《無機及分析化學》期中試卷(答案)(總5頁)

常熟理工學院20112012學年第一學期無機及分析化學期中考試試卷試題總分： 100 分 考試時限：120 分鐘題號一二三四五總分閱卷人得分一、選擇題（每空1分，共20分）1. 已知Kya(HAc) = 1.810-5，Kya(HCN) = 6.1710-10，Kyb(NH3) = 1.810-5 濃度相同的 NaCl，NH4Ac，NaAc和 NaCN 水溶液，按它們的c(H+)從大到小排列的順序為：.( C )A. NaCl>NaAc>NH4Ac>NaCN； B. NaAc>NaCl NH4Ac>NaCN；C. NaClNH4Ac>NaAc>NaCN； D. NaCN>NaAc>NaCl NH4Ac。2. 下列各各實驗數(shù)據(jù)中，有效數(shù)字為四位的是.( C ) A. c(H+) = 0.0205； B. pH = 10.42； C. w(CaCO3) =92.12%； D. pKay=11.80。3. 0.01mol.L-1某一元弱酸能被準確滴定的條件是.( A ) A. Ka10-6； B. Ka10-8； C. Kb10-6； D. Kb10-8。4. 使人體血液pH值維持在7.35左右的主要緩沖系統(tǒng)是.( B )A. NaAc + HAcKya(HAc) =1.810-5； B. NaHCO3+H2CO3Kya1(H2CO3) = 4.310-7；C. Na2CO3+NaHCO3Kya2(H2CO3)=5.610-11；D.NH4C1+NH3H2OKyb(NH3H2O)=1.7710-5。5. 下列稀溶液，滲透壓最小的是 .( D )A. 0.02 molL-1NaCl； B. 0.02molL-1CaCl2； C . 0.02 molL-1HAc； D. 0.02 molL-1葡萄糖。6. 一元弱酸溶液的c(H+)通常用簡式進行計算，但需滿足.( D )A . caKa 20Kw ； B. caKa 20Kw ； C. ca/Ka 500 ； D. caKa 20Kw且ca/Ka 500。 7. 某弱酸型指示劑(HIn)的pKy(HIn) = 4.0，其理論變色范圍為.( B )A. 2.03.0； B. 3.05.0； C. 4.05.0； D. 9.011.0。8. 標定HCl和NaOH溶液常用的基準物是.( D )A. 硼砂和EDTA； B. 草酸和K2Cr2O7 ； C. CaCO3和草酸； D. 硼砂和鄰苯二甲酸氫鉀。9. 已知汽車尾氣無害化處理的反應(yīng) NO(g) + CO(g) 1/2N2 + CO2(g)的DrHym(298.15 K) <0，欲使有毒氣體NO和CO達到最大轉(zhuǎn)化率可采取的措施是.( C )A. 低溫低壓； B. 高溫高壓； C. 低溫高壓； D. 高溫低壓。10. 根據(jù)熱力學知識，下列定義中不正確的是.( C ) A. DfGym(H2,g) = 0； B. DfGym(H+,aq) = 0； C. DfHym(H,g) = 0； D. DfHym(H2,g) = 0。11. 5.0 g某聚合物溶于400 cm3水中，20時的滲透壓為100 Pa，則該聚合物的分子量為. ( B ) A. 4.0 106； B. 3.0 105； C. 2.1 104； D. 3.0 102。12. 難揮發(fā)物質(zhì)的水溶液，在敞開系統(tǒng)中保持沸騰時，它的沸點.( A )A. 不斷上升； B.不變； C.不斷下降； D.無法預測。13. 某反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為35%；若反應(yīng)條件不變加入催化劑，此時它的平衡轉(zhuǎn)化率是.( B )A. 大于35%； B. 等于35%； C. 小于35%； D. 無法確定。14. 在下列多元酸或混合酸中，用NaOH標準溶液滴定時出現(xiàn)兩個滴定突躍的是.( C )A. H2S (Ka1=1.310-7 , Ka2 =7.110-15 )； B . H2C2O4 (Ka1 = 5.910-2 , Ka2 = 6.410-5 )；C . H3PO4(Ka1=7.610-3，Ka2=6.310-8，Ka3 =4.410-13)；D . HCl + 氯乙酸(Ka =1.4 10-3)。 15. 已知用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20ml 同濃度的 HCl 溶液的突躍范圍是pH值為4.309.70 。如果NaOH和HCl溶液的濃度都為0.01000mol/L，那么突躍范圍的pH值是.( A ) A5.308.70； B. 3.3010.70； C.4.309.70； D.5.309.70。16. 在H2S水溶液中各離子濃度關(guān)系正確的是.( B )A. c(S2-) =2c(H+)； B. c(HS-) c(H+)； D. c(H2S) c(S2-)； C. c(H2S) c(H+)+c(HS-)。17. 下列操作不能消除系統(tǒng)誤差是.( D )A. 校正儀器； B. 對照試驗； C. 空白試驗； D. 增加實驗測定次數(shù)。18. 在0.05molL-1HCN溶液中，若有0.01%的HCN解離，解離常數(shù)為.( A )A. 510-10； B. 510-8； C. 510-6 ； D. 510-7 。19. 下列溶液的pH近似計算不受溶液濃度影響的是.( D )A. HCN ； B. NaCN ； C. NH4Cl ； D. NaHCO3 。 20. 某放射性物質(zhì)的t1/2 = 8 h，1 g該放射性物質(zhì)經(jīng)24 h后還剩下( D )A.1/2 g； B.1/3 g； C.1/4 g； D.1/8 g。二、判斷題（每題1分，共10分）1. 催化劑改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的DrGym。.( )2. 同離子效應(yīng)可以增大電解質(zhì)溶液的pH 值，也可以減小其pH 值，但一定會使電解質(zhì)的解離度降低。.( )3. 質(zhì)量相同的N2和O2，在同溫同壓下，它們的體積比為7：8。.( )4. 在分析實驗中，數(shù)據(jù)的精密度愈好，則該測量結(jié)果的準確度愈高。.( )5. 化學反應(yīng)3A(aq) + B(aq) 2C(aq) ，當其速率方程式中各物質(zhì)濃度均為1.0 molL-1 時，其反應(yīng)速率系數(shù)在數(shù)值 上等于其反應(yīng)速率。.( )6. 弱電解質(zhì)的濃度越低，則解離出的弱酸根離子濃度越小，解離度也越小。.( )7. 對難揮發(fā)性溶質(zhì)的稀溶液，其依數(shù)性公式(如DTb = KbbB)中的bB應(yīng)該是稀溶液中所有溶質(zhì)質(zhì)點的質(zhì)量摩爾濃度的總和。.( )8. 緩沖溶液用水適當稀釋時，溶液的pH值基本不變，但緩沖容量減小。.( )9. 在某溶液中加入甲基橙指示劑后，溶液顯黃色，則該溶液一定呈堿性。.( )10. 實驗測得某食鹽溶液NaCl的解離度為87%，說明還有13%的NaCl未解離。.( )三、填空題（每空1分，共32分）1. 在大量無機鹽作用下，蛋白質(zhì)從溶液中沉淀析出的現(xiàn)象稱為 鹽析 。2. 把0的冰塊放入-1的1 molL-1NaCl溶液中，冰塊將 融化 。3. 判斷下列過程的熵變DS是正值還是負值(填+、-號)：(1)少量食鹽溶于水中 + ；(2)活性炭表面吸附氧氣 - ；(3) C(s)+1/2O2(g)CO(g) + 。4. 滲透現(xiàn)象所必備的條件是(1) 半透膜 ；(2) 膜兩邊存在濃度差 。5. 某氣相反應(yīng)：2A (g) + B (g) C (g)為基元反應(yīng)，實驗測得當A、B的起始濃度分別為0.010 molL-1和0.0010molL-1 時，反應(yīng)速率為5.0 10-9 molL-1s-1，則該反應(yīng)的速率方程式為_ r= kc2(A)c(B)_， 反應(yīng)速率系數(shù) k = _0.05 L2mol-2s-1_。6. 物理量熱量Q、溫度T、體積H、壓力G、功W、熵S其中不屬狀態(tài)函數(shù)的有 Q、W 。7. 用0.20mol/LNaOH溶液滴定0.l0mol/L酒石酸溶液時，在滴定曲線上，可以出現(xiàn)_個突躍范圍。(酒石酸的pKa1=3.04，pKa2=4.37)8. 常量滴定管的體積誤差為0.1 mL，在滴定分析中至少應(yīng)消耗 20 mL滴定劑才符合滴定誤差不大于0.1%的要求。(以下每空2分)9. (已知H2CO3的Kya1 = 4.2 10-7，Kya2 = 5.6 10-11)以酚酞為指示劑用0.10 molL-1HCl溶液滴定0.10 molL-1Na2CO3溶液，滴定終點的pH 為 8.31 ；在滴定某Na2CO3試樣的實驗中消耗23.87 mL HCl，若T(Na2CO3/HCl) = 0.01238 gmL-1，則試樣中含Na2CO3 0.2955 g，該HCl標準溶液的濃度c = 0.1168 molL-1 (Na2CO3的相對分子質(zhì)量Mr = 106.0)。10. 25時，反應(yīng)CaSO4 + CO32- CaCO3 + SO42- 的標準平衡常數(shù)Ky = 1.43104 ；該反應(yīng)的DrGym = -23.7 kJmol-1。(已知Kysp(CaCO3) = 4.96 10-9，Kysp(CaSO4) = 7.10 10-5)11. 測得某鐵礦中鐵的百分含量為：33.64、33.83、33.40、33.50。經(jīng)計算該測定的相對平均偏差為 0.42% ，標準偏差s為 0.19 ，變異系數(shù)CV為 0.57% 。12. Na2CO3水溶液的質(zhì)子平衡式為： c(H+)+ c(HCO3-)+2 c(H2CO3)= c(OH-) 。13. 某混合堿先用HCl滴定至酚酞變色，耗去Vl mL，繼以甲基橙為指示劑，耗去V2 mL。已知V1<V2，其組成是 NaHCO3 + Na2CO3_。四、簡答題（10分）1. 以下說法是否恰當？為什么？(6分)(1) 放熱反應(yīng)均是自發(fā)反應(yīng)；(2) DS小于零的反應(yīng)均不能自發(fā)進行；(3) 冰在室溫下自動融化為水是熵增起了重要作用的結(jié)果。解：（1）不恰當。G=H+T S, H0只是一方面，還有T S的影響,只有G0才能自發(fā)。（2）不恰當。G=H+T S, S0只是一方面，還有H的影響，只有G0才不能自發(fā)。（3）恰當。G=H+T S, 冰融化，H0，只有G0才能自發(fā)，說明T一定的情況下 S起了重要的作用。2. 在下表變化方向欄內(nèi)用箭頭指示變化方向：(4分) 序號 可逆反應(yīng) 操作 變化方向 (1) 2SO2(g) + O2(g)2SO3(g) <0 加熱 ( 逆 ) (2) C(s) + H2O(g)CO(g) + H2(g) >0 冷卻 ( 逆 )(3) NH4Cl(s)NH3(g) + HCl(g) >0 加壓 ( 逆 ) (4) N2O4(g) 2NO2(g) <0 減壓 ( 正 )五、計算題（28分）1. (7分)密閉容器中反應(yīng)2NO(g) + O2(g) 2NO2(g)在1500K條件下達到平衡。如始態(tài)p(NO)=150kPa，p(O2)=450kPa，p(NO2)=0；平衡時p(NO2)=25kPa。試計算平衡時p(NO)，p(O2)的分壓及平衡常數(shù)K。2. (7分) 298.15 K時，分解反應(yīng)： Ag2CO3 (s) Ag2O (s) + CO2 (g)已知 DfGym/kJmol-1 -437.2 -10.8 -394.4求： (1) 反應(yīng)的Ky(298.15K)； (2) 室溫時，若空氣中含0.030% (體積分數(shù))的CO2, 用計算說明放置空氣中的 Ag2CO3能否自動分解?解：(1) DrGym = -394.4 -10.8 + 437.2 = 32.0 kJmol-1 (2分) lnKy = -DrGym/RT = -32.0103/8.314298= -12.9 Ky =2.5010-6 (2分) (2) Q = p(CO2)/py = 0.030%101.3kPa/100kPa = 3.0 10-4 > Ky =2.5010-6 此時反應(yīng)逆向進行，Ag2CO3 (s)不會分解。 (3分)3. (7分) 某緩沖溶液100mL，HA的濃度為0.25mol/L（pKa=5.3），于此溶液中加入0.2g的NaOH（忽略體積變化）后，pH=5.6，問該緩沖溶液原來的pH值是多少？4. (7分)水楊酸(鄰羥基苯甲酸)C7H4O7H2為二元弱酸，有時可用它作止痛藥替代阿司匹林，但它有較強的酸性，易引起胃出血。計算濃度為0.065 molL-1 的C7H4O7H2溶液的pH值和平衡時溶液中各種型體的濃度(已知25時，Kya1 = 1.0610-3，Kya2 = 3.610-14)。解：Kya1>> Kya2，可或略二級解離視作一元弱酸。caKa = 0.0651.0610-3 > 20KW，ca/Ka < 500，可或略水的解離。 C7H4O7H2 = C7H4O7H- + H+ 0.065 - x x x x2 + 1.0610-3x -6.8910-5 = 0 x = 7.810-3 (3分) c(H+) = c(C7H4O7H-) = 7.810-3 molL-1 (1分)c(C7H4O7H2) = 0.065 - x = 0.065 -7.810-3 molL-1 = 0.057 molL-1 (1分) c(C7H4O72-) = Kya2 = 3.610-14 molL-1 (1分) c(OH-) = KyW/ c(H+) = 1.0010-14/7.810-3 molL-1= 1.310-12 molL-1 (1分)