2O)62+配离子几乎是无色的? 3.一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂,如cis-PtCl4(NH3)2、cis-PtCl2(NH3)2、cis-PtCl2(en)等。实验测得它们都是反磁性物质,试用杂化轨道理论说明它们的成键情况,指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。 4.KClO3固态受热,在360℃时出现一吸热过程,500℃时出现一放热过程,580℃时再次放热并显著失重,770℃时又发生一吸热过程。请加以解释。 5.常见的金属硫化物中,哪些易溶于水?哪些可溶于稀盐酸?哪些可溶于浓盐酸?哪些可溶于硝酸溶液?哪些可溶于王水? 试用6种试剂,将下列6种固体从混合物中逐一溶解,每种试剂只能溶解一种物质,并说明溶解次序。 BaCO3,AgCl,KNO3,SnS2,CuS,PbSO4。 6.写出下列物质主要成分的化学式: 毒重石,孔雀石,绿柱石,萤石,天青石。 7.分析说明NH3、N2H4、NH2OH、N3H的酸碱性变化规律。 8.设计实验方案分离下列离子:

大学无机化学试题集

第一章气体、液体和溶液的性质 1. 敞口烧瓶在7℃所盛的气体,必须加热到什么温度,才能使1/3气体逸出烧瓶? 2. 已知一气筒在27℃,30.0atm时,含480g的氧气。若此筒被加热到100℃,然后启开阀门(温度保持在100℃),一直到气体压力降到1.00atm时,共放出多少克氧气? 3. 在30℃时,把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中,总压力达800 mmHg。试求: (1) 容器中气体的总摩尔数为多少?(2) 每种气体的摩尔分数为多少? (3) 每种气体的分压为多少?(4) 容器中氮气为多少克? 4. CO和CO2的混合密度为1.82g?dm-3(在STP下)。问CO的重量百分数为多少? 5. 已知某混合气体组成为:20份氦气,20份氮气,50份一氧化氮,50份二氧化氮。问:在0℃,760mmHg下200dm3此混合气体中,氮气为多少克? 6. S2F10的沸点为29℃,问:在此温度和1atm下,该气体的密度为多少?10.2 7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中,含有4.0g氢气,0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。这时的温度为127℃。问: (1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少?4.9 (2) 此长颈瓶内的总压多大?12atm (3) 氢的摩尔分数为多少?67% (4) 假设在长颈瓶中点火花,使之发生如下反应,直到反应完全: 2H2(g) + O2(g) =2H2O(g) 当温度仍然保持在127℃时,此长颈瓶中的总压又为多大?10atm 8. 在通常的条件下,二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。在45℃,总压为1atm时,混合气体的密度为2.56g?dm-3。计算: (1) 这两种气体的分压。0.55atm 0.45atm (2) 这两种气体的重量百分比。37.9% 62.1% 9. 在1.00atm和100℃时,混合300cm3H2和100 cm3O2,并使之反应。反应后温度和压力回到原来的状态。问此时混合气体的体积为多少毫升?若反应完成后把温度降低到27℃,压力仍为1.00atm,则混合气体的体积为多少毫升?300 83.3 (已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg) 10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热,若反应物完全消耗仅能生成一种化合物,已知当温度降回到初温时,容器内所施的压力等于原来的一半,从这些数据,你对反应生成物如何下结论?A3O4 11. 有两个容器A和B,各装有氧气和氮气。在25℃时: 容器A:O2 体积500 cm3,压力1atm。 容器B:N2 体积500 cm3,压力0.5atm。

山东大学无机化学测试试题大一下

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第一学期无机化学试题 一.名词解释(每个2分,共30分) 理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反应级数;氧化数;电负性;电离能;化学键;晶格能;镧系收缩。二.问答题(每题5分,共40分) 1.非电解质稀溶液的依数性有哪些?用其中之一,设计一最合理的实验测定葡萄糖的莫尔质量。 2.试判断下列过程熵变的正负号 (1)溶解少量食盐于水中; (2)水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2; (3)冰熔化变为水; (4)石灰水吸收CO2; (5)石灰石高温分解。 3.解释下列事实: (1)AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大; (2)BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大; (3)Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大; (4)PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大; (5)Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸; 4.根据酸碱质子理论,按由强到弱的顺序排列下列各碱: NO2-、SO42-、HCOO-、HSO4-、Ac-、CO32-、S2-、ClO4-。 根据酸碱电子理论,按由强到弱的顺序排列下列各酸: Li+、Na+、K+、Be2+、Mg2+、Al3+、B3+、Fe2+。 5.在原子的量子力学模型中,电子的运动状态要用几个量子数来描述?简要说明各量子数的物理含义、取值范围和相互间的关系。 6.试判断满足下列条件的元素有哪些?写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。 (1) 有6个量子数为n=3、l=2的电子,有2个n=4、l=0的电子;

工程化学习题答案

第一章物质的聚集状态 思考题与习题 一、填空题 1.27℃时,在压力为30.39kPa下测定某气体1dm3的质量为0.537g,此气体的摩尔质量是44.1g/mol。 2.在101.325kPa和25℃时,用排水集气法收集到1 mol H2,其体积24.46dm2 3.比较下列气体在25℃,101325kPa时的混合气体的分压: 1.00g H2 > 1.00g Ne > 1.00g N2 > 1.00g CO2 4.101.325kPa下,空气中氧气的分压为 21278.25kPa。 5.恒温恒压下,混合气体中某组分气体的物质的量等于其体积分数。 6.下列溶液蒸汽压由低到高的顺序为 BDCA ,沸点由低到高为ACDB 。 A.0.1mol.kg-1-1 H2SO4溶液 -1 -1 NaCl溶液 7.按照范德华的想法,实际气体的分子本身有体积,分子间有作用力。 8.油酸钠C17H35COONa的HLB值为 18.025 。 9.稀溶液依数中的核心性质是蒸汽压下降。 10.下列水溶液蒸汽压最大的是 A ;沸点最高的是B;凝固点最低的是 A 。

A.0.2mol.kg-1 C11H22O11-1 HAc溶液 -1 -1 CaCl 2溶液 二、选择题 1.真实气体与理想气体的行为较接近的条件是 D 。 A.低温和低压 B.高压和低温 C.高温和高压 D.低压和高温 2.在压力为p,温度为T时,某理想气体的密度为ρ,则它的摩尔质量M的表达式为 A 。 A.M = (ρ/p) RT B.M = (p/ρ) RT C.M = (nρ/p) RT D.M = (p/nρ) RT 3.在气体状态方程pV = nRT中,如果R的数值为8.314,体积的单位是m3,则压力的单位为 C 。 A.大气压(atm) B.毫米汞柱(mmHg) C.帕(Pa) D.千帕(kPa) 4.在1000℃和98.66kPa下,硫蒸汽的密度为0.597g/dm3,则此时硫的分子式为 B 。 A.S B.S2 C.S4 D.S8 5.若气体压力降为原来的1/4,热力学温度是原来的两倍,则气体的现体积变化为原体积的 A 倍。 A.8 B.2 C.1/2 D.1/8 6.质量摩尔浓度为1mol.kg-1的溶液是指 C 中含有1mol溶质的溶液。 A.1L溶液 B.1L溶剂 C.1000g溶剂 D.1000g溶液 7.水溶液的蒸汽压大小的正确的次序为 A 。

工程化学试题及答案

一、填空题(没空1分,共10分) 1、系统与环境间没有质量的交换,而只有能量的传递,这样的系统称为()系统。 2、系统与环境之间的能量交换应遵循能量守恒定律,该定律的数学表达式为()。 3、某体系由状态A沿途径I变化到状态B时,吸热300J,同时体系对环境做功100J。当该体系沿另一途径自状态A变化到状态B时,体系对环境做功50J,则此过程Q为()J。 4、碰撞理论认为,只有()的碰撞时才能发生反应。 5、能将氧化还原反应中的化学能转变为电能的装置称作()。 6、将下列反应设计成原电池,以电池符号表示,()。Fe+Cu2+=Cu+Fe2+ 7、对反应式两边气体分子总数不等的反应,增加压力平衡向着气体分子总数()的方向移动。 8、()是一种新的功能金属材料,用这种合金做成的金属丝,即使将它揉成一团,但只要到达某个温度,它便能在瞬间恢复原来的形状。 9、硬度最大的金属是( )。 10、对同一化学反应,其化学平衡常数只与()有关。 二、选择题(每题1分,共20分) 1、下列物理量都属于状态函数的一组是()。 A、U、P、V B、Q、P、V C、W、P、V 2、内能是系统的状态函数,若某一系统从一始态经过一循环过程又回到始态,则系统内能的增量是()。 A、△U = 0 B、△U > 0 C、△U < 0 3、能自发进行的反应,其△G()。 A、= 0 B、> 0 C、< 0 4、()是系统内物质微观粒子混乱度的量度。 A、内能 B、熵 C、吉布斯自由能 5、对催化剂特征的描述,不正确的是()。 A、催化剂能缩短反应到平衡的时间 B、使用催化剂能实现热力学不能进行的反应 C、使用催化剂不改变平衡常数 6、下列()是一次电池。 A、锌锰电池 B、铅蓄电池 C、燃料电池 7、0.1mol·Lˉ的HAc溶液的PH值(K a e=1.8×10-5)为()。 A、4.87 B、3.87 C、2.87 8、固态物质熔点高,不溶于水,是热、电的良导体的晶体是()。 A、离子晶体 B、原子晶体 C、金属晶体 9、熔融固态的Sio2,需克服()力。 A、离子键 B、共价键 C、氢键 D、范德华力 10、生物质能属于()。 A、可再生能源 B、非再生能源 C、二次能源 11、下列能使食物产生香味的化学物质是()。 A、苯乙酸 B、醋酸乙酯 C、苯甲酸钠 12、精细陶瓷(又称特种陶瓷)在现代科技中的应用前景很广。以Sio2加少量Pdcl2研磨成鸡西的颗粒,经高温烧结制成多孔烧结体,具有半导体的性质,其具有相当大的比表面积,将它和电子元件及仪表组成“电子鼻”,被称为“人工神鼻”。冰箱泄漏的氟利昂浓度达十万分之一也能“嗅”出。关于“人工神鼻”的下列叙述中,不正确的是()。 A、“人工神鼻”吸附气体的能力极强

最新大学无机化学试题集及答案

大学无机化学试题集及答案 第一章气体、液体和溶液的性质 1. 敞口烧瓶在7℃所盛的气体,必须加热到什么温度,才能使1/3气体逸出烧瓶? 2. 已知一气筒在27℃,30.0atm时,含480g的氧气。若此筒被加热到100℃,然后启开 阀门(温度保持在100℃),一直到气体压力降到 1.00atm时,共放出多少克氧气? 3. 在30℃时,把8.0gCO2、6.0gO2和未知量的N2放入10dm3的容器中,总压力达800 mmHg。试求: (1) 容器中气体的总摩尔数为多少?(2) 每种气体的摩尔分数为多少? (3) 每种气体的分压为多少?(4) 容器中氮气为多少克? 4. CO和CO2的混合密度为 1.82g dm-3(在STP下)。问CO的重量百分数为多少? 5. 已知某混合气体组成为:20份氦气,20份氮气,50份一氧化氮,50份二氧化氮。问:在0℃,760mmHg下200dm3此混合气体中,氮气为多少克? 6. S2F10的沸点为29℃,问:在此温度和1atm下,该气体的密度为多少? 7. 体积为8.2dm3的长颈瓶中,含有 4.0g氢气,0.50mol氧气和分压为2atm 的氩气。这 时的温度为127℃。问: (1) 此长颈瓶中混合气体的混合密度为多少? (2) 此长颈瓶内的总压多大? (3) 氢的摩尔分数为多少? (4) 假设在长颈瓶中点火花,使之发生如下反应,直到反应完全: 2H2(g) + O2(g) =2H2O(g) 当温度仍然保持在127℃时,此长颈瓶中的总压又为多大? 8. 在通常的条件下,二氧化氮实际上是二氧化氮和四氧化二氮的两种混合气体。在45℃,总压为1atm时,混合气体的密度为 2.56g dm-3。计算: (1) 这两种气体的分压。(2) 这两种气体的重量百分比。 9. 在1.00atm和100℃时,混合300cm3H2和100 cm3O2,并使之反应。反应后温度和压力 回到原来的状态。问此时混合气体的体积为多少毫升?若反应完成后把温度降低到27℃,压力仍为 1.00atm,则混合气体的体积为多少毫升? (已知27℃时水的饱和蒸汽压为26.7mmHg) 10. 当0.75mol的“A4”固体与2mol的气态O2在一密闭的容器中加热,若反应物完全消 耗仅能生成一种化合物,已知当温度降回到初温时,容器内所施的压力等于原来的一半,从这些数据,你对反应生成物如何下结论? 11. 有两个容器A和B,各装有氧气和氮气。在25℃时: 容器A:O2 体积500 cm3,压力1atm。

山东大学 药学(无机化学)网络教育答案

? 班级:2019年上学期高起专成绩: 90分 一.单选题(共30题75.0分) 1 在乙炔(C2H2)分子中,碳碳原子间的化学键情况为 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 2 pH=5.75的HAc-NaAc缓冲溶液,其缓冲比是()(已知pKa,HAc=4.75) ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 3 下列各缓冲体系缓冲容量最大,缓冲能力最好的一组是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:C得分: 2.5分 4 根据酸碱质子理论认为,下列全部是酸的是

?B、 ?C、 ?D、 我的答案:B得分: 2.5分 5 向CrCl3·6H2O溶液中加入AgNO3,经测定有2/3的氯被沉淀,据此推知溶液中存在的配离子是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 6 下列化合物中,可作螯合剂的是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:C得分: 2.5分 7 下列各组量子数中,不合理的一组是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:B得分: 2.5分 8 难溶电解质Ca3(PO4)2,若用S表示其溶解度(mol?L-1),则溶解度与溶度积的关系为 ?A、 ?B、

?D、 我的答案:C得分: 2.5分 9 在氨水中加入少量固体NH4Ac后溶液的pH值将 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:B得分: 2.5分 10 在Fe—Cu原电池中其正极反应式及负极反应式正确的为 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 11 用奈斯特方程式计算MnO4-/Mn2+的电极电势E下列叙述不正确的是 ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:C得分: 2.5分 12 n,l,m确定后,仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的() ?A、 ?B、 ?C、 ?D、 我的答案:D得分: 2.5分 13 下列说法中不正确的是( )

大学无机化学第一章试题及答案(供参考)

第一章 一些基本概念和定律 本章总目标: 1:学习物质的聚集状态分气态、固态、液态三种,以及用来表示这三种聚集态的相关概念。 2;重点掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定律以及拉乌尔定律。 各小节目标 第一节:气体 1:了解理想气体的概念,学习理想气体的状态方程推导实际气体状态方程的方法。 2:掌握理想气体状态方程的各个物理量的单位及相关的计算。 理想气体:忽略气体分子的自身体积,将分子看成是有质量的几何点;假设分子间没有相互吸引,分子之间及分子与器璧之间发生的碰撞时完全弹性的,不造成动能损失。 3:掌握Dalton 分压定律的内容及计算。 第二节:液体和溶液 1:掌握溶液浓度的四种表示方法及计算 ○1物质的量浓度(符号:B c 单位1mol L -?):溶液中所含溶质B 的物质的量除 以溶液的体积。 ○2质量摩尔浓度(B B A n b m =,单位:1mol kg -?):溶液中溶质B 的物质的量除以溶剂的质量。 ○ 3质量分数(B B m m ω=):B 的质量与混合物的质量之比。 ○4摩尔分数(B B n n χ=):溶液中溶质的物质的量与溶液的总物质的量之比。 2:了解非电解质稀溶液的依数性及其应用。 第三节:固体 1:了解常见的四种晶体类型 2:掌握四类晶体的结构特征及对物质性质的影响,比较其熔沸点差异。 Ⅱ 习题 一 选择题:

1.如果某水合盐的蒸汽压低于相同温度下的蒸汽压,则这种盐可能发生的现象是() (《无机化学例题与习题》吉大版) A.气泡 B.分化 C.潮解 D.不受大气组成影响 2.严格的讲,只有在一定的条件下,气体状态方程式才是正确的,这时的气体称为理想气体。这条件是() A.气体为分子见的化学反应忽略不计 B.各气体的分压和气体分子本身的体积忽略不计 C.各气体分子的“物质的量”和气体分子间的引力忽略不计 D.各气体分子间的引力,气体分子的体积忽略不计 3.在300K,把电解水得到的并经干燥的H 2和O 2 的混合气体40.0克,通入60.0L 的真空容器中,H 2和O 2 的分压比为() A.3:1 B.2:1 C.1:1 D.4:1 4.在下述条件中,能使实际气体接近理想的是() A.低温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压 D.高温、高压 5.某未知气体样品为5.0克,在温度为1000C时,压力为291KPa时体积是0.86L,该气体的摩尔质量是() A.42g/mol B.52g/mol C.62g/mol D.72g/mol 6.处于室温一密闭容器内有水及与水相平衡的水蒸气。现充入不溶于水也不与水反应的气体,则水蒸气的压力()(《无机化学例题与习题》吉大版) A.增加 B.减少 C.不变 D.不能确的 7.将300K、500KPa的氧气5L。400K、200KPa的氢气10L和200K、200KPa的氮气3L,三种气体压入10L容器中维持300K,这时气体的状态是() A.氧气的压力降低,氮气、氢气压力增加 B.氢气的压力降低,氮气、氧气的压力增加 C.氮气的压力不变,总压力比混合前低 D.氧气、氮气、氢气的压力降低,总压力比混合前低 8.土壤中NACL含量高时植物难以生存,这与下列稀溶液的性质有关的是()(《无机化学例题与习题》吉大版) A. 蒸汽压下降 B.沸点升高 C. 冰点下降 D. 渗透压 9.一种元素的相对原子质量,是该元素的一定质量与核素12 6 C的摩尔质量的1/12的比值,这一质量是() A.原子质量 B.各核素原子质量的平均质量 C.平均质量 D.1mol原子平均质量 10.在一次渗流试验中,一定物质的量的未知气体通过小孔渗相真空,需要的时间为5S,在相同条件下相同物质的量的氧气渗流需要20S。则未知气体的相对分子质量为() (《无机化学例题与习题》吉大版) A.2 B.4 C.8 D.16 11.下述理想气体常数R所用单位错误的是() mol-1?K-1 B. 8.314KJ?mol-1?K-1 C. 8.314KPa?L? mol-1?K-1 12.下列说法正确的是() A.44gCO 2和32gO 2 所含的分子数相同,因而体积不同 B.12gCO 2和12gO 2 的质量相等,因而“物质的量”相同 C.1molCO 2和1molO 2 的“物质的量”相同,因而它们的分子数相同

中级无机化学[第七章元素与元素性质的周期性]-山东大学期末考试知识点复习

第七章元素与元素性质的周期性 1.周期表与元素 周期表的分区:按原子最后一个电子占据的轨道,周期表中元素可分为5个区。s区的价电子构型为ns1~2,p区的价电子构型为ns2np1~6,d区的价电子构型为(n-1)d1~9ns1~2,ds区的价电子构型为(n-1)d10ns1~2,f区的价电子构型为(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2。 构造原理:基态多电子原子的电子填充原子轨道的一般次序为 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p →6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p 构造原理的前提条件是连续轨道间具有较大的能级差,而电子间的排斥作用相对较小。对于d区元素与f区元素,由于价轨道间能级差较小,当电子间排斥作用超过轨道间能级差时,原子的价电子构型就会出现提前到达全满、半满的不符合构造原理的特殊构型。通常,亚层轨道为全满或半满时比较稳定。 2.原子性质的周期性 (1)原子半径一般规律:同一族元素,从上到下原子半径依次增大;同一周期主族元素,从左到右原子半径依次减小。 镧系收缩:从镧到镥,原子半径和三价离子半径逐渐减小。镧系收缩造成镧系后第三系列过渡元素的原子半径比一般的增大幅度小,与第二系列过渡同一族元素的原子半径接近。 d电子也具有较差的屏蔽效应,造成d区元素半径收缩。 原子半径存在不同的类型,主要有金属半径、离子半径、共价半径、van der Waals半径,使用时需要注意。 (2)电离能元素第一电离能的一般规律:同一族元素,从上到下逐渐减小;

同一周期元素,从左到右大体上依次增大。元素第一电离能最小的元素为周期表左下角的Cs,元素第一电离能最大的元素为周期表右上角的He。该规律一般可 的变化规律来解释。 用原子有效核电荷Z eff (3)电子亲和能电子亲和能的周期性变化比较复杂,变化趋势不很清晰。粗略的规律为:同一周期元素,从左到右原子电子亲和能依次增大,这可用原子有效核电荷Z 的变化规律来解释。 eff 同族元素的电子亲和能变化幅度不大。第1族元素的电子亲和能从上到下依次减小。13族,14族,16族,17族元素,同一族元素的电子亲和能是第3周期元素最大,并且由此向下依次减小。第2周期的B和O的电子亲和能在本族中最小,C和F位于本族第3周期元素之下。主族元素Be,Mg,N及18族元素的电子亲和能为吸收的能量。第2族与第15族元素的电子亲和能由吸能变为放能,并且从上到下依次增大。 (4)电负性一般规律:同一周期元素,从左到右电负性依次增大;同一族元素,从上到下电负性变小。电负性大的元素位于周期表的右上角,电负性小的元素位于为周期表的左下角。 电负性也存在不同的定义与标度,例如Pauling电负性,Mulliken电负性,Allred—Rochow电负性,Allen电负性,使用时也需注意数据的一致性。 3.主族元素性质变化的一般规律 (1)单质 熔点和沸点:同族元素从上到下,金属熔点和沸点趋向于依次降低,非金属熔点和沸点趋向于依次上升。 单质晶体结构:周期表从左到右晶体结构由金属晶体逐渐过渡到分子晶体。 (2)氧化态 s区元素:价电子构型为ns1~2,常见氧化态为M+,M2+。

山东大学无机化学

2003-2004第二学期无机化学试题1答案及评分细则 一.写出有关的化学反应方程式并配平(20分)。每题2分,仅仅写出反应物及产物的化学式而未配平,则得1分;化学式写错不得分。 1.用氢碘酸处理CuO; 2HI +CuO=CuI +H2O 2.朱砂溶于王水; 3HgS +2HNO3+ 12HCl =3H2[HgCl]4+2NO+4H2O+ 3S 3.向磷与溴的混合物中滴加水; 2P+ 3Br2 + 6H2O 2H3PO3+ 6HBr↑ 4.五硫化二锑溶于烧碱溶液; Sb2S5+8NaOH=Na3SbO4+Na3SbS4+4H2O+Na2S 5.光气与氨气反应; 4NH3 + COCl2=CO(NH2)2+ 2NH4Cl 6.单质磷溶于热烧碱溶液; P4+ 3NaOH + 3H2O= PH3 +3NaH2PO2 7.氯气通入含有氢氧化铋的烧碱溶液; Cl2+ Bi(OH)3+3NaOH =NaBiO3 +2NaCl+ 3H2O 8.砷化氢通入硝酸银溶液; 2AsH3+12AgNO3 + 3H2O=As2O3+ 12HNO3+12Ag↓ 9.向磷酸二氢钠溶液中滴加硝酸银溶液; H2PO4- +3Ag+ = Ag3PO4↓+2H+ 10.用烧热的铅除去酒中含有的醋酸。 Pb+2HAc=Pb(Ac)2+ H2 二.简下列制备路线,并写出有关的反应方程式(30分),每题10分。 1.目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸?如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低H Br的产率,实际生产中应采取什么措施? 答:氢氟酸主要是通过氟化钙与浓硫酸反应制得:

CaF2 + H2SO4 = 2HF+ CaSO4 盐酸主要是通过氢气和氯气在光照下反应生成HCl,然后用水吸收: Cl2+ H2光照2HCl 氢溴酸主要是通过单质溴和白磷在加热条件下加入水生成HBr,在用水吸收得到: 2P+ 3Br2 + 6H2O ? 2H3PO3+ 6HBr↑ 直接燃烧法由氢气和溴蒸气合成HBr,主要存在的问题是HBr在高温下容易分解,产率较低,而降低温度虽然能提高HBr的产率,但是反应速率太低,无法实现实际上生产。解决这一矛盾的关键就是寻找、合成专用的催化剂,催化剂的作用就是在较低温度下提高氢气和溴蒸气的反应速率,目前,用于该反应的专用催化剂已经投入实际生产。 2.以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。 ①用烧碱溶液浸取硼镁矿 Mg2B2O5?H2O+ 2 NaOH = 2NaBO2 + 2Mg(OH)2↓ ②过滤除去Mg(OH)2和其他难溶杂质,然后向滤液中通入CO2调节溶液pH使AlO2-、CrO2-等沉淀为氢氧化物: 4NaBO2 + CO2+10H2O = Na2B4O7?10H2O +Na2CO3 ③过滤并将滤液浓缩重结晶得到硼砂,后用H2SO4处理使硼砂转化为难溶于水的硼酸: Na2B4O7 + H2SO4 + 5H2O=4H3BO3↓+Na2SO4 ④过滤、洗涤、晾干硼酸晶体,加热分解得到B2O3 2H3BO3 ? ===B2O3 +3H2O ⑤在高压及三氯化铝催化下,用铝和氢气还原B2O3制得乙硼烷 B2O3+ 2Al+ 3H2 ? ?→ ?32Cl Al B2H 6 +Al2O3 3.以铬铁矿为主要原料制备铬黄。 (1)高温煅烧 4Fe(CrO2)2+ 8Na 2CO 3 +7O2==8Na2CrO4 +2Fe2O3 + 8CO2 加入纯碱和白云石使SiO2变为CaSiO3、Al 2O3变为NaAlO 2 。 (2) 水浸、过滤、除渣,滤液用酸调PH =7~8 Al(OH)4-+H+=A(OH)3 (3)过滤除区Al(OH)3,滤液中加入PbCl2溶液,反应得到铬黄 Na2CrO4+ PbCl2=PbCrO4↓+2NaCl 过滤、洗涤、干燥、研磨即可得到黄色颜料铬黄。

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