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无机化学测试 D D 1 008 Zr NbMo Tc RuRhPd AgCdInSnSbTe I Hf TaW Re Os IrPt AuHgTl PbBiPoAt Ac Lr H LiBeBCN OF Na MgAlSiP ClS KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBr Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu 6 941 9 012 22 99 24 31 39 1040 08 85 47 87 62 132 9 137 3 223 226 44 96 47 88 50 94 52 00 54 94 55 85 58 9363 5558 6965 39 10 81 26 98 69 72 12 01 28 09 72 61 114 8 204 4 118 7 207 2 112 4 200 6 107 9 197 0 106 4 195 1 102 9 192 2 101 1 190 2 98 91 186 2 95 94 183 9 92 91 180 9 91 22 178 5 88 91 14 01 16 00 19 00 30 97 74 92 121 8 209 0 32 07 78 96 127 6 210 210 210 126 9 79 90 35 45 4 003 20 18 39 95 83 80 131 3 222 He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 RfDbSgBhHsMt 考试时间 180 分钟 除注明外 每题两分 总分 100 分 第一题 23 分 元素的化学性质由其电子结构决定 1 1 从电离能数据来看 Ca 容易形成 Ca 而不容易形成 Ca2 但无论在溶液中还 是在固体中都观察不到 Ca 的存在 解释这一现象 1 2 写出金原子与汞原子的价电子组态 1 3 第六周期的元素往往有一些不同的性质 这是由于相对论效应引起的 第六 周期的电子运动速度很快而使质量增加 m m0为静质量 c 为光速 原 子的 1s 电子的平均速度约为 核电荷数 au c 137 au au 是原子化学中使用的 一个单位 而核外电子的轨道半径与电子质量成反比 计算一个金原子的 1s 电 子在考虑相对论时的质量 以及 1s 轨道半径与未考虑情形下的比值 电子 m0 9 019 10 31kg 1 4 相对论效应使 6s 轨道收缩 能级降低 直接影响元素的化学性质 预测 Bi 元素的稳定化合价 写出 NaBiO3在酸性条件下与 Mn2 反应的方程式 NaBiO3 是 一种沉淀 1 5 6s 能级能量与 5d 能级相差不大 金原子与汞原子的性质分别与哪一主族元 素相似 写出二者单质分别在气相中的存在形式 4 分 1 6 将 5 252 g 硝酸亚汞溶于 1 000 kg 水中 测得凝固点为 0 05565 水的凝 固点下降常数为 1 855 K kg mol 1 通过计算分别写出其阴阳离子结构 3 分 1 7 Cs 与 Au 反应可以形成一种离子化合物 写出其化学式 表示出阴 阳离子 该化合物在空气中不稳定 写出相关化学方程式 1 8 常见的原子核放射性衰变有 衰变 衰变 衰变 衰变多发生于中 子相对缺少的核素 衰变多发生于中子相对过剩的核素 而 衰变主要限于 一些重核素 一种天然石材中的放射性同位素主要有镭 226 钍 232 钾 40 这 种石材能放出一种放射性气体 试写出这三种核素主要衰变的核反应式 并分别 指出衰变类型 6 分 第二题 19 分 分子是保持物质化学性质的最小粒子 2 1 实验室里有一份由两种离子晶体混合而成的混合物 经实验 该混合物中仅 含有 Sr 与 N 两种元素 该混合物有顺磁性 有一种与 O O 键长相近的化学键 把该混合物投入水中可放出三种气体 写出这两种晶体的化学式与有关反应方程 式 4 分 2 2 B4Cl4是一种淡黄色并具有挥发性的固体化合物 它可在 70 以下的真空中存 在 结构测定表明 该化合物中每个硼原子均结合一个氯原子 键长都是 170pm 任意两个硼原子之间距离为 171pm 试根据上述性质与参数画出 B4Cl4分子的空 间构型 1 分 2 3 把 1 mol 五氯化磷与 1 mol 氯化铵用四氧乙烷作溶剂回流 生成 4 mol 氯化 氢与两种白色晶体 A B 分子结构测定的实验结论表明 同种元素的原子在 A B 分子中均毫无区别 B 分子的相对分子质量比 A 分子大 115 9 g mol 在 1 Pa 下测得的 A 的蒸汽密度若换算成标准状况下则为 15 5 g L 写出 A B 的分子式 和 A 的结构式 3 分 2 4 N SiH3 3中 Si N Si 键角为 120 推测其原因 2 5 SiS2晶体具有异乎寻常的解理性 受压后分裂成纤维 试画出其结构 2 6 逐步酸化含有钨酸根 WO42 的水溶液 可使钨酸根逐步缩聚形成钨的同多酸 这些同多酸负离子主要由 WO6八面体连接而成 下左图是两种钨的同多酸负离 子的结构 给出它们的化学式 2 7 据报道 某科学小组用 NaNO3和 Na2O 发生非氧化还原反应七天制得白色晶 体 A A 是一种极不稳定的物质 2 7 1 解释 A 不稳定的原因 2 7 2 A 可与潮湿的二氧化碳发生剧烈反应 写出该反应方程式 1 分 2 7 3 近来化学家制备出物质 B 其中 A 与 B 组成元素相同 并且阴离子中元素 组成比例也相同 但 B 的氧化性强于 A 画出 B 的阴离子结构式 写出其与水反 应的方程式 第三题 23 分 配位化合物数量繁多 千变万化 3 1 Cu2 的常见配位数是 4 但在 CuCl2晶体中 Cu2 的配位数为 6 已知晶体中存 在链状结构 试画出 CuCl2 晶体链状结构 至少画出两条不同的链 3 2 Ni CN 42 是镍的一种稳定配合物 画出其结构式 写出其对称元素 要写出个 数与对称元素名称 如 3 个 C3 不要求反轴与映轴 并给出镍的杂化方式 3 分 3 3 Ni2 离子的检验是利用了一种鲜红色电中性配合物沉淀的形成 该配合物由丁 二酮肟与 Ni2 反应得到 画出其结构 右图为丁二酮肟结构 3 4 缺电子卤化物常常会聚合 如 BeCl2晶体中存在 BeCl2 n长链 而在气相中存 在 BeCl2 2双聚分子 写出这两种不同结构的结构式 并分别指出其中 Be 原子的 杂化形式 3 分 3 5 现有 A B C D E 五种物质 常温常压下 A B 以物质的量之比 2 3 混 合溶于水 得到溶液甲 同时将产生的气体 F G 引爆 无气体剩余 B C 以物 质的量之比 3 1 分别溶于水 产生的气体 G H 混合引爆 也无气体剩余 得 到一种溶液与一种固体 D 溶于足量水产生气体 I 得到溶液乙 将 I 在足量 G 中燃烧 产生气体 J 全部导入溶液乙中 无沉淀生成 若将 J 导入甲中 产生白 色沉淀 加热固体 E 在 180 升华得到 E 的蒸气 并在 273 时将 2 24L E 蒸气 和 0 15mol B 固体都导 投 入水中 产生白色沉淀 且测得溶液溶质只有 NaCl 1 mol I 最多能和 2 mol F 反应 得到的产物很稳定 A C E 三种物质都含有同 一种短周期元素 写出各字母代表物质的化学式 5 分 3 6 冠醚 15 冠 5孔径大小只能容纳一个 K 或 NH4 将其与 NH4SCN 与 CrCl3混合 加热回流 反应生成配合物 A A 是水合物 阴离子为单中心八面 体配离子 且有顺反异构 A 中含 Cr 8 75 S 21 5 N 11 8 另只含 C H O 元 素 3 6 1 写出 A 的化学式 并命名其中的阴离子 3 分 3 6 2 光化学序列根据配位原子强弱场大致排序为 C N O F S Cl Br I 且 H2O 为 强弱场分界 据此计算阴离子的磁矩和杂化形式 3 6 3 冠醚环通过什么作用与 NH4 结合 为什么不能结合 PH4 这种性质有什 么作用 3 分 第四题 15 分 不同组成的晶体其晶体结构有时有一定相 似性 右边是 NaCl 的晶胞图 4 1 4 分 已知 NbO Mg3NF3属立方晶系 晶胞与 NaCl 相似 NbO 每个晶胞比 NaCl 少两个原子 Nb O 都为 4 配位结构 Mg3NF3 中 N 原子处于 Mg 原子形成的八面体空隙中 F 处于 Mg 原子形成的正方形空隙中 分别画出 NbO Mg3NF3的一个晶胞 4 2 MoS2 CdI2 NiAs 三者的晶体结构 可两两类比 它们之间都各有相似之处 下图为 NiAs 与 CdI2结构的类比 现给出 MoS2的晶胞沿 c 轴方向的投影图 图中有 4 个晶胞 说明 从上到下 从左到右的数字为0 625 0 875 1 4 3 4 0 125 0 375 4 4 2 2 1 1 4 4 分 分 画出 MoS2的晶胞 并给出类似下图的 Mo 小写字母 S 大 写字母 的堆积形式 4 4 2 2 2 2 从配位多面体的排布及连接来看 MoS2结构与 CdI2有何共同点 4 3 已知金属钯的一种硫化物的晶胞为右图结构 部分原子被遮挡 4 3 1 写出其化学式 指出 Pd 原子的配位数 并在图中画出一个 Pd 原子的配 位多面体 可补充必要的原子 3 分 4 3 2 这种晶体可以视作由 Pd 和 S 按一定比例组成的片 层结构自上而下堆积起来的 图中已经画出三层 请画出 其中的一层在 xy 平面上的投影图 第五题 10 分 本题涉及热力学相关计算 5 1 1molCl2 设其服从理想气体定律 起始温度为 300 K 压力为 100 atm 在固 定外压为 1 atm 的条件下膨胀至最终压力为 1 atm 由于膨胀 气体的温度降至 239 K Cl2的沸点 并有 0 1 mol 的 Cl2冷凝下来 在正常沸点下Cl2 l 的蒸发焓为20 42 kJ mol Cl2 g 的恒容热容cV 28 66 J K mol Cl2 l 的密度为 1 56 g cm3 Cl2 g 的恒压热容 cp cV R R 8 314 J K mol 1 atm 101325 Pa 注 计算上述变化过程的内能变化 U 和体系的熵变 S 6 分 5 2 在 298 K 的稀水溶液中可以发生下列反应 Ni H2O 6 2 2NH3 Ni NH3 2 H2O 4 2 2H2O lnKc1 11 60 rHm1 33 5 kJ mol Ni H2O 6 2 en Ni en H2O 4 2 2H2O lnKc2 17 78 rHm2 37 2 kJ mol 计算下列反应的 rSm 和 Kc Ni NH3 2 H2O 4 2 en Ni en H2O 4 2 2NH3 5 3 有一电池 Ag AgCl KCl aq Hg2Cl2 Hg 其标准电动势 E 0 0455 V T 298K 已知电对 Ag Ag 的 0 799V Ksp AgCl 1 73 10 10 电对 Hg22 Hg 的 0 798V 计算 Hg2Cl2的溶度积 第六题 10 分 本题涉及水溶液相关计算 6 1 在酸碱滴定中 通常利用指示剂来确定终点 若滴定终点与化学计量点不一 致 就会产生滴定误差 这种误差称为终点误差 它不包括滴定操作本身产生的 误差 终点误差一般用百分数表示 6 1 假设用浓度为 c