中山大学无机化学(下)期末试卷(A)卷及答案-201506

PAGEPAGE2中山大学无机化学（下）期末考试试卷（A）卷第一题第二题第三题第四题第五题第六题成绩2013级化学C、D班 2014年6月18姓名第一题第二题第三题第四题第五题第六题成绩警示《中山大学授予学士学位工作细则》第六条：“考试作弊不授予学士学位。”警示一、判断题:在各小题前，对的打，错的打×。(10分)( )1.硅在自然界中易于形成系列硅氧四面体为基础的化合物。( × )2.从TiCl4水溶液可析出TiCl4·6H2O的紫色晶体( × )3.AgCl、AgBr和AgI都难溶于氨水。3 ( )4.AlF为离子晶体，在晶体中Al3+6，因此AlF3 ( × )5.镓、铟和铊与氧化性酸反应，均被氧化为+3氧化态化合物。( )6.在所有金属元素中，钨的熔点最高。( × )7.简单的正钒酸根离子只存在于强酸性溶液中。( )8.引力增大，因此表现出金属活泼性依次减弱。( 9.IIIB族的钪和钇与镧系元素在性质上非常相似，被统称为“稀土元素”。( × )10.3d64s2，其最高氧化态为+8。二、选择题:请把正确答案的字母填在各小题前的括号内。(20分)( B)1.键能大小正确的顺序是A. Si-Si>B-B>C-CB.C-C>Si-Si>B-BC. B-B>C-C>Si-SiD.C-C>B-B>Si-Si( B )2.下列试剂参与的化学反应中，不能在铂制容器中进行的是A. HF B. 王水 C. Na2CO3 D. ( C )3.与银反应能置换出氢气的稀酸是A. 硫酸 B. 盐酸 C. 氢碘酸 D. 硝酸( A )4.可以用于治疗癌症的含铂药物是A.cis-PtCl2(NH3)2 B.PtCl4 C.H2PtCl6 D.trans-PtCl2(NH3)2( B )5.下列金属单质中，硬度最大的是A. V B. Cr C. W D. ( D 6.Hg2Cl2，生成A.Hg(OH)2 B.[Hg(NH3)2]+ C.[Hg(NH3)4]2+ D.HgNH2Cl+Hg( D )7.下列各组元素中，都可以形成多酸的是A. V，Ag，Zn B. Fe，Co，Ni C. B，N，P D. Mo，Si( D )8.Hg的含量是否超标可用涂有下列哪种物质的纸条挂在室内来检测？A. ZnO B. CuS C. Cu2S D. ( B )9.下列化学方程式正确的是SiO2(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)+O2(g)SnS(s)+S22-(aq)=SnS32-(aq)2H2S(aq)+PbCl4(aq)=PbS2(s)+4HCl(g)D. Cu2+(aq)+=[CuI4]2-(aq)( C 10.NaOH，又可溶于氨水的是A. Ni(OH)2 B. Fe(OH)3 C. Zn(OH)2 D. ( C )11.Mn2+MnO4-是A. (NH4)2S2O8 B. NaBiO3 C. K2Cr2O7 D. ( D )12.下列新生成的沉淀在空气中放置，颜色不变化的是A. Mn(OH)2 B. Fe(OH)2 C. Co(OH)2 D. Ni(OH)2( B 13.Fe2O3(s)为原料制备高铁酸盐应选择的试剂是A. NaClO+稀H2SO4 B. KNO3+KOHC. H2O2+稀H2SO4 D. 浓H2SO4+Cl2(g)(B)14.下列配合物或配离子中，属四面体构型的是A.[CuCl4]2 B.[Cu(CN)4]3- C.[Ni(CN)4]2 D.[Cu(NH3)4]2+(B)15.下列含氧酸中，不属于一元质子酸的是A. H3PO2 B. H3BO3 C. HClO D. ( D )16.HgSCuS的试剂是A. 氨水 B. 王水 C. 醋酸 D. ( A )17.下列配离子中，颜色呈无色的是A.[Cu(NH3)2]+ B.[Fe(NCS)6]3- C.[Ni(NH3)6]2+ D.[Cu(NH3)4]2+(B)18.下列物种在酸性溶液中不稳定的是A. Cr2O72- B.CrO5 C.TiO2+ D.( D )19.下列溶液在空气中稳定的是A.Cr2+ B.[Cu(NH3)2]+ C.[Co(NH3)6]2+ D.[Co(NH3)6]3+(A)20.Cu2+离子的基态价电子构型是A. 3d9 B. 3d10 C. 3d84s1 D. 3d104s1三、填空题(24分)TlCl3(s)在313K分解，相应的化学反应方程式是TlCl3(s)=TlCl(s)+Cl2(g) 的强氧化性是由6s2惰性电子对效应引起；GaCl2(s)的化合物存在，其中Ga元素的氧化数是+1,+3。Ni(CO4中的化学键包括： 三键、（NiCO）键和d-*反馈π键。黄血盐的分子式是K4[Fe(CN)6] ，可用来鉴定Fe3+ 。K2[HgI4]和KOH 的混合液称为奈斯勒试剂，常用来鉴定NH4+(或铵离子) 。ZnCl2的浓溶液由于形成H[ZnCl2(OH)]ZnCl22H[ZnCl2(OH)]+FeO(s)=H2O+Fe[ZnCl2(OH)]2。MnO4-溶液显紫红色是由 荷移(或电荷转移) 跃迁引起的；[Ti(H2O)6]3+溶液也显紫色，可归结于 d-d 跃迁。如下所示戊硼烷(9)（B5H9）的分子结构示意图（左）及其拓扑图（右）Lipscomb3提出的成键模型，该分子中包括 5 个正常B-H键， 2 个正常B-B键， 4 个桥键， 0 个 键， 1 个 键。氢桥键上B-H键键长长于端位B-H键键长的原因是氢桥键为3c-2e键，其B-H成键电子密度小于端位的正常B-H单键（2c-2e键）。C(石墨)ZnO(s)，制备金属锌。有关反应（a）、（b）、（c）和（d）的

Gθ－T图（Ellingham图,见下图）。r mΔ(d)rm-200

(c)-400 (a)沸点-600熔点(b)-800

T1 T2 T/KC(s)+O2(g)=CO2(g) (a)2C(s)+O2(g)=2CO(g) (b)2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) (c)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) (d)11）和T，该反应的ΔGθ1r m

= 0，高于这个温度碳还原氧化锌的反应可以自发进行，反应产物是CO（+Zn）。只有温度高于（a）和（d）两线交点对应的温度T2时，反应产物才是CO2（+Zn）。2）可以选择反应温度T1TT2，以C(石墨)还原氧化锌ZnO(s)，制备金属锌，有关的化学方程式是ZnO(s)+C(石墨)=Zn(s)+CO(g)。四、写出下列反应的化学方程式或离子方程式： (共10分)4PAGEPAGE71. Au(s)+NaCN(aq)+O2(g)+H2O(l)：2Au+4CN–+1/2O2+H2O=2Au(CN)2–+2OH–CO：PdCl2(aq)+CO(g)+H2O(l)=Pd(s)+CO2(g)+2H+(aq)+2Cl-(aq)SnCl2HgCl2溶液反应：2HgCl2(aq)+SnCl2(aq)=Hg2Cl2(s)+SnCl4(aq)熔融条件下软锰矿（MnO2）、苛性钾和空气反应：2MnO2(s)+4KOH(s)+O2(g)=2K2MnO4(s)+2H2O(g)Ni(OH)3(s)HCl(aq)：2Ni(OH)3(s)+6HCl(aq，浓)＝2NiCl2(aq)+Cl2(g)+6H2O(l)五、简要回答下列问题: (共25分)(5分)镧系收缩”La4fZ*增加很小，因此相邻两元素原子半径仅略为缩小(ΔrLaLu15Δr相当大，达14.2pm。其影响包括：（1）Hf（铪）,Ta（钽）和（钼）与同族第五周期元素原（VB~第一电离能第五周期<(IIIB族元素钇(Y)成为“稀土”一员)。为什么硼砂水溶液具有缓冲作用？(5分)答硼砂是弱酸强碱盐，在水中发生水解：[B4O5(OH)4]2(aq)+5H2O(l)=2H3BO3(aq)+2[B(OH)4](aq)H3BO3和[B(OH)4]1:1pH9.24的缓冲溶液，可作定量分析的基准物。6 3．已知O(Co3+/Co2+)=1.81[Co(CN)3]=2.31063，K [Co(CN)4]=1.31019。求6 稳 稳EO[Co(CN)6]3/[Co(CN)6]4=？[Co(CN)6]4-在水溶液中的稳定性如何？（5分)解：E[Co(CN)6]3/[Co(CN)6]4Co3+/Co2+的非标准态电极电势，对应下列电极反应：[Co(CN)6]3+e=[Co(CN)6]4E[Co(CN)6]3/[Co(CN)6]4=E(Co3+/Co2+)

[Co3]=E(Co3+/Co2+)+0.059lg [Co2]=E(Co3+/Co2+)+0.059=-0.81V∵E[Co(CN)6]3/[Co(CN)6]4<EH2O/H2[Co(CN)6]4H2OH2。2[Co(CN)6]4-2H2O2[Co(CN)6]3H22OH-

K [Co(CN)稳6稳稳K )稳6

4]3]4AANaOH。BC，C1000oCD。DE。AH2SF生成。FHNO3ABa(NO3)2AgNO3GA、B、C、D、E、F、G为何物？写出CD、DE和G溶于氨水三个反应方程式（10分）（7分）答：ACuCl2、BCu(OH)2、CCuO、DCu2O、E为[Cu(NH3)2]OH、FCuS、GAgCl。反应方程式CD：2CuO(s)=Cu2O(s)+1/2O2(g)DE：Cu2O(s)+4NH3(aq)+H2O(l)=2[Cu(NH3)2]+(aq)+2OH-(aq)G溶于氨水：AgCl(s)2NH3(aq)＝[Ag(NH3)2]+(aq)2Cl-(aq)六、计算题 （10分)1．已知Cr2O72-+14H++6e⇌2Cr3++7H2O E(Cr2O72-/Cr3+)=1.33Cl2+2e⇌2Cl- E(Cl2/Cl-)=1.36V用K2Cr2O7与盐酸反应来制备Cl2，要求盐酸的最低浓度是多少？（假设反应体系中的Cr2O72-，Cr3+，Cl2都处于标准态）（5分)解：方法一：2Cr2O72-+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2(g)+7H2O298K非标态下电极反应的Nernst方程：正极：Cr2O72-+14H++6e⇌2Cr3++7H2O E(Cr2O72-/Cr3+)=1.33VE+=E++(0.059/6)lg{[Cr2O72-]/cO}{[{H+}/cO]14}/[{Cr3+}/cO]2负极：Cl2+2e⇌2Cl- E(Cl2/Cl-)=1.36VE-=E-+(0.059/2)lg{pCl2/pO}/[{Cl-}/cO]2[H+[Cl-xmoldm-3Cr2O72-，Cr3+，Cl2都处于标准态代入数据：E[1.33(0.059/6)lgx14(0.059/2)lg(x-20得x=[H+]1.42moldm-3.方法二：2Cr2O72-+14H++6Cl-=2Cr3++3Cl2(g)+7H2O也可由G=G+RTlnQ，G=-nFE,Q=1/([H+]14[Cl-]6)令G=0，求得x=[H+]=1.42moldm-32．由光谱实验测得下列配合物的电子成对能（P）和分裂能（），测定结果如下：[Co(NH3)6]2+[Fe(CN)6]4[Co(NH3)6]3+o/cm1110003300022900P/cm1225001760021000ddCFSE；（2）(6分)答：晶体场理论：[Co(NH3)6]2+ Δo<P，弱场高自旋排列：(t2g)5(eg)2，CFSE=5×(-4Dq)+2×(+6Dq)=-8Dq[Fe(CN)6]4 Δo>P，强