2018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2018年无机化学考研模拟试题及答案一、配平反应方程式1BrO3-+XeF2+6H2O→1HBrO2+XeO3+4HF2SnS2+(NH4)2S2→2NH4HS+SnS3B2O3+3H2O→2H3BO344KMnO4+6H2O→4KOH+4MnO2+3O25FeC2O4→Fe2O3+2CO26[Co(NH3)6]2++O2+4H2O→2[Co(NH3)5(H2O)]3++4OH-7BF3+LiAlH4→LiBF4+AlH38Pb(OH)3-+ClO-→PbO2+Cl-+2OH-9Bi(OH)3+Cl2+3NaOH→NaBiO3+3NaCl+3H2O10XeO3+O3+H2O→2HXeO411(NH4)2Cr2O7→Cr2O3+N2+4H2O12CaCO3+H2O+Cl2→Ca(ClO)2+CO2+HCl133Pb3O4+8HCl→3PbCl2+2PbO2+4H2O14NH3+CO2→NH4HCO315Zn+2NH3+2H2O→Zn(OH)2+2NH4+二、制备过程1NaNO2的制备：NaNO3+H2SO4→NaHSO4+HNO3；2NaHSO4+NaCl→Na2SO4+HCl；32NaNO2+H2SO4→Na2SO4+2HNO2；42HNO2→2NO+O2+H2O2保险粉的制备：3Zn+3H2O→Zn(OH)2+H2；2NaOH+Zn(OH)2→Na2[Zn(OH)4]；SO2+2Na2[Zn(OH)4]→Na2SO3+Zn(OH)2+2H2O；2Zn(OH)2+Na2SO3→Na2[Zn(OH)4]+Zn(OH)2；3Na2[Zn(OH)4]→3ZnO+2NaOH+H2O；3ZnO+3C→3Zn+3CO3CuCl的制备：Cu+2HCl→CuCl2+H2；CuCl2+Cu→2CuCl4cis-[PtCl2(NH3)2]的制备：[Pt(NH3)4]SO4+4NaCl→Na2[PtCl4]+4NH3+Na2SO4；Na2[PtCl4]+2NH3→cis-[PtCl2(NH3)2]+2NaCl5三聚磷酸钠的制备：2NaOH+H3PO4→Na2HPO4+2H2O；Na2HPO4+2H3PO4→Na5P3O10+4H2O6超纯硅的制备：SiO2+2C→Si+2CO7偏高碘酸的制备：Ba(IO3)2+2HCl→BaCl2+2HIO38实验室制备CO的合理方法：（1）将干冰（CO2）和酸混合，如HCl或H2SO4；（2）将碳酸钙（CaCO3）和酸混合，如HCl或CH3COOH。三、简答题1硼砂溶液具有缓冲作用是因为硼砂是一种弱酸，可以与强碱反应生成其共轭碱，从而起到缓冲作用。2制备纯HD的方法是通过同位素交换反应，将D2O和H2气体在催化剂的作用下反应生成HD气体，再通过液氮冷却、分离和净化得到纯HD。3锝在周期表中位于第7周期，5d系元素。锝最高氧化态的含氧酸的分子式为HTcO4。4稀土元素的离子和化合物的颜色主要是由于它们的f电子的能级分裂和电子跃迁引起的。稀土元素作为优良磁性材料的依据是它们的f电子的磁矩和磁各向异性。5多硼烷中可能存在的化学键包括B-B键、B-H键、B-C键和B-N键。丁硼烷中存在的化学键包括B-B键、B-H键和C-B键。6[PtCl2(NO2)(NH3)(en)]Cl的名称为氯化[1,2-乙二胺-NO2-NH3]铂(II)。可能的内界几何异构体包括正四面体异构体和正方形平面异构体。7NH3是Lewis碱，因为它有一个孤对电子，可以与Lewis酸形成配位键。NF3不具有Lewis碱性，因为它的氮原子已经用三个氟原子全部饱和，没有孤对电子可供配位。8沸石分子筛是一种具有微孔结构的无机材料，可以通过吸附和分子筛效应来分离和纯化分子。A型分子筛的组成为Na12[(AlO2)12(SiO2)12]·27H2O，具有正十二面体孔道结构，可用于分离分子大小不同的物质。AlPO4分子筛中，AlO4四面体与PO4四面体严格交替排列，是因为Al和P的离子半径相近，可以共用氧原子形成稳定的四面体结构。1.为什么氢能源是理想的二次能源？目前主要问题是什么？氢能源是理想的二次能源，因为它可以通过电解水来制备，而水是广泛存在的可再生资源。此外，氢能源可以在燃烧时只产生水，不会产生有害的废气，因此对环境友好。目前，氢能源面临的主要问题是制备成本高，存储和运输困难。2.下列化合物的名称：H2SO2-亚硫酸H2SO3-亚硫酸H2SO5-高锰酸H2S2O3-亚硫酸二氢钠H2S2O4-亚硫酸二氢钾H2S2O5-过硫酸H2S2O7-硫酸氢铵H2S2O8-硫酸3.d1组态Ti3+(aq)的吸收光谱的吸收峰值为20300cm-1。请回答以下问题：(1)该水合离子是紫色的。(2)[Ti(H2O)6]3+的八面体场的分裂能为9000cm-1。(3)在吸收峰的低频处有一肩峰是由于其他配位方式引起的。4.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？三甲硅胺N(SiH3)3的分子结构明显不同，因为硅原子比氮原子更大，其原子半径和键长更大，因此硅原子周围的氢原子和硅原子之间的键角更大，分子形状更为扭曲。5.3d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。3d元素氧化态稳定性随着原子序数的增加而增加。具有较强还原性的3d金属的M2+(aq)可用作还原剂，如Cr2+(aq)、Fe2+(aq)、Mn2+(aq)等。以Cr2+(aq)为例，在酸性溶液中，它与氧气反应生成Cr3+(aq)和H2O：2Cr2+(aq)+O2(g)+4H+(aq)→2Cr3+(aq)+2H2O(l)6.镧系元素位于周期表的什么位置？填写下表：周期5ⅡA族ⅢB族周期6镧系元素周期7ⅣB族7.指出下列分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态：BF4-2-四面体构型，中心原子sp3杂化TeF4-反方向四面体构型，中心原子sp3d杂化BrF4-4-正方向四面体构型，中心原子sp3d2杂化XeOF4-正方向四面体构型，中心原子sp3d2杂化ClO3-3-三角锥构型，中心原子sp3杂化Fe(CO)5F6--八面体构型，中心原子d2sp3杂化IOF3-7-T字构型，中心原子sp3d杂化Cu(H2O)42+-四面体构型，中心原子sp3d2杂化8.计算题：(1)混合酸的pH值为5.09。(2)I2溶液的浓度为0.0165mol.dm-3。(3)奶制品中蛋白质的含量为9.6%。根据题目给出的信息，进行化学计算，得出奶制品中蛋白质的百分含量。首先，根据所给原子量，配平化学反应式，得到各个物质的摩尔比。接着，根据实验数据，计算出消耗的标准盐酸的摩尔数。最后，根据蛋白质与标准盐酸的摩尔比，求出蛋白质的摩尔数和质量。再根据奶制品的总质量，求出蛋白质的百分含量。根据所给原子量，配平化学反应式，得到各个物质的化学计量比。计算出实验中消耗的标准盐酸的摩尔数。据此求出蛋白质的摩尔数和质量，再计算出蛋白质在奶制品中的百分含量。3和HCl反应下，CuCl沉淀出来。同时，4个钠离子参与反应。反应后得到[PtCl4]和2个NH3，再加入2个NaCl后，得到[PtCl2(NH3)2]，其中Cl-的位效应比NH3强。在NaOH的作用下，5个H3PO4分别与NaOH反应，得到NaH2PO4和H2O，H3PO4和2个NaOH反应，得到Na2HPO4和H2O，2个Na2HPO4和NaH2PO4反应，得到Na5P3O10和2个H2O。硅和Cl2反应得到SiCl4，再和2个H2反应，得到Si和4个HCl。通过区域熔融法可以提纯制得高纯度的硅。7个Ba(IO3)2在反应中分解，得到5个Ba(IO6)2、9个O2和4个I2。Ba5(IO6)2和5个H2SO4反应，得到5个BaSO4和2个H5IO6。H5IO6分解得到HIO4和2个H2O。浓H2SO4作用下，8个HCOOH分解得到H2O和CO，H2C2O4分解得到CO、CO2和H2O。CO2被NaOH吸收。简答题：1.B4O5(OH)42-和5个H2O反应，得到2个H3BO3和2个B(OH)4-。它们可以缓冲外来的少量酸和碱。2.NaH和D2O反应，得到NaOD和HD。其中D和H的交换是同位素交换反应。3.HTcO4是第五周期ⅦB族的化合物。4.f-f跃迁、核外未成对电子和电子轨道磁矩对顺磁性有贡献。5.五种成键类型包括B-H键、B-B键、氢键、开放式硼桥键和闭合式胡键。其中氢键有4个，B-B键有1个，B-H键有6个，闭合式硼键有2个。6.Cl2、NO2、NH3和乙二胺与Pt(IV)离子配位，形成四种几何异构体：ClNO2Cl、ClCl.NO2、Cl.Cl.Pt.Pt.Pt.Pt.NH3、Cl.NH3.Pt.Pt.Pt.Pt.Cl和NO2ClNH3。7.在NH3和HCl的反应中，CuCl沉淀出来。同时，4个钠离子参与反应。反应后得到[PtCl4]和2个NH3，再加入2个NaCl后，得到[PtCl2(NH3)2]，其中Cl-的位效应比NH3强。3：T字形，sp3d；4XeF2：线性，sp；5NH3：三角锥形，sp3；6SF6：八面体，sp3d2。8沸石分子筛是一种自然存在的硅酸盐或硅铝酸盐，具有网络结构和笼状结构。其中A型分子筛是一种硅铝比为1：1的硅铝酸盐，由SiO4四面体和AlO4四面体共用顶角O原子组成的4元环和6元环构成笼状结构。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氢气具有高燃烧热、无污染、资源丰富等优点，但面临着氢气的发生、贮存和利用等问题。10硫酸系列化合物包括H2SO2、H2SO3、H2SO5、H2S2O3、H2S2O4、H2S2O5、H2S2O6、H2S2O7、H2S2O8等，其中次硫酸、亚硫酸、过一硫酸、硫代硫酸、连二亚硫酸、焦亚硫酸、连二硫酸焦硫酸和过二硫酸等可作为还原剂的M2+包括Ti2+(aq)、V2+(aq)、Cr2+(aq)、Fe2+(aq)等。11对于某种物质，其颜色为紫红色，△为20300cm-1，由于John-Teller效应，激发态2eg谱项分裂成2个能级。12NH3和N(CH3)3具有相似的三角锥形结构，而三甲硅胺则为平面三角形。这是因为每个硅原子的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，除形成σ键外，从而导致平面分子更稳定。13随着3d元素族数的增加，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+包括Ti2+(aq)、V2+(aq)、Cr2+(aq)、Fe2+(aq)等。14周期表中4、5、6周期中的ⅡA族包括锶Sr、钡Ba和镭Ra，ⅢB族包括钇Y、镧La和锕Ac，ⅣB族包括锆Zr、铪Hf和Rf。15分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态包括：1BF4-：正四面体，sp3；2TeF4：变形四面体，sp3d；3BrF3：T字形，sp3d