大学无机化学第十八章试题及答案

第十八章铜副族和锌副族总体目标：1.掌握铜副族和锌副族元素单质的性质和用途2.掌握铜、银、锌、汞的氧化物、氢氧化物、重要盐类以及配位化合物的生成与性质3.掌握Cu（Ⅰ）、Cu（Ⅱ）；Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)之间的相互转化各节目标：第一节铜副族元素1.掌握铜副族元素单质的性质、用途和提取方法2.掌握Cu（Ⅰ）、Cu（Ⅱ）化合物的性质以及Cu（Ⅰ）与Cu（Ⅱ）之间的相互转化3.了解Ag(Ⅰ)化合物，主要有氢氧化物、氧化物、卤化物和配位化合物的重要性质4.了解Au（Ⅲ）化合物的性质第二节锌副族元素1.掌握锌副族元素单质的性质和提取方法2.了解锌和镉的氧化物、氢氧化物、硫化物、氯化物的主要性质3.掌握Hg(Ⅰ)、Hg(Ⅱ)化合物的性质以及Hg(Ⅰ)与Hg(Ⅱ)之间的相互转化习题一、选择题1.下列金属中，最不活泼的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.CuB.AgC.ZnD.Hg2.与银反应能置换出氢气的的稀酸是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.硫酸B.盐酸C.硝酸D.氢碘酸3．为除去铜粉中少量氧化铜，应采取的操作是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.浓盐酸洗B.KCN溶液洗C.稀硝酸洗D.稀硫酸洗4.下列化合物，在硝酸和氨水中都能溶解的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.AgClB.Ag2CrO4C.HgCl2D.CuS5．下列化合物中颜色最浅的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.Ag3PO4B.CuIC.AuClD.HgO6.下列化合物中，在氨水、盐酸、氢氧化钠溶液中均不溶解的好是()(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.ZnCl2B.CuCl2C.Hg2Cl2D.AgCl7．关于CuCl2性质的叙述，错误的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A．是离子型化合物B.是链状结构C.与HCl反应可生成配合物D.不论晶体还是水溶液均有颜色8.向CuSO4入氨水的过程中，可能得到（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.Cu(OH)2.B.Cu2(OH)2SO4C.[Cu(NH3)4]2+D.[Cu(H2O)4]2+9.下列物质不能产生黑色物质的是()(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.Cu在干燥的空气中加热至773KB.Ag与含H2S的空气接触C.AgBr见光D.ZnO在H2S气流中加热10．往含有Ag+、Cd2+、Al3+、Hg22+的溶液中滴加稀盐酸能析出沉淀的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.Al3+和Cd2+B.Ag+和Hg22+C.Ag+和Cd2+D只有.Ag+11.能区分Zn2+和Al3+的下列试剂是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.NaOHB.HClC.Na2CO3D.NH3.H2O12.AgX的颜色随卤素原子序数的增大而加深，可解释这一现象的理论是（）黑龙江A.杂化轨道B.分子间作用力.C.溶剂化D.离子极化13.下列氢氧化物最不稳定的是（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.Cu(OH)2B.Zn(OH)2C.Cd(OH)2D.AgOH14.锌比铜化学活泼性强，从能量变化角度分析是因为（）(吴成鉴《无机化学学习指导》)A.锌的电离势比铜的电离势小B.锌的升华热比铜的升华热较小C.锌的升华热比铜的升华热大D.锌的水合热比铜的水合热大15.下列分子中，具有顺磁性的是（）(吉林大学《无机化学例题与习题》)A.CuClB.CuCl2C.Hg2Cl2D.HgCl216.除去ZnSO4溶液中所含的少量CuSO4，最好选用下列试剂中的（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.NH3.H2OB.NaOHC.ZnD.H2S17.下列离子与过量的KI溶液反应只得到澄清的无色溶液的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.Cu2+B.Ag+C.Hg2+D.Hg22+18.下列离子在水溶液中最不稳定的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.Cu2+B.Cu+C.Hg2+D.Hg22+19.下列电对的标准电极电势最大的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.Cu2+/Cu+B.Cu+/CuC.CuCl2/CuD.CuI/Cu20.下列金属与相应的盐可以发生反应的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.Fe与Fe3+B.Cu与Cu2+C.Hg与Hg2+D.Zn与Zn2+21.下列配离子空间构型为正四面体的是（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.Zn（NH3）42+B.Cu（NH3）42+C.Ni（CN）42-D.Hg（NH3）42+22.下列配合物属于反磁性的有（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)A.Mn（CN）64-B.Cd（NH3）42+C.Fe(CN)63-D.Co(CN)63-二、填空题1.铜副族和锌副族金属中，密度最小的是，密度最大的是.(吉林大学《无机化学例题与习题》)2.给出组成合金的金属：黄铜，青铜，康铜，(吉林大学《无机化学例题与习题》)3.向CuSO4溶液中加入适量氨水，生成的沉淀组成为，沉淀的颜色是，Hg2Cl2分子构型为，中心原子采取的杂化类型为，用氨水处理Hg2Cl2得到的沉淀是.4.欲将Ag+从Pb2+，Sn2+，Al3+，Hg2+混合溶液中分离出来，可加入的试剂为，(吉林大学《无机化学例题与习题》)5.Hg2Cl2是利尿剂。有时服用含有Hg2Cl2的药剂会引起中毒，其原因是.(吉林大学《无机化学例题与习题》)6.CuCl2溶液与铜片、浓盐酸共煮得到棕黑色溶液，生成配离子，将该溶液用大量水溶液稀释则生成白色沉淀，化学式，说明——不稳定.（华中理工大学《无机化学与普通化学》）7.金属铜不溶于稀盐酸，但在有硫脲存在时，铜与浓盐酸反应生成氢气，这是由于生成（），而使铜的（）性增强的缘故.(大连理工大学《无机化学习题详解》)8..金与王水作用的过程涉及（）反应和（）反应.(大连理工大学《无机化学习题详解》)9.硫酸铜晶体俗称为（），其分子式为（）.它受热时将会（）得到（）色的（）(大连理工大学《无机化学习题详解》)10.含有Cu2+的溶液加入过量的浓碱及葡萄糖后加热时，生成（）色的（），该产物的热稳性比CuO()(大连理工大学《无机化学习题详解》)三、问答题1为什么氯化亚铜的组成用CuCl表示，而氯化亚汞去用Hg2Cl2表示？2.向无色溶液A中加入过量硝酸时有白色B和无色溶液C生成。向C中加入过量铜粉得蓝色溶液D并放出红棕色气体E。浓缩溶液D，颜色逐渐变黄，最后析出浅棕色晶体；晶体与稀硫酸反应得蓝色溶液并有白色沉淀F析出。(1)给出B,E,F各代表何种物质？(2)浓缩D时，溶液为什么变黄？(3)溶液C中除H+外，还有哪两种阳离子？3.在生成和洗涤Ag+和Pb2+的氯化物沉淀时为什么要用HCl溶液，如改用NaCl溶液或浓HCl行不行？为什么？4.在用硫代乙酰胺从离子混合试液中沉淀Cu2+，Hg2+，Bi2+，Pb2+等离子时，为什么要控制溶液的酸度为0.3mol/dm3？酸度太高或太低对分离有何影响？控制酸度为什么要用HCl溶液，而不用HNO3溶液？在沉淀过程中，为什么还要加水稀释溶液？5.洗涤CuS,HgS,Bi2S3,PbS沉淀时,为什么要用约0.1mol/dm3的NH4NO3溶液？如果沉淀没有洗净还占有Cl-时，对HgS与其他硫化物的分离有何影响？6.铜副族元素在哪些方面类似于过渡金属？中科大7.CuS既可溶于HNO3，又可溶于KCN，这两种溶解过程有何不同。以反应式表示之。中科大四、计算题1.计算电对[Cu（NH3）4]2+/Cu的EΘ值.在有空气存在的情况下Cu能溶于0.1mol•L-1氨水中形成0.010mol•L-1的[Cu（NH3）4]2+?西南交通大学2.通过计算说明，铜能否从浓盐酸中置换出氢气？已知EΘCu/Cu==0.52V,KΘ稳(CuCl2-)==3×105吉大答案：一、选择题1.D2.D3.D4.C5.B6.C7.A8.B、C9.D10.B11.D12..D13.D14B、D.15.B16.C17.B.C18.B19.B20.A,C21.A,D22.B,D二、填空题1.Zn，Au。2.Cu-Zn，Cu-Zn-Sn，Cu-Ni3.Cu（OH）2.CuSO4，淡蓝。4.直线型，sp；HgNH2Cl+Hg。5.氨水6.Hg2Cl2见光分解为有毒的HgCl2和Hg[CuCl2]-，CuCl，Cu+离子在水溶液中不稳定。1.Cu（CS（NH2）2）2+；还原性。2.配合；氧化还原3.胆矾；CuSO4.5H2O；脱水；白色；无水CuSO4。4.暗红；Cu2O沉淀；高。三、问答题1.实验结果表明，氯化亚铜和氯化亚汞均为抗磁性物质。Cu+电子构型为3d10，无单电子，则CuCl与去抗磁性相一致。而Hg（Ⅰ）电子构型为5d106s1，有一个单电子，故在其化合物中Hg（Ⅰ）都以双聚离子Hg22+形式存在，这样才与其化合物抗磁性相一致。因而氯化亚汞的组成应写为Hg2Cl2.2.（1）B.AgCl，E.NO3,F.BaSO3;(2)有CuCl42-生成，因CuCl42-为黄色；(3)还可能有NH4+和Ba2+3.在酸性条件下沉淀Ag+和Pb2+，可防止在中性条件下Bi3+水解生成BiOCl沉淀，不能实行系统分析中Ag+，Pb2+和Ba3+的分离。若用HCl，可形成AgCl2-和PbCl42-而不能沉淀。4.在系统分析中，这一步的目的是将硫化氢组Cu2+，Hg2+，Bi2+，Pb2+等离子沉淀，而让硫化铵组的Zn2+等离子留在溶液中。如果酸度过高，硫化氢组会沉淀不完全，如果酸度过低，硫化铵组会沉淀出来，所以保持溶液的酸度可实现两组离子的分离。控制酸度只能用HCl，若用HNO3会将部分硫化氢组的硫化物溶解。在沉淀的过程中，会释放H+离子，溶液的酸度增加，加水可降低酸度。M2++H2S==MS+2H2+5.洗涤硫化物沉淀用电解质溶液代替水，可防止硫化物沉淀形成胶体，如果沉淀上沾有Cl-，加入HNO3后形成王水，使HgS溶解，而不能将Hg2+和其他离子分离。6.铜副族的第二、第三电离能比碱金属低得多，说明有部分过渡金属的特性，表现在存在有色的顺磁性离子和Ⅱ、Ⅲ氧化态的配合物，即是氧化态为Ⅰ，也有许多类似过渡金属的配合物。7.溶于HNO3是氧化还原反应3CuS+2NO3+8H+==3Cu2++2NO2+3S+4H2O溶于KCN是配合反应和氧化还原反应2CuS+10CN-==2[Cu（CN）4]3-+2S2-+(CN)2四、计算题1.解：已知KfΘ（Cu（NH3）4）2+)=2.30×1012,[Cu(NH3)4]2++2e-===Cu+4NH3EΘ(Cu[NH3）4]2+/Cu)==EΘ(Cu2+/Cu)—0.O592/2lgKfΘ(Cu(NH3)42+)==[0.3394---0.0592/2lg(2.30×1012)]V===-0.0265V对于1.0mol•L-1氨水，溶液中C(OH)=KΘ[(NH3)×c(NH3)]1/2==(1.8×0.10-5×0.10mol•L-1)1/2===4.2×10-3mol•L-1EΘ(O2/OH-)==EΘ(O2/OH-)+0.0592/4(lgp(O2)/pΘ)/解2.CuCl-+e-===Cu+2Cl-EΘCuCl2-/Cu==0.52V+0.059Vlg1/K稳Θ==0.20V浓盐酸中，[H+]==[Cl-]==12mol•dm-3，设[CuCl-]==1mol•dm-3EcuCl2-/Cu==0.20V+0.059Vlg[CuCl2-]/[Cl-]2=0.20v+0.059Vlg1/122==0.073VEH+/H2==0V+0.059Vlg[H+]==0.059Vlg12==0.064V计算结果表明EcuCl2-/Cu＞EH+/H2，铜不能从浓盐酸中置换出氢气.%1001010spMMYMpMptCKE