2004-2005学年第一学期无机化学试题
一.名词解释(每个2分,共30分)
理想气体;过热现象;钻穿效应;状态函数;盖斯定律;活化能;盐类水解;溶液;反应级数;氧化数;电负性;电离能;化学键;晶格能;镧系收缩。
二.问答题(每题5分,共40分)
1. 非电解质稀溶液的依数性有哪些?用其中之一,设计一最合理的实验测定
葡萄糖的莫尔质量。
2.试判断下列过程熵变的正负号
(1) 溶解少量食盐于水中;
(2) 水蒸气和炽热的碳反应生成CO和H2; (3) 冰熔化变为水; (4) 石灰水吸收CO2; (5) 石灰石高温分解。 3.解释下列事实:
(1) AgCl在纯水中的溶解度比在盐酸中的溶解度大; (2) BaSO4在硝酸中的溶解度比在纯水中的溶解度大; (3) Ag3PO4在磷酸中的溶解度比在纯水中的大; (4) PbS在盐酸中的溶解度比在纯水中的大; (5) Ag2S易溶于硝酸但难溶于硫酸;
4.根据酸碱质子理论,按由强到弱的顺序排列下列各碱:
NO2-、SO42-、HCOO-、HSO4-、Ac-、CO32-、S2-、ClO4-。 根据酸碱电子理论,按由强到弱的顺序排列下列各酸: Li+、Na+、K+、Be2+、Mg2+、Al3+、B3+、Fe2+。
5.在原子的量子力学模型中,电子的运动状态要用几个量子数来描述?简要说明各量子数的物理含义、取值范围和相互间的关系。
6.试判断满足下列条件的元素有哪些?写出它们的电子排布式、元素符号和中文名称。
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(1) 有6个量子数为n=3、l=2的电子,有2个n=4、l=0的电子; (2) 第五周期的稀有气体元素; (3) 第四周期的第六个过渡元素; (4) 电负性最大的元素; (5) 基态4p轨道半充满的元素。
7.根据共价键理论,说明下列分子或离子的成键情况和空间构型:
H2O;CO2;PCl4+;SO3;NO2-。
8.根据分子轨道理论,判断下列分子或离子的磁性大小和稳定性高低:
CO;O2;O22-。
三.计算题(每题10分,共30分)
1.向含有Cd2+和Fe2+浓度均为0.020 mol·dm-3的溶液中通入H2S达饱和,欲使两种离子完全分离,则溶液的pH应控制在什么范围?
已知Ksp?(CdS)=8.0×10-27,Ksp?(FeS)=4.0×10-19,常温常压下,饱和H2S溶液的浓度为0.1 mol·dm-3,H2S的电离常数为Ka1?=1.3×10-7,Ka2?=7.1×10
-15
。
2.为了测定CuS的溶度积常数,设计原电池如下:正极为铜片浸泡在0.1 mol·dm-3 Cu2+的溶液中,再通入H2S气体使之达饱和;负极为标准锌电极。测得电池电动势为0.67V。
??已知ECu=0.34V,EZn=-0.76V,H2S的电离常数为Ka1?=1.32+2+/Zn/Cu×10-7,Ka2?=7.1×10-15。求CuS的溶度积常数。
??3. 已知ETl=0.72 V。设计下列三个标准电池: 3++=1.25 V,E3+/TlTl/Tl(a)(-)Tl? Tl+ ?? Tl3+? Tl(+) (b)(-)Tl? Tl+ ?? Tl3+,Tl+?Pt(+) (c)(-)Tl? Tl3+ ?? Tl3+,Tl+?Pt(+) (1)写出每一个电池对应的电池反应式;
(2)计算298K时,每个电池的标准电动势E? 和标准自由能变化△rGm°。
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