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天津大学无机化学考试试卷（上册） 答案

一、填表题 （20分）
1.
原子序数
价层电子构型
区
周期
族
33
4s24p3
p
四
ⅤA
23
3d34s2
d
四
ⅤB
2. 反应 2CO (g) + O2 (g) 2CO2 (g) (∆rHm<0)，在密闭容器中达到平衡：
固定条件
改变条件
k正
k逆
υ正
Kθ
平衡移动方向
T、P
加催化剂
增加
增加
增加
不变
不移动
P、V
降低温度
减小
减小
减小
增加
向右移动
3.
物质
HgCl2
SiCl4
BBr3
PH3
中心原子杂化类型
sp
sp3
sp2
不等性sp3
分子空间构型
直线型
正四面体型
正三角形
三角锥型
4.
物质
晶体类型
晶格结点上粒子
粒子间作用力
熔点相对高低
SiC
原子晶体
Si原子、C原子
共价键
高
NH3
氢键型分子晶体
NH3 分子
分子间力、氢键
低
5. 在0.1mol·L-1NH3·H2O中加入下列物质，写出NH3·H2O的解离度α和pH值变化趋势
加入物质
NH4Cl (s)
NaOH (s)
H2O
α
减小
减小
增大
pH值
减小
增大
增大

二、填空题 （20分）
1. 随着溶液的pH值增加，下列电对 Cr2O72-/Cr3+、Cl2/Cl-、MnO4-/MnO42-的E值将分别 减小、
不变、不变。
2. MgO晶体比金属Mg的延展性 差 ；石墨晶体比金刚石晶体的导电性 好 ；SiO2晶体比SiF4晶
体的硬度 大 ；I2晶体比NaI晶体在水中的溶解度 小 。
3. 健康人血液的pH值为7.35~7.45。患某种疾病的人的血液pH可暂时降到5.90，此时血液中c(H+)为
正常状态的 28～35 倍。
4. 已知B2轨道的能级顺序为σ1sσ*1sσ2sσ*2sπ2pyπ2pzσ2pxπ*2pyπ*2pzσ*2px，则B2的分子轨道分布式为
(σ1s)2(σ*1s)2(σ2s)2(σ*2s)2(π2py)1(π2pz)1，成键数目及名称两个单电子π键，价键结构式为 。
5. 根据Eθ(PbO2/PbSO4) >Eθ(MnO4-/Mn2+) >Eθ(Sn4+/Sn2+)，可以判断在组成电对的六种物质中，氧化性最
强的是 PbO2 ，还原性最强的是 Sn2+ 。
6. 表示=(AgBr, s)的反应式为 Ag(s) + 1/2 Br2(l) → AgBr(s) 。
7. 用电对MnO4-/Mn2+，Cl2/Cl-组成的原电池，其正极反应为 MnO4- + 8H+ + 5e → Mn2+ + 4H2O，负极反
应为 2 Cl- -2 e → Cl2 ，电池的电动势等于0.15V，电池符号为(-)Pt,Cl2(pθ)|Cl-‖MnO4-,Mn2+,H+|Pt(+)。（Eθ(MnO4-/Mn2+)=1.51V；Eθ(Cl2/Cl-)=1.36V）
8. 下列各溶液浓度均为0.1 mol·L-1，按pH值从小到大顺序排列NH4NO3, NH4F, NH4OAc, KCN, Na2CO3。
KCN, NH4F, NH4OAc, NH4NO3, Na2CO3。 (已知Kθ(NH3·H2O)=1.8×10-5, Kθ(HF)=6.6×10-4,
Kθ(HCN)=6.2×10-10, Kθ(HOAc)=1.8×10-5, (H2CO3)=4.4×10-7, (H2CO3)=4.8×10-11)
9. 已知：Cr2O72- +1.36 Cr3+ -0.41 Cr2+ -0.86 Cr，则Eθ(Cr2O72- / Cr2+)= 0.917 V，Cr2+能否发生歧化反应 不能 。
10. 已知氨水溶液中，c(OH-)=2.4×10-3 mol·L-1, 则此氨水的浓度为0.32 mol·L-1。（Kθ(NH3·H2O)=1.8×10-5）
11. 因为SnCl2强烈水解，在配制其溶液时应加入HCl，水解反应式为 SnCl2+H2OSn(OH)Cl+HCl。
12. Kθ、、Δc分别用来衡量 反应限度的大小、 电解质强弱 、 键的极性 。
13. HF的沸点比HI高，主要是由于 HF中存在氢键 。
14. 物质NaCl、MgO、Na2O、KCl的熔点由低到高的顺序是KCl、NaCl、Na2O、MgO。
15. 在元素周期表中，同一主族自上而下，元素第一电离能的变化趋势是逐渐 减小 ，因而其金属性依次 增强 ；在同一周期中自左向右，元素的第一电离能的变化趋势是逐渐 增大 ，元素的金属性逐渐 减弱 。

三、是非题（判断下列叙述是否正确，正确的在括号中画√，错误的画×） （10分）
1. 乙烷裂解生成乙烯：C2H6 (g) C2H4 (g) + H2 (g) 。在实际生产中常在恒温恒压下采用加入过
量水蒸汽的方法来提高乙烯的产率，这是因为随着水蒸汽的加入，同时以相同倍数降低了p(C2H6)、
p(C2H4)、p(H2)，使平衡向右移动。………………………………………………………………………（ √ ）
2. 波函数表明微观粒子运动的波动性，其数值可大于零，也可小于零，表示电子在原子核外空间出现的几率密度。…………………………………………………………………………………….…..（√ ）
3. 因为I- 的极化率大于Cl-，所以(AgI) <(AgCl)。……………………………………………（ √ ）
4. 在298K时，最稳定纯态单质的均为零。…………………………………….. （ × ）
5. ΔrGm代数值越小，Kθ就越大，反应进行得越完全。……………………………………..…………….. （ × ）
6. 在相同温度下，纯水或0.1 mol·L-1HCl或0.1 mol·L-1NaOH溶液中，水的离子积都相同。………. （ √ ）
7. 在氧化还原反应中，如果两个电对的电极电势相差越大，反应就进行得越快。…………………. （ × ）
8. 当溶液中含有多种离子均可与沉淀剂发生沉淀反应时，溶度积小的对应离子一定先沉淀。……. （ × ）
9. 溶度积规则适用于任何难溶电解质，质量作用定律只适用于基元反应。………………………. （ √ ）
10. 偶极矩可衡量分子极性大小，极化率可衡量分子变形性大小，晶格能可衡量离子晶体的稳定性。（ √ ）

四、选择题（每题只有一个正确的答案，将你选择的答案填入题前的括号中）（20分）
1. ( B ) 下列电对中，Eθ值最小的是：
A: H+/H2； B: H2O/H2； C: HOAc/H2； D: HF/H2
2. ( C ) 下列函数均为状态函数的是：
A: H，G，W； B: U，S，Q； C: T，P，U； D: G，S，W
3. ( B ) 0.010 mol·L-1的一元弱碱（）溶液与等体积水混合后，溶液的pH值为：
A: 8.7； B: 8.85； C: 9.0； D: 10.5
4. ( C ) Eθ(Cu2+/Cu+)=0.158V，Eθ(Cu+/Cu)=0.522V，则反应 2 Cu+ Cu2+ + Cu的Kθ为：
A: 6.93×10-7； B: 1.98×1012； C: 1.4×106； D: 4.8×10-13
5. ( A ) 下列卤化物中，离子键成分大小顺序正确的是：
A: CsF>RbCl>KBr>NaI； B: CsF>RbBr>KCl>NaF； C: RbBr>CsI>NaF>KCl； D: KCl>NaF>CsI>RbBr
6. ( B ) 已知某化学反应是吸热反应，欲使此化学反应的速率常数k和标准平衡常数Kθ都增加，则反应
的条件是：
A: 恒温下，增加反应物浓度；B: 升高温度；C: 恒温下，加催化剂；D: 恒温下，改变总压力
7. ( D ) 下列物质极化率最小的是：
A: CO2； B: CS2； C: CO； D: H2
8. ( B ) 已知(Ag3PO4) = 1.4×10-16，其溶解度为：
A: 1.1×10-4mol·L-1； B: 4.8×10-5mol·L-1； C: 1.2×10-8mol·L-1； D: 8.3×10-5mol·L-1
9. ( B ) 已知反应 FeO(s) + C(s) → CO(g) + Fe(s) 的>0，>0，（假设，不随温度变化而改变）下列说法正确的是：
A: 低温下为自发过程，高温下为非自发过程；B: 高温下为自发过程，低温下为非自发过程；
C: 任何温度下都为非自发过程； D: 任何温度下都为自发过程
10. ( A ) 某元素的原子序数小于36，当该元素原子失去一个电子时，其副量子数等于2的轨道内电子
数为全充满，则该元素为：
A: Cu； B: K； C: Br； D: Cr
11. ( A ) BiCl3水解产物为：
A: BiOCl； B: Bi(OH)3； C: Bi2O3； D: Bi(OH)Cl2
12. ( B ) 欲使Mg(OH)2溶解，可加入：
A: NaCl； B: NH4Cl； C: NH3·H2O； D: NaOH
13. ( D ) 对于一个化学反应，下列说法正确的是：
A: 越小，反应速率越快； B: 越小，反应速率越快；
C: 活化能越大，反应速率越快； D: 活化能越小，反应速率越快
14. ( A ) 下列水溶液中（各相关物质浓度均为0.10 mol·L-1），pH值最小的是：
A: HOAc-HCl混合溶液； B: HOAc-NaOAc混合溶液； C: NH4Cl水溶液； D: pH=1的水溶液
15. ( B ) 反应 H2 (g)+Br2 (g)2HBr(g) 在800K时Kθ=3.8×105，1000K时Kθ=1.8×103，则此反应是：
A: 吸热反应； B: 放热反应； C: 无热效应的反应； D: 无法确定是吸热反应还是放热反应
16. ( D ) 下列物质中熔点最高的是：
A: NaCl； B: N2； C: NH3； D: Si
17. ( D ) 下列物质中沸点高低顺序正确的是：
A:H2Te>H2Se>H2S>H2O；B:H2Se>H2S>H2O>H2Te；C:H2O>H2S>H2Se>H2Te；D:H2O>H2Te>H2Se>H2S
18. ( A ) 既能衡量元素金属性强弱，又能衡量其非金属性强弱的物理量是：
A: 电负性； B: 电离能； C: 电子亲核能； D:偶极矩
19. ( B ) Pb2+、Bi3+离子均属何种电子构型：
A: 18； B: 18 + 2； C: 8； D: 9-17不规则
20. ( D ) 已知下列反应的平衡常数：H2 (g)+S (s) H2S(g): ; O2 (g)+S (s) SO2 (g): ;则反应：H2 (g)+ SO2 (g) O2 (g) + H2S(g) 的平衡常数为：
A: -； B: ·； C: /； D: /
五、配平反应式（要求写出配平过程）（6分）
1. 用氧化数法配平：Ni(OH)2 + Br2 + NaOH → NiO(OH) + NaBr

+1×2

+2 0 +3 -1
2 Ni(OH)2 + Br2 + 2NaOH → 2NiO(OH) + 2NaBr + 2 H2O
-(1×2) ×1

2. 用离子-电子法配平：Cr2O72- + H2O2 + H+ → Cr3+ + O2 + H2O
1 Cr2O72- + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O
3 H2O2 - 2e → O2 + 2H+
Cr2O72- + 3H2O2 + 8H+ → 2Cr3+ + 3O2 + 7H2O
六、计算题 （24分）
1. 溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.01 mol·L-1，欲通过生成氢氧化物使二者分离，问溶液的pH值应控制在什么范围？（[Fe(OH)3]=2.79×10-39，[Mg(OH)2]=5.61×10-12）
解： 开始生成Fe(OH)3沉淀时所需OH-浓度：

开始生成Mg(OH)2沉淀时所需OH-浓度：

c1(OH-)< c2(OH-)
所以Fe(OH)3先沉淀
要使Fe3+完全沉淀，c(Fe3+)≤10-5, 所以

则要分离Mg2+和Fe3+，6.53×10-12 ≤ c(OH-) ≤ 2.37×10-5
所以pH值的范围是：2.81≤ pH ≤ 9.37
2. PbSO4的可用如下方法测得，选择Cu2+/Cu，Pb2+/Pb两电对组成一个原电池，在Cu2+/Cu半电池中使c(Cu2+)=1.0 mol·L-1，在Pb2+/Pb半电池中加入SO42-，产生PbSO4沉淀，并调至c(SO42-)=1.0 mol·L-1，实验测得：电动势E=0.62V(已知铜为正极)，计算PbSO4的。（Eθ(Pb2+/Pb)=-0.1263V，Eθ(Cu2+/Cu)=0.34V）
解： 由题意知：Eθ(PbSO4/Pb) = 0.34 - 0.62 = -0.28V
而Eθ(PbSO4/Pb) = E(Pb2+/Pb) = Eθ(Pb2+/Pb) + 0.0592/2 lgc(Pb2+)
所以：-0.28 = -0.1263 + 0.0592/2 lgc(Pb2+)
可求得：c(Pb2+) = 6.42 ×10-6 mol·L-1
则：(PbSO4) = c(SO42-)/cθ · c(Pb2+)/cθ = 6.42×10-6
3. 450℃时HgO的分解反应为：2HgO (s) 2Hg (g) + O2 (g)，若将0.05mol HgO固体放在1L密闭容器中加热到450℃，平衡时测得总压力为108.0KPa,求该反应在450℃时的平衡常数Kθ，及HgO的转化率。
解：Hg蒸汽的分压为：2/3×108.0 kPa = 72.0 kPa
O2的分压为：1/3×108.0 kPa = 36.0 kPa
所以：Kθ = (p(Hg)/pθ)2 · (p(O2)/pθ) = 0.722 × 0.36 = 0.187
= -2.303RTlg Kθ
= -2.303 × 8.314 × (450 + 273.15)lg0.187 = 10.1 kJ·mol-1
pV = nRT
72 × 1 = n × 8.314 ×(450 + 273.15)
求得：n = 0.012 mol
所以转化率为：0.012/0.05 × 100% = 24.0%