20152016学年第二学期无机化学下册期中试题

北华大学2015-2016学年第二学期无机化学期中考试卷

得 分 1 2 3

一、 选择题(每小题1分,共20分,将答案填入下面的表格中)

4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 19 20 1、氟与水猛烈反应,并伴随燃烧现象,其主要反应产物有( ) A、 HF与O2 B、 HF与FOH C、 HF、O2与FOH D、 HF与O3 2、实验室中制取少量HBr所采用的方法就是( )

A、红磷与Br2混合后滴加H2O B、KBr固体与浓H2SO4 C、红磷与H2O混合后滴加Br2 D、Br2在水中歧化反应 3、下列含氧酸的氧化性递变不正确的就是( )

A、HClO4>H2SO4>H3PO4 B、HBrO4>HClO4>H5IO6 C、HClO>HClO3>HClO4 D、HBrO3>HClO3>HIO3 4、在热碱溶液中,Cl2的歧化产物为( )

 A、Cl与ClO B、Cl与ClO2 C、Cl与ClO3 D、Cl与ClO4

5、卤素单质与磷反应能生成三卤化磷而不能生成五卤化磷的就是( ) A、F2 B、Cl2 C、Br2 D、I2 6、下列物质的水解产物中既有酸又有碱的就是( ) A、NCl3 B、PCl3 C、POCl3 D、Mg3N2

7、下列单质硫在常温下稳定性最大的就是( ) A、斜方硫 B、单斜硫 C、弹性硫 D、无定形硫 8、分子结构与中心原子杂化类型都与O3相同就是( ) A、SO3 B、SO2 C、CO2 D、ClO2 9、为使已变暗的古油画恢复原来的白色,使用的方法就是( )

A、用SO2漂白 B、用稀H2O2溶液擦洗 C、用氯水擦洗 D、用O3漂白 10、与Zn粉反应可生成Na2S2O4的试剂就是( )

A、NaHSO3 B、Na2S2O3 C、Na2SO4 D、Na2S2O7 11、与FeSO4与浓硫酸发生棕色环反应的就是( )

A、NaNH2 B、NaNO2 C、NaNO3 D、NaN3

12、As2S3与S22-反应的产物就是( )

A、AsS33- B、AsS43- C、AsS43-与S D、AsS32-与S 13、 在磷酸二氢钠溶液中加入硝酸银溶液,以下叙述正确的就是( ) A、 析出白色AgH2PO4 B、 析出黄色Ag2HPO4沉淀

C、 析出黄色Ag3PO4沉淀 D、 不析出沉淀 14、黄磷与KOH溶液共热,反应产物为( )

A、K3PO4与K3P B、KH2PO4与PH3 C、KH2PO3与K3P D、KH2PO2与PH3 15、与Na2CO3溶液反应生成碱式盐沉淀的离子就是( ) A、Al3＋ B、Ba2＋ C、Cu2＋ D、Hg2＋

16、SiCl4发生水解反应的产物就是( )

A、SiH4(g) B、H4SiO4(s) C、H2SiO3 D、Si(s)

17、在硼酸中加入下列何种物质,可以提高其酸性( )

A、NaOH B、H3PO4 C、C2H5OH D、多羟基醇 18、下列几种碳酸盐中,热稳定性最高的就是 ( )

A、NH4HCO3 B、Ag2CO3 C、Na2CO3 D、CaCO3 19、下列氢化物的酸性从小到大的顺序就是( ) A、HCl >H2S >HF >H2O B、HCl >HF >H2S >H2O C、HF >HCl >HBr >HI D、HCl >HF >HBr >HI 20、检验某溶液就是否含有S2O32-的方法为( )

A、加稀盐酸溶液变浑浊 B、加稀盐酸溶液变浑浊且有刺激性气味的气体生成

C、该溶液能使AgBr沉淀溶解 D、加入AgNO3至生成白色沉淀

得 分 二、填空题(每空1分,共20分)

1、用NaCl固体与浓硫酸制HCl时,就是充分考虑了HCl的(弱还原)性,(易溶于水)性与(易挥发)性。 2、工业上制备KClO3,通常用无隔膜电解槽,电解(热NaCl)溶液得到(NaClO3 ),再与KCl进行复分解反应而制得。

3、AgNO3溶液与过量的Na2S2O3溶液反应生成无色的(Ag(S2O3)32)。过量的AgNO3溶液与Na2S2O3溶液反

应生成白色的(Ag2S2O3),后变为黑色的(Ag2S)。

4、在Cr3+的溶液中加入过量的NaOH再加入H2O2,因生成了(CrO42- )使溶液显(黄)色。

45、硝酸分子中,氮原子采用(sp2)杂化,而且生成( 3 )离域π键,NO3-离子中则存在着(64 )离域π键。

6、马氏试砷法中,把砷的化合物与锌与盐酸作用,产生分子式为(AsH3)的气体,气体受热,在玻 璃管中出现(亮黑色砷镜)。

7、将适当浓度的硅酸盐溶液加入酸,则生成凝固状态的硅酸凝胶,将其干燥脱水,则得到多孔性的 (硅胶),实验室将其用作干燥剂时,常制成变色硅胶,内含( CoCl2 )。

8、摩尔盐的化学式为((NH4)2Fe(SO4)2·6H2O),硼砂的化学式为(Na2B4O7·10H2O )。

9、 NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小的原因(HCO3- 通过氢键形成双聚离子)。

得 分 三、制备题(用反应方程式表示制备过程,每小题4分,共20分)

1、由硼砂制备硼酸。

答:Na2B4O7+H2SO4(浓)+3H2O=4H3BO3+Na2SO4

2、以S与Na2CO3制Na2S4O6。 答:S+O2=SO2

SO2+ Na2CO3= Na2SO3+CO2 Na2SO3+S= Na2S2O3

2Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI

3、由海水制溴。

答:海水经日晒浓缩后加热到363K后控制pH为3、5,通入Cl2 2Br+Cl2═2Cl+Br2

调至酸性再以空气吹出Br2

以Na2CO3吸收Br2 3Na2CO3+Br2═5NaBr+NaBrO3+3CO2

酸化时,即重新得到Br2 5Br+BrO3+6H═3Br2+3H2O

4、以磷灰石为主要原料制备单质磷。

答:2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C==6CaSiO3+P4+10CO

5、以食盐为主要原料制备高氯酸钾。

答: Cl-+2H2O=2OH-+H2+Cl2 (无隔膜电解,热溶液)

3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O ClO3-+K+= KClO3

4KClO3=3KClO4+KCl 或者KClO3+ H2O=KClO4+H2(电解)

得 分

四、简答题(每小题4分,共20分)

1、向FeSO4溶液中加入碘水,碘水不褪色,再加入NH4F溶液,则碘水褪色,为什么？

答:加入NH4F,F-与Fe3+结合生成配合物[FeF6]3-,降低了溶液中Fe3+的浓度使反应Fe2++I2= Fe3++I-向右进行

2、简述OSF2,OSCl2与OSBr2分子中S—O键强度的变化规律,并解释原因。

答:分子中S-O键强度:SOF2>SOCl2>SOBr2。

三个化合物的结构均为三角锥形,S为中心原子,且有一孤对电子。(1)X电负性越大,吸引电子能力越强,则S原子周围的电子密度越低,硫的正电性越高,S对O极化作用越强,S-O键共价成分越大,键越短,故S-O键越强。

3、Au,Pt不溶于浓硝酸,但可溶于王水。请给出Au,Pt溶于王水的反应式,并解释王水有强氧化性的原因。

答:Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O

3Pt+4HNO3+18HCl=H2[PtCl6]+4NO+8H2O

具有氧化性的原因:HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2O Cl-与Au、Pt形成配离子降低了金属离子/金属的电极电势使金属的还原能力增强

4、说明CCl4不水解而SiCl4,BCl3,NCl3却易水解？

答:因为C就是第二周期元素,没有d轨道所以不水解;

Si就是第三周期元素有d轨道可接受电子对,所以SiCl4易水解; B就是缺电子原子,可接受电子对,所以BCl3易水解;

NCl3中N的孤对电子进攻水分子中的氢原子,同时,电负性较大的Cl原子亲电子能力强,易接受水分子中氧原子的进攻而易水解。

5、以NH3与H2O作用时质子传递的情况,讨论H2O、NH3 与质子之间键能的强弱;为什么醋酸在水中就是一弱酸,而在液氨溶剂中却就是强酸？

答:NH3 +H2O=NH4+ +OH- ;

因此,NH3与质子的键合能力强于H2O与质子的键合能力,N-H键的键能大; 正因为如此,醋酸与水的结合能力弱于醋酸与氨的结合能力。

得 分

五、判断推理题(10分)

化合物A为白色固体,不溶于水。A受热剧烈分解,生成固体B与气体C。固体B不溶于水或

盐酸,但溶于热的稀硝酸得无色溶液D与无色气体E。E在空气中变棕色。向溶液D中加入盐酸时得白色沉淀F。气体C与普通试剂不起反应,但与热的金属镁作用生成白色固体G。G与水作用得白色沉淀H及气体I。I能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝。H可溶于稀硫酸得溶液J。化合物A以H2S溶液处理时得黑色沉淀、无色溶液L与气体C。过滤后,固体溶于浓硝酸得气体E,黄色沉淀M与溶液D。用NaOH溶液处理滤液L又得气体I。试指出A,B,C,D,E,F,G,H,I,J所代表的物质的化学式。

A─AgN3 B─Ag C─N2 D─AgNO3 E─NO F─AgCl G─Mg3N2 H─Mg(OH)2 I─MgSO4 J─NH3 得 分

六、计算题(10分)

为什么在水溶液中Co3+(aq) 离子就是不稳定的,会被水还原而放出氧气,而3+氧化态的钴配合物,例如Co(NH3)63+ ,却能在水中稳定存在,不发生与水的氧化还原反应？通过标准电极电势作出解释。

(K稳[Co(NH3)62+]= 1、38×105;K

稳Co(NH3)6

3+]=1、58×1035;(Co3+/Co2+)=1、808V,

(O2/H2O)=1、229V

( O2/OH-)= 0、401V;Kb(NH3)=1、8×10-5)

解: (1) 4Co3++2H2O=4Co2++O2+4H+ 设计成原电池:

正极:Co3++e=Co2+ 1、808V 负极: O2+4H++4e= 2H2O 1、229V ∵E=1、808- 1、229=0、579 V>0

∴在水溶液中Co3+不稳定,会被水还原放出氧气。

(2)φӨ[Co(NH3)63+/Co(NH3)62+]= φ (Co3+/ Co2+)-0、0592lgK稳[Co(NH3)6]3+/K稳[Co(NH3)6]2+ =1、808-0、0592lg[(1、58×1035)/(1、38×105)]

=1、808V-1、780V=0、028V

4Co(NH3)63++4OH-=4Co(NH3)62++O2+2H2O

设计成原电池:

正极:Co(NH3)63++e=Co(NH3)62+ 0、228V 负极: O2+2H2O+4e=4OH- 0、401V NH3+H2O=NH4++OH-

[OH-]=(Kb×c)1/2=(1、8×10-5)1/2=4、24×10-3mol/L φ(O2/OH-)=φ(O2/OH-)+0、0592/4lg[OH-]-4

=0、401+0、0591/4lg[4、24×10-3]-4=0、540V

E=0、228-0、54=-0、312V<0

反应不能正向进行