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1、大学无机化学第十五章试题及答案 第十二章 氧族元素 总体目标:1、了解氧化物的分类 2、握氧、臭氧、过氧化氢的结构、性质与用途 3、掌握硫的多种氧化态所形成的重要化合物的结构、性质、用途以及它们之间的相互转化关系。各节目标:第一节 氧及其化合物 1、掌握氧、臭氧的结构、性质、制备与用途;氧的成键特征 2、了解氧化物的分类;掌握主要氧化物的结构、制备与性质(与水的作用、酸碱性)3、掌握过氧化氢的结构、实验室与工业制法、性质与用途 第二节 硫及其化合物 1、了解硫的同素异形体、制备、性质与用途 2、掌握硫化氢的制备、结构与性质;了解金属硫化物的主要性质 3、掌握 SO2、SO3、H2SO3、H2S
2、O4与它们相应的盐、硫代硫酸及其盐、过二硫酸及其盐的结构、性质、制备与用途以及它们之间的相互转化关系 第三节 硒、碲及其化合物 了解硒、碲及其化合物的结构与性质 习题 一 选择题 1、H2O2熔、沸点较高(分别为 273K 与 423K),其主要原因就是()A、H2O2相对分子质量大 B、H2O2分子极性大 C、H2O2分子间氢键很强,在固液时均有存在缔与现象 D、H2O2分子内键能大 2、气态 SO3分子的几何构型就是()A、线性 B、平面三角形 C、弯曲形 D、三角锥 3、在 293K,101、3KPa 压力下,1 体积水可溶解 H2S 气体 2、6 体积即饱与,此 H2S 饱与溶液 pH
3、 值约为()A、2、5 B、3、8 C、3、5 D、4、0 4、在分别含有 0、1mol/L 的 Hg2+,Cu2+,Cr3+,Zn2+,Fe2+的溶液中,在酸度为 0、3mol/L大学无机化学第十五章试题及答案 条件下,通 H2S 至饱与都能生成硫化物沉淀的就是()(吴成鉴无机化学学习指导)A、Cu2+,Hg2+B、Fe2+,Cr3+C、Cr3+,Hg2+D、Zn2+,Fe2+5、既能溶于 Na2S 又能溶于 Na2S2的硫化物就是()(吉林大学 无机化学例题与习题)A、ZnS B、As2S3 C、HgS D、CuS 6、在空气中长期放置后,会产生多硫物的就是()A、H2S B、Na2S C
4、、Na2SO3 D、Na2S2O4 7、热分解硫酸亚铁的最终产物就是()A、FeO+SO3 B、FeO+SO2+1/2O2 C、Fe2O3+SO2 D、Fe2O3+SO3+SO2 8、用于制备 K2S2O8的方法就是()A、在过量硫酸存在下,用 KMnO4使 K2SO4氧化 B、在 K+离子存在下,往发烟 H2SO4中通入空气 C、在 K+离子存在下,电解使 H2SO4反发生阳极氧化反应 D、用 Cl2氧化 K2S2O3 9、下列含氧酸中酸性最弱的就是()A、HClO3 B、HBrO3 C、H2SeO4 D、H6TeO6 10、硫的含氧酸酸性递变规律就是()A、H2SO4H2SO3H2S2O7
5、H2S2O4 B、H2SO4H2S2O7H2SO3H2S2O4 C、H2S2O7H2SO4H2SO3H2S2O4 D、H2S2O7H2SO4H2S2O4H2SO3 11、下列四种硫的含氧酸盐中,氧化能力最强的就是();还原能力最强的就是()A、Na2SO4 B、Na2S2O3 C、Na2S4O6 D、K2S2O8 12、下列各种硫的含氧酸,可以就是同多酸的就是()A、H2S3O6 B、H2S2O7 C、H2S3O10 D、H2S6O6 13、下列叙述中错误的就是()(吉林大学无机化学例题与习题)A、自然界中只存在单质氧而没有单质硫 B、氧既有正氧化态的化合物,又有负氧化态的化合物 C、由 H
6、与18O 组成的水叫做重氧水 化合物掌握氧臭氧的结构性质制备与用途氧的成键特征了解氧化物的分类掌握主要氧化物的结构制备与性质与水的作用途掌握硫化氢的制备结构与性质了解金属硫化物的主要性质掌握与它们相应的盐硫代硫酸及其盐过二硫酸及其盐的一选择题熔沸点较高分别为与其主要原因就是相对分子质量大分子极性大分子间氢键很强在固液时均有存在缔与现象大学无机化学第十五章试题及答案 D、O2与 O3为同素异形体 14、常温下最稳定的晶体硫的分子式为()(吉林大学无机化学例题与习题)A、S2 B、S4 C、S6 D、S8 15、为使已变暗的古油画恢复原来的白色,使用的方法为()A、用 SO2气体漂白 B、用稀 H
7、2O2溶液擦洗 C、用氯水擦洗 D、用 O3漂白 16、干燥 H2S 气体,可选用的干燥剂就是()A、浓 H2SO4 B、KOH C、P2O5 D、CuSO4 17、关于 O3的下列叙述中正确的就是()A、O3比 O2稳定 B、O3就是非极性分子 C、O3就是顺磁性物质 D、O3比 O2的氧化性强 18、不溶于 Na2S2的硫化物就是()(吉林大学无机化学例题与习题)A、ZnS B、As2S3 C、Sb2S3 D、SnS 19、下列说法中错误的就是()(吉林大学无机化学例题与习题)A、SO2分子为极性分子 B、SO2溶于水可制取纯 H2SO3 C、H2SO3可使品红褪色 D、H2SO3既有氧化
8、性又有还原性 20、工业上生产 SO2的方法主要就是()A、焙烧 FeS2 B、单质硫在空气中燃烧 C、亚硫酸盐与酸反应 D、浓硫酸与铜反应 21、下列各对物质中,能发生反应的就是()(吉林大学无机化学例题与习题)A、CuS 与 HCl B、Ag 与 HCl C、AlCl3与 H2S D、Na2SO3与 I2 22、对多硫化物的性质不正确的叙述就是()(吴成鉴无机化学学习指导)A、H2S2的酸性比 H2S 要强一些 B 多硫化物的颜色比相应硫化物要深一些 C 多硫化物中硫的氧化数为负一,因此多硫化物具有同等的氧化性及还原性 D 多硫化物遇酸分解有 H2S 气体及 S 析出 23、硫酸盐具有的共
9、性就是()黑龙江 A、硫酸盐都就是可溶性盐 化合物掌握氧臭氧的结构性质制备与用途氧的成键特征了解氧化物的分类掌握主要氧化物的结构制备与性质与水的作用途掌握硫化氢的制备结构与性质了解金属硫化物的主要性质掌握与它们相应的盐硫代硫酸及其盐过二硫酸及其盐的一选择题熔沸点较高分别为与其主要原因就是相对分子质量大分子极性大分子间氢键很强在固液时均有存在缔与现象大学无机化学第十五章试题及答案 B、从溶液中析出的硫酸盐都含有结晶水 C、具有高的热稳定性,且金属价态越高,硫酸盐越稳定 D、硫酸盐有形成复盐的特性 二 填空题 1、臭氧分子的结构为 ,OO 之间的键级为 ,所以它的化学性质比氧分子 、2、多硫酸的立
10、体结构式为 ;连多硫酸的立体结构式为 、3、长期放置的 Na2S 或(NH4)2S,颜色会变浑,原因就是 、4、氧族元素价电子层构型就是 ;随着电离势降低,它们的 减弱;硫、硒、碲常见氧化数为 ;在焦硫酸分子中硫的氧化数为 ;在硫代硫酸钠分子中硫的氧化数为 ;在连四硫酸钠分子中硫的氧化数为 。5、在硫的含氧酸盐“过二硫酸盐、硫代硫酸盐、连多硫酸盐与硫酸盐”中氧化能力最强的就是 ;而还原能力最强的就是 、6、H2S、H2Se、H2Te、H2SO4、H2SeO3中最弱的酸就是 、7、硫的两种主要的同素异形体就是 与 。其中稳定态的单质就是 ,它受热到 95就是,转变为 ,两者的分子都就是 ,具有
11、状结构,其中硫原子的杂化方式就是 。8、高空大气层中臭氧对生物界的保护作用就是因为 、9、写出下列物质的化学式:(吉林大学无机化学例题与习题)胆矾 ;石膏 ;绿矾 ;芒硝 ;皓矾 ;泻盐 ;摩尔盐 ;明矾 。10、染料工业上大量使用的保险粉的分子式就是 ,它具有强 性。(吉林大学无机化学例题与习题)11、氧的化学性质与同族其她元素比较有较大差别,其主要原因就是 。黑龙江 12、硫酸铜受热分解为 ;硫酸银受热分解为 ;亚硝酸钠受热分解为 、(川师大无机化学学习指导)三、计算题 化合物掌握氧臭氧的结构性质制备与用途氧的成键特征了解氧化物的分类掌握主要氧化物的结构制备与性质与水的作用途掌握硫化氢的制
12、备结构与性质了解金属硫化物的主要性质掌握与它们相应的盐硫代硫酸及其盐过二硫酸及其盐的一选择题熔沸点较高分别为与其主要原因就是相对分子质量大分子极性大分子间氢键很强在固液时均有存在缔与现象大学无机化学第十五章试题及答案 1、少量 Mn2+可以催化分解 H2O2,其反应机理解释如下:H2O2能氧化 Mn2+为 MnO2,后者又能使 H2O2氧化,试以电极电势说明上述解释就是否合理,并写出离子反应方程式。(已知:VMnMnOVOHOVOHOH23.1/,68.0/,77.1/22022202220)2、为什么在 FeSO4溶液(0、1mol L-1)中,通入 H2S 得不到 FeS 沉淀？若要得到
13、FeS沉淀,溶液中 H+离子浓度应小于若干？(已知 Ksp(FeS)=3、710-19,H+2S2-=1、110-24)3、在 0、3mol L-1盐酸溶液中含有 0、03mol L-1ZnS 与 0、02mol L-1CdSO4于室温下通 H2S 达饱与时,就是否生成 ZnS 与 CdS 沉淀？沉淀完全后溶液中 H+离子与其它残留离子的浓度各就是多少？(已知:H2S:K1=5、710-8,K2=1、210-15;Ksp(ZnS)=1、210-23,Ksp(CdS)=3、610-29)4、(1)往Cu2+=0、10mol dm-3溶液中通 H2S 气体达饱与,CuS 沉淀就是否完全？(2)通
14、H2S 气体达饱与,使溶液中 Zn2+成 ZnS 完全沉淀,溶液 pH 值应就是多少？(3)通 H2S 气体达饱与,使溶液中 Fe2+成 FeS 完全沉淀,溶液 pH 值应就是多少？(4)某溶液中含有 Fe2+,Zn2+及 Cu2+,它们的起始浓度都就是 0、10 mol dm-3。若向溶液中通入 H2S 气体以分离这三种离子,如何控制溶液的酸度？5、对于反应 3O2=2O3,25的H0=284KJ,平衡常数为 10-54,计算此反应的 G0与S0。参考答案 一 选择题 1、C 2、B 3、D 4、A 5、B 6、B 7、D 8、C 9、D 10、D 11、D;B 12、B 13、A 14、D
15、 15、B 16、C 17、D 18、A 9、B 20、A 21、D 22、C 23、D 二 填空题 1、OOO;1、5;活泼 化合物掌握氧臭氧的结构性质制备与用途氧的成键特征了解氧化物的分类掌握主要氧化物的结构制备与性质与水的作用途掌握硫化氢的制备结构与性质了解金属硫化物的主要性质掌握与它们相应的盐硫代硫酸及其盐过二硫酸及其盐的一选择题熔沸点较高分别为与其主要原因就是相对分子质量大分子极性大分子间氢键很强在固液时均有存在缔与现象大学无机化学第十五章试题及答案 2、OSOOOSOOO;OSOOSOOO(S)x(x=04)3、在空气中,S2-氧化成 S,S 溶解在 Na2S 或(NH4)2S 中
16、生成2nS(多硫离子)多硫离子中含有 S 数可高达 6、甚至 9,颜色为黄或红棕色。4、ns2np4;非金属性;-2,+4,+6;+6;-2;+5/2 5、过二硫酸盐;硫代硫酸盐 6、H2S 7、斜方硫,单斜硫。斜方硫,单斜硫,S8,环,sp3 8、吸收紫外线 9、CuSO4 5H2O,CaSO4 2H2O,FeSO4 7H2O,Na2SO4 10H2O,ZnSO4 7H2O,MgSO4 7H2O,(NH4)2SO4 FeSO4 6H2O,K2SO4 Al2(SO4)3 24H2O 10、Na2S2O4,还原 11、氧的原子半径与同族相比要小的多,而电负性却很大 12、CuO 与 SO3 Ag
17、、SO3 与 O2 Na2SO4 与 Na2S 四计算题 1、解:因为054.023.177.1/0/222220MnMnOOHOH所以 H2O2作氧化剂可把 Mn2+氧化为 MnO2。同时055.068.023.1/2220220OHOMnMnO 所 以,在 此 反 应 中 H2O2又 作 还 原 剂,本 身 被 MnO2氧 化 为 O2。H2O2+Mn2+MnO2+2H+(H2O2作氧化剂)MnO2+H2O2+2H+O2+Mn2+2H2O(H2O2作还原剂)由此可见上述解释就是合理的。2、解:Fe2+H2SFeS+2H+推导:Ksp=Fe2+S2-S2-=Ksp/Fe2+又H2S2H+S2
18、-,K总=K1K2=1、110-23 S2-=22HSHK总 化合物掌握氧臭氧的结构性质制备与用途氧的成键特征了解氧化物的分类掌握主要氧化物的结构制备与性质与水的作用途掌握硫化氢的制备结构与性质了解金属硫化物的主要性质掌握与它们相应的盐硫代硫酸及其盐过二硫酸及其盐的一选择题熔沸点较高分别为与其主要原因就是相对分子质量大分子极性大分子间氢键很强在固液时均有存在缔与现象大学无机化学第十五章试题及答案 H2S=22FeKHKsp总 K=6192322222221097.2107.3101.1KspKHKspFeFeKHSHFeH总总 式中K=2、9710-6,反应不能正向进行,所以不产生 FeS 沉
19、淀。若要 FeS 沉淀产生,必须Fe2+S2-Ksp=3、710-19 则S2-3、710-19/0、1=3、710-18 又H+2S2-=1、110-24 H+101.1224S=1824107.3101.1=5、4510-4mol/L H+浓度应小于 5、4510-4mol/L,才能使 FeS 沉淀。3、解:在 0、3mol/L HCl 溶液中H+=0、3mol/L,饱与 H2S 的水溶液中H2S=0、1mol/L H+2S2-=K1K2H2S=6、810-24 S2-=2243.0108.6=7、610-23mol/L Cd2+S2-=0、027、610-23=1、510-24 KspC
20、dS=3、610-29 有 CdS Zn2+S2-=0、037、610-23=2、310-24 KspZnS=1、210-23 无 ZnS Cd2+H2S=CdS+2H+Cd2+完全沉淀时,产生H+=20、02=0、04mol L-1 溶液中H+=0、3+0、04=0、34mol L-1 S2-=123224109.534.0108.6Lmol Cd2+=1723292101.6109.5106.3LmolSKspCdS Zn2+=0、03mol L-1 Cl-=0、3mol L-1 化合物掌握氧臭氧的结构性质制备与用途氧的成键特征了解氧化物的分类掌握主要氧化物的结构制备与性质与水的作用途掌握
21、硫化氢的制备结构与性质了解金属硫化物的主要性质掌握与它们相应的盐硫代硫酸及其盐过二硫酸及其盐的一选择题熔沸点较高分别为与其主要原因就是相对分子质量大分子极性大分子间氢键很强在固液时均有存在缔与现象大学无机化学第十五章试题及答案 12405.002.003.0LmolSO 4、解:(1)Cu2+(aq)+H2S(aq)=CuS(s)+2H+(aq)K=(K1K2)/Ksp=(9、110-81、110-12)/1、2710-36=7、91016 因为 K 值很大,可假定 CuS 沉淀完全。H+=0、20 mol dm-3,H2S 饱与水溶液H2S=0、10 mol dm-3。设平衡时Cu2+=x,
22、则 Cu2+(aq)+H2S(aq)=CuS(s)+2H+(aq)x 0、10 0、20 (0、20)2/(0、10 x)=7、91016 Cu2+=x=0、040/(0、107、91016)=5、110-18(mol dm-3)Cu2+很低,可见 CuS 在此条件下已沉淀完全。(2)当溶液中Zn2+10-6mol dm-3时,可以认为 Zn2+已沉淀完全。H2S 饱与水溶液H2S=0、10 mol dm-3。若要 Zn2+沉淀完全,可设平衡时 H+的浓度为 x。Zn2+=10-6mol dm-3,H2S=0、10 mol dm-3,H+=x Zn2+(aq)+H2S(aq)=ZnS(s)+2
23、H+(aq)10-6 0、10 x K=(K1K2)/Ksp=(9、110-81、110-12)/2、010-22=5、0102 x2/(0、1010-6)=5、0102 H+=x=(5、01020、1010-6)1/2=7、110-3(mol dm-3)pH=-lg H+=2、15(3)Fe2+(aq)+H2S(aq)=FeS(s)+2H+(aq)10-6 0、10 x K=(K1K2)/Ksp=(9、110-81、110-12)/1、5910-19=0、63 x2/(0、1010-6)=0、63 H+=x=(0、630、1010-6)1/2=2、510-4(mol dm-3)pH=-lg
24、H+=3、60 (4)设当Zn2+=0、1mol dm-3,H2S=0、10 mol dm-3时,H+=x Zn2+(aq)+H2S(aq)=ZnS(s)+2H+(aq)化合物掌握氧臭氧的结构性质制备与用途氧的成键特征了解氧化物的分类掌握主要氧化物的结构制备与性质与水的作用途掌握硫化氢的制备结构与性质了解金属硫化物的主要性质掌握与它们相应的盐硫代硫酸及其盐过二硫酸及其盐的一选择题熔沸点较高分别为与其主要原因就是相对分子质量大分子极性大分子间氢键很强在固液时均有存在缔与现象大学无机化学第十五章试题及答案 0、1 0、10 x x2/(0、100、10)=5、0102 H+=x=(5、01020、
25、100、10)1/2=2、2(mol dm-3)即当溶液的H+=2、2mol dm-3时,Zn2+不沉淀。而在此条件下,Cu2+=x Cu2+(aq)+H2S(aq)=CuS(s)+2H+(aq)x 0、10 2、2 (2、2)2/(0、10 x)=7、91016 Cu2+=x=(2、2)2/(0、107、91016)=6、110-16(mol dm-3),已沉淀完全。设当Fe2+=0、1mol dm-3,H2S=0、10 mol dm-3时,H+=x Fe2+(aq)+H2S(aq)=FeS(s)+2H+(aq)10-6 0、10 x x2/(0、100、10)=0、63 H+=x=(0、6
26、30、100、10)1/2=7、910-2(mol dm-3)pH=-lg H+=1、10 即当溶液的 pH=1、10 时,Fe2+不沉淀。而在此条件下,Zn2+=x Zn2+(aq)+H2S(aq)=ZnS(s)+2H+(aq)x 0、10 7、910-2(7、910-2)2/(0、10 x)=5、0102 Zn2+=x=1、210-4(mol dm-3)根据以上计算,对于含有起始浓度都就是 0、10 mol dm-3的 Fe2+,Zn2+及 Cu2+溶液,可加6 mol dm-3HCl使溶液显酸性,H+=2mol dm-3,通 H2S 至饱与,CuS 沉淀,而 Zn2+与 Fe2+不沉淀;
27、用 NH4Ac 调节 pH=1、1,ZnS 基本沉淀,而 FeS 不沉淀;分离后再用 NH3 H2O调节pH=3、6,FeS 沉淀。5、解:G0=(-2、30RT)lgK=(-2、30)8、31298(-54)=308KJ mol-1 G0=H0-T S0 S0=(H0-G0)/T=(284-308)103/298=-80、5J mol-1 K-1 化合物掌握氧臭氧的结构性质制备与用途氧的成键特征了解氧化物的分类掌握主要氧化物的结构制备与性质与水的作用途掌握硫化氢的制备结构与性质了解金属硫化物的主要性质掌握与它们相应的盐硫代硫酸及其盐过二硫酸及其盐的一选择题熔沸点较高分别为与其主要原因就是相对分子质量大分子极性大分子间氢键很强在固液时均有存在缔与现象