无机化学万题库计算题.docx

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无机化学万题库计算题

（十）氢稀有气体

1．已知：

①Xe（g）＋2F2（g）＝XeF4（g）Kp＝1.07×108（523K）

Kp＝1.98×103（673K）

②Xe（g）＋3F2（g）＝XeF6（g）Kp＝1.01×108（523K）

Kp＝36.0（673K）

⑴问从Xe＋F2反应制取XeF6，在满足反应速率的前提下，应如何控制反应的温度才有利于XeF6的生成？

⑵求在523K和673K时反应③XeF4（g）＋F2（g）＝XeF6（g）的Kp值；

⑶若在523K下以Xe和F2制取XeF6并使产物中XeF6/XeF4>10，

则F2的平衡分压p（F2）至少应保持多少个标准压力？

****

2．LaNi5是一种储氢材料。

LaNi5在室温和250kPa压强下，每摩尔LaNi5可吸收7摩尔H原子。

当其组成为LaNi5H6时储氢密度为6.2×1022H原子/cm3。

20K时液氢密度为70.6g/L，试比较二者的含氢密度。

（H原子量1.008）**

3．许多液态不饱和碳氢化合物有很大的储氢能力。

如甲苯（C7H8）与氢结合可生成液态甲基环己烷（C7H14）。

在发动机工作条件下，甲基环己烷可再分解为甲苯和氢。

C7H14＞673KC7H8（g）＋3H2（g）。

试计算若以甲基环己烷为燃料时，甲苯和氢的能量贡献率。

（已知C7H8（g）CO2（g）H2O（g）

ΔfHmΘ/kJ·mol－150.00－393.14－241.82**

4．已知液氢密度为70.6g/L，某试验型液氢汽车的液氢储箱容积151.44L，充装一次可行驶274km。

试计算该车每千米的能耗。

（H原子量为1.008，H2O（l）的ΔfHmΘ＝－285.83kJ·mol－1）**

5．某研究所合成了一种氙的化合物，由0.409g的氙生成0.758g氙的氟化物，试计算该化合物的实验式。

（原子量Xe131.29F19.00）**

6．将0.2952gXe和0.1733gF2在Ni容器中加入到400℃，生成一种无色的、在室温下稳定的固体。

称量此固体0.4000g，通入过量的氢，在400℃时得到氟化氢和0.2507gXe，用已知浓度的NaOH溶液吸收氟化氢，通过分析，其中含F－离子0.1435g，试通过计算确定该化合物的化学式。

（原子量F19，Xe131.3）***

7．在某次试验中，用PtF6与Xe作用，PtF6的起始压强为12.40kPa，加入Xe直到压强为26.08kPa，反应后Xe的残余压强为2.27kPa。

试计算产物化学式。

**

（十一）卤素

1．已知：

XO3－＋5X－＋6H＋3X2＋3H2O计算：

当XO3－和X－分别为ClO3－和Cl－；BrO3－和Br－；IO3－和I－时，

正向反应能够进行的最大pH值。

（Θ（ClO3－/Cl2）＝1.47v，Θ（Cl2/Cl－）＝1.36v；

Θ（BrO3－/Br2）＝1.52v，Θ（Br2/Br－）＝1.07v；

Θ（IO3－/I2）＝1.20v，Θ（I2/I－）＝0.54v）***

2．Br2在CCl4中和水中的分配系数为KD＝25.0，当100mlBr2的饱和水溶液（溶解度为35.6g∙L－1）与10mlCCl4振荡达平衡时，求Br2在水中的溶解度。

***

3．利用玻恩－哈柏循环，由下列反应的有关数据计算Cl的电子亲合能：

ΔrHmΘ/kJ·mol－1，

①Rb（s）＋

Cl2＝RbCl（s）－433

②Rb（s）＝Rb（g）86.0

③Rb（g）＝Rb＋（g）＋e－409

④Cl2（g）＝2Cl（g）242

⑤Cl－（g）＋Rb＋（g）＝RbCl（s）－686***

4．计算在25℃时，使用多大浓度的HCl才能刚好与MnO2反应制备得氯气？

（设除[H＋]、

[Cl－]外，其它物种均为标准状态）

已知：

Θ（Cl2/Cl－）＝1.36v，Θ（MnO2/Mn2＋）＝1.23v。

***

5．已知：

HClO1.63VCl21.36vCl－和ClO－0.40vCl21.36vCl－问：

⑴在酸性还是碱性介质中Cl2可以自发发生歧化反应？

写出有关歧化反应方程式，计算该反应的标准平衡常数KΘ。

⑵在酸性还是碱性介质中Cl（Ⅰ）和Cl－可以反应生成Cl2？

（归中反应）写出有关归中反应方程式，计算该反应的标准平衡常数KΘ。

***

6．在酸性溶液中，KBrO3能把KI氧化为I2和KIO3，而本身还原为Br2，Br－；KIO3和KBr又可以反应生成I2和Br2，KIO3和KI反应生成I2。

现于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI，通过计算说明将生成哪些氧化还原产物？

它们的物质的量的比是多少？

***

7．向100mlCu（IO3）3的饱和溶液中加入足量的KI溶液，立即生成I2，然后用Na2S2O3溶液滴定生成的I2。

计算需要0.11mol·L－1的Na2S2O3溶液多少？

（已知Cu（IO3）3的KspΘ为1.1×10－7）***

8．已知Θ（BrO－/Br－）＝0.758v，KaΘHBrO＝2.51×10－9。

试计算BrO－在酸性介质中被还原为Br－的标准电极电势值。

***

9．将KClO3和MnO2的混合物5.36g进行加热，分解完全后剩余3.76g。

试计算反应开始时，混合物中KClO3有多少克？

（KClO3式量122.5）***

10．已知ClO3－＋6H＋＋5e－→1/2Cl2＋3H2OΘA＝1.47v

求ClO3－＋3H2O＋5e－→1/2Cl2＋6OH－ΘB＝？

v

***

11．已知Θ（I2/I－）＝0.54v，Θ（Br2/Br－）＝1.09v，法拉第常数F＝96485C·mol－1。

⑴如果将I2和Br2分别加到含I－和Br－的溶液中，将发生什么反应？

写出方程式。

⑵将上述方程式组成原电池，写出其电池符号。

⑶计算上述电池反应的标准平衡常数KΘ和ΔrGmΘ。

***

12．欲分离溶液中Cl－、Br－离子，先在混合溶液中加足量AgNO3溶液使它们沉淀，经过滤、洗涤后，往沉淀上加足量2mol·L－1氨水，使AgCl溶解而AgBr微溶。

如果开始的Cl－离子浓度为Br－的500倍，通过计算说明能否用这个方法分离Cl－、Br－离子？

（已知KspΘAgBr＝5.35×10－13，KspΘAgCl＝1.77×10－10）***

13．在某样品中，除含有NaCl和NaBr外，还含有其他杂质。

取该样品1.000g溶于水，加入足量AgNO3溶液，得到沉淀0.526g，将此沉淀在Cl2气流中加热到恒重，称得重量为0.426g，计算样品中NaCl和NaBr的百分含量。

（AgCl式量143.3，AgBr式量187.8，NaCl式量58.45，NaBr式量102.9）****

14．Fe3＋离子可以被I－离子还原为Fe2＋离子，并生成I2。

但若在含Fe3＋离子的溶液中加入氟化钠溶液，然后再加入KI，就没有I2生成，试通过计算说明这一现象。

***

（已知Θ（Fe3+/Fe2＋）＝0.771v，Θ（I2/I－）＝0.535v，KΘ稳FeF52－＝5.9×1015）

15．将纯净可溶的碘化物0.332g溶于稀硫酸中，再加入准确称量的0.002molKIO3，煮沸除去由反应生成的碘，然后加足量的KI于溶液中，使之与过量的KIO3作用，最后用硫代硫酸钠滴定所形成的I3－，共用去硫代硫酸钠0.0096mol，计算原来的碘化物的摩尔质量是多少？

***

16．已知H2CO3的KaΘ1＝4.30×10－7，HClO的KaΘ＝2.95×10－8。

试通过计算说明漂白粉在潮湿的空气中容易失效。

***

17．将含有0.100mol的Hg（ClO4）2和0.080mol的NaCl溶液混合，总体积为1.25L。

已知Hg（ClO4）2和NaCl为强电解质，而HgCl＋Hg2＋＋Cl－的KC＝1.8×10－7。

计算混合液中Cl－离子的最终浓度。

***

18．试计算1.000×10－10mol·L－1盐酸的pH值。

***

19．碘在水中的溶解度很小，试从下列两个电极反应计算298K时I2饱和溶液的浓度：

①I2（s）＋2e－→2I－Θ＝0.535v

②I2（aq）＋2e－→2I－Θ＝0.621v***]

（十二）氧硫

1．某种含铜的合金3.00g，溶解后制成250ml近中性溶液，取该溶液25.0ml，加入

过量KI，析出的碘与0.0500mol∙L－1的Na2S2O3溶液22.5ml完全反应：

⑴写出有关的反应方程式；

⑵计算铜合金中铜的百分含量。

（原子量：

Cu63.54）***

2．称取0.3500g不纯的KI试样，在硫酸溶液中加入0.1942gK2CrO4处理，煮沸并除去生成的I2，然后加入过量的KI，使之与剩余的Cr（Ⅵ）作用，反应析出的I2可与

10.00ml0.1000mol∙L－1的Na2S2O3完全作用。

试计算原试样中KI的含量。

（摩尔质量/g∙mol－1：

KI166.0；K2CrO4194.2）***

3．已知反应3O2＝2O3，25℃时ΔrHmΘ＝284kJ∙mol－1平衡常数KΘ＝1.0×10－54，

计算此反应的∆rGmΘ和ΔrSmΘ。

**

4．在催化剂MnO2存在下，将氯酸钾加热分解，释放出的氧气用排水集气法收集。

试计算

在18℃、99.725kPa时，多少克氯酸钾才能释放出5.00升氧气？

（KClO3式量122.5，

18℃时饱和水蒸气压为2.066kPa）**

5．往100mlCu（IO3）2饱和溶液中加入足量酸化了的KI溶液，析出的I2再用Na2S2O3溶液

进行滴定，消耗浓度为0.110mol∙L－1的Na2S2O3溶液35.5ml。

试计算Cu（IO3）2的Ksp。

****

6．工业上也有使用CaSO4，NH3及CO2反应制取（NH4）2SO4的方法。

⑴试写出有关反应方程式并计算其标准平衡常数KΘ；

⑵在原料中的CO2（有NH3存在时）起什么作用？

（已知：

CaSO4的Ksp＝9.1×10－6；CaCO3的Ksp＝2.5×10－9；

H2CO3的Ka1＝4.2×10－7；Ka2＝5.6×10－11；KbNH3＝1.8×10－5。

）

****

7．为了测量大气中SO2的含量，试设计一个以H2O2（aq）和NaOH（aq）为试剂的实验方法，并列出计算大气中SO2含量的计算公式（以质量分数表示），写出有关反应方程式。

（设NaOH浓度为0.00250mol∙L－1，O和S的原子量分别为16和32）***

8．空气中O2与N2的体积比是21∶78，在273K和101.3kPa下，1L水能溶解O249.10ml，N223.20ml。

试计算在该温度下溶解于水的空气所含的O2与N2的体积比是多少？

***

9．在标准状况下，750ml含有O3的氧气，当其中所含O3完全分解后体积变为780ml，若将此含有O3的氧气1L通入酸化的KI溶液中，能析出多少克I2？

（I2的式量为254）

***

10．在293K和101.325kPa下，1体积水可以溶解2.6体积H2S气体。

试计算该饱和H2S

溶液的物质的量浓度和pH值。

（忽略体积的变化）

（已知H2S：

KaΘ1＝9.1×10－8，KaΘ2＝7.10×10－15）**

11．已知下列转化反应3O2→2O3，

在298K时，ΔrGmΘ＝308kJ·mol－1，ΔrSmΘ＝－80.15J·mol－1·K－1，计算该反应的标准平衡常数KaΘ和ΔrHmΘ。

**

12．为什么在0.1mol·L－1的FeSO4溶液中，通入H2S得不到FeS沉淀？

通过计算说明需要怎样的条件才能得到FeS沉淀？

（已知KspΘFeS＝3.7×10－19，H2S：

KaΘ1×KaΘ2＝9.37×10－22）***

（十三）氮磷砷锑铋

1．500m3（标准状况下）的NH3转化为HNO3。

问能得到密度为1.4g∙cm3、质量分数

为64％的HNO3多少千克？

合多少升？

（原子量：

N14）**

2．20℃时，用P4O10（s）干燥过的气体中残余水气为0.000025g∙dm3，计算残余水气的

分压。

**

3．已知N2和H2反应生成1molNH3时，放热46kJ，N2和H2反应生成1molNH2－NH2

时，吸热96.2kJ，H－H键键能为434.8kJ∙mol－1，N≡N键键能为940.5kJ∙mol－1，根据上述数据计算N－H键和N－N单键的键能。

***

4．将多磷酸钠溶液通过氢型阳离子交换柱，交换后的溶液用0.100mol·L－1NaOH溶液滴定，在消耗42.0ml和50.0ml处（pH分别为4和9）各有一个终点。

若多磷酸盐为链状结构，问;

⑴为什么会有两个终点？

⑵通过计算说明链上平均磷原子数是多少?

****

5．已知NO3－＋3H＋＋2e－→HNO2＋H2OΘA＝0.934v

计算NO3－＋H2O＋2e－→NO2－＋2OH－ΘB＝？

v

（HNO2的离解常数KaΘ＝6.1×10－4）****

6．滴加AgNO3溶液于含PO43－和Cl－的混合溶液中以分离PO43－和Cl－。

若[PO43－]＝0.10

mol·L－1，计算当Ag3PO4开始沉淀时，[PO43－]/[Cl－]比值为多少？

该方法能否将PO43－

和Cl－分离完全？

（KspΘAgCl＝1.8×10－10，KspΘAg3PO4＝1.6×10－21）***

7．在N2O42NO2的离解平衡中，若N2O4的密度为D，平衡时混合气体的密度为d，

则压强为p时，试写出平衡常数Kp的计算式。

****

8．将0.010molNH4Cl与过量碱充分作用，生成的氨完全溶于水后，恰好得0.100L氨水，计算该氨水的物质的量浓度为多少？

若向此溶液中加入0.0050L1.0mol·L－1HCl后，溶液的pH值是多少？

（已知：

KbΘNH3＝1.8×10－5）***

9．500K时，分解反应NO2（g）NO（g）＋

O2（g）KC＝1.25×10－3。

在该温度下，将0.0683molNO2注入0.769L反应器中，计算平衡时各物质的物质的量浓度。

（提示：

计算中采用逐步近似法求解一元三次方程）***

10．将7.50×10－3molNH3加入到10.0ml0.250mol·L－1HCl中，反应完全后，溶液的pH值是多少？

（忽略体积变化，KbΘNH3＝1.81×10－5）***

11．欲制备密度为1.4g·cm－3、浓度为64％的HNO31570L，计算需要标准状况下的NH3转多少升？

（HNO3式量为63）**

12．AsO33－在碱性溶液中能被I2氧化为AsO43－；而H3AsO4在酸性溶液中却能把I－氧化为I2，本身被还原为H3AsO3。

分别写出上述两个反应式，并分别计算它们的KΘ值。

（已知：

Θ（I2/I－）＝0.54v；Θ（H3AsO4/H3AsO3）＝0.56v；Θ（AsO43－/AsO33－）＝－0.68v）***

13．用638kgAg，能生成多少kgAgNO3？

若分别采用浓硝酸和稀硝酸来溶解这些Ag，两种情况消耗的硝酸的量是否相同？

生产上采用哪一种硝酸成本上更合算？

（已知式量：

Ag108HNO3126AgNO3170）**

14．一定量NH4Cl与过量的碱充分作用，生成的氨完全溶于水后，恰好得0.100L氨水。

算若向该溶液中加入0.0050L1.0mol·L－1HCl后，溶液的pH＝9.26，计算原来的NH4Cl质量为多少克？

（NH4Cl式量为53.5）***

15．写出用Ca3（PO4）2制备H3PO4的化学反应方程式。

如果产率为85％，制备500kg浓度为85％的H3PO4，需要纯度为85％的Ca3（PO4）2多少kg？

（已知式量：

Ca3（PO4）2310H3PO498）**

（十四）碳硅锗锡铅

1．如何判断酸式盐溶液的酸碱性？

计算0.10mol∙L－1NaHCO3溶液的pH值。

（已知：

H2CO3的Ka1＝4.30×10－7，Ka2＝5.61×10－11）**

2．电解还原2.1948gSnCl4，产生1.0000gSn，计算锡的原子量。

（原子量：

Cl35.45）*

3．有一含69.70％硫的化合物样品，重0.1221g。

该样品与水作用生成SiO2白色沉淀，干燥后重0.07914g。

试问这是什么化合物？

（原子量：

S32.06,Si28.08,O16.00）***

4．有一硅的氢化物样品重0.0751g，它在21℃、68.261kPa压力下的体积为43.3cm3。

计算此氢化物的分子量，并写出它的化学式。

（原子量：

Si28.08）**

5．在27℃和102.66kPa压力下，将10.0dm3CO2通入过量的石灰水中，可以生成多少

克CaCO3?

（原子量：

CaCO3式量100）**

6．将1.497g铅锡合金溶解在硝酸中，生成偏锡酸沉淀。

加热使它脱水变成二氧化锡后，其重量为0.4909g，计算合金中锡的百分含量。

（式量：

SnO2150.69，Sn118.69）

**

7．已知：

PbO2＋4H＋＋2e－＝Pb2＋＋2H2OΘ＝1.46v，KspPbSO4＝1.82×10－8

求反应：

PbO2＋4H＋＋SO42－＋2e－＝PbSO4＋2H2OΘ＝?

***

8．将含Na2CO3和NaHCO3的固体混合物60.00g溶于少量水后，再冲稀到2.00L，测得溶液的pH值为10.6。

已知H2CO3的KaΘ2＝5.62×10－11，Na2CO3的式量为106，

NaHCO3的式量为84.0，试计算混合物中Na2CO3和NaHCO3的质量各为多少？

***

9．已知H2CO3的KaΘ2＝5.6×10－11，KspΘCaCO3＝2.5×10－9，KspΘCa（OH）2＝5.4×10－6。

试通过计算说明在暂时硬水中加入适量Ca（OH）2可以减少Ca2＋？

***

10．已知金刚石完全燃烧的反应热为ΔrHmΘ1＝－395.41kJ·mol－1，石墨的完全燃烧的反应热为ΔrHmΘ2＝－393.51kJ·mol－1，试计算由金刚石转化为石墨的反应热，并比较它们的相对稳定性。

**

（十五）硼铝镓铟铊

1．1.0g乙硼烷和100cm3水反应，溶液的pH值是多少？

（H3BO3的KaΘ＝7.3×10－10；B2H6式量：

27.6）***

2．BF3和NH3混合后生成一白色固体，其组成为19.93％NH3和12.72％B。

若1000g

水中溶有此白色固体8.15g后，所得溶液的凝固点比水下降了0.00179℃。

此白色固体的化学式和结构式如何？

（水的Kf＝1.86K·kg·mol－1，式量：

B10.81，NH317.03）***

3．已知Tl＋（aq）＋e－＝Tl（s）Θ＝－0.34v

Tl3＋（aq）＋3e－＝Tl（s）Θ＝0.74v

计算：

⑴Θ（Tl3+/Tl＋）＝?

⑵25℃时反应3Tl＋（aq）＝Tl3＋（aq）＋Tl（s）的KΘ。

4．硼砂[Na2B4O5（OH）4]的水溶液是很好的缓冲溶液，试用反应式说明其溶液为什么具有缓冲作用？

计算其pH值。

（KaΘH3BO3＝5.8×10－10）***

5．在298K时，BF3（g）和BCl3（l）能否按下列反应式水解？

BX3＋3H2O→H3BO3＋3HX（X＝F，Cl）

已知：

ΔfGmΘ/kJ·mol－1

H3BO3（aq）－963.32

HF（aq）－276.48

HCl（aq）－131.17

H2O（l）－237.16

BF3（g）－1093.28

BCl3（l）－379.07

分别写出可能发生的水解方程式。

***

6．硬铝（杜拉铝）的组成主要是CuAl2＋Al。

某硬铝试样中含铜4.2％（质量百分数），试计算该硬铝中含CuAl2的百分数。

（原子量Cu63.5Al27）**

7．已知Θ（Tl3+/Tl）＝1.26v，Θ（TlOH/Tl）＝－0.34v，Θ（O2/H2O）＝1.23v。

试解释铊能够“溶于水”的原因，为什么它在强碱性溶液中溶解时必须要有氧化剂存在？

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