2014年江苏南京航空航天大学无机化学考研真题A卷
一、填空题(共 20 分,每空 0.5 分)
1. 某反应的速率常数为 0.462 min-1,其初始浓度为 1.00
10-3 mol·L-1,反应的半衰期为 。
2. 如题例反应 H 2 ( g )
1 / 2O 2
H 2 O (l ) 在 298.15 K 温度下,Qp 和 Qv 的数值差
( g )
kJ·mol-1。
3. 已知氯仿(三氯甲烷)的
J·mol-1·K-1。
H
m
va
p
= 29.4 kJ·mol-1,沸点为 61℃,则氯仿的
S
vap m
为
为
4. 有下列几种物种:I 、NH3·H2O、CN 和 S2- ;
(1) 当
存在时,Ag+ 的氧化能力最强;
(2) 当
存在时,Ag 的还原能力最强。
17 ,K
( Ag S )
6.69
10
1.3
1021
( K
1.1
( AgI )
107 ,K
sp
8.51
10
( Ag(CN )
sp
2
)
稳
50 ,K
2
( Ag(NH )
稳
2
3
5. 根据酸碱质子理论,硫酸在水中的酸性比它在醋酸中的酸性
;氢氟酸在液态
醋酸中的酸性比它在液氨中的酸性
; 氨 在 水 中的 碱 性 比 它 在 氢 氟酸 中 的 碱性
; 相 同 浓 度 的 高 氯 酸 和 硝 酸 在 水 中 的 酸 性 实 际 无 法 比 较 , 这 是 因 为 存 在
效应。
6. 反应 2A + B
2D 的 Kp = p
2
/ p ,升高温度和增大压力都使平衡逆向移动,则
D
B
正反应是
热反应,Kc 的表达式是
。
7. 对于八面体构型的配离子,若中心离子具有 d7 电子组态,则在弱场中,t2g 轨道上有
个电子,eg 轨道上有
个电子;在强场中,t2g 轨道上有
个电子,eg 轨道上有
个电子。
8. 已知铁的原子序数为 26,则Fe2+在八面体场中的晶体场稳定化能(以△
0 =10 Dq 表示)
在弱场中是
Dq,在强场中是
Dq。
9. 硼酸晶体是层状分子晶体,在晶体同层之内,硼酸分子是通过
连结成巨大的
平面网状结构,而层与层之间则是通过
结合。
10. 固体五氯化磷是PCl 阳离子与PCl 阴离子的离子化合物(但其蒸气却是分子化合
4
6
物),则固体中两种离子的构型分别为
、
。
11. 由 MgCl2·6H2O 制备无水 MgCl2 的方法是
,化学方程式是
12.
I2 和 Cl2 在碱性介质中的反应方程式是
I2 和 HNO3 的反应方程式是
。
。
。
13. 某含铜的配合物,测其磁矩为零,则铜的氧化态为
;黄铜矿
(CuFeS2)中铜的氧化态为
。
14. 金属晶体中的最紧密堆积方式有 种,这种堆积方式的空间利用率为
,金属原子围成
空隙,在 NaCl 离子晶体中,Cl-堆积形成的晶格为 ,Na+占据晶格中所有的 空隙,每个
晶胞中含有 个 Na+。
15.
Pauling 能级图中第六能级组中含有的原子轨道是
,能级交错可用
来解释。
16. 碳酸、碳酸盐和碳酸氢盐的热稳定性由高到低顺序为
,这一现象
可用
理论来解释。
17.
Na2S2O3 在 H2O 中和 Cl2 反应的产物是
18. 写出铬铁矿和碳酸钠在空气中煅烧的反应方程式
19. 写出孔雀石(Cu2(OH)2 CO3)和盐酸反应的方程式
二、判断题(共 20 分,每题 1 分)
。
。
。
1. f 区元素的离子具有不同的颜色,从结构上看是由 d-d 跃迁而引起的。
2. 在 Hg2
2I2 沉淀,后沉淀歧化为金红色的 HgI2
2+溶液 中加入 I-时,会首先析出白色的 Hg
和 Hg。
[Ni(CN)4]2-是反铁磁性的,以 dsp2 杂化轨道成键,空间构型为四面体。
3. 在含有 CO2 的潮湿空气中,铜的表面会逐渐生成绿色的碳酸羟铜。
4.
5. 工业上常用 FeCl3 的溶液在铁制品上刻蚀字体,是利用了 Fe3+的氧化性和腐蚀性。
6. 在 Na2Cr2O7 溶液中加入 NaHCO3,可以得到 Na2CrO4。
7. 四氯化钛是以共价健占优势的化合物,它极易吸水,部分水解生成 TiO2。
8. 在过渡元素中,单质密度最大的是 Ir,其次 Os、Pt、Re。
9. p 区元素中,同一周期元素能溶于水的氢化物的酸性从右到左逐渐减弱,同一族元素氢化物的酸性
自上而下逐渐增强。
10. 在高卤酸中,HBrO4 的氧化性最强,而高氯酸是最强的无机含氧酸。
11. CaF2 难溶,而其它卤化钙易溶;AgF 易溶,而其它卤化银难溶,这主要取决于它们的离子半径和
晶体结构。
12. 气态 SO3 为平面三角形,硫原子以 sp2 方式杂化,分子中共包括两个 σ 键和一个四中心六电
子大 键。
13. As、Sb、Bi 的硫化物可溶于浓盐酸形成配合物。
14. 焦磷酸为四元酸,其酸性高于磷酸,与 AgNO3 反应会生成白色沉淀。
15. 氨在纯氧中燃烧可生成水和氮气,在催化剂下完全氧化可生成 NO2。
16. PbSO4 不溶于浓硫酸,但可溶于醋酸铵生成 Pb(Ac)2。
17. 硅中掺入少量磷时可得到 n 型半导体,掺入少量硼时,可得到 p 型半导体。
18. 在 B2O3 晶体中,绝对不可能存在单个的 B2O3 分子,而是含有-B-O-B-O-键的大分子。
19. 发生焰色反应的原因是它们的原子或离子受热时,电子容易被激发,当电子从较高能级跃迁到
较低能级时,相应的能量以光的形式释放出来,产生连续光谱。
20. 氟是最活泼的非金属元素,其电子亲和能具有最大负值。
三、计算题(共 20 分,每题 4 分)
1. 欲用 等体积 的 NaH2PO4 溶液 和 Na2HPO4 溶液 配制 1.00 L pH=7.20 的 缓 冲溶 液 , 当将
50.00 mL 的该缓冲溶液与 5.00 mL 0.10 mol·L-1 HCl 混合后,其 pH 值变为 6.80,问 ⑴ 缓冲溶液中
NaH2PO4 和 Na2HPO4 的 浓 度 是 多 大 ? ⑵ 如果该 缓冲溶液是由 0.500 mol·L-1 H3PO4 和 1.0mol·L-1
NaOH 配制,应分别取多少毫升?
( 已 知 浓 磷 酸 的 浓 度 为 85% ( wt/wt ),密度为 1.69 g/mL ,分子量为 98 ,pKa1=2.1 ,pKa2=7.2 ,
pKa3=12.7。)
2. 已知E
(HCN / H )
2
0.545V , 计算K
a
(HCN )
3. 一纯铂配合物,相对分子量为 301,配合物含铂 64.8%,含氯 23.6%,含氨 5.6%, 含水
6.0%。已知:铂、氯、水、氨的原子量分别为 195.05、35.45、18.01、17.03。试确定该配合物的组
成,命名并指出该配合物的形成体、配体、配位原子、配位数。
4. 将 0.3 mol·L-1 CuSO4,1.8 mol·L-1 氨水和 0.6 mol·L-1 NH4Cl 三种溶液等体积混合, 计
算 溶 液 中 相 关 离 子 的 平 衡 浓 度 , 并 判 断 有 无 Cu(OH)2 沉 淀 生 成 。 已 知
5
(Cu(OH ) )
H O)
1.8
10
b
3
2
(Cu(NH )2
)
20 , K
10
3
2.30
1012 , K
(NH
sp
2
K
2.2
f
4
5. 在 298.15K、恒压条件下,由下列各热化学方程式:
1) C(石墨)+O2 (g) = CO2(g)
2) H2(g)+ 1 O2 (g) = H2O(l)
2
H
393.5kJ
r
m,1
/ mol
H
285.8kJ
r
m,2
/ mol
,
G
,
G
r
m,1
r
m,2
394.36kJ / mol
237.13kJ / mol
3) C2H6(g)+ 7 O2(g) = 2CO2(g)+3H2O(l) ,
2
1500.11kJ / mol
r
G
m,3
求 4) 2C(石墨)+ 3H2(g) = C2H6(g) 的
H 、 U 、 G 以及反应的平衡常数K
r
四、简答题(共 90 分,每题 10 分)
1. 反应 2NO + Br2 → 2NOBr 的机理如下: 步
骤 1
步骤 2
NO + Br2 → NOBr2
NOBr2 + NO → 2NOBr
(1)假若步骤 1 是慢反应,步骤 2 是快反应,则速率方程式为何? (2)假
若步骤 1 是快反应,步骤 2 是慢反应,则速率方程式又为何? (3)由实验
测得该反应的速率方程式是
v
kC
2
NO
CBr2
那么,对于步骤 1 和步骤 2 能得出什么结论?
(4)根据实验测得的速率方程式能否判断该反应一定是元反应,并且反应式为NO + NO
+ Br2 → 2NOBr
2. 晶体是由原子、离子或分子在空间按一定规律周期性地重复排列构成的固体,试分析组成晶体
的粒子的种类及粒子之间作用力可将晶体分成几类?它们各有何特征?
3. 简要叙述酸碱的质子理论和电子理论,并比较讨论其优点和局限性,举例(每种两例) 说明软硬酸
碱原则,并讨论其应用范围。
4. 周期表 s 区、p 区、d 区、ds 区、f 区元素的电子结构各有何特点?反映在价态变化上有何
特点?
5. 用价层电子对互斥理论推测 ICl2-离子的几何构型并解释之。
6. 为什么碱金属硫化物是可溶的,而其它多数金属硫化物是难溶性的?为什么许多难溶金属硫化物
都有特殊的颜色?
7. 解释下列现象:
(1) Na 的第一电离能小于 Mg,而 Na 的第二电离能却大大超过 Mg; (2)Na+和Ne 是等电子
体,为什么它们的第一电离能 I
1 的数值差别较大;
8. 无水 CrCl3 和氨作用,能形成两种配合物,组成相当于 CrCl3·6NH3 及 CrCl3·5NH3, 加入
AgNO3 溶液能从第一种配合物水溶液中将几乎所有的氯沉淀为 AgCl,而从第二种配合物水溶液中仅能
沉淀出相当于组成含氯量 2/3 的 AgCl,加入 NaOH 并加热时,两种溶液都无 NH3 味,试从配合物的形
成推判出它们的内界和外界,并指出配离子的电荷数,中心离子的氧化数和配合物的名称。
9. 现有一白色固体 A,溶于水便产生白色沉淀 B,B 可溶于浓 HCl。物质 A 可溶于稀HNO3,得—无色
溶液 C。将AgNO3 溶液加入 C 中可析出白色沉淀 D。D 溶于氨水得溶液 E。E 经酸化又能产生白色沉淀 D。
将 H2S 通入溶液 C,产生棕色沉淀 F,F 溶于(NH4)2Sx 则形成溶液 G,G 经酸化得一黄色沉淀 H。
少量溶液 C 加入 HgCl2 溶液得白色沉淀 I,继续加入溶液 C,沉淀 I 逐渐变灰,最后变成黑色沉淀
J。
请确定各字母所代表的物质。