浙江大学2010 –2011 学年 秋冬 学期《无机及分析化学》课程期中考试试卷

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浙江大学20 10 –20 11 学年 秋冬 学期

《无机及分析化学》课程期中考试试卷

请考生仔细阅读以下注意事项:

1. 诚信考试,沉着应考,杜绝违纪。

2. 开课学院: 理学院

3. 考试形式:  闭 卷,允许带 一张A4纸资料及计算器等文具 入场

4. 考试日期: 2010 年 10 月    日,考试时间:  90  分钟

 

考生姓名:              学号:              所属院系:            _

题序

一

二

三

四

五

总 分

得分







评卷人







 

一、 选择题(单选题,把正确答案序号填入括号内,共20分)

1. 已知Kya(HAc) = 1.8´10-5,Kya(HCN) = 6.17´10-10,Kyb(NH3) = 1.8´10-5 浓度相同的 NaCl,NH4Ac,NaAc和 NaCN 水溶液,按它们的c(H+)从大到小排列的顺序为:……....................(  C  )

A. NaCl>NaAc>NH4Ac>NaCN;             B. NaAc>NaCl ≈ NH4Ac>NaCN;

C. NaCl≈NH4Ac>NaAc>NaCN;             D. NaCN>NaAc>NaCl ≈ NH4Ac。

2. 下列各各实验数据中,有效数字为四位的是……………………………………..……….…(  C  ) 

A. c(H+) = 0.0205;    B. pH = 10.42;      C. w(CaCO3) =92.12%; D. pKay=11.80。

3. 难溶电解质CaCO3在浓度为0.1 mol×L-1的下列溶液中的溶解度最大的是…………....…..(  B  )

A. Ca(NO3)2;        B. HAc;            C. Na2CO3;           D. KNO3。

4. 使人体血液pH值维持在7.35左右的主要缓冲系统是………………………………...……(  B  )

A. NaAc + HAc[Kya(HAc) =1.8´10-5];       B. NaHCO3+H2CO3[Kya1(H2CO3) = 4.3´10-7];

C. Na2CO3+NaHCO3[Kya2(H2CO3)=5.6´10-11];D.NH4C1+NH3×H2O[Kyb(NH3×H2O)=1.77´10-5]。

5. 下列稀溶液,渗透压最小的是…………………………………………………………… ..…(  D  )

A. 0.02 mol×L-1NaCl; B. 0.02mol×L-1CaCl2; C . 0.02 mol×L-1HAc;  D. 0.02 mol×L-1葡萄糖。

6. 一元弱酸溶液的c(H+)通常用简式进行计算,但需满足.............................(  D  )

A . ca×Ka £ 20Kw ;  B.  ca×Ka ³ 20Kw ;   C. ca/Ka ≥ 500 ;    D. ca×Ka ³ 20Kw且ca/Ka ≥ 500。                   

7. 某弱酸型指示剂(HIn)的pKy(HIn) = 4.0,其理论变色范围为..................................................(  B  )

A. 2.0~3.0;          B. 3.0~5.0;          C. 4.0~5.0;          D. 9.0~11.0。

8. CaF2饱和溶液浓度为2.0´10-4 mol×L-1,其溶度积常数是……………….……………..……(  A  )

A. 3.2´10-11;        B. 4´10-8;           C. 8´10-12;          D. 2.6´10-9。

9. 已知汽车尾气无害化处理的反应 NO(g) + CO(g) ® 1/2N2 + CO2(g)的DrHym(298.15 K) <0,欲使有毒气体NO和CO达到最大转化率可采取的措施是………………………………….......(  C  )

A. 低温低压;        B. 高温高压;       C. 低温高压;        D. 高温低压。

10. 根据热力学知识,下列定义中不正确的是…….…....................................……………….…(  C  )                              

A. DfGym(H2,g) = 0;  B. DfGym(H+,aq) = 0; C. DfHym(H,g) = 0; D. DfHym(H2,g) = 0。

11. 0.1mol×L-1KI和0.08mol×L-1AgNO3溶液等体积混和制成AgI溶胶,对其聚沉能力最强的是(  C  )

A. NaCl;           B. MgCl2;           C. AlCl3;         D. Na3PO4。

12. 难挥发物质的水溶液,在敞开系统中保持沸腾时,它的沸点…….…………………...…(  A  )

A. 不断上升;       B.不变;             C.不断下降;       D.无法预测。

13. 某反应的平衡转化率为35%;若反应条件不变加入催化剂,此时它的平衡转化率是……(  B  )

A. 大于35%;      B. 等于35%;       C. 小于35%;      D. 无法确定。

14. 在下列多元酸或混合酸中,用NaOH标准溶液滴定时出现两个滴定突跃的是……....…..(  C  )

A. H2S (Ka1=1.3´10-7 , Ka2  =7.1´10-15 ); B . H2C2O4 (Ka1 = 5.9´10-2 ,  Ka2 = 6.4´10-5 );

C . H3PO4(Ka1=7.6´10-3,Ka2=6.3´10-8,Ka3 =4.4´10-13);D . HCl + 氯乙酸(Ka =1.4 ´ 10-3)。 

15. 设AgCl在水中、在0.01mol×L-1CaCl2中、在0.01mol×L-1NaCl中和在0.05mol×L-1AgNO3中的溶解度分别为s0,s1,s2和s3,这些量之间的正确关系是.........................................................(  B  )

A. s0 > s1 > s2 > s3 ;  B. s0 > s2 > s1 > s3 ;    C. s0 > s1 = s2 > s3;   D. s0 > s2 > s3 > s1 。

16. 在H2S水溶液中各离子浓度关系正确的是…………………………..…………….………..(  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统误差是…………………………………………….........…………...(  D  )

A. 校正仪器;     B. 对照试验;        C. 空白试验;       D. 增加实验测定次数。

18. 在0.05mol×L-1HCN溶液中,若有0.01%的HCN解离,解离常数为…………..………...(  A  )

A. 5×10-10;       B. 5×10-8;           C. 5×10-6 ;         D. 5×10-7 。

19. 下列溶液的pH近似计算不受溶液浓度影响的是………………..…………………………(  D  )

A. HCN ;        B. NaCN ;          C. NH4Cl ;         D. NaHCO3 。

20. 某放射性物质的t1/2 = 8 h,1 g该放射性物质经24 h后还剩下……………………………(  D  )

A.1/2 g;           B.1/3 g;            C.1/4 g;            D.1/8 g。

二、判断题(对的在题后括弧内打“Ö”,错或不完整的打“´”,共10分)

1. 催化剂改变反应历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的DrGym。……....…….……(  Ö  )

2. 同离子效应可以增大电解质溶液的pH 值,也可以减小其pH 值,但一定会使电解质的解离度降低。………………………..................………………………………………………………..(  Ö  )

3. 布朗运动使溶胶具有动力学稳定性。………………………..................................……...……(  Ö  )

4. 在分析实验中,数据的精密度愈好,则该测量结果的准确度愈高。………………...……..(  ´  )

5. 一级反应的半衰期t1/2与初始浓度c0的一次方成正比。.................................................….…..(  ´  )

6. 弱电解质的浓度越低,则解离出的弱酸根离子浓度越小,解离度也越小。......…………….(  ´  )

7. 对难挥发性溶质的稀溶液,其依数性公式(如DTb = Kb×bB)中的bB应该是稀溶液中所有溶质质点的质量摩尔浓度的总和。..............................................................……………………………..(  Ö  )

8. 缓冲溶液用水适当稀释时,溶液的pH值基本不变,但缓冲容量减小。…....………………(  Ö  )

9. 加入少量电解质盐类,引起胶粒聚结沉降的作用叫盐析。………………..………………...(  ´  )

10. 实验测得某食盐溶液NaCl的解离度为87%,说明还有13%的NaCl未解离。…………...(  ´  )

三、填充题 (每空1分,共32分)

1. 在大量无机盐作用下,蛋白质从溶液中沉淀析出的现象称为        盐析            。

2. 把0℃的冰块放入-1℃的1 mol×L-1NaCl溶液中,冰块将         融化         。

3. 判断下列过程的熵变DS是正值还是负值(填+、-号):

(1)少量食盐溶于水中  +  ;(2)活性炭表面吸附氧气   -  ;(3) C(s)+1/2O2(g)®CO(g)  +  。

4. 渗透现象所必备的条件是(1)    半透膜     ;(2)   膜两边存在浓度差      。

5. 已知反应 2N2O5 (g)  ®  4NO2 (g)  + O2 (g) 在45℃时的反应速率常数k = 6.3×10-4 s-1,此反应为     一       级反应,该反应的半衰期t1/2等于        1.1´103 s      。

6. 物理量热量Q、温度T、体积H、压力G、功W、熵S其中不属状态函数的有    Q、W        。

7. 沉淀滴定中莫尔法以    K2CrO4    为指示剂,当出现     砖红     色沉淀时即达滴定终点;佛尔哈德法以    铁铵矾    为指示剂。

8. 常量滴定管的体积误差为±0.1 mL,在滴定分析中至少应消耗    20   mL滴定剂才符合滴定误差不大于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)以酚酞为指示剂用0.10 mol×L-1HCl溶液滴定0.10 mol×L-1Na2CO3溶液,滴定终点的pH 为     8.31     ;在滴定某Na2CO3试样的实验中消耗23.87 mL HCl,若T(Na2CO3/HCl) = 0.01238 g×mL-1,则试样中含Na2CO3    0.2955    g,该HCl标准溶液的浓度c =     0.1168  mol×L-1 (Na2CO3的相对分子质量Mr = 106.0)。

10. 25℃时,反应CaSO4 + CO32- ® CaCO3 + SO42- 的标准平衡常数Ky =    1.43´104  ;该反应的DrGym =     -23.7    kJ×mol-1。(已知Kysp(CaCO3) = 4.96 × 10-9,Kysp(CaSO4) = 7.10 × 10-5)

11. 测得某铁矿中铁的百分含量为:33.64、33.83、33.40、33.50。经计算该测定的相对平均偏差为  0.42%  ,标准偏差s为 0.19  ,变异系数CV为  0.57%  。

12. Na2CO3水溶液的质子平衡式为:         c(H+)+ c(HCO3-)+2 c(H2CO3)= c(OH-)           。

四、简答题 (10分)

1. 以下说法是否恰当?为什么?(6分)

(1) 放热反应均是自发反应;

(2) DS小于零的反应均不能自发进行;

(3) 冰在室温下自动融化为水是熵增起了重要作用的结果。

解:(1)不恰当。△G=△H+T △S, △H<0只是一方面,还有T △S的影响,只有△G<0才能自发。

(2)不恰当。△G=△H+T △S,  △S<0只是一方面,还有△H的影响,只有△G>0才不能自发。

(3)恰当。△G=△H+T △S, 冰融化,△H>0,只有△G<0才能自发,说明T一定的情况下 △S起了重要的作用。

 

2. 在水中加入少量蔗糖后,水的凝固点会有何变化?为什么?(4分)

解:水的凝固点会降低。

在水中加入少量蔗糖后,水溶液的蒸汽压下降,而纯溶剂冰的蒸汽压不变,凝固点是固相和液相的蒸汽压相等的平衡点,只有在更低的温度两相才能达到平衡,因此凝固点降低。

 

五、计算题 ( 共28分)

1. (7分) 已知反应A(g)→ B(g)为一级反应,在某温度下的初始速率v0 = 4.0´10-3 mol×L-1×min-1,反应2.0 hr后的速率v = 1.0´10-3 mol×L-1×min-1。计算(1)该反应的速率常数k;(2)反应的半衰期t1/2;(3) 反应物的初始浓度c0。

解:(1) 一级反应         v1= kc1  ;   v2= kc2   ;                     

由                  ln= - kt   

得           k = - (ln)/t = - (ln)/t = - (ln1.0/4.0)/(2.0´60 min-1) = 1.2´10-2 min-1 (3分)

(2) 一级反应的半衰期  t1/2 = 0.693/ k = 0.693/ 1.2´10-2 min-1= 58 min

= 1.2 mol×L-1×min-1/(0.05 mol×L-1)2 = 480 mol-1×L×min-1 = 5´102 mol-1×L×min-1        (2分)

(3)  v0 = kc0   c0 = v0/k = 4.0´10-3 mol×L-1×min-1/1.2´10-2 min-1= 0.33 mol×L-1               (2分)

 

 

 

2. (7分) 298.15 K时,分解反应:

                   Ag2CO3 (s)    Ag2O (s) +  CO2 (g)

已知 DfGym/kJ×mol-1    -437.2            -10.8     -394.4

求: (1) 反应的Ky(298.15K);

     (2) 室温时,若空气中含0.030% (体积分数)的CO2, 用计算说明放置空气中的 Ag2CO3能否自动分解?

解:(1) DrGym = [-394.4 -10.8 + 437.2] = 32.0 kJ×mol-1                                (2分)

       lnKy = -DrGym/RT = -32.0´103/[8.314´298]= -12.9    Ky =2.50´10-6                 (2分)

    (2) Q = p(CO2)/py = 0.030%´101.3kPa/100kPa = 3.0 ´10-4 > Ky =2.50´10-6

       此时反应逆向进行,Ag2CO3 (s)不会分解。                                   (3分)

 

 

 

 

 

 

 

3. (7分)在1.0mol×L-1NiSO4溶液中,c(Fe3+) = 0.10mol×L-1,问应如何控制溶液的pH,才能达到除去Fe3+的目的? 已知Kysp{Fe(OH)3} = 6.0 ´10-38, Kysp{Ni(OH)2} = 1.6 ´ 10-16。

解:Fe3+沉淀完全的pH:

c(OH-) = {Kysp{Fe(OH)3}/c(Fe3+)}1/3 = [6.0´10-38/1.0´10-6]1/3 = 3.9´10-11

pOH=10.41   pH=3.59                            (3分)

Ni2+开始沉淀的pH:

c(OH-) = {Kysp{Ni(OH)2}/c(Ni2+)}1/2 = [1.6´10-16/1.0]1/2 = 1.3´10-8

pOH=7.90    pH=6.10                            (3分)

应控制pH 3.6~6.1。                                                    (1分)

 

 

 

 

4. (7分)水杨酸(邻羟基苯甲酸)C7H4O7H2为二元弱酸,有时可用它作止痛药替代阿司匹林,但它有较强的酸性,易引起胃出血。计算浓度为0.065 mol×L-1 的C7H4O7H2溶液的pH值和平衡时溶液中各种型体的浓度(已知25℃时,Kya1 = 1.06´10-3,Kya2 = 3.6´10-14)。

解:Kya1>> Kya2,可或略二级解离视作一元弱酸。

ca×Ka = 0.065´1.06´10-3 > 20KW,ca/Ka < 500,可或略水的解离。

  C7H4O7H2 = C7H4O7H- + H+      

  0.065 - x       x      x            

x2 + 1.06´10-3x -6.89´10-5 = 0      x = 7.8´10-3                                (3分)

   c(H+) = c(C7H4O7H-) = 7.8´10-3 mol×L-1                                (1分)

c(C7H4O7H2) = 0.065 - x = [0.065 -7.8´10-3 ]mol×L-1 = 0.057 mol×L-1            (1分)

   c(C7H4O72-) = Kya2 = 3.6´10-14 mol×L-1                                                 (1分)

   c(OH-) = KyW/ c(H+) = [1.00´10-14/7.8´10-3 ]mol×L-1= 1.3´10-12 mol×L-1        (1分)

 


标签: #高校化学 #无机化学 #分析化学 #学习资料 #期末试卷

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