山东大学网络教育 157#无机化学化 考试试题及参考答案.docx

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（1）一配平下列化学反应方程式1.HI+CuO=CuI+I2+H2O2.HgS+HCl+HNO3=H2HgCl4+NO+S+H2O3.P+Br2+H2OH3PO3+HBr4.Sb2S5+NaOH=Na3SbO4+Na3SbS4+H2O+Na2S5.NH3+COCl2=CO（NH2）2+NH4Cl6.P4+NaOH+H2O=PH3+NaH2PO27.Cl2+Bi（OH）3+NaOHNaBiO3+NaCl+H2O1.2HI+CuOCuI+H2O2.3HgS+2HNO3+12HCl3H2HgCl4+2NO+4H2O+3S3.P4+6Br2+12H2O4H3PO3+12HBr4.As2S510NaOH=Na5AsS5+Na5AsO5+5H2O5.COCl2+4NH3=CO（NH2）22NH4Cl6.P4+3NaOH+3H2OPH3+3NaH2PO27.5NaBiO3+2Mn2+14H+=2MnO4-+5Bi3+5Na+7H2O8.2AsH3+12AgNO3+3H2O=As2O3+12HNO3+12As二述下列制备路线，并写出有关的反应方程式1目前工业上主要采用什么方法生产氢氟酸、盐酸和氢溴酸？

如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率，实际生产中应采取什么措施？

答：

氢氟酸主要是通过氟化钙与浓硫酸反应制得：

CaF2+H2SO42HF+CaSO4盐酸主要是通过氢气和氯气在光照下反应生成HCl，然后用水吸收：

Cl2+H22HCl氢溴酸主要是通过单质溴和白磷在加热条件下加入水生成HBr，在用水吸收得到：

2P+3Br2+6H2O2H3PO3+6HBr直接燃烧法由氢气和溴蒸气合成HBr，主要存在的问题是HBr在高温下容易分解，产率较低，而降低温度虽然能提高HBr的产率，但是反应速率太低，无法实现实际上生产。

解决这一矛盾的关键就是寻找、合成专用的催化剂，催化剂的作用就是在较低温度下提高氢气和溴蒸气的反应速率，目前，用于该反应的专用催化剂已经投入实际生产。

2以硼镁矿为主要原料制备乙硼烷。

答：

用烧碱溶液浸取硼镁矿Mg2B2O5H2O+2NaOH2NaBO2+2Mg（OH）2过滤除去Mg（OH）2和其他难溶杂质，然后向滤液中通入CO2调节溶液pH使AlO2、CrO2等沉淀为氢氧化物：

4NaBO2+CO2+10H2ONa2B4O710H2O+Na2CO3过滤并将滤液浓缩重结晶得到硼砂，后用H2SO4处理使硼砂转化为难溶于水的硼酸：

Na2B4O7+H2SO4+5H2O4H3BO3+Na2SO4过滤、洗涤、晾干硼酸晶体，加热分解得到B2O32H3BO3B2O3+3H2O在高压及三氯化铝催化下，用铝和氢气还原B2O3制得乙硼烷B2O3+2Al+3H2B2H6+Al2O33以铬铁矿为主要原料制备铬黄。

答：

（1）高温煅烧4Fe（CrO2）2+8Na2CO3+7O2=8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2加入纯碱和白云石使SiO2变为CaSiO3、Al2O3变为NaAlO2。

（2）水浸、过滤、除渣，滤液用酸调PH=78Al（OH）4+H+A（OH）（3）过滤除区Al（OH）3，滤液中加入PbCl2溶液，反应得到铬黄Na2CrO4+PbCl2PbCrO4+2NaCl过滤、洗涤、干燥、研磨即可得到黄色颜料铬黄。

三回答下列问题1向Hg2溶液中加入KI溶液时生成红色HgI2沉淀，继续加入过量的KI溶液，HgI2沉淀溶解得无色的HgI42配离子溶液。

请说明HgI2有色而HgI42无色的原因。

答：

HgI2产生颜色的原因是Hg2离子半径较大，具有较强的极化作用和变形性，I离子同样半径较大变形性较大，因此HgI2中正负离子的相互极化作用很强，导致化学键由离子键向共价键转化，电荷迁移明显，吸收的能量处在可见光范围，当可见光照射时，吸收红色光的互补光，从而显红色。

在HgI42中中心离子Hg2的价层电子构型为d10，属于全充满构型，因此中心离子不存在电子的dd跃迁，基本上不吸收可见光，所以为HgI42无色。

2一些顺式铂的配合物可以作为活性抗癌药剂，如cis-PtCl4（NH3）2、cis-PtCl2（NH3）2、cis-PtCl2（en）等。

实验测得它们都是反磁性物质，试用杂化轨道理论说明它们的成键情况，指出它们是内轨型配合物还是外轨型配合物。

答：

既然它们都是反磁性物质，说明在其原子中均不存在成单电子，Pt2离子的价层电子构型为d8，Pt4离子的价层电子构型为d6，既然各自的配合物均显示反磁性，证明它们都是内轨型配合物。

在cis-PtCl4（NH3）2中中心离子采取d2sp3杂化，Pt4的6个杂化轨道分别与4个Cl离子3p轨道和2个NH3分子的sp3杂化轨道重叠形成6个键，分子构型为八面体。

在cis-PtCl2（NH3）2、cis-PtCl2（en）中中心离子都是采取dsp2杂化，Pt2的4个杂化轨道分别与2个Cl离子3p轨道和2个N原子的sp3杂化轨道重叠形成4个键，分子构型为平面四边形。

3KClO3固态受热，在360时出现一吸热过程，500时出现一放热过程，580时再次放热并显著失重，770时又发生一吸热过程。

请加以解释。

答：

KClO3固态受热，在360时出现一吸热过程，500时出现一放热过程，580时再次放热并显著失重，770时又发生一吸热过程。

请加以解释。

在360时KClO3熔化吸收热量，表现出吸热过程；2分500时KClO3分解转分化成KCl和KClO4，由于KCl和KClO4键能大、稳定性高，因此表现出放热现象；4分580时KClO4分解生成KCl和O2，再次放热并显著失重；2分770时KCl熔化表现出吸热现象。

2分4常见的金属硫化物中，哪些易溶于水？

哪些可溶于稀盐酸？

哪些可溶于浓盐酸？

哪些可溶于硝酸溶液？

哪些可溶于王水？

常见硫化物中，易溶于水的有：

Na2S、K2S、（NH4）2S、BaS等；难溶于水，但可溶于稀盐酸的有：

FeS、ZnS、MnS等；难溶于稀盐酸，但可溶于浓盐酸的有：

SnS、CdS、CoS、NiS、PbS等；难溶于盐酸，但可溶于硝酸的有：

Ag2S、CuS、AS2S5、Sb2S5等；难溶于硝酸，但可溶于王水的有：

HgS。

5写出下列物质主要成分的化学式：

毒重石，孔雀石，绿柱石，萤石，天青石。

答：

毒重石BaCO3；孔雀石CuCO3Cu（OH）2；绿柱石3BeOAl2O36H2O；萤石CaF2；天青石SrSO4。

4.试用6种试剂，将下列6种固体从其混合物中逐一溶解，每种试剂只能溶解一种物质，并说明溶解次序。

BaCO3，AgCl，KNO3，SnS2，CuS，PbSO4。

答：

水溶解KNO3；氨水溶解AgCl：

盐酸溶解BaCO3：

醋酸溶解PbSO4：

硫化钠溶解SnS2；硝酸溶解CuS。

四计算题向0.010moldm3ZnCl2溶液通H2S至饱和，当溶液的pH1.0时刚好有ZnS沉淀产生。

若在此ZnCl2溶液中事先加入1.0moldm3KCN，再通入H2S至饱和，求在多大pH时会有ZnS沉淀产生？

已知K稳Zn（CN）425.01016；H2S的电离常数：

Ka11.0108，Ka21.01015；HCN电离常数：

Ka6.01010。

答：

pH=1.0，H+=0.10moldm-3，Zn2+=0.010moldm-3加入KCN后，设Zn2+=xmoldm-3则Zn2+4CN-=Zn（CN）42-平衡浓度/moldm-3x1.0-4（0.01-x）0.01-x得到，即Zn2+moldm-3可得H+=4.8510-10moldm-3，pH=9.31。

无机化学（化）试题

（2）一写出有关的化学反应方程式并配平1、用氢氟酸溶液刻蚀玻璃；2.、乙硼烷水解；B2H6+6H2O=H3BO3+6H23试剂检验溶液中的铵离子；2HgI42+NH4+4OHHg2NIH2O+7I+3H2O4在戊醇存在时向重铬酸钾溶液中加入双氧水；Cr2O72+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O5.Fe（OH）3溶于碱性次氯酸钠溶液；二简述下列制备路线，并写出有关的反应方程式1目前工业上主要采用什么方法生成氢氟酸、盐酸和氢溴酸？

如果用H2和Br2直接燃烧法生产HBr而又不降低HBr的产率，实际生产中应采取什么措施？

答：

氢氟酸主要是通过氟化钙与浓硫酸反应制得：

CaF2+H2SO42HF+CaSO4盐酸主要是通过氢气和氯气在光照下反应生成HCl，然后用水吸收：

Cl2+H22HCl氢溴酸主要是通过单质溴和白磷在加热条件下加入水生成HBr，在用水吸收得到：

2P+3Br2+6H2O2H3PO3+6HBr直接燃烧法由氢气和溴蒸气合成HBr，主要存在的问题是HBr在高温下容易分解，产率较低，而降低温度虽然能提高HBr的产率，但是反应速率太低，无法实现实际上生产。

解决这一矛盾的关键就是寻找、合成专用的催化剂，催化剂的作用就是在较低温度下提高氢气和溴蒸气的反应速率，目前，用于该反应的专用催化剂已经投入实际生产。

2以重晶石为主要原料制备BaO2，BaCl2，Ba（NO3）2。

（1）高温下用碳还原重晶石：

BaSO4+4CBaS+4CO

（2）用水浸取BaS，过滤除去难溶杂质，向滤液中通入CO2沉淀出BaCO3：

2BaS+H2O+CO2=BaCO3+Ba（HS）2（3）过滤、洗涤、干燥得到BaCO3，加热分解BaCO3制得BaO：

BaCO3BaO+CO2（4）高温下BaO与O2反应制得BaO2：

2BaO+O22BaO2（5）BaCO3与硝酸反应得到Ba（NO3）2溶液，浓缩、蒸发、结晶得到Ba（NO3）2晶体：

BaCO3+2HNO3Ba（NO3）2+CO2+H2O（6）BaCO3与盐酸反应得到BaCl2溶液，浓缩、蒸发、结晶得到BaCl2晶体：

BaCO3+2HClBaCl2+CO2+H2O3工业上如何制备过氧化氢？

影响过氧化氢水溶液稳定性的因素有哪些？

如何储存过氧化氢水溶液？

答：

工业上用电解法和乙基蒽醌法：

（1）电解法：

2SO42-+2H+S2O82-H2K2S2O82H2O2KHSO4H2O2其中的硫酸氢钾可以循环使用。

（2）乙基蒽醌法：

乙基蒽醌和乙基蒽醇可以循环使用，消耗的仅仅是氢气和氧气。

过氧化氢见光、受热或有重金属离子（Fe2、Mn2、Cu2、Cr3）存在时易分解成水和氧气，因此过氧化氢应贮存在塑料瓶或加有Na2SnO3、Na4P2O7等稳定剂的棕色试剂瓶中并放在避光阴冷处。

三回答下列问题1根据晶体场理论推断，何种电子构型的离子容易形成平面正方形配合物，何种电子构型的离子容易形成正四面体形配合物？

答：

除弱场中的d0、d5、d10构型的离子和强场中d0、d10构型的离子外，其他价层电子构型的离子形成的配合物的晶体场稳定化能均存在sot的关系。

只有当s与o相差最大时，晶体场稳定化能才起到决定性的作用，才容易形成平面正方形配合物，即弱场中d4和d9构型的离子以及强场中d8构型的离子易形成4配位的平面正方形配合物；无论从化学键的数量还是从晶体场稳定化能考虑，任何金属离子都不易形成正四面体形的配合物，只有当CFSE0时，晶体场稳定化能对四面体形配合物形成的负面影响才降低到最低程度，这时才有可能形成正四面体形配合物，而只有弱场中d0、d5、d10构型的离子和强场中d0、d10构型的离子