北华大学2015-2016学年第二学期无机化学期中考试卷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 和O 2 B. HF 和FOH C. HF 、O 2和FOH D. HF 和O 32.实验室中制取少量HBr 所采用的方法是( ) A.红磷与Br 2混合后滴加H 2O 固体与浓H 2SO 4 C .红磷与H 2O 混合后滴加Br 2 在水中歧化反应3.下列含氧酸的氧化性递变不正确的是( )>H 2SO 4>H 3PO 4 >HClO 4>H 5IO 6 >HClO 3>HClO 4 >HClO 3>HIO 3 4.在热碱溶液中,Cl 2的歧化产物为( )-和ClO - -和ClO -2 -和ClO -3 -和ClO -45.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是( ) 2 C6.下列物质的水解产物中既有酸又有碱的是( )3C7.下列单质硫在常温下稳定性最大的是( )A.斜方硫B.单斜硫C.弹性硫D.无定形硫8.分子结构和中心原子杂化类型都与O3相同是()2C9.为使已变暗的古油画恢复原来的白色,使用的方法是()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的试剂是()3C11.与FeSO4和浓硫酸发生棕色环反应的是()2C和S22-反应的产物是( )和S 和S13. 在磷酸二氢钠溶液中加入硝酸银溶液,以下叙述正确的是( )A. 析出白色AgH2PO4B. 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( )和K3P 和3C和K3P 和PH315.与Na2CO3溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是()++++发生水解反应的产物是( )(g) (s) (s)17.在硼酸中加入下列何种物质,可以提高其酸性( )4 C D .多羟基醇18.下列几种碳酸盐中,热稳定性最高的是 ( )3 C19.下列氢化物的酸性从小到大的顺序是( ) >H 2S >HF >H 2O >HF >H 2S >H 2O >HCl >HBr >HI >HF >HBr >HI20.检验某溶液是否含有S 2O 32-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AgNO 3至生成白色沉淀二、填空题(每空1分,共20分)HCl 时,是充分考虑了HCl 的(弱还原)性,(易溶于水)性和(易挥发)性。
2.工业上制备KClO 3,通常用无隔膜电解槽,电解(热NaCl )溶液得到(NaClO 3 ),再与KCl 进行复分解反应而制得。
溶液与过量的Na 2S 2O 3溶液反应生成无色的(Ag(S 2O 3) 32)。
过量的AgNO 3溶液与Na 2S 2O 3溶液反应生成白色的(Ag 2S 2O 3),后变为黑色的(Ag 2S )。
4.在Cr 3+的溶液中加入过量的NaOH 再加入H 2O 2,因生成了(CrO 42- )使溶液显(黄)色。
5.硝酸分子中,氮原子采用(sp 2)杂化,而且生成( 43∏ )离域π键,NO 3-离子中则存在着(64∏ )离域π键。
6、马氏试砷法中,把砷的化合物与锌和盐酸作用,产生分子式为(AsH 3)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( CoCl 2 )。
8.摩尔盐的化学式为((NH 4)2Fe(SO 4)2·6H 2O ),硼砂的化学式为(Na 2B 4O 7·10H 2O )。
9. NaHCO 3的溶解度比Na 2CO 3的溶解度小的原因(HCO 3- 通过氢键形成双聚离子)。
三、制备题(用反应方程式表示制备过程,每小题4分,共20分)答:Na 2B 4O 7+H 2SO 4(浓)+3H 2O=4H 3BO 3+Na 2SO 4 2.以S 和Na 2CO 3制Na 2S 4O 6。
答:S+O 2=SO 2SO 2+ Na 2CO 3= Na 2SO 3+CO 2Na 2SO 3+S= Na 2S 2O 32Na 2S 2O 3+I 2= Na 2S 4O 6+2NaI3.由海水制溴。
答:海水经日晒浓缩后加热到363K 后控制pH 为,通入Cl 2 2Br -+Cl 2═2Cl -+Br 2调至酸性再以空气吹出Br 2以Na 2CO 3吸收Br 2 3Na 2CO 3+Br 2═5NaBr+NaBrO 3+3CO 2酸化时,即重新得到Br 2 5Br -+BrO -3+6H +═3Br 2+3H 2O4.以磷灰石为主要原料制备单质磷。
答:2Ca 3(PO 4)2+6SiO 2+10C==6CaSiO 3+P 4+10CO 5.以食盐为主要原料制备高氯酸钾。
答: Cl -+2H 2O=2OH -+H 2+Cl 2 (无隔膜电解,热溶液)3Cl 2+6OH -=5Cl -+ClO 3-+3H 2O ClO 3-+K += KClO 34KClO 3=3KClO 4+KCl 或者KClO 3+ H 2O=KClO 4+H 2(电解)四、简答题(每小题4分,共20分)NH 4F 溶液,则碘水褪色,为什么?答:加入NH 4F ,F -与Fe 3+结合生成配合物[FeF 6]3-,降低了溶液中Fe 3+的浓度使反应Fe 2++I 2= Fe 3++I -向右进行2.简述OSF 2,OSCl 2和OSBr 2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:SOF 2>SOCl 2>SOBr 2。
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。
,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+HNO 3+4HCl=H[AuCl 4]+NO+2H 2O3Pt+4HNO3+18HCl=H2[PtCl6]+4NO+8H2O具有氧化性的原因:HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2OCl-和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是第二周期元素,没有d轨道所以不水解;Si是第三周期元素有d轨道可接受电子对,所以SiCl4易水解;B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和质子之间键能的强弱;为什么醋酸在水中是一弱酸,而在液氨溶剂中却是强酸?答:NH3 +H2O=NH4+ +OH-;因此,NH3和质子的键合能力强于H2O和质子的键合能力,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。
五、判断推理题(10分)A为白色固体,不溶于水。
A受热剧烈分解,生成固体B和气体C。
固体B不溶于水或盐酸,但D和无色气体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和气体C。
过滤后,固体溶于浓硝酸得气体E,黄色沉淀M和溶液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─AgN 3 B─Ag C─N 2 D─AgNO 3 E─NO F─AgCl G─Mg 3N 2 H─Mg(OH)2 I─MgSO 4 J─NH 3六、计算题(10分)Co 3+(aq) 离子是不稳定的,会被水还原而放出氧气,而3+氧化态的钴配合物,例如Co(NH 3)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+]= ×105;K 稳Co(NH 3)63+]=×1035;ϕ(Co 3+/Co 2+)=,ϕ(O 2/H 2O )=ϕ( O 2/OH -)= ;K b (NH 3)=×10-5)解: (1) 4Co 3++2H 2O=4Co 2++O 2+4H +设计成原电池: 正极:Co 3++e=Co 2+负极: O 2+4H ++4e= 2H 2O ∵E ?= = V>0∴在水溶液中Co 3+不稳定,会被水还原放出氧气。
(2)φ?[Co(NH 3)63+/Co(NH 3)62+]= φ? (Co 3+/ Co 2+)稳[Co(NH 3)6]3+/K 稳[Co(NH 3)6]2+ =设计成原电池: 正极:Co(NH 3)63++e=Co(NH 3)62+ 负极: O 2+2H 2O+4e=4OH - NH 3+H 2O=NH 4++OH -[OH -]=(K b ×c )1/2=×10-5)1/2=×10-3mol/L φ(O 2/OH -)=φ?(O 2/OH -)+4lg[OH -]-4=+4lg[×10-3]-4= E=反应不能正向进行。