化学总习题.docx
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化学总习题
第二章
1.原子轨道和分子轨道都可用ψ来描述。
请简要说明他们的异同点。
答：
都可用ψ这个符号来描述电子运行的轨道。
但是代表的意义完全不同。
Ψ在原子轨道中用n,l,m,ms来描述，……;而在分子轨道中，虽然分子轨道由原子轨道组成的，但这些轨道完全与原子的轨道不同，成键轨道…，反键轨道….。
2.请指出CO2;SO2,H2S;PO43-;C2H2;PCl5;XeF2分子中的杂化轨道类型及分子的电子和几何构型（画出分子的构型更好）。
答：
CO2SO2H2SPO43-C2H2PCl5XeF2
杂化类型spsp2sp3sp32（sp）sp3dsp3d
电子构形直线平面四面体四面体直线（三键）三角双锥三角双锥
分子构型直线V型V型四面体直线三角双锥直线
3.试用VSEPR理论分析判断下列分子和离子的电子对排布和几何形状,并算出BP、LP和VP各为多少？
NO3－;ClO4－;CS2;AsO33－;NO2；H2O
答：
NO3－ClO4－CS2AsO33－NO2H2O
BP342322
LP00010.5
（1）2
VP3（π46）4242.5（3）4
电子构形平面三角四面体线形四面体平面三角四面体
分子形状平面三角同上直线三角锥V型V型
第三、四章
1.2分（0408）
0.10mol/LNH2OH（羟胺）和0.20mol/LNH4Cl等体积混合液的pH是（b）
[pKb（NH2OH）=8.04,pKb（NH3）=4.74]
（A）6.39（B）7.46（C）7.61（D）7.76
2.0.10mol/LNa3PO4溶液,其离子强度为----------------------------（d）
（A）0.10mol/L（B）0.30mol/L（C）0.40mol/L（D）0.60mol/L
3.在一定酸度和一定浓度C2O42-存在下,CaC2O4的溶解度计算式为---（a）
（A）s=
（B）s=
（C）s=
（D）s=
4.OH-的共轭酸是----------------（b）
（A）H+（B）H2O（C）H3O+（D）O2-
5.比较下列各组物质溶解度的大小（用>,<,=符号表式）。
（1）AgCl（在纯水中）______AgCl（在0.1mol/LNH4Cl中）
（2）AgCl（在2mol/LNaCl中）______AgCl（在纯水中）
（3）AgCl（在0.01mol/LNaCl中）______AgCl（在2mol/LHCl中）
（4）Ag2CrO4（在纯水中）______AgCl（在纯水中）
（5）Ag2CrO4（在0.001mol/LAgNO3中）______Ag2CrO4（在0.001mol/LK2CrO4中）
[Ksp（Ag2CrO4）=2.0×10-12,Ksp（AgCl）=1.8×10-10,Ag+与Cl-生成络合物,lg1=3.0,lg2=5.0]
1.>2.>3.<4.>5.<
6.等体积混合pH为2.00和3.00的HCl溶液，所得溶液的pH为2.26____。
7.实验室备有标准酸碱溶液和常用酸碱指示剂如甲基橙、甲基红、酚酞,另有广泛pH试纸和精密pH试纸。
现有一未知一元弱酸可用碱标准溶液滴定,请用上述物品以最简单的实验方法测定该一元弱酸的解离常数Ka的近似值。
1.解：
[H]+[NH2OH2+]=[NH3]+[OH]
[NH2OH2+]≈[NH3]Ka（NH2OH）=[NH2OH][H]/[NH2OH2+]=10-5.96
Ka（NH4+）=[NH3][H]/[NH4+]=10-9.26
[NH2OH][H]/Ka（NH2OH）=Ka（NH4+）[NH4+]/[H]
[H]2=Ka（NH2OH）·Ka（NH4+）[NH4+]/[NH2OH]=10-5.96×10-9.26×0.2/0.1
[H]=
=10-7.61×1.41pH=7.61-015=7.46
无机部分试题
一.填空
1．原子最外层电子数最多是_____；原子次外层电子数最多是_____；已填满的各周期所包含元素的数目分别是_____；镧系元素包括原子序数从____至____共_____个。
2．M3+离子3d轨道上有6个电子，表示电子可能的运动状态的四个量子数是：
____，该原子的核外电子排布是：
____，M属于____周期____族的元素，它的名称是____。
3．第一系列过渡元素M+最外层电子数为18，则该离子为__，M属于___族，M+与Cl-分别作用形成MCl2－、MCl32－配离子，这两个配离子中M＋所采用的杂化轨道分别是____和____，配离子几何构型分别是___和___。
4．CO2，NO2，SO2分子的几何构型分别是___、___、___，中心体C，N，S所采用的杂化方式分别是___、___、___;Π电子分别为何种类型。
5.冰融化要克服H2O分子间___、___、___和___作用力；S粉溶于CS2中要靠它们之间的___作用力。
二．问答
1．K元素和Cu元素最外层电子排布都是4s1，但二者的化学活泼性相差很大，试从有效核电荷核和电离能说明之。
2．解释N2分子电离为N2+离子和N电离为N+离子，何者易？
O2分子电离为O2+和O电离为O+，何者易？
3．确定下列变换中，杂化轨道、电子排布和空间构型变化情况。
（1）BF3BF4－；
（2）H2OH3O+；（3）PCl5PCl6－；（4）PCl3PCl6－；（5）AlCl3Al2Cl6
三．计算题
1．某工作者用HAc和NaAc制备pH=5.00的缓冲溶液200mL。
问:
（1）该缓冲溶液中HAc和NaAc的平衡浓度之比为多少?
（2）若向上述缓冲溶液中加入1.0mmol固体NaOH（忽略体积变化）。
欲使其pH的改变不大于0.10pH,则原缓冲溶液中HAc和NaAc的最低浓度各为多少?
[HAc的pKa=4.74]
2．试计算BaSO4在纯水中和在pH=3.0,EDTA浓度为1.0×10-2mol/L条件下的溶解度,比较它们之间有无差异,为什么?
[lgK（BaY）=7.8；pH=3.0时,lgY（H）=10.8,pKsp（BaSO4）=9.97]
答案
一．填空
1．原子最外层电子数最多是8；原子次外层电子数最多是18；已填满的各周期所包含元素的数目分别是2,8,8,18,18,32；镧系元素包括原子序数从57至71共15个。
2．M3+离子3d轨道上有6个电子，表示电子可能的运动状态的四个量子数是：
n=3l=2m=0,±1,±2（共五个）ms=5+,1-或5-,1+,该原子的核外电子排布是：
1s22s22p63s23p63d74s2，M属于四周期VIII族的元素，它的名称是钴（Co）。
3．第一系列过渡元素M+最外层电子数为18，则该离子为Cu+，M属于IB族，M+与Cl分别作用形成CuCl2－、CuCl32－配离子，这两个配离子中M＋所采用的杂化轨道分别是sp和sp2，配离子几何构型分别是直线体和平面三角体。
4．CO2，NO2，SO2分子的几何构型分别是直线形、V形、V形，中心体C，N，S所采用的杂化方式分别是sp、sp2、sp2;Π为2Π、Π34、Π34。
5.冰融化要克服H2O分子间色散力、取向力和诱导力和氢键作用力；S粉溶于CS2中要靠它们之间的色散作用力。
二．问答
1.K元素和Cu元素最外层电子排布都是4s1，但二者的化学活泼性相差很大，试从有效核电荷核和电离能说明之。
答：
虽K和Cu的最外层电子构型相同，但次外层不同，K3s23p6,而Cu3s23p63d10,Cu的4s电子受到内层电子对它的屏蔽效应比K大，但Cu的核电荷比K大10个单位，因此，Cu的4s电子受到的有效核电荷比K的4s大。
结果Cu的电离能比K大，失电子比K难。
这样使K比Cu要活泼。
3解释N2分子电离为N2+离子和N电离为N+离子，何者易？
O2分子电离为O2+和O电离为O+，何者易？
答：
N2[KK（2s）2（2s*）2（2py）2（2pz）2（2p）2]
O2[KK（2s）2（2s*）2（2py）2（2pz）2（2py*）1（2pz*）1]
并从分子轨道能级图可见：
由N2→N2+，是电离出成键轨道2p上的一个电子，而N→N+是电离出2p轨道上的一个电子，而N2的2p轨道比N的2p轨道能量低，因此N2所需要的能量较大。
由O2→O2+是电离出反键轨道2p*上的一个电子，而O→O+是电离出2p轨道上的一个电子，而O2的2p*轨道比O的2p轨道能量高，因此O→O+所需要的能量较大。
4.确定下列变换中，杂化轨道、电子排布和空间构型变化情况。
（1）BF3BF4－:
sp2sp3；平面三角形正四面体
电子排布：
平面三角形正四面体后由于B的缺电子，F－提供共用电子对。
（2）H2OH3O+：
sp3sp3；V形三角锥形；
电子排布都是四面体。
（3）PCl3PCl6－：
sp3sp3d2；三角锥形正八面体；
电子排布前者不等四面体，后者正八面体，Cl－提供共用电子对。
（4）PCl5PCl6－：
sp3dsp3d2；三角双锥正八面体
电子排布是三角双锥正八面体后，Cl－提供共用电子对。
（5）AlCl3Al2Cl6：
sp2sp3；平面三角形两个正四面体共棱；电子排布是平面三角形两个正四面体
计算题：
1.解：
1.5.00=4.74+lg（[Ac]/[HAc]）[Ac]/[HAc]=1.8
2.设缓冲溶液中HAc-物质的量为xmmol,加入1.0mmol固体NaOH后改变0.10pH单位,即pH为5.10（1.8x+1.0）5.10=4.74+lg（x-1.0）
解得x=6.71mmol
[HAc]=6.71/200=0.034（mol/L）
[Ac-]=6.71×1.8/200=0.0604（mol/L）
2.纯水:
s=（Ksp）1/2=10-4.99
[Y]=[Y']/Y（H）=10-2/1010.8=10-12.8（mol/L）,
Ba（Y）=1+KBaY[Y]=1+107.6×10-12.8≈1？
pH=3.0;s=（Ksp）1/2=10-4.99
它们之间无差异,因为溶液的酸性强。
Ba2+在pH=3.0时不与EDTA络合！
第十章
1.0.20mol/LNH2OH（羟胺）和0.10mol/LHCl等体积混合液的pH是（）[pKb（NH2OH）=8.04]
（A）6.96（B）5.96（C）8.04（D）7.46
2.0.10mol/LNa3PO4溶液,其离子强度为-----（）
（A）0.10mol/L；（B）0.30mol/L；（C）0.40mol/L；（D）0.60mol/L
3.OH-的共轭酸是---------------（）
（A）H+（B）H2O（C）H3O+（D）O2-
4.弱碱的电离常数Kb由下列哪项决定？
（）
（A）弱碱溶液的浓度（B）弱碱的电离度
（C）弱碱分子中含羟基数（D）弱碱的本质和溶液温度
5．将1mol·L－1HAc和0.1mol·L－1NaAc两溶液按下列体积比混合，
缓冲能力最大的是（）
（A）1：
1（B）10：
1（C）2：
1（D）1：
10
6.以下物质必须采用间接法配制标准溶液的是
（A）K2Cr2O7（B）EDTA（C）NaCl（D）Cu
7.下列各组组分中不属于共轭酸碱对的是----------（）
（A）H2CO3和CO32-（B）NH3和NH2-（C）HCl和Cl-（D）HSO4-和SO42-
二、填空题（）
8.等体积混合pH为2.00和3.00的HCl溶液，所得溶液的pH为_______。
9.比较下列各组物质溶解度的大小（用>,<,=符号表式）。
（1）AgCl（在纯水中）与AgCl（在0.1mol/LNH4Cl中）
（2）AgCl（在2mol/LNaCl中）与AgCl（在纯水中）
（3）AgCl（在0.01mol/LNaCl中）与AgCl（在2mol/LHCl中）
（4）Ag2CrO4（在纯水中）与AgCl（在纯水中）
（5）Ag2CrO4（在0.001mol/LAgNO3中）与Ag2CrO4（在0.001mol/LK2CrO4中）
[Ksp（Ag2CrO4）=2.0×10-12,Ksp（AgCl）=1.8×10-10,Ag+与Cl-生成络合物,lg1=3.0,lg2=5.0]
三、问答题
10．写出下列物质的质子平衡式（每个2分，共6分）：
（1）K2SO4
（2）NaHCO3（3）HCl+NH4Cl
11完成并配平下列反应方程
（1）KMnO4+H2SO4+C
（2）K2Cr2O7+H2O2+HCl
四、计算题
12.将5mmol乙二胺四乙酸（H4Y）加入到1L5.0×10-3mol/L乙二胺四乙酸钠（Na4Y）和5.0×10-3mol/LNaOH溶液中。
计算溶液的pH和乙二胺四乙酸五种形式的浓度之比（忽略H5Y+和H6Y2+）
（H4Y的lg1~lg4分别是10.26,16.42,19.09和21.09）
解：
混合后溶液中:
总Y为5+5×10-3×1000=10（mmol）
总H+为5×4-5×10-3×1000=15（mmol）
H+与Y4-反应生成5mmolHY,5mmolH2Y,
pH=6.16
[Y]:
[HY]:
[H2Y]:
[H3Y]:
[H4Y]
=1:
[H+]β1:
[H+]2β2:
[H+]3β3:
[H+]4β4
=1:
10-6.16+10.26:
10-12.32+16.42:
10-18.48+19.09:
10-24.64+21.09
=1:
10+4.10:
10+4.10:
100.61:
10-3.56
第十章（络合滴定）
1.已知lgK（ZnY）=16.5和
pH
4
5
6
7
lgY（H）
8.44
6.45
4.65
3.32
若用0.02mol/LEDTA滴定0.02mol/LZn2+溶液,（要求pM=0.2,Et=0.1%）滴定时最高允许酸度是
（A）pH≈4（B）pH≈5（C）pH≈6（D）pH≈7
2.含有0.02mol/LAlY－的pH=4.5的溶液A、B两份。
A溶液中含有0.3mol/L游离F－；B溶液中含有0.1mol/L游离F－。
指出下列叙述中错误的
（A）A、B两溶液的[Al′]相等（B）A、B两溶液的[Al]不相等
（C）A、B两溶液的K（AlY）不相等（D）A、B两溶液的αAl（F）不相等
3.已知乙二胺（L）与Ag+形成络合物的lg1,lg2分别为4.7与7.7,当AgL络合物为主要存在形式时,溶液中游离L的浓度范围是
（A）10-4.7>[L]>10-7.7（B）10-3.0>[L]>10-7.7
（C）10-3.0>[L]>10-4.7（D）[L]=10-4.7
4.若EDTA滴定M反应为
M+Y=MY
↓A
MA以下表示正确的是------------------------------------------------------（）
（A）c（M）=[M']+[MY]（B）c（M）=[M]+[M']+[MY]
（C）c（M）=[MA]+[MY]（D）c（M）=[M]+[MA]
5.在pH=10的氨性缓冲液中用EDTA滴定Zn2+至50%处时（）
（A）pZn只与[NH3]有关（B）pZn只与c（Zn）有关
（C）pZn只与lgK'（ZnY）有关（D）pZn与[NH3]和c（Zn）均有关
6.若络合滴定反应为:
M+Y=MY,则酸效应系数Y（H）表示（）
│H+
HiY（i=1-6）
（A）[Y]/c（Y）（B）∑[HiY]/c（Y）（C）[Y]/（[Y]+∑[HiY]）（D）（[Y]+∑[HiY]）/[Y]
7.在pH=3.0的含有0.50mol/LNH4F和0.10mol/LTh（NO3）4的溶液中，叙述F－物料平衡方程式正确的是[已知pKa（HF）=3.18]（）
（A）[F-]+[HF]+[ThF3+]+2[ThF22+]+3[ThF3+]=0.50
（B）[F-]+[ThF3+]+2[ThF22+]+3[ThF3+]=0.50
（C）[F-]+[ThF3+]+[ThF22+]+[ThF3+]=0.50
（D）[F-]+[HF]+[ThF3+]+[ThF22+]+[ThF3+]=0.50
二、填空题
8.金属指示剂PAN在溶液中有如下平衡:
pKa1=1.9pKa2=12.2
H2In+
HIn
In-
黄绿黄粉红
它与金属离子形成的络合物MIn为红色,当使用PAN作指示剂时,pH范围应是__________。
若使用PAN-Cu指示剂以EDTA溶液滴定Ca2+,化学计量点前溶液是________颜色,化学计量点后溶液呈_________颜色。
9.若络合滴定反应为
M+Y=MY
L││H+
MLHiY（i=1~6）
则酸效应系数Y（H）的定义式为__________________,络合效应系数M（L）的定义式为_________________________。
10.指出下列EDTA络合物的颜色（填A,B,C,D）
（1）CuY2-________（A）无色
（2）MnY2-________（B）紫红色
（3）FeY-________（C）黄色
（4）ZnY2-________（D）蓝色
11.EDTA滴定中,介质pH越低,则Y（H）值越____,K'（MY）值越____,滴定的pM'突跃越____,化学计量点的pM'值越____。
12在pH=10.0的NH3-NH4Cl介质中,以EDTA溶液滴定等浓度的Zn2+,若溶液中游离NH3的浓度增大,化学计量点时的pZn';pZn________。
（填增大或减小）
13.已知乙二胺（L）与Ag+形成络合物的lg1-lg2分别是4.7和7.7。
当[AgL]达最大值时的pL为_____;AgL2为主要形式时的pL范围是__________。
14.在pH=5.5的HAc缓冲溶液中,以0.010mol/LEDTA滴定同浓度的Zn2+,化学计量点后0.1%的pZn为__________。
若浓度均增大10倍,化学计量点后0.1%的pZn为_______。
[lgK（ZnY）=16.5,lgY（H）=5.5]
15.用EDTA滴定金属离子M和N的混合溶液时,已知Y（N）>Y（H）,当被测离子M的浓度为干扰离子N浓度的10倍时,欲采用控制酸度滴定M离子,要求Et≤0.1%,pM=±0.20,则lgK（MY）lgK（NY）应________。
16.测定明矾中的钾含量,可先将钾沉淀为KB（C6H5）4,再将沉淀溶解于EDTA-Hg（Ⅱ）溶液中,最后以标准Zn2+液滴定析出的EDTA,反应如下:
KB（C6H5）4+4HgY2-+3H2O=4Hg（C6H5）++4Y4-+H3BO3+K++3H+
此处K+与Zn2+的物质的量之比为_______________。
17.1.00mL0.01000mol/LEDTA溶液相当于Al2O3__________g。
[Mr（Al2O3）=101.96]
三、计算题
18.计算0.0100mol/LH2SO4溶液中各物种的浓度，已知H2SO4的pKa2=1.2×10-2
19.试计算在pH=10.0的氨性缓冲溶液中,设化学计量点时[NH3]=0.10mol/L,用0.0200mol/LEDTA溶液滴定0.0200mol/LZn2+溶液时,化学计量点的pZn和pZn'值。
[lgK（ZnY）=16.5；pH=10.0时lgY（H）=0.5,lgZn（OH）=2.4,Zn（NH3）42+的lg1~lg4分别是2.37、4.81、7.31、9.46]
20.在pH=2.0的0.10mol/LFe3+溶液中，含有0.80mol/LNH4F，计算溶液中未络合的Fe3+浓度为多少？
（已知HF的pKa=3.18,设生成FeF52-形式络合物，其lg5=15.8）
四、问答题
21.在进行络合滴定时,为什么要加入缓冲溶液控制滴定体系保持一定的pH?
该套题答案
aacadda
8.2.0~12.0紫红（红色+蓝色）绿（黄色+蓝色）
9.Y（H）=[Y']/[Y],M（L）=[M']/[M]
10.大,小,小,小
11.减小;增大
12.3.9pL<3.0
13.1:
4
14.5.10×10-4
三、计算题
15.0.0100mol/LH2SO4溶液可视为0.0100mol/LH+和0.0100mol/LHSO4-的混合溶液，因此
解法1：
物料平衡
（1）
电荷平衡
（2）
解联立方程
（1）和
（2），得
解法2：
16.
=1+10-1.00+2.37+10-2.00+4.81+10-3.00+7.31+10-4.00+9.46=105.5
Zn=105.5+102.4=105.5
pZn'=（lgK（ZnY）-lgY（H）-lgZn+pc（Zn））/2
=（16.5-0.5-5.5+2.0）/2=6.3
pZn=pZn'+lgZn=6.3+5.5=11.8
17.解一：
F（H）=1+103.1810-2.0=16
题设生成FeF52-形式络合物，c（F-）=0.80-50.10=0.30（mol/L）
[F-]=c
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