大学无机化学第十一章试题及答案Word文件下载.docx
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B.锂与水的反应速度较钾、钠与水的更为强烈C.锂与水的反应速度较钾、钠与水的更为缓慢D.Li的水化能大于Na+和K+的水化能
⒍碱金属氢氧化物的溶解度较碱土金属氢氧化物为大,这是由于()A.它们的氢氧化物碱性强B.它们的氢氧化物电离度大C.碱金属离子的离子势大D.碱金属离子的电离势小⒎锂和镁性质上的相似性是由于()
A.锂、镁的离子极化能力相似B.锂、镁的离子变形性相似
C.两者离子均为8电子层构型D.两者离子半径相近、离子电荷相同⒏下列硫酸盐中热稳定性最高者是()
A.Fe2(SO4)3B.K2SO4C.BeSO4D.MgSO4⒐用金属钠在高温下能把KCl中的K还原出来,原因是()A.金属钠比金属钾更活泼
B.在高温下,金属钾比金属钠更易挥发,可以使反应△rS0增大C.NaCl的晶格能高于KCl、NaCl更稳定
D.高温下,KCl可分解成单质金属钾和氯气,氯气和金属钠生成氯化钠⒑下列金属元素中形成化合物时共价倾向较大的是()
A.NaB.LiC.CaD.Be⒒超氧离子O2的键级为()
A.2B.5/2C.3/2D.1⒓除锂盐外,碱金属可形成一系列复盐,一般的讲复盐的溶解度()A.比相应的简单碱金属盐为大B.比相应的简单碱金属盐为小C.与相应的简单碱金属盐溶解度相差不大
D.与相应的简单碱金属盐溶解度相比较,无规律性⒔下列化合物中熔点最高的是()
A.MgOB.CaOC.SrOD.BaO⒕180C时Mg(OH)2的溶度积是1.2某10-11,在该温度时,Mg(OH)2饱和溶液的pH值为
A.10.2B.7C.5D.3.2⒖碱土金属氢氧化物溶解度大小顺序是()A.Be(OH)2>
Mg(OH)2>
Ca(OH)2>
Sr(OH)2>
Ba(OH)2B.Be(OH)2
⒗Ca2+、Sr2+、Ba2+的铬酸盐溶解度大小顺序是()
A.CaCrO4SrCrO4>
BaCrO4D.BaCrO4
C.无一定顺序,两者溶解度很大D.两者递变顺序相同⒚卤化铍具有较明显的共价性,是因为()A.Be2+带有2个单位正电荷
B.Be2+的半径小,离子势大,极化能力强C.Be2+次外层只有2个电子D.卤离子变形性大
⒛Ba2+的焰色反应为()
A.黄绿色B.紫色C.红色D.黄色21.下列氧化物中,最稳定的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Li+B.Na+C.K+D.Mg2+
22.下列化合物中,溶解度最小的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.NaHCO3B.Na2CO3C.Ca(HCO3)2D.CaCl223.下列碳酸盐中,热稳定性最差的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.BaCO3B.CaCO3C.K2CO3D.Na2CO3二填空题
⒈金属锂应保存在中,金属钠和钾应保存在中。
(吉
林大学《无机化学例题与习题》)
⒉在区金属中,熔点最高的是,熔点最低的是;
密度最小的是,硬度最小的是(吉林大学《无机
化学例题与习题》)
⒊给出下列物质的化学式:
(吉林大学《无机化学例题与习题》)
⑴萤石⑵生石膏⑶重晶石⑷天青石⑸方解石⑹光卤石⑺智利硝石⑻芒硝⑼纯碱⑽烧碱
⒋比较各对化合物溶解度大小(吉林大学《无机化学例题与习题》)
⑴LiFAgF⑵LiIAgI⑶NaClO4KClO4⑷CaCO3Ca(HCO3)2⑸Li2CO3Na2CO3
⒌ⅡA族元素中,性质表现特殊的元素是,它与P区元素中的性质
极相似,如两者的氯化物都是化合物,在有机溶剂中溶解度较大。
⒍碱土金属的氧化物,从上至下晶格能依次,硬度逐渐,熔点依次(吉林大学《无机化学例题与习题》)
7.周期表中,处于斜线位置的B与Si、、性质十分相似,人们习惯上把这种现象称之为“斜线规则”或“对角线规则”。
(吉林大学《无机化学例题与
习题》)
8.在CaCO3,CaSO4,Ca(OH)2,CaCl2,Ca(HCO3)2五种化合物中,溶解度最小的是
9.Be(OH)2与Mg(OH)2性质的最大差异是10.电解熔盐法制得的金属钠中一般含有少量的,其原因是(吉林大学《无机化学例题与习题》)
三简答题
⒈工业上用什么方法制取K2CO3?
能用氨碱法制K2CO3吗?
为什么?
⒉市场上售的NaOH中为什么常含有Na2CO3杂质?
如何配制不含Na2CO3杂质的稀NaOH溶液?
⒊钾比钠活泼,单可以通过下述反应制取钾,请解释原因并分析由此制取金属钾是否切实可行?
Na+KCl高温熔融NaCl+K
4.一固体混合物可能含有MgCO3,Na2SO4,Ba(NO3)2,AgNO3和CuSO4。
混合物投入水中得到无色溶液和白色沉淀;
将溶液进行焰色试验,火焰呈黄色;
沉淀可溶于稀盐酸并放出气体。
试判断哪些物质肯定存在,哪些物质可能存在,哪些物质肯定不存在,并分析原因。
5.在电炉法炼镁时,要用大量的冷氢气将炉口馏出的蒸气稀释、降温,以得到金属镁粉。
请问能否用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作冷却剂?
四计算题
⒈碳酸钙(固)在大气压下分解为CaO(固)和CO2。
计算在298K及1.00大气压下,在密闭容器中CaCO3(固)上部CO2(气)的平衡蒸气分压。
⒉下列反应MgO()+C(、石墨)=CO(g)+Mg(g)的有关热力学数据如
下:
物质MgO()Mg(g)C(,石墨)CO(g)△△S0(298K)/jmol-1K-127148.65.69197.9fH0(298K)/KJmol-1fG0(298K)/KJmol-1-601.83150.280-110.5-569.57115.530-137.3试计算:
⑴反应的热效应△rH0(298);
⑵反应的自由能△rG0(298);
⑶讨论反应的自发性,在什么温度下反应可以自发进行?
3.将1滴(0.05cm3)0.50mol/dm3的K2CrO4的溶液加到3.00cm3pH=6.00的缓冲溶液中,
(1)[CrO42-]的浓度是多少?
(2)若要得到BaCrO4沉淀(Kp=1.2某10-10),所需Ba2+的最低浓度是多少?
4.
(1)若[CO32-]=0.077mol/dm3,计算MgCO3沉淀后溶液中的Mg2+浓度。
(2)当溶液体积蒸发为原来的1/5时,计算沉淀Mg(OH)2所需的OH-浓度。
5.将0.50cm36.00mol/dm3的NaOH溶液加到0.50cm30.10mol/dm3的NH4NO3溶液中,平衡后溶液中NH3溶液的浓度是多少?
参考答案一选择题
1.D2.B3.C4.C5.D6.D7.A8.B9.B,C10.B,D11.C12.B13.A14.A15.B16.C,D17.D18.A19.B20.A21.C22.C23.B二填空题
⒈液态石蜡;
煤油⒉Be,C;
Li;
C
⒊⑴CaF2⑵CaSO42H2O⑶BaSO4⑷SrSO4⑸CaCO3⑹KClMgCl26H2O⑺NaNO3⑻Na2SO410H2O⑼Na2CO3⑽NaOH
⒋⑴<
⑵>
⑶>
⑷<
⑸<
⒌Be、Al、共价⒍减小,减小,降低7.Be与Al,Li与Mg8.CaCO3
9.Be(OH)2具有两性,既溶于酸又溶于强碱;
Mg(OH)2为碱性,只溶于酸。
10.金属钙,电解时加入CaCl2助熔剂而有少量的钙电解时析出。
⒈答:
K2CO3的工业制法如下:
2KCl+3(MgCO33H2O)+CO2293KMgCl2+2(MgCO3KHCO34H2O)用热水处理上面的复盐,发生下列分解反应:
2(MgCO3KHCO34H2O)=2MgCO3+K2CO3+CO2+9H2O
将热溶液过滤,除去MgCO3,蒸发滤液得到K2CO3晶体。
因为KHCO3的溶解度比较大,不能用KCl和NH4HCO3来制得。
故不能用氨碱法制K2CO3.⒉答:
NaOH是由Ca(OH)2溶液与Na2CO3反应而得
Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+NaOH
过滤除去CaCO3后即得NaOH。
NaOH中可能残留少许Na2CO3。
同时,NaOH吸收空气中的CO2气体也引进一些Na2CO3杂质。
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O欲配制不含Na2CO3杂质的NaOH溶液,可先配制浓的NaOH溶液。
由于Na2CO3在浓NaOH溶液中溶解度极小,静止后析出Na2CO3沉淀。
再取出上层清夜稀释后可以得到不含Na2CO3杂质的稀NaOH溶液。
⒊答:
钾的沸点为7740C,钠的沸点为8830C钾的沸点比钠低1090C。
控制温度在钾和钠沸点之间,则生成的钾从反应体系中挥发出来,有利于平衡向生成钾的方向移动。
由于反应是一个平衡过程,反应不彻底。
同时,钾易溶于熔融的氯化物中或易生成朝氧化物等因素,使此方法并不切实可行。
4.答:
肯定存在:
MgCO3,Na2SO4。
肯定不存在:
Ba(NO3)2,AgNO3和CuSO4。
混合物投入水中,得到无色溶液和白色沉淀,则肯定不存在CuSO4。
溶液在焰色试验时,火焰呈黄色,则Na2SO4肯定存在。
溶液中不存在Ba2+。
沉淀可溶于稀盐酸并放出气体,则肯定存在MgCO3,而Ba(NO3)2肯定不存在,因Ba2+与Na2SO4生成BaSO4白色沉淀且不溶于强酸。
AgNO3也肯定不存在,因
AgNO3遇Na2SO4将有些Ag2SO4白色沉淀生成,沉淀中MgCO3和Ag2SO4在稀盐酸中MgCO3溶解而Ag2SO4不溶。
5.答:
不能用空气、氮气、二氧化碳代替氢气作冷却剂,因为电炉法炼镁时炉口馏出的镁蒸气温度很高,能和空气、氮气、二氧化碳发生反应:
2Mg+O2===2MgO3Mg+N2===Mg3N22Mg+CO2===2MgO+C四计算题⒈解:
CaCO3()CaO()+CO2(g)
0先计算出上面反应的G298:
G2980=-394.4-604.2-(-1128.8)=130.2KJmol-1
根据公式:
G0=-2.303RTlgKp
lgKpG02.303RT130.20010002.3038.3142981303005705.85
=-22.82
Kp=P(CO2)=15.1某10-28
答:
CaCO3(固)上部CO2(气)的平衡蒸气压为1.51某10-23。
⒉解:
⑴△rH0(298)=△fH0(co,g)+△fH0(Mg,g)-△fH0(MgO,)-△fH(C,石墨)
=-110.5+150.28-(-601.83)=641.65KJmol-1
⑵△rG0(298)=fG0产物fG0反应物
=-137.3+115.53-(-569.57)-0=547.80KJmol-1
⑶由于△rG0(298)>
0,反应在298K,标准状态下时不能自发进行。
在标准状态下,自发进行的条件是△rG0(T)<
0,温度T时,标准自由能变可利用公式△rG0=△rH0(298)-T△rS0(298)进行计算。
△rS0(298)=S0产物S0反应物
=197.9+148.6-27-5.69=313.81Jmol-1K-1
反应自发进行的温度为:
TrHrS02980298641.6510Jmol313.81Jmol1311K2045K
温度高于2045K时,反应可自发进行。
3.解:
(1)pH=6.00则[H+]=mol/dm3,CrO42-的初始浓度为:
[CrO42-]=(0.50mol/dm3某0.050cm3)/3.05cm3=0.0082mol/dm3
2CrO42-(aq)+2H+(aq)=Cr2O72-(aq)+H2O
初始浓度:
mol/dm30.0082平衡浓度:
mol/dm30.0082-2某某
K=某/[(0.0082-2某)2(1.0某10-6)2=3.2某1014
某=0.0027
[CrO42-]=0.0082-2某0.0027=0.0028mol/dm3
(2)用BaCrO4的溶度积常数和[CrO42-]可算出沉淀的最低浓度。
Kp=[Ba2+][CrO42-]
[Ba2+]=1.2某10-10/2.8某10-3=4.3某10-8mol/dm34.解:
(1)根据MgCO3溶度积常数计算Mg2+的平衡浓度
Kp=[Mg2+][CO32-]=[Mg2+]某0.077=3.5某10-8[Mg2+]=(3.5某10-8)/0.077=4.5某10-7mol/dm3
(2)由浓缩后的Mg2+浓度和Mg(OH)2的溶度积常数,计算沉淀Mg(OH)2所需的OH-浓度。
体积为原来的1/5,则浓度为原来的5倍。
[Mg2+]=5某4.5某10-7mol/dm3=2.2某10-6mol/dm3Kp=[Mg2+][OH-]2=2.2某10-6某[OH-]2=2某10-11
[OH-]=[(2某10-11)/(2.2某10-6)]1/2=3.0某10-3mol/dm3
5.解:
两种试剂混合后浓度均为原来的二分之一,在碱性很强时,可以认为溶液中基本没有NH4+存在。
即所有的NH4+都和OH-反应生成了NH3。
通过以下计算可以证实这一点。
NH3(aq)+H2O=NH4+(aq)+OH-(aq)
混合后mol/dm3:
0.053.00形成NH3mol/dm3:
0.0500.002.95
平衡后mol/dm3:
(0.050-某)某(2.95+某)
Kb=([NH4+][OH-])/[NH3]
=[某(2.95+某)]/(0.050-某)≈某(2.95)/(0.050)=1.74某10-5
某=2.9某10-7mol/dm3
由此可见,假设某<<0.050mol/dm3是合理的。
即:
[NH3]=0.050mol/dm3
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