答案：该电池的两个半反应是：
正极4H+(aq) + O2(g) + 4e? 负极H2(g)
+
= 2HO(l)
2
?
= 2H(aq) + 2e
= 2HO(l)
2
电池反应：2H2(g) + O2(g)
??rGm= -zFE?= -4 ? 96.5 ? 1.229 = -474 (kJ·mol-1) ???fGm?rGm (H2O,l) =1=1? (-474) = -237 (kJ·mol-1) 224、已知 PbSO4 + 2e? Pb2+ + 2e?
= Pb + SO24?
??= -0.359 V
?
= Pb ?= -0.126 V
当[Pb2+] = 0.100mol·dm-3，[SO42-] = 1.00mol·dm-3时，由PbSO4 / Pb和Pb2+ / Pb两个半电池组成原电池。
(1) 写出该原电池的符号及电池反应方程式，并计算原电池的电动势； (2) 计算PbSO4的Ksp。
--32+-3答案：(1) Pb(s)，PbSO4(s)│SO24(1.0 mol·dm)‖Pb(0.100 mol·dm)│Pb(s) -电池反应：Pb2+ +SO24= PbSO
4
E =?(+) –?(-) = (-0.126 + (0.0591/2)·lg0.100 - (-0.359) = 0.203 (V)
(2) lgK?= zE?/ 0.0591 = 2 ? [-0.126 - (-0.359)] / 0.0591 = 7.885 lgKsp = -lgK = -7.885
Ksp = 1.30 ? 10-8
5、金属铁(?)的晶格类型是体心立方，对称单元是铁原子，a = 286 pm。采用单晶(?)作合成氨催化剂，当截取不同晶面进行催化反应时，反应速率大不相同。如图a, b, c三晶面，其中一个晶面上反应速率要比其它晶面快430倍，该晶面具有特殊的使N2中化学键断裂的活性中心，该晶面通过的铁原子中心数目最小，而截过的铁原子数目最大。它是哪一个晶面？每平方厘米通过的铁原子中心数目是多少？
acb 答案：该晶面是c晶面
N?1/212a?2asin60?2?13(286?10-102)= 7.06 ?? (cm?2)
四、问答题（8小题，共40分）
1、指出下列各种碱的共轭酸 。
?2+ ?C5H5N，HPO24，O，CH3COOH，[Co(CO)4] ??答案：C5H5NH+，H2PO4，OH?，CH3CO2H2，HCo(CO)4
2、指出下列各式中的Br?nsted酸及其共轭碱：
?(1)HSO?4+ OH ?(2)PO34+ H2O
=SO2?4+ H2O + OH?
4
? +CH+3OH2=HPO2?4(3) H2Fe(CO)4 + CH3OH 答案：酸/共轭碱：
= [FeH(CO)]
???
(1)HSO4/SO24，H2O / OH ?3?(2) H2O / OH?，HPO24/PO4
(3) H2Fe(CO)4 / [FeH(CO)4] ?，CH3OH2/ CH3OH 3、指出下列各式中的酸、碱、共轭酸和共轭碱： (1) HNO3 + H2O
?= HO +NO3
+
?3
2?(2) CO3+ H2O
=HCO+4?3+ OH?
(3) NH3 +H2S
=NH+ HS?
答案：酸/共轭碱：
?(1) HNO3 /NO3，H3O+ / H2O ??(2) H2O / OH?，HCO3/CO23
?(3) H2S / HS?，NH4/ NH3
4、在酸性溶液中，锰元素的电势图为：
(1) 计算电
OMnO?4/MnO2 的?；
?
(2) 锰的哪几种氧化态在酸性溶液中是不稳定的，容易歧化?
(3) 在酸性介质中，用KMnO4氧化Fe2+ 时，当KMnO4过量时会发生什么现象?写出有关反应方程式。
1?0.56?2?2.26= 1.69 (V)
1?2-?(2) Mn3+易歧化为MnO2和Mn2+；MnO24易歧化为MnO4和MnO2；
答案：(1)??(MnO?4/ MnO2) =
2++(3)先发生下列反应：MnO?4+ 5Fe + 8H
= Mn
+
2+ + 5Fe3+ + 4H2O
当 KMnO4过量时还发生下列反应：
2+2MnO?4+ 3Mn + 2H2O
= 5MnO↓+ 4H
2
2+所以MnO?4可氧化Mn成为MnO2沉淀。
5、化学反应的级数和反应分子数的区别是什么？
答案：反应级数是用于宏观化学反应的，它表明了反应速率与浓度的几次方成正比的关系，它既适用于基元反应，也适用于非基元反应，只要化学反应能纳入v = k (A)m (B)n…的形式，这里的m、n是由实验测定的；它们可以是零、整数或分数。而反应分子数是为描述基元反应的微观变化提出来的概念。反应分子数就是参加基元反应相碰撞的反应物的微粒
数目，它只可能是一、二、三等正整数，不可能是更大的数目或零或分数。 6、用价层电子对互斥理论估计 COCl2分子的构型和键角。 答案：COCl2分子以C为中心
价层电子对数 = (4 + 0 + 1 ? 2) / a = 3 分子构型为平面三角形，如图所示： 由于碳氧双键电子云密度较大，
使Cl—C—Cl键角略小于120°，而Cl—C—O键角略大于120°。 7、(1) 用VSEPR理论判断IF6+和IF7可能的结构； (2) 写出可能用于制备[IF6][SbF6]的反应方程式。 答案：(1) 八面体，五角双锥体
??[IF6][SbF6] (2) IF7 + SbF5?8、应用价层电子对互斥理论，画出下列化合物的空间构型(标出孤电子对的位置) (1) XeOF4 (2) ClO?2
-?(3) IO56 (4) I3 (5) PCl3
5-答案：(1) XeOF4 (2)ClO-2 (3)IO6
-(4)I3 (三角双锥) (5) PCl3
无机化学期末考试试题(卷)(B卷)答案解析
