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郑州大学2006年攻读硕士学位研究生入学试题无机化学 B卷答案
二、选择题(30 分 每题 2 分)
1、 下列元素中,第一电离能最大的是 (A) A、氟 B、氧 C、氮 D、氯 2、某元素+3 价阳离子和氟的-1 价阴离子电子结构相同的是 (D) + D、Al3+ A、Ca2+ B、 Fe2+ C、La3 3、在磷的含氧酸中,属于一元酸的是 (C) A、H3PO4 B、H3PO3 C、H3PO2 D、H4P2O7 4、原子核外电子,激发到 2s 或 2p 能级时,所需能量大小是 (C) A、激发到 2s 的能量大于到 2p 能量 B、激发到 2p 能量比 2s 能量高 C、激发到 2s 能量与到 2p 能量相同 D、不确定 5、下列元素中,第一电子亲合能最大的是 (A) A、氯 B、硫 C、氧 D、氟 第1页
2、在某一溶液中分别含有 Zn2+、Pb2+离子分别为 0.2mol·dm3,在室温下通入 H2S 气体,使之
饱和,然后加入盐酸,控制离子浓度,问 pH 调到何值时,才能有 PbS 沉淀而 Zn2+离子不会成 为 ZnS 沉淀?Ksp,PbS = 4.01026,Ksp,ZnS = 1.01020 解: 已知[Zn2+] = [Pb2+] = 0.2mol·dm3 ∴[S2]≥2.01025 mol·dm3 要使 PbS 沉淀,则[S2]≥K sp / [Pb2+] 要使 ZnS 不沉淀,则[S2]≤K sp / [Zn2+] 以 [S2 ] = 5.01020 mol·dm3 ∴[S2]≤5.01020 mol·dm3
≤
1.1 10 22 2.0 10
25
3 23.45 mol·dm ,
再浓的盐酸达不到此浓度,所以溶解 PbS 沉淀必须加氧化性的酸,使之氧化溶解。 3、有一原电池:(一) Pt H2 (p0) HA (0.5 mol·dm3) NaCl (1.0 mol·dm3) AgCl(s) Ag (+),若该电 池电动势为+0.568V,求此一元酸 HA 的电离常数 Ka。已知:E0(Ag+/Ag)=0.799V
第4页
∴ [H+] = 1.27106
∴ Ka =
[H + ]2
(1.27 10 6 ) 2
6
3.23 10 12
答案一律写在考点统一发的答题纸上,否则无效。
解: Hg(NO3)2
m
Tf Kf
0.588 1.86
0.0300(m)
而
(3.24/324)mol 1kg Tf Kf
C、无论在酸、碱介质中都发生
15、氢可以与那个区的元素形成金属型氢化物 (D) A、s 区与 d 区 B、p 区与 d 区 C、d 区与 ds 区 D、d 区,ds 区及 f 区
三、填空题(50 分,每空 2 分)
1、 写出下列物质的化学式:金红石: TiO2 ;莫尔盐:(NH4)2·SO4FeSO4· 6H2O; 硼砂:Na2B4O7·10H2O;保险粉:Na2S2O4·2H2O。 2、K[Pt(C2H4)Cl3]和Ni(CO)4 的系统命名分别是:乙烯基·三氯合铂(II)酸钾 ; 四羰基合镍(0) ;其中心离子(或原子)的轨道杂化类型分别是:dsp2 和 sp3 ,其空间构 型分别是: 平面四边形 和 正四面体。 3、按照价层电子对互斥(VSEPR)理论,下列分子或离子的空间构型为: CO32- 平面三角形 ,XeOF4 四方锥形 ,AsF5 三角双锥 。 4、154 号元素可能的电子结构是:[Rn]7s2 5f146d107p68s25g186f147d2 ,在周期表中的位置为: IVB族金属元素。 第2页
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5、 卤素含氧酸的酸性强度变化规律是: 同一卤素不同氧化数的含氧酸的酸性随 氧化数升高 酸 性增强,同类型的卤素含氧酸按 原子序数的增加 顺序酸性减弱。 6、常用的甘汞电极为:Pt, Hg-Hg2Cl2 其电极反应为: Hg2Cl2 + 2e = 2Hg + 2Cl-。 7、硫酸表现出来的沸点高和不易挥发是因为:硫酸分子间可以形成氢键 。 8、高空大气层中臭氧对生物界的保护作用是因为:臭氧可以吸收紫外线 。 ,它属于 缺电子 化合物,B的杂 9、最简单的硼氢化合物是: B2H6 ,其结构式为: 3 化方式为:sp 。 10、已知: MnO4
H
+
/ H2
0.0592 lg([H ] / p )
∴
H
+
/ H2
= 0.00 + 0.0592 lg[H+] = 0.0592 lg[H+]
ε = φ+ φ = +0.219 0.0591lg[H+] = 0.568(V)
[HA] 0.5 1.27 10 4、3.24g Hg(NO3)2 和 10.14g 分别溶解在 1000g 水中,溶液的凝固点分别为 0.0558℃ 和 0.0744℃ ,通过计算回答,问哪种盐在水中以离子状态存在? (已知:Kf = 1.86,M[Hg(NO3)2]= 324; M[HgCl2]=271)
0.01(m)
∴Hg(NO3)2 在水中以离子状态存在
HgCl2: m
0.0744 1.86
0.0400 (m)
而
(10.84/271)mol 1kg
0.041(m) ∴HgCl2 基本上以分子形式存在
郑
学科、专业:化学 研究方向:相关学科 考试科目:无机化学(一) (B 卷)
州
大
学
2006 年攻读硕士学位研究生入学试题
(共 3 页)
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一、判断题(15 分 每题 1 分)
1、 在 H2O,NH3,CH4 分子中,中心原子都是采取 sp3 杂化的。 2、 氧分子中没有单电子,所以显逆磁性。× 3、 在相同的浓度下,亚硫酸的氧化性小于硫酸的氧化性。× 4、 在富勒烯是由 60 个碳原子组成的五边形所构成的。× 5、 已知 Ksp(AgCl)= 1.56×10-10, Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12, 故 Ag2CrO4 的溶解度小于 AgCl。× 6、 Fe(H2O)63+的颜色为黄色。× 7、 对于化学反应∆G 的数值愈小,其反应速率愈大。× 8、 50 年代发现的水俣病是由汞中毒引起的。 9、 大气中的酸雨现象主要是由于工业生产所产生的 SO2 废气所致。× 10、p 轨道的角度分布图为纺锤形,这表明 p 电子是沿“8”轨道运动的。× 11、在配合物中,中心离子的配位数等于中心离子所拥有的配体的数目。× 12、铝是活泼金属, 氯是活泼非金属单质, 因此两者能够反应形成离子键,固态为离子晶体。× 13、单质的∆fGm0,∆fHm0 均为零。× 14、磷的化学性质比氮活泼,所以其电负性比氮高。× 15、C-Cl 键是极性键,所以 CCl4 是极性分子。×
解:
AgCl / Ag Ag H
+
+
/ Ag
0.0592 lg[Ag ] Ag
10 1/2 H2
+
/ Ag
0.0592 lg K sp,AgCl
∵ pH 为标准大气压
2
0.799 0.0592 lg(1.6 10
/ H2
) 0.219(V)
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6、下列分子中,键角最大的是 (C) B、H2O C、CCl4 D、NH3 A、H2S 7、下列哪种晶体,直接加热脱水可以得到无水盐 (D) A、BeCl2·4H2O B、AlCl3·6H2O C、MgCl2·6H2O D、以上都不能 ,不能被吸收的是 (C) 8、将 CO2,NO2,NO,SO2 分别通过 NaOH 溶液, B、NO2 C、NO D、SO2 A、CO2 9、锡疫是由于什么原因 (B) A、锡被氧化 B、晶格转变 C、腐蚀 D、蒸发 10、在水溶液中,稳定性最大的配离子是 (A) + - B、CuCl42 C、Cu(NH3)42+ D、Cu(H2O)42+ A、Cu(en)22 11、平衡体系 CO(g) + 2H2(g) =CH3OH(g) ∆rHm0 <0,为了增加甲醇的产量,工业上应采取的措施 (B) A、高温、高压 B、适宜温度,高压、催化剂 C、低温、低压 D、适宜温度、低压、催化剂 12、下列氧化物中,氧化性最强的是 (B) A、CO2 B、PbO2 C、GeO2 D、SiO2 13、碘的苯溶液为 ( A ) A、 紫色 B、无色 C、棕色 D、黑色 14、 、已知 酸性介质O2 0.67v H2O2 1.77v H2O 说明 H2O2 的歧化反应 A、 只在酸性介质中发生 B、只在碱性介质中发生 D、无论在酸碱介质中都不发生 碱性介质O2 –0.08v H2O2 0.87v H2O (C )
- 0.558
-1.185 MnO42- 2.24 MnO2 0.907 Mn3+ 1.541 Mn2+ Mn
在酸性溶液中不能稳定存在的离子有: MnO42- Mn3+ 。
四、简答题(35 分,每题 5 分)
1、 具有惰性电子对的元素有哪几个?它们最显著的性质是什么,举例说明。 TI Pb Bi 它们显著的性质是高价化合物具有强氧化性; 例如:PbO2 + MnO4- + H+ = Mn2+ + Pb2+ + H2O 2、C 和 O 的电负性差较大,但是 CO 分子的偶极矩却很小,请说明原因。 C-O 之间存在反馈键,C=O 3、电器设备起火,为什么不能用泡沫灭火器?应该如何应对? 因为泡沫灭火器主要成分是:Al2(SO4)3 和 NaHCO3 混合溶液,不能灭火。若电器失火,应该先 拉开电闸,再用 CCl4 或 CO2 灭火器来灭火。 4、对于下面给出的氢化物和氟化物的键角做出解释: PH3:94º; PF3: 104º NH3:107º; NF3:102º; 5、1836 年,英国人丹尼尔将铜片和锌片分别放入相应的电解质溶液中,组成原电池,写出该 原电池的电池符号,电极反应以及电池反应。 (-) Zn │ZnSO4(c1)║CuSO4(c2)│Cu (+) 正极反应:Cu2+ + 2e = Cu; 负极反应:Zn – 2e = Zn2+ 电池反应: Zn + Cu2+ = Cu +Zn2+ 6、镧系元素中,原子半径的变化出现了双峰现象,解释现象,并指出是哪两个元素。 63号Eu,和70号Yb的半径较前面的元素半径和后面的原子半径都大的现象;原因是: 电子构型处于半满时,屏蔽作用大。 7、为什么多元弱电解质的电离常数 K1 >> K2 >> K3 ?