无机化学考研模拟试题及答案.docx
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无机化学考研模拟试题及答案
2018无机化学考研模拟试题及答案
一完成并配平下列反应式:
1BrO3- +XeF2 +H2O →
2SnS+(NH4)2S2 →
3BF3 +H2O →
4K2MnO4 +H2O →
5FeC2O4 →
6[Co(NH3)6]2+ +O2 +H2O→
7BF3 +LiAlH4 →
8Pb(OH)3- +ClO- →
9Bi(OH)3 +Cl2 +NaOH →
10XeO3 +O3 +H2O →
11(NH4)2Cr2O7 →
12CaCO3 +H2O+Cl2→
13Pb3O4 +HCl →
14NH3 +CO2 →
15Zn+NH3 +H2O →
二用反应式表示下列制备过程,注明必要反应条件及步骤,辅助原料自选。
1 以为NaNO3主要原料制备NaNO2;
2 以SO2,NaOH,锌粉为原料制备保险粉;
3 由CuCl2制备CuCl;
4 利用配体取代反应制备cis-[PtCl2(NH3)2]。
可供选择的原料为[Pt(NH3)4]SO4、Na2[PtCl4]、NH3、NH4Cl,说明选择原料的依据;
5 以H3PO4和NaOH为原料制备三聚磷酸钠;
6 以粗硅为原料制取超纯硅;
7 以Ba(IO3)2为原料制备偏高碘酸;
8 试举两例实验室制备CO的合理方法。
三简答题:
1 为什么硼砂(Na2B4O5(OH)4.8H2O))溶液具有缓冲作用?
2 如何制取纯HD?
(D=21H)
3 锝在周期表中处于什么位置?
写出锝最高氧化态的含氧酸的分子式。
4 稀土元素的离子和化合物的颜色主要是由什么引起的?
稀土元素作为优良磁性材料的依据是什么?
5 多硼烷中可能存在哪几种类型的化学键?
丁硼烷(B4H10)中有哪几种类型的化学键?
6 写出[PtCl2(NO2)(NH3)(en)]Cl的名称,并画出内界可能的几何异构体。
7 如何解释NH3是Lewis碱而NF3却不具有Lewis碱性?
8 何谓沸石分子筛?
以人工合成A型分子筛为代表,讨论它们的组成、结构、性质和应用。
在AlPO4分子筛,AlO4四面体与PO4四面体是严格交替的,原因是什么?
9 为什么说氢能源是理想的二次能源?
目前面临的主要问题是什么?
10 请写出下列化合物的名称:
H2SO2,H2SO3,H2SO5,H2S2O3,H2S2O4,H2S2O5,H2S2O6,H2S2O7,H2S2O8.
11d1组态Ti3+(aq)的吸收光谱的吸收峰值为20300cm-1。
请问:
(1) 该水合离子是什么颜色?
(2)[Ti(H2O)6]3+的八面体场的分裂能是多少?
(3) 为什么在吸收峰的低频处有一肩峰?
12 试比较NH3,三甲胺N(CH3)3,三甲硅胺N(SiH3)3的分子结构哪一个明显不同,为什么?
133d元素氧化态稳定性有何规律?
哪些3d金属的M2+(aq)可用作还原剂?
以其中一个M2+(aq)为例,写出它们在酸性溶液中与氧气反应的方程式。
14 镧系元素位于周期表的什么位置?
填写下表:
ⅡA族
ⅢB族
ⅣB族
周期5
周期6
镧
周期7
15指出下列分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态:
BF4- 2TeF4 3BrF4- 4XeOF4 5ClO3F 6Fe(CO)5 7IOF3 8Cu(H2O)42+
四 计算题:
1 分别计算含0.50mol.dm-3NH4Cl-0.050mol.dm-3H2S混合酸与含0.10mol.dm-3NH3-0.10mol.dm-3Na2CO3的混合碱溶液的pH值。
(pKb(NH3)=4.75),pK1(H2S)=7.05,pK2(H2S)=12.92,pK1(H2CO3)=6.37,pK2(H2CO3)=10.32)
2 称取等量As2O3两份,一份在强酸性溶液中滴定,耗去0.02468mol.dm-3KMnO4溶液23.80cm3;另一份于pH=8滴定,耗去I2溶液29.34cm3。
求算I2溶液的浓度。
3 奶制品中蛋白质含量测定,一般是将其用浓H2SO4消化,形成NH4HSO4后,再加入浓碱,蒸出NH3,并吸收在过量的硼酸中,然后用标准盐酸溶液滴定。
若已知某奶制品蛋白质的平均含量为16.0%,称取0.6000克奶制品按上法手续测定,耗去标准盐酸12.60毫升,再用0.2100克纯NH4Cl按上法同样处理后,耗去标准盐酸21.15毫升。
写出吸收反应方程式及滴定反应式,并求该奶制品中蛋白质的百分含量。
(原子量:
B:
10.81,S:
32.06,H:
1.0079,O:
15.9994,N:
14.0067,Cl:
35.453)
参考答案
一完成并配平下列反应式:
1BrO3- +XeF2 +H2O==BrO4- +Xe+2HF
2SnS+(NH4)2S2 ==(NH4)2SnS3
34BF3 +3H2O==H3BO3 +3HBF4
42K2MnO4 +2H2O==2KMnO4 +2KOH+H2(电解)
5FeC2O4 ==FeO+CO↑+CO2↑
64[Co(NH3)6]2+ +O2 +2H2O==4[Co(NH3)6]3+ +4OH-
72BF3 +3LiAlH4 ==2B2H6↑+3LiF+3AlF3
8Pb(OH)3- +ClO- ==PbO2↓+Cl- +OH- +H2O
9Bi(OH)3 +Cl2 +3NaOH==NaBiO3 +2NaCl+3H2O
10XeO3 +O3 +2H2O==H4XeO6 +O2
11(NH4)2Cr2O7 ==Cr2O3+N2 +4H2O
12CaCO3 +H2O+2Cl2 ==CaCl2 +2HOCl+CO2↑
13Pb3O4 +8HCl==3PbCl2 +Cl2↑+4H2O
142NH3 +CO2 ==CO(NH2)2 +H2O
15Zn+4NH3 + 2H2O==[Zn(NH3)4](OH)2 +H2↑
二制备题:
1NaNO3 +Pb==NaNO2 +PbO
2NaOH+SO2(过量)==NaHSO3, 2NaHSO3 +Zn==Zn(OH)2↓+Na2S2O4
热水溶解产物,过滤,结晶。
3Cu2+ +2Cl- +Cu==CuCl↓, CuCl+HCl(浓)==HCuCl2, HCuCl2 ==CuCl↓+HCl
4Na2[PtCl4]+2NH3 ==[PtCl2(NH3)2]+2NaCl, Cl-的位效应比NH3强。
5H3PO4 +NaOH==NaH2PO4 +H2O, H3PO4 +2NaOH==Na2HPO4 +H2O,
2Na2HPO4 +NaH2PO4 ==Na5P3O10 +2H2O
6Si+2Cl2 ==SiCl4, SiCl4 +2H2 ==Si+4HCl,然后用区域熔融法提纯而制得高纯硅。
75Ba(IO3)2 ==Ba5(IO6)2+9O2↑+4I2
Ba5(IO6)2+5H2SO4 ==5BaSO4↓+2H5IO6
H5IO6 ==HIO4 +2H2O
8HCOOH(浓H2SO4)==H2O+CO(用浓H2SO4脱水)
H2C2O4 ==CO+CO2+H2O(CO2用NaOH溶液吸收)
三简答题:
1B4O5(OH)42-+5H2O==2H3BO3 +2B(OH)4-.水解产生的酸(H3BO3)和碱(B(OH)4-)能够抵抗外来少量碱和酸,故具有缓冲作用。
2NaH+D2O==NaOD+HD↑
3 第五周期,ⅦB族,HTcO4。
4f-f跃迁,核外不成对电子多,以及电子轨道磁矩对顺磁性的贡献。
5 五种成键类型:
B-H键、B-B键、氢桥键、开放式硼桥键、闭合式胡键;4个氢桥键、1个B-B键、6个B-H键、2个闭合式硼键。
6 氯化二氯.硝基.氨.乙二胺合铂(Ⅳ);四种几何异构体:
Cl NO2 Cl Cl
. NO2 . Cl . Cl . Cl
Pt Pt Pt Pt
. NH3 .. Cl . NH3 . NO2
Cl NH3 NO2 NH3
7 在NH3分子中,电负性N>H,因此N原子上积累了较多的负电荷,其孤对电子容易供出,故是Lewis碱;而在NF3分子中,由于电负性F>N,F原子具有很强的吸电子能力,致使N原子显正电性,其孤对电子不易供出,故不具有Lewis碱性。
8 沸石分子筛是指一类在自然界存在的、具有网络结构的硅酸盐和具有笼状结构的硅铝酸盐。
A型分子筛是一类硅铝比为1:
1的硅铝酸盐,其组成为:
M(Ⅰ)2O.Al2O3.2SiO2.5H2O
由SiO4四面体和AlO4四面体共用顶角O原子而形成的4元环和6元环.这些环组成三维的笼状结构。
在A型分子筛中,由8个6元环和6个4元环构成β笼,又由8个β笼构成更大的α笼。
由于这些笼具有一定的孔径和孔体积,以及笼内的静电作用,可对合适的分子作选择性吸附,可用于气体干燥、净化、分离。
其它类型的分子筛还可用于多种催化反应或催化剂载体。
AlO4四面体呈负电性,PO4四面体呈正电性。
9 高燃烧热,无污染,资源丰富;面临的主要问题:
氢气的发生,贮存,利用。
10H2SO2, H2SO3, H2SO5, H2S2O3, H2S2O4, H2S2O5, H2S2O6, H2S2O7, H2S2O8.
次硫酸 亚硫酸 过一硫酸 硫代硫酸 连二亚硫酸,焦亚硫酸连二硫酸 焦硫酸,过二硫酸
11
(1) 紫红色;
(2) △0=20300cm-1;
(3) 由于John-Teller效应,使激发态2eg谱项分裂成2个能级的缘故。
12NH3和N(CH3)3结构相似,均为三角锥形,但三甲硅胺却为平面三角形。
因为除形成σ键外,每个硅原子的3d空轨道能与N的孤对电子占据的p轨道相互重迭,形成π42键,因而平面分子更稳定。
133d元素随着族数增加,形成+2氧化态的趋势增大,即M2+的稳定性增强。
可作为还原剂的M2+:
Ti2+(aq),V2+(aq),Cr2+(aq),Fe2+(aq)
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
14
ⅡA族
ⅢB族
ⅣB族
4周期
锶Sr
钇Y
锆Zr
5周期
钡Ba
镧La
铪Hf
6周期
镭Ra
锕Ac
Rf
15指出下列分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态:
1BF4-:
正四面体,sp3; 2TeF4:
变形四面体sp3d;
3BrF4-:
sp3d2,平面正方形; 4XeOF4:
sp3d2,四方锥;
5ClO3F:
sp3,四面体; 6Fe(CO)5:
dsp3,三角双锥;
7IOF3:
sp3d,变形四面体; 8Cu(H2O)42+:
dsp2,平面正方形。
四 计算题:
1 解:
(1)0.50mol.dm-3NH4Cl-0.050mol.dm-3H2S混合溶液:
[H+]=[Ka(NH4+)×c(NH4+)+Ka1(H2S)×c(H2S)]1/2=[10-7.25×0.50+10-7.05×0.050]1/2
=6.8810-5(mol.dm-3) pH=4.16
(2)0.10mol.dm-3NH3-0.10mol.dm-3Na2CO3混合液:
[OH-]=[Kb(NH3)c(NH3)+Kh1(Na2CO3)c(Na2CO3)]1/2
=[10-4.75×0.10+(10-14/10-10.32)×0.10]1/2=4.76×10-3(mol.dm-3)
pOH=2.32, pH=11.68
2 解:
∵2MnO4-∽5AsO33∽5I2
c(I2)=0.02468×24.80×5/2/29.34=0.05215(mol.dm-3)
3解:
吸收反应式:
NH3+H3BO3 ==NH4++H2BO3-
滴定反应式:
H++H2BO3- ==H3BO3
蛋白质的百分含量:
1molNH4+∽1molHCl
c(HCl)=m(NH4Cl)/[M(NH4Cl)V(HCl)×10-3]
=0.2100/53.49×21.15×10-3=0.1856(mol.dm-3)
蛋白质%=14.01×0.1856×12.60×10-3×152/(16.0×0.6000)=34.12%