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《无机化学》试题
一．名词解释（每个2分，共20分）
1．过冷现象； 2．屏蔽效应； 3．可逆过程； 4．缓冲溶液； 5．盖斯定律； 6．理想溶液； 7．化学平衡； 8．杂化轨道； 9．歧化反应； 10．镧系收缩。
二．问答题（每题10分，共50分）
1． 设计实验，用凝固点下降原理测定葡萄糖的相对分子质量。
2． 已知CS2(1)在101.3kPa和沸点温度(319.3K)时气化吸热352J·g－1。求1molCS2(1)在
沸点温度时气化过程的?U、?H、?S、?G。 3． 根据质子平衡，推到小苏打溶液pH计算公式。
4． 写出29、35、42、66、79号元素的电子排布式、元素符号、中文名称，并判断它们在
周期表所处的周期、族和区域。
5． 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：
NH3；N2O；PCl6；SO3；NO2。
－
三．计算题（每题15分，共30分）
1．在1dm 0.10 mol·dm
3＋3
－3
ZnSO4溶液中含有0.010mol的Fe杂质，加入过氧化氢将Fe
3＋
2＋2＋
氧化为Fe后，调节溶液pH使Fe生成Fe(OH)3沉淀而除去，问如何控制溶液的pH?
已知Ksp?[Zn(OH)2]＝1.2×102．通过计算判断反应Cu
2＋
－17
，Ksp?[Fe(OH)3]＝4×10
－
－38
。
＋ Cu ＋ 2Cl=== 2CuCl在298K、标准状态下能否自发进行，
并计算反应的平衡常数K?和标准自由能变化?rGm?。
已知ECu2＋/Cu＝0.34V，ECu2＋/Cu＋＝0.16V，Ksp?[CuCl]＝2.0×10。
??－6
答案
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一．名词解释
过冷现象；屏蔽效应；可逆过程；缓冲溶液；盖斯定律；理想溶液；化学平衡；杂化轨道；歧化反应；镧系收缩。
答：过冷现象：在一定外压下，如果一种纯液体的温度达到甚至低于其凝固点而不发生凝固的现象称为过冷现象。
屏蔽效应：内层电子对外层电子的排斥相当于抵消了部分的核电荷，削弱了原子核对外层电子的吸引，这种作用称为屏蔽效应。
可逆过程：某体系经某一过程，由状态I变到状态II之后，如果能使体系恢复到原来状态，而在环境中又不留下任何影响，则这一过程称为热力学可逆过程。
缓冲溶液：能抵抗外来少量强酸、强碱的加入或稀释的影响而保持自身的pH不发生显著变化的溶液称为缓冲溶液。
盖斯定律：在( )TP或( )TV条件下，一个化学反应，不管是一步还是多步完成，其反应总的热效应相同。
理想溶液：从宏观热力学的角度讲，是指溶解过程不产生任何热效应的溶液，从微观力学的观点看，在理想溶液中溶质分子与溶剂分子间的作用力等于溶剂分子与溶剂分子间的作用力。
化学平衡：在一定条件下，对可逆反应来讲，当正逆向反应速率相等、体系内各组分浓度不再随时间发生变化时的状态，也称平衡态。
杂化轨道：在形成分子时，同一原子中不同类型、能量相近的原子轨道混合起来，重新分配能量和空间伸展方向，组成一组新的轨道的过程称为杂化，新形成的轨道称为杂化轨道。
歧化反应：在反应中同一物质中同一元素处于同一氧化态的原子既有氧化数升高也有氧化数降低的反应称为歧化反应。
镧系收缩：镧系元素随着原子序数的增加原子半径的减小（约11pm）称为镧系收缩。镧系收缩使第六周期镧系后面的副族元素的半径相当于减小了11pm，从而与第五周期同族元素的原子半径几乎相等，又因为同族元素的价层电子构型相同，因此，他们的性质十分接近，在自然界中常共生在一起而难以分离。
二．问答题
1设计实验，用凝固点下降原理测定葡萄糖的相对分子质量。
答：称取100.00g葡萄糖溶解于1000.00g水中，逐渐冷却测定其溶液的凝固点，根据其凝固点与273.15K的差值ΔT计算葡萄糖的莫尔质量M：
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M ＝ 100.00?1.86 5分
?T2已知CS2(1)在101.3kPa和沸点温度(319.3K)时气化吸热352J·g－1。求1molCS2(1)在沸点温度时气化过程的?U、?H、?S、?G。
答：?H?352?76?2.68?104J
S??H?2.68?104?319.3?83.9J·K－1T
?U??H??nRT?2.68?104?1?8.314?319.3?2.41?104J·mol－1
3根据质子平衡，推到小苏打溶液pH计算公式。
答：在溶液中存在下列平衡： NaCO＋
3 ＝ Na ＋ HCO3?
HCO＋
2
11
3? ＝ H ＋ CO3? Ka2 ＝ 5.6?10? HCO3? ＋ H2O ＝ H2CO3 ＋ OH? Kh1 ＝
KwK ＝ 2.3?10?8
a1 HO ＝ H＋
＋ OH? K?14
2w ＝ 1.0?10 2根据质子平衡可得：
[H＋
] ＋ [H2
2CO3] ＝ [CO3?] ＋ [OH?] 其中：
[H?][HCO? [HCO3] ＝ 3]2K
a1 [CO2?
K3] ＝ a2[HCO?3][H?] [OH?] ＝
Kw[H?] 将其代入（5－17）式，得到：
＋
[H? [H] ＋][HCO?3]Ka2[HCO?3]KwK ＝ ? ＋ ? a1[H][H]整理得：
分
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Ka2[HCO?3]?Kw [H] ＝ 2分 ?[HCO3]1?Ka1＋
?[HCO＋3]同样，当Ka2[HCO3?]》Kw，》1（20倍以上）时，溶液中H离子浓度的近似计Ka1算公式为：
[H] ＝ Ka1?Ka2 1分 1分
4写出29、35、42、66、79号元素的电子排布式、元素符号、中文名称，并判断它们在周期表所处的周期、族和区域。 答：每个答案1分，共5分。
（1）1s2s2p3s3p4s3d，Cu，铜，第四周期，IIB族，ds区； （2）1s2s2p3s3p4s3d4p，Br，溴；第四周期，VIIA族，p区； （3）1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d，Mo，钼；第五周期，VIB族，d区； （4）1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f，Dy，镝，第六周期，f区； （5）1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d，Au，金，第六周期，ds区。 5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：
NH3；N2O；PCl6；SO3；NO2。
答：NH3：N采取不等性sp杂化，含有3个σN－H键，分子构型为三角锥形；
N2O：中心N 原子采取sp杂化，含有1个σN－O键、1个σN－N键和2个?3大π键，分子构型为直线形；
PCl6：P采取spd杂化，含有6个σP－Cl键，分子构型为正八面体形； SO3：S采取sp杂化，含有3个σS－O键，分子构型为平面三角形； NO2：N采取不等性sp杂化，含有2个σN－O键，分子构型为“V”形；
2
2
－
32
3
－
2
2
6
2
6
2
10
6
2
10
6
1
14
9
2
2
6
2
6
2
10
6
2
10
6
2
10
2
2
6
2
6
2
10
6
1
5
2
2
6
2
6
2
10
5
2
2
6
2
6
1
10
＋
4三．计算题
1．在1dm 0.10 mol·dm
3＋3
－3
ZnSO4溶液中含有0.010mol的Fe杂质，加入过氧化氢将Fe
3＋
2＋2＋
氧化为Fe后，调节溶液pH使Fe生成Fe(OH)3沉淀而除去，问如何控制溶液的pH?
已知Ksp?[Zn(OH)2]＝1.2×10
－17
，Ksp?[Fe(OH)3]＝4×10
－38
。
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答：Zn(OH)2沉淀时，[OH]=
3+
3+
－
1.2?10?170.10-5
－3
?1.09?10?8mol·dm pH=6.04 4分
－3
当Fe完全沉淀时，[Fe]=10mol·dm [OH
－
]=34?10?3810?5?1.59?10?11mol·dm pH=3.20 4分
－3
pH应控制在：3.20＜pH＜6.04 2分 2．通过计算判断反应Cu
2＋
＋ Cu ＋ 2Cl=== 2CuCl在298K、标准状态下能否自发进行，
－
并计算反应的平衡常数K?和标准自由能变化?rGm?。
已知ECu2＋/Cu＝0.34V，ECu2＋/Cu＋＝0.16V，Ksp?[CuCl]＝2.0×10。
??－6
答：ECu?/Cu＝2ECu2＋/Cu－ECu2＋/Cu＋＝2?0.337－0.153＝0.521（V） 2分
???对于反应Cu
2＋
＋ Cu ＋ 2Cl=== 2CuCl（s）
?＋0.059lgCu2＋/Cu＋－
E?＝Cu2＋/CuClE[Cu2?]1?＝ E2＋＋＋0.059lg??Cu/Cu[Cu]Ksp(CuCl)-6
＝0.153－0.059lg（1.2?10）＝0.502（V） 2分
＋????ECuCl/Cu＝ECu?/Cu＋0.059lg[Cu]＝ECu?/Cu＋0.059lgKsp(CuCl)
＝0.521＋0. 059lg（1.2?10）＝0.172（V）
??E－＝0.502－0.172＝0.33（V）＞0 E?＝ECu2＋CuCl/Cu/CuCl-6
反应向正反应方向进行 2分 ?rGm?＝－zFE＝－96500?0.33＝－31845J·mol 2分
?-1
zE?1?0.335?由lgK＝＝得K＝3.9?10 2分
0.0590.059?
无机化学试题及答案
