大学无机化学第十八章试题及答案.docx
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大学无机化学第十八章试题及答案
第十八章铜副族和锌副族
总体目标:
1.掌握铜副族和锌副族元素单质的性质和用途
2.掌握铜、银、锌、汞的氧化物、氢氧化物、重要盐类以及配位化合物的生成与性质
3.掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ);Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之间的相互转化
各节目标:
第一节铜副族元素
1.掌握铜副族元素单质的性质、用途和提取方法
2.掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)化合物的性质以及Cu(Ⅰ)与Cu(Ⅱ)之间的相互转化
3.了解Ag(Ⅰ)化合物,主要有氢氧化物、氧化物、卤化物和配位化合物的重要性质
4.了解Au(Ⅲ)化合物的性质
第二节锌副族元素
1.掌握锌副族元素单质的性质和提取方法
2.了解锌和镉的氧化物、氢氧化物、硫化物、氯化物的主要性质
3.掌握Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)化合物的性质以及Hg(Ⅰ)与Hg(Ⅱ)之间的相互转化
习题
一、选择题
1.下列金属中,最不活泼的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)
B.AgC.Zn
2.与银反应能置换出氢气的的稀酸是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.硫酸B.盐酸C.硝酸D.氢碘酸
3.为除去铜粉中少量氧化铜,应采取的操作是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.浓盐酸洗B.KCN溶液洗
C.稀硝酸洗D.稀硫酸洗
4.下列化合物,在硝酸和氨水中都能溶解的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.AgClB.4CD.CuS
5.下列化合物中颜色最浅的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.Ag3PO4D.HgO
6.下列化合物中,在氨水、盐酸、氢氧化钠溶液中均不溶解的好是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.ZnCl2B.CuCl2C.Hg2Cl2D.AgCl
7.关于CuCl2性质的叙述,错误的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.是离子型化合物B.是链状结构
C.与HCl反应可生成配合物D.不论晶体还是水溶液均有颜色
8.向CuSO4入氨水的过程中,可能得到()(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.Cu(OH)2.(OH)2SO4C.[Cu(NH3)4]2+D.[Cu(H2O)4]2+
9.下列物质不能产生黑色物质的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)
在干燥的空气中加热至773KB.Ag与含H2S的空气接触
C.AgBr见光D.ZnO在H2S气流中加热
10.往含有Ag+、Cd2+、Al3+、Hg22+的溶液中滴加稀盐酸能析出沉淀的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)
+和Cd2++和Hg22++和Cd2+D只有.Ag+
11.能区分Zn2+和Al3+的下列试剂是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.NaOHB.HClC.Na2CO3D.
的颜色随卤素原子序数的增大而加深,可解释这一现象的理论是()黑龙江
A.杂化轨道B.分子间作用力.C.溶剂化D.离子极化
13.下列氢氧化物最不稳定的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)
(OH)2(OH)2C.Cd(OH)2
14.锌比铜化学活泼性强,从能量变化角度分析是因为()(吴成鉴《无机化学学习指导》)
A.锌的电离势比铜的电离势小B.锌的升华热比铜的升华热较小
C.锌的升华热比铜的升华热大D.锌的水合热比铜的水合热大
15.下列分子中,具有顺磁性的是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)
A.CuClB.CuCl2C.Hg2Cl2D.HgCl2
16.除去ZnSO4溶液中所含的少量CuSO4,最好选用下列试剂中的()
(大连理工大学《无机化学习题详解》)
17.下列离子与过量的KI溶液反应只得到澄清的无色溶液的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)
++++
18.下列离子在水溶液中最不稳定的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)
++++
19.下列电对的标准电极电势最大的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)
+/Cu++/CuCuCu
20.下列金属与相应的盐可以发生反应的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)
与Fe3+与Cu2+与Hg2+与Zn2+
21.下列配离子空间构型为正四面体的是()(大连理工大学《无机化学习题详解》)
(NH3)42+(NH3)42+(CN)42-(NH3)42+
22.下列配合物属于反磁性的有()(大连理工大学《无机化学习题详解》)
(CN)64-(NH3)42+(CN)63-(CN)63-
二、填空题
1.铜副族和锌副族金属中,密度最小的是,密度最大的是.(吉林大学《无机化学例题与习题》)
2.给出组成合金的金属:
黄铜,青铜,康铜,(吉林大学《无机化学例题与习题》)
3.向CuSO4溶液中加入适量氨水,生成的沉淀组成为,沉淀的颜色是,Hg2Cl2分子构型为,中心原子采取的杂化类型为,用氨水处理Hg2Cl2得到的沉淀是.
4.欲将Ag+从Pb2+,Sn2+,Al3+,Hg2+混合溶液中分离出来,可加入的试剂为,(吉林大学《无机化学例题与习题》)
5.Hg2Cl2是利尿剂。
有时服用含有Hg2Cl2的药剂会引起中毒,其原因是.(吉林大学《无机化学例题与习题》)
溶液与铜片、浓盐酸共煮得到棕黑色溶液,生成配离子,将该溶液用大量水溶液稀释则生成白色沉淀,化学式,说明——不稳定.(华中理工大学《无机化学与普通化学》)
7.金属铜不溶于稀盐酸,但在有硫脲存在时,铜与浓盐酸反应生成氢气,这是由于生成(),而使铜的()性增强的缘故.(大连理工大学《无机化学习题详解》)
8..金与王水作用的过程涉及()反应和()反应.(大连理工大学《无机化学习题详解》)
9.硫酸铜晶体俗称为(),其分子式为().它受热时将会()得到()色的()(大连理工大学《无机化学习题详解》)
10.含有Cu2+的溶液加入过量的浓碱及葡萄糖后加热时,生成()色的(),该产物的热稳性比CuO()(大连理工大学《无机化学习题详解》)
三、问答题
1为什么氯化亚铜的组成用CuCl表示,而氯化亚汞去用Hg2Cl2表示
2.向无色溶液A中加入过量硝酸时有白色B和无色溶液C生成。
向C中加入过量铜粉得蓝色溶液D并放出红棕色气体E。
浓缩溶液D,颜色逐渐变黄,最后析出浅棕色晶体;晶体与稀硫酸反应得蓝色溶液并有白色沉淀F析出。
(1)给出B,E,F各代表何种物质
(2)浓缩D时,溶液为什么变黄
(3)溶液C中除H+外,还有哪两种阳离子
3.在生成和洗涤Ag+和Pb2+的氯化物沉淀时为什么要用HCl溶液,如改用NaCl溶液或浓HCl行不行为什么
4.在用硫代乙酰胺从离子混合试液中沉淀Cu2+,Hg2+,Bi2+,Pb2+等离子时,为什么要控制溶液的酸度为dm3酸度太高或太低对分离有何影响控制酸度为什么要用HCl溶液,而不用HNO3溶液在沉淀过程中,为什么还要加水稀释溶液
5.洗涤CuS,HgS,Bi2S3,PbS沉淀时,为什么要用约dm3的NH4NO3溶液如果沉淀没有洗净还占有Cl-时,对HgS与其他硫化物的分离有何影响
6.铜副族元素在哪些方面类似于过渡金属中科大
既可溶于HNO3,又可溶于KCN,这两种溶解过程有何不同。
以反应式表示之。
中科大
四、计算题
1.计算电对[Cu(NH3)4]2+/Cu的EΘ值.在有空气存在的情况下Cu能溶于•L-1氨水中形成•L-1的[Cu(NH3)4]2+西南交通大学
2.通过计算说明,铜能否从浓盐酸中置换出氢气已知EΘCu/Cu==V,KΘ稳(CuCl2-)==3×105吉大
答案:
一、选择题
8.B、C9.D10.B11.D12..D14B、D.,C
D,D
二、填空题
1.Zn,Au。
2.Cu-Zn,Cu-Zn-Sn,Cu-Ni(OH),淡蓝。
4.直线型,sp;HgNH2Cl+Hg。
5.氨水见光分解为有毒的HgCl2和Hg[CuCl2]-,CuCl,Cu+离子在水溶液中不稳定。
1.Cu(CS(NH2)2)2+;还原性。
2.配合;氧化还原
3.胆矾;;脱水;白色;无水CuSO4。
4.暗红;Cu2O沉淀;高。
三、问答题
1.实验结果表明,氯化亚铜和氯化亚汞均为抗磁性物质。
Cu+电子构型为3d10,无单电子,则CuCl与去抗磁性相一致。
而Hg(Ⅰ)电子构型为5d106s1,有一个单电子,故在其化合物中Hg(Ⅰ)都以双聚离子Hg22+形式存在,这样才与其化合物抗磁性相一致。
因而氯化亚汞的组成应写为Hg2Cl2.
2.
(1),,;
(2)有CuCl42-生成,因CuCl42-为黄色;
(3)还可能有NH4+和Ba2+
3.在酸性条件下沉淀Ag+和Pb2+,可防止在中性条件下Bi3+水解生成BiOCl沉淀,不能实行系统分析中Ag+,Pb2+和Ba3+的分离。
若用HCl,可形成AgCl2-和PbCl42-而不能沉淀。
4.在系统分析中,这一步的目的是将硫化氢组Cu2+,Hg2+,Bi2+,Pb2+等离子沉淀,而让硫化铵组的Zn2+等离子留在溶液中。
如果酸度过高,硫化氢组会沉淀不完全,如果酸度过低,硫化铵组会沉淀出来,所以保持溶液的酸度可实现两组离子的分离。
控制酸度只能用HCl,若用HNO3会将部分硫化氢组的硫化物溶解。
在沉淀的过程中,会释放H+离子,溶液的酸度增加,加水可降低酸度。
M2++H2S==MS+2H2+
5.洗涤硫化物沉淀用电解质溶液代替水,可防止硫化物沉淀形成胶体,如果沉淀上沾有Cl-,加入HNO3后形成王水,使HgS溶解,而不能将Hg2+和其他离子分离。
6.铜副族的第二、第三电离能比碱金属低得多,说明有部分过渡金属的特性,表现在存在有色的顺磁性离子和Ⅱ、Ⅲ氧化态的配合物,即是氧化态为Ⅰ,也有许多类似过渡金属的配合物。
7.溶于HNO3是氧化还原反应
3CuS+2NO3+8H+==3Cu2++2NO2+3S+4H2O
溶于KCN是配合反应和氧化还原反应
2CuS+10CN-==2[Cu(CN)4]3-+2S2-+(CN)2
四、计算题
1.解:
已知KfΘ(Cu(NH3)4)2+)=×1012,
[Cu(NH3)4]2++2e-===Cu+4NH3
EΘ(Cu[NH3)4]2+/Cu)==EΘ(Cu2+/Cu)—2lgKfΘ(Cu
(NH3)42+)==[对于•L-1氨水,溶液中
C(OH)=KΘ[(NH3)×c(NH3)]1/2==××mol•L-1)1/2
===×10-3mol•L-1
EΘ(O2/OH-)==EΘ(O2/OH-)+4(lgp(O2)/pΘ)/
解2.CuCl-+e-===Cu+2Cl-
EΘCuCl2-/Cu==+Vlg1/K稳Θ==
浓盐酸中,[H+]==[Cl-]==12mol•dm-3,设[CuCl-]==1mol•dm-3
EcuCl2-/Cu==V+Vlg[CuCl2-]/[Cl-]2=+Vlg1/122
==V
EH+/H2==0V+Vlg[H+]====V
计算结果表明EcuCl2-/Cu>EH+/H2,铜不能从浓盐酸中置换出氢气.
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