2013无机及分析B卷

化学与化学工程系试题

2012-2013学年度第1学期期末试题

2012级《无机及分析化学》试题B卷 命题人：孙强强 审题人： 印数： 份

题 号 得分 一 二 三 四 五 总 分 一、选择题（每题2分，共30分）

1. 单位质量摩尔浓度的溶液是指1mol溶质溶于 （ ） A 1 dm3溶液 B 1000 g 溶液 C 1 dm3 溶剂 D 1000 g 溶剂

2. 透光率与吸光度的关系是 （ ） A A=1/T B A=lg(1/T) C A=lgT D T=lg(1/A)

3. 对于催化剂特性的描述，不正确的是 （ ） A 催化剂只能缩短反应达到平衡的时间而不能改变平衡状态 B 催化剂在反应前后其化学性质和物理性质皆不变 C 催化剂不能改变平衡常数

D 加入催化剂不能实现热力学上不可能进行的反应

4. 某一可逆反应达平衡后，若反应速率常数K发生变化时，则平衡常数K （ ） A 一定发生变化 B 不变

C 不一定变化 D 与K无关

5. 分几步完成的化学反应的总平衡常数是 （ ） A 各步平衡常数之和 B 各步平衡常数之平均值 C 各步平衡常数之差 D 各步平衡常数之积

6. 下列溶液中不能组成缓冲溶液的是 （ ） A NH3和NH4Cl B H2PO4-和HPO42- C HCl和过量的氨水 D 氨水和过量的HCl

7. 已知：H2CO3的pKa，1 = 6.37，pKa，2 = 10.25；NH3的pKb = 4.75，HAc的pKa = 4.75，现需配制pH = 9的缓冲溶液，应选用最好的缓冲对是 （ ） A H2CO3-NaHCO3 B NaHCO3-Na2CO3 C NH3-NH4Cl D HAc-NaAc

8. 下列各组量子数中，合理的一组是 （ ）

A n=3 l=1 m= +1 ms=+1/2

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B n=4 l=5 m=-1 ms=+1/2 C n=3 l=3 m=+1 ms=-1/2 D n=4 l=2 m=+3 ms=-1/2

9. 下列化合物中磷的氧化数最高的是 （ ） A、H3PO3 B、H3PO2 C、PH3 D、H4P2O7

10. 缓冲溶液的缓冲范围是 （ ）

A pH±1 B Ka±1 C Kb±1 D pKa±1

11．滴定分析中，一般利用指示剂颜色的突变来判断化学计量点的到达，在指示剂变色时停

止了滴定，这一点称为 （ ） A 化学计量点 B 滴定分析 C 滴定 D 滴定终点.

12. 稀溶液依数性中起决定性的性质是 （ ） A 溶液的蒸气压下降 B 溶液的沸点升高 C 溶液的凝固点降低 D 溶液具有渗透压

13. 下列用以判断某实验方法或测定结果是否存在系统误差的检验方法是 （ ） A Q检验法 B t检验法

C F检验法 D 4d检验法

14．在强碱滴定一元弱酸时，能够直接准确滴定的条件是 （ ） A. c·Ka ≥20Kw B.c·Ka ≥10-8 C. c·Kb ≥10-8 D.c/Ka ＞380

-+

15. 对于电极反应O2+4H+4e ?2H2O来说，当Po2=101.3kPa时，酸度对电极电势影响的

关系式是 （ ） A φ=φθ + 0.0592Ph B φ=φθ - 0.0592pH C φ=φθ + 0.0148Ph D φ=φθ - 0.0148pH 二、填空题（每空1分，共20分）

1.“ VSEPR法”全称为____________理论，利用该理论计算NH3的价电子对数为_________，预测其空间构型为____________。

2. 稀溶液的“依数性”主要包括___________________、_____________________、__________________和_________________等。

3. 某反应是一步完成的：A + B =C 此反应是_____________反应，其速率方程式为___________________。

4. 计算一元弱酸的[H]时，应用公式[H]=(c·Ka)

+

+

1/2

的条件是____________和___________；

5

对于二元弱酸（H2A，浓度为c，其Ka1/Ka2 ≥10，c·Ka1 ≥20Kw，c/Ka1 ＞380），计算[H+]=_________，[A2-]=_________。

5. 金属离子M与滴定剂Y形成MY络合物，写出常用的计算MY的条件稳定常数的公式

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_________________________。

6. 朗伯比尔定律公式为A=Kbc中，K指________________，b指________________，c指________________。

7. 将氧化还原反应 ：Fe2+ + Ag+ = Fe3+ +Ag 在标准状态下组成原电池，该电池的正极反应为_________________，负极反应为_________________，该原电池标准电动势（Eθ）计算式为__________________________。（提示：Eθ用电对的电极电势φθ表示） 三、判断正误，正确的打√，错误的打×。（每题1分，共10分)

1. 两个原子间以单键结合时，其键可以是σ键，也可以是π键。 ( ) 2. 由于φθ(Ag+/Ag)>φθ(Cu2+/Cu)，故Ag+的氧化性比Cu2+强。 ( ) 3. 在实际测定中，处理数据时，若置信水平固定，测定次数越多，测定结果的准确性越高 。

( )

4. 由于Ksp[AgCl]>Ksp[Ag2CrO4]，则AgCl 的溶解度高于Ag2CrO4的溶解度。 ( ) 5. 0.1mol/L的HAc溶液中的[H+]小于0.1mol/L的HCl中的[H+]。 ( ) 6. 多元酸可以分步被准确滴定的条件是Kai/Kai+1 >10。 ( ) 7. 升高温度，化学平衡向着吸热方向移动，其依据是阿伦尼乌斯方程变形式ln（k2/k1）=Ea(T2-T1)/(RT1T2) 。 ( ) 8. 沉淀滴定中莫尔法用的指示剂是K2CrO4。 ( ) 9. 在HAc溶液中加入NaAc固体，则溶液的PH不变。 ( ) 10.某元素最外层电子结构为3s，则该元素为第三周期元素。 ( )

-4

四、简答题（每题4分，共16分）

1．用杂化轨道解释NF3的空间构型是三角锥形。

2. 通过温度对平衡常数的影响，分析降温平衡向放热方向移动的原因。（注：最好结合公式

分析）

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3. 通过缓冲容量的影响因素解释缓冲溶液的有效缓冲范围pH=pKa ±1。

4. 某学生做实验，记录的四个数据分别为0.1044，0.1042，0.1049，0.1046。选择适当的检

验方法判定在置信水平为90%时数据0.1049的取舍。（提示：置信水平为90%时Q表=0.76）

五、计算题（24分）

1. 现以0.1000 mol·L-1NaOH滴定20.00 ml 0.1000 mol·L-1HCl，试计算其滴定突跃范围。（注：

化学计量点前后均以差0.02ml计）

2. 有一有色溶液，用1.0cm吸收池在527nm处测得其透光度T1=60%，如果浓度加倍则： （1）A2值为多少？ （2）T2值为多少？

（3）用5.0cm吸收池时，要获得T=60%，则该溶液的浓度为原来的多少倍？

3. 在酸性(C(H+)=1.0mol?L-1)溶液中：

MnO2????Mn0.95v3?????Mn1.51v2?

（1）计算MnO2-Mn2+的电极电势。

（2）判断Mn3+能否发生歧化反应，若能发生请写出歧化反应的反应式，并求出歧化反应的平衡常数 。

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2012-2013学年度第1学期期末试题

2012级《无机及分析化学》试题B卷答案

命题人：孙强强 审题人：

一、选择题（每题2分，共30分）

1-5 DBBCD 6-10 DCADD 11-15 DABBB

二、填空题（每空1分，共10分） 1.价电子对互斥理论，4，三角锥形

2. 蒸汽压降低，沸点升高，凝固点下降，渗透压 3. 基元反应，v = KcACB

4. c·Ka ≥20Kw，c/Ka ≥380，cKθa1，Kθa2 5.lgK'MY = lgKMY – lgαM – lgαY

6. 吸光系数（或吸收系数），溶液液层厚度，溶液浓度 7. Fe3+ + e- = Fe2+，Ag + e- = Ag+，Eθ = φ（Fe3+/ Fe2+） - φ(Ag+/ Ag)

三、判断正误，正确的打√,错误的打ⅹ并改正。（每题1分，共10分)

1、×2、√3、×4、×5、√6、×7、×8、√9、×10、√

四、简答题（每题5分，共25分）

1. 答：B原子的核外电子排布为1s22s22p1，B原子中的1个2s电子可以被激发到2p轨道，2s轨道与2个2p轨道杂化形成三个能量、形状完全等同的sp2杂化轨道，三个sp2杂化轨道的夹角为120℃，所以BF3分子的空间构型为平面三角形。

2. 答：依据范托夫等温方程△rGm?= -RTlnK? 和△rGm?= △rHm?-T△rSm?可推出：lnK? = -△rHm?/（RT）+ △rSm?/R，在不同温度下有：ln（K?2/K?1）= △rHm?（T2-T1）/（RT1T2） 对于放热反应△rHm?＜0，发生降温过程即T2＜T1时，T2-T1＜0，故有ln（K?2/K?1）＞0，K?2/K?1＞1即K?2＞K?1，化学平衡向正向移动，所以降低温度化学平衡向着放热反应移动。

3. 答：影响缓冲溶液缓冲容量的因素有：缓冲溶液的总浓度和缓冲对的浓度比例。缓冲对浓度的比值越接近于1，加酸或碱后pH变化越小，即缓冲容量越大。一般地，当c（共轭碱） /c（弱酸）的值在10-1/10时，缓冲溶液的缓冲容量不会太小。

缓冲溶液pH的计算公式为：pH = pKa + lg[c（共轭碱）/c（弱酸）]，当c（共轭碱）/c（弱酸）=10时， pH = pKa + 1；当c（共轭碱）/c（弱酸）=1/10时，pH = pKa – 1。所以缓冲溶液的有效缓冲范围为

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pH=pKa ±1。

4. 解：要判断离群值的取舍应该使用Q检验法进行判断。依据Q检验法的公式：

离群值-临近值最大值-最小值=0.00030.0007=0.4Q计算=Q计算=0.1049-0.10460.1049-0.1042

根据已知，在置信水平为90%，n=4时，Q表=0.76＞Q计算=0.4。因此，数据0.1049不能舍弃。

六、计算题（20分）

1. 解：计T1=301K，T2=278K，对应不同温度时速率常数分别为k1、k2，由题可知：k2/k1=4h/48h=1/12，依据阿伦尼乌斯方程的变形式ln（k2/k1）=Ea(T2-T1)/(RT1T2)则有： Ea = [ln（k2/k1）] (RT1T2)/ (T2-T1) =[ln（1/12）]×8.314×278×301/（278-301）=75KJ·mol

2. 解：由朗伯比尔定律：A=kbc。

（1）浓度加倍前A1=lg（1/T）= -lgT=-lg0.6=0.222；由A=kbc可知A与c成正比，A2=2A1=2×0.222=0.444；

（2）由A2=-lgT2解得-lgT2=-2lgT，T2=T2=0.62=0.36；

（3）由A=kbc，T= 60%时，A3=A1 则kb3c3= kb1c1，所以c3/c1=b1/b3=1.0cm/5.0cm=0.2，所以溶液的浓度变为原来的0.2倍。 3. 解：

1）φ（MnO2-Mn2+） =（1×0.95v+1×1.51v）/2 = 1.23v

2）从Mn元素的电势图可知，对于Mn3+：φ右>φ左，所以Mn3+能发生歧化反应，反应式为：

2Mn + 2H2O = Mn + MnO2 + 4H Eθ = φ右-φ左 = 1.51 V - 0.95 V = 0.56 V

RTlnKθ = nFEθ

lnKθ = nEθ/0.0592 = 0.56/0.0592 = 9.459

K = 2.88×10

θ

9

3+

2+

+

-1

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