海南大学2012-2013学年度《无机化学A》答案及评分标准 一、是非题(每题1分,共10分,答对得1分,答错不得分)。 1.×2×3×4V5×.6.V7.V8.9.×10.V 二、单项选择题(每题2分,共30分,答对得2分,答错不得分), 1-5:CCBAA:6-10:DDBCB:11-15:DBCCC 三、填空题:(每空1分,共20分,答对得1分,答错不得分) 1、CO.Co.氯化二氢四水合钴): 3、多相或非均相: 4、k=,温度 5、低:6、三角锥型,四方锥型,八面体 7、离子品体、分子品体、原子品体: 10、HBO+HO=B(OH)4+H 四、简答思(每小思5分,共20分) 1.答:针对沉淀溶解平衡反应,比较反应商和溶度积大小,可以判断反应的状态,(1分) J>K时,沉淀溶解平衡向左移动,沉淀析出:(1分) J=K时,沉淀溶解平衡反应处于平衡状态,处于饱和状态:(2分) JS。(1 分)(2)由F原子的半径小(1分),进入的电子会受到原有电子较强的排斥(1分),用于克服电子排 斥需消耗的能量,使F的电子亲和能具有较小的负值(1分)。 3、解答:(a)6Li+N==2iN:3Mg+N=MgN;(2分) (b)2Na+2H0==2NaOH+H2↑:(1分) (cNaO2+C02==NaCO3+O2↑(1分) (d2KMnO→KMnO4+MnO2+O2(1分 4、答:评分标准:答对4空得1分 配合物 磁矩未成对电子数杂化轨道类型空间结构类型 配合物类型 价键理论 品体场理论 (外轨或内轨) (高自旋或低自旋) 【FeCN 2.4BM d'sp 正八面体 内轨型 低自旋 FeFs 5.9BM.5 sp'd- 正八面体 外机型 高目旋 INi(CNOBM0 dsn2 正方形 内轨型 低自旋 [Ni(3.2B.M.2 sp'd 正八而体 外轨型 高自旋
1 海南大学 2012-2013 学年度《无机化学 A》答案及评分标准 一、是非题(每题 1 分,共 10 分,答对得 1 分,答错不得分)。 1.×2. ×3. ×4. √5×. 6. √7. √8. √9. ×10. √ 二、单项选择题(每题 2 分,共 30 分,答对得 2 分,答错不得分)。 1-5:C C B A A;6-10:DD B C B;11-15:D B C C C 三、填空题:(每空 1 分,共 20 分,答对得 1 分,答错不得分) 1、Cl. O, Co, 氯化二氯·四水合钴(Ⅲ) ; 2、H2PO4 - , HS- , CO3 2- ; 3、多相或非均相; 4、k=k0e (-Ea/RT) , 温度; 5、低; 6、三角锥型, 四方锥型, 八面体; 7、 离子晶体、分子晶体、原子晶体; 8、1s22s22p63s23p63d54s2 ; 9、橙黄(浓时呈棕褐色), 绿色; 10、H3BO3+H2O=B(OH)4 - + H+ 四、简答题(每小题 5 分,共 20 分) 1. 答:针对沉淀溶解平衡反应,比较反应商和溶度积大小,可以判断反应的状态,(1 分) J > Ksp 时,沉淀溶解平衡向左移动,沉淀析出;(1 分) J = Ksp 时,沉淀溶解平衡反应处于平衡状态,处于饱和状态;(2分) J < Ksp 时,沉淀溶解平衡向右移动,无沉淀析出,若体系原来有沉淀存在,沉淀发生溶解。(1 分) 2、答:(1)价电子构型 P: 3s23p3, S:3s23p4,可见,P 的 3p 轨道半满,稳定,不易失去电子(1 分);S 比 P 增加 1 电子,填入半满 3p,受到原来已占据该轨道的电子的排斥,要额外消耗成对能,故该电子 能量高,易失去,且 S 失去 1 个电子后,成为 3p 半满的稳定状态(1 分)。因此,电离能 P ﹥ S。(1 分)(2)由 F 原子的半径小(1 分),进入的电子会受到原有电子较强的排斥(1 分),用于克服电子排 斥需消耗的能量,使 F 的电子亲和能具有较小的负值(1 分)。 3、解答:(a)6Li + N2 === 2Li3N ;3Mg + N2 === Mg3N2 ;(2分) (b)2Na + 2H2O === 2NaOH + H2 ↑ ;(1分) (c)Na2O2 + CO2 === Na2CO3 + O2 ↑(1 分) (d) 2KMnO4 ⎯⎯→Δ K2MnO4+MnO2+O2(1分) 4、答:评分标准:答对 4 空得 1 分; 配合物 磁矩 未成对电子数 杂化轨道类型 空间结构类型 配合物类型 价键理论 (外轨或内轨) 晶体场理论 (高自旋或低自旋) [Fe(CN)6] 3- 2.4B.M. 1 d 2 sp3 正八面体 内轨型 低自旋 [FeF6] 3- 5.9B.M. 5 sp3 d 2 正八面体 外轨型 高自旋 [Ni(CN)4] 2- 0B.M. 0 dsp2 正方形 内轨型 低自旋 [Ni(NH3)6] 2+ 3.2B.M. 2 sp3 d 2 正八面体 外轨型 高自旋
五、计算题(每题10分,共20分) (注意:答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。) 1.解:(I)HA≥H+A 平:0.10-0.00010.00010.0001 Ka=0.0001×0.0001/0.10-0.001)=1×107(2分) (2)a=0.0001/0.1×100%=0.1% (2分】 (3)稀释一倍后K不变,为1×10 (1分) Co=0.05mol.L Ka/C0=1×1070.05=2x105<10 图-C-144w a= 1107 (1分 c+)c.a0.05x1.414×10-7.07x10 pH-10g(7.07x10-54.15 (1分) (4)与0.10 molNaOH溶液等体积混合后,生成0.05mol'NaA NaA发生水解: A+H20HA+OH 起:0.10 00 平:0.10-x Xx Kb=Kw/Ka=1×10/1×107=x20.05-x) x=7x10mol.L- 则:cH)=1×1014/7×10mol.L p=14+lg(7x10-5)=9.85 (3分) 2.解:(1)正极为:Cr2021Cr3:负极为:Fe1Fe2+(2分) 则原电池为:(-)PIFe(c,Fc2(c训Cr,O2(c),Cr(cP(+) (2分) (2)电池电动势为:E-E(Cr2021Cr3)-E(Fe1Fe2=1.33-0.77=0.56V △G298K)=-ZFE=-6×96485×0.56=.3242kJ.m0l1(2分) ZFE-RTnK-8314×298×1nKL-324.2kJ.mol lnk130.8 K6.72×106 (2分) (3)在p=2时,其余离子浓度为1moL时电池电动势E 据能斯特方程式 E=6-0207=06-0g280d=036-0g2×28=06-028=-02w2分》 1 6
2 五、计算题(每题 10 分,共 20 分) (注意:答题时要列出详细运算步骤并计算出中间运算数值和最终计算结果。) 1. 解:(1)HA H+ + A- 平:0.10-0.0001 0.0001 0.0001 Kθ a=0.0001×0.0001/(0.10-0.001)= 1×10-7 (2 分) (2) α= 0.0001/0.1×100%= 0.1% (2 分) (3) 稀释一倍后 Kθ a 不变,为 1×10-7 (1 分) C0=0.05mol.L-1 Kθ a/ C0=1×10-7 /0.05=2×10-6 < 10-4 3 7 1.414 10 0.05 10 − − = = = c Ka =0.14% (1 分) c(H+)=c.a=0.05×1.414×10-3=7.07×10-5 pH=-log(7.07×10-5)=4.15 (1 分) (4)与 0.10 mol. l -1 NaOH 溶液等体积混合后,生成 0.05 mol. l -1 NaA NaA 发生水解: A- + H2O HA + OH- 起: 0.10 0 0 平: 0.10-x x x Kθb= Kθw/Kθ a = 1×10-14/1×10-7=x2 /(0.05-x) x=7×10-5mol.L-1 则:c(H+ )=1×10-14/7×10-5mol.L-1 pH=14+lg(7×10-5 )=9.85 (3 分) 2. 解:(1)正极为: Cr2O7 2- / Cr3 ;负极为:Fe3+/ Fe2+ (2 分) 则原电池为:(-)Pt| Fe3+(c1), Fe2+ (c2)|| Cr2O7 2- (c1 ’ ), Cr3+(c2 ’ )|Pt(+) (2 分) (2) 电池电动势为:E θ= Eθ (Cr2O7 2- / Cr3+) -E θ (Fe3+/ Fe2+)=1.33-0.77=0.56 V ΔrGm θ (298K)=-ZFEθ=-6×96485×0.56=-324.2kJ.mol-1 (2 分) -ZFEθ=-RTlnKθ=-8.314×298×lnKθ=-324.2kJ.mol-1 lnKθ=130.8; Kθ=6.72×1056 (2 分) (3) 在 pH=2 时,其余离子浓度为 1mol.L -1 时电池电动势 E 据能斯特方程式: V z c H E E 28 0.56 0.28 0.28 6 0.0592 0.56 0.01 1 lg 6 0.0592 0.56 ( ) 1 lg 0.0592 1 4 1 4 = − = − = − = − = + (2 分)