2015-2016学年第二学期无机化学下册期中试题

北华大学2015-2016学年第二学期无机化学期中考试卷一、选择题（每小题1分，共20分，将答案填入下面的表格中）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O2B.HF和FOHC.HF、O2和FOHD.HF和O32.实验室中制取少量HBr所采用的方法是（）A.红磷与Br2混合后滴加H2OB.KBr固体与浓H2SO4C.红磷与H2O混合后滴加Br2D.Br2在水中歧化反应3.下列含氧酸的氧化性递变不正确的是()A.HClO4H2SO4H3PO4B.HBrO4HClO4H5IO6C.HClOHClO3HClO4D.HBrO3HClO3HIO34.在热碱溶液中，Cl2的歧化产物为()A.Cl和ClOB.Cl和ClO2C.Cl和ClO3D.Cl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（）A.F2B.Cl2C.Br2D.I26.下列物质的水解产物中既有酸又有碱的是（）A.NCl3B.PCl3C.POCl3D.Mg3N27.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（）A.SO3B.SO2C.CO2D.ClO29.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（）A.NaHSO3B.Na2S2O3C.Na2SO4D.Na2S2O711.与FeSO4和浓硫酸发生棕色环反应的是（）A.NaNH2B.NaNO2C.NaNO3D.NaN312.As2S3和S22-反应的产物是()A.AsS33-B.AsS43-C.AsS43-和SD.AsS32-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1234567891011121314151617181920得分第2页共5页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()A.K3PO4和K3PB.KH2PO4和PH3C.KH2PO3和K3PD.KH2PO2和PH315.与Na2CO3溶液反应生成碱式盐沉淀的离子是（）A.Al3＋B.Ba2＋C.Cu2＋D.Hg2＋16.SiCl4发生水解反应的产物是()A.SiH4(g)B.H4SiO4(s)C.H2SiO3D.Si(s)17.在硼酸中加入下列何种物质，可以提高其酸性()A.NaOHB.H3PO4C.C2H5OHD.多羟基醇18.下列几种碳酸盐中，热稳定性最高的是（）A.NH4HCO3B.Ag2CO3C.Na2CO3D.CaCO319.下列氢化物的酸性从小到大的顺序是（）A.HClH2SHFH2OB.HClHFH2SH2OC.HFHClHBrHID.HClHFHBrHI20.检验某溶液是否含有S2O32-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AgNO3至生成白色沉淀二、填空题（每空1分，共20分）1.用NaCl固体和浓硫酸制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KClO3,通常用无隔膜电解槽,电解（热NaCl）溶液得到（NaClO3）,再与KCl进行复分解反应而制得。3.AgNO3溶液与过量的Na2S2O3溶液反应生成无色的（Ag(S2O3)32）。过量的AgNO3溶液与Na2S2O3溶液反应生成白色的（Ag2S2O3），后变为黑色的（Ag2S）。4.在Cr3+的溶液中加入过量的NaOH再加入H2O2，因生成了（CrO42-）使溶液显（黄）色。5.硝酸分子中，氮原子采用（sp2）杂化，而且生成（43）离域π键，NO3-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（AsH3）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（CoCl2）。8.摩尔盐的化学式为（(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O），硼砂的化学式为（Na2B4O7·10H2O）。9.NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小的原因（HCO3-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）1.由硼砂制备硼酸。答：Na2B4O7+H2SO4(浓)+3H2O=4H3BO3+Na2SO4得分得分第3页共5页2.以S和Na2CO3制Na2S4O6。答：S+O2=SO2SO2+Na2CO3=Na2SO3+CO2Na2SO3+S=Na2S2O32Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI3.由海水制溴。答：海水经日晒浓缩后加热到363K后控制pH为3.5，通入Cl22Br+Cl2═2Cl+Br2调至酸性再以空气吹出Br2以Na2CO3吸收Br23Na2CO3+Br2═5NaBr+NaBrO3+3CO2酸化时，即重新得到Br25Br+BrO3+6H═3Br2+3H2O4.以磷灰石为主要原料制备单质磷。答：2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C==6CaSiO3+P4+10CO5.以食盐为主要原料制备高氯酸钾。答：Cl-+2H2O=2OH-+H2+Cl2（无隔膜电解，热溶液）3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2OClO3-+K+=KClO34KClO3=3KClO4+KCl或者KClO3+H2O=KClO4+H2（电解）四、简答题（每小题4分，共20分）1.向FeSO4溶液中加入碘水，碘水不褪色，再加入NH4F溶液，则碘水褪色，为什么？答：加入NH4F，F-与Fe3+结合生成配合物[FeF6]3-，降低了溶液中Fe3+的浓度使反应Fe2++I2=Fe3++I-向右进行2.简述OSF2，OSCl2和OSBr2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：SOF2SOCl2SOBr2。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。3.Au,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+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O3Pt+4HNO3+18HCl=H2[PtCl6]+4NO+8H2O具有氧化性的原因：HNO3+3HCl=NOCl+Cl2+2H2OCl-和Au.Pt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；得分第4页共5页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）化合物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，但溶于热的稀硝酸得无色溶液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─AgN3B─AgC─N2D─AgNO3E─NOF─AgClG─Mg3N2H─Mg(OH)2I─MgSO4J─NH3六、计算题（10分）为什么在水溶液中Co3+(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(NH3)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+]=1.38×105；K稳Co(NH3)63+]=1.58×1035；(Co3+/Co2+)=1.808V，（O2/H2O）=1.229V(O2/OH-)=0.401V；Kb(NH3)=1.8×10-5）解：（1）4Co3++2H2O=4Co2++O2+4H+设计成原电池：正极：Co3++e=Co2+1.808V负极：O2+4H++4e=2H2O1.229V∵E=1.808-1.229=0.579V0∴在水溶液中Co3+不稳定，会被水还原放出氧气。（2）φӨ[Co(NH3)63+/Co(NH3)62+]=φ(Co3+/Co2+)-0.0592lgK稳[Co(NH3)6]3+/K稳[Co(NH3)6]2+=1.808-0.0592lg[(1.58×1035)/(1.38×105)]=1.808V-1.780V=0.028V4Co(NH3)63++4OH-=4Co(NH3)62++O2+2H2O设计成原电池：正极：Co(NH3)63++e=Co(NH3)62+0.228V负极：O2+2H2O+4e=4OH-0.401VNH3+H2O=NH4++OH-[OH-]=（Kb×c）1/2=(1.8×10-5)1/2=4.24×10-3mol/Lφ(O2/OH-)=φ(O2/OH-)+0.0592/4lg[OH-]-4得分得分第5页共5页=0.401+0.0591/4lg[4.24×10-3]-4=0.540VE=0.228-0.54=-0.312V0反应不能正向进行