2012中国科学院大学考研真题之无机化学.pdf
科目名称:无机化学 第 1 页 共 4 页 中国科学院研究生院 2012年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称:无机化学 考生须知: 1本试卷满分为150分,全部考试时间总计180分钟。 2所有答案必须写在答题纸上,写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。 一、选择题 ( 共20题,每题2分,共40分 ) 1.下列各氧化物中,金属的原子轨道中不存在单电子的是: (A) Mn3O4 (B) Fe3O4 (C) Pb3O4 (D) Cr2O3 2. 根据软硬酸碱理论,下列金属离子中,最软的酸是: (A) Zn2+ (B) Ca2+ (C) Mn2+ (D) Ni2+ 3.下列金属中,与汞不能生成汞齐合金的是: (A) Zn (B) Ag (C) Fe (D) Cu 4. 主量子数n=4, ms=1/2时,可允许的最多电子数为: (A) 6 (B) 16 (C) 12 (D) 8 5. 下列叙述正确的是: (A) 在复合反应中,反应级数与反应分子数必定相等 (B) 通常,反应活化能越小,反应速率常数越大,反应越快 (C) 加入催化剂,使正反应和逆反应的活化能减小相同的倍数 (D) 反应温度升高,活化分子数减低,反应加快 6. 下列含氧酸盐中热稳定性最差的是: (A) K2CO3 (B) ZnCO3 (C) CaCO3 (D) Na2CO3 7. 下列离子半径从小到大顺序正确的是: (A) Li+D1 (B) DM2)试比较,物质的量1 _ 2,质量1_ 2,平均动能1 _ 2,平均速度 1 _ 2,密度 1 _ 2。若体积增大,温度和压力保持科目名称:无机化学 第 3 页 共 4 页 不变,这种情况下密度 1 _ 2。 22. (每空1分)根据价键理论,中心原子以sp3杂化的配合物,配体数是_,空间结构是_,相同配体数的配合物的空间结构还可以是_,其杂化轨道是_ ;对于_配体的配合物,空间结构可以是三角双锥,其中心原子的杂化轨道中d轨道为_, 相同配体数的配合物的空间结构也可以是 _,其杂化轨道中d轨道为_。 23. (每空2分)白色固体A,加入油状无色液体B,可得紫黑色固体C,C微溶于水,加入A后C的溶解度增大,成棕色溶液D。将D分成两份,一份加入一种无色溶液E,另一份通入气体F,都褪成无色透明溶液,E溶液遇酸有淡黄色沉淀,将气体F通入溶液E,在所得的溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀,后者难溶于酸。那么结构式A _,B为浓硫酸,C_, D_, E_, F_。 24. (每空1分)共价键与离子键的最主要的区别是共价键有_性和_性,而离子键没有。 25. (每空1分)K2Cr2O7溶液分别与BaCl2,KOH,浓HCl(加热)和H2O2(乙醚)作用将分别转换为_,_,_, _。 三、计算题 ( 共 5题,共50分 ) 26 . (10分) 已知 (l)HN 42H汽化 45 kJ mol-1, (l)OH 22H汽化 51.5 kJ mol-1, 键型 NN NN OO OH NH OO 键能 E(kJ mol-1) 159 943.5 498 464 398 142 (1) 写出计算N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)反应热的热力学循环图。 (2) 计算N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)的反应热 mrH 。 27. (10分) 已知298K时,PbS的 SPK3.410-28,H2S的 1Ka5.710-8, 2Ka1.210-15,下列反应的 mrG -473 kJ mol-1 , 3 H2S (aq) 2 NO3- (aq) 2 H+(aq) 2 NO (g) 4 H2O (l) 3 S (s) (1)写出并配平PbS与HNO3反应的化学方程式; (2)计算PbS与HNO3反应的反应平衡常数K。 28. (10分) 已知 恒温下d(G)=Vdp以及 金刚石 石墨 mHC(B,298K) kJ mol-1 -395.3 -393.4 mS(B,298K) J K-1 mol-1 2.43 5.69 g cm-3 3.513 2.260 求(1)298K时,由石墨转化为金刚石的 mrG (298K) 科目名称:无机化学 第 4 页 共 4 页 (2)298K 时,由石墨转化为金刚石的最小压力。此过程中,假设体积的变化值V为常数。 29. (10分) 今有氢电极(氢气压力为100k Pa),该电极所用的溶液由浓度均为1 mol L-1的弱酸(HA)及其钾盐(KA)所组成。将此氢电极作为正极,与另一电极(E= -0.65V)作为负极,组成原电池。测得其电动势E0.38V。试求该氢电极中的pH值及弱酸(HA)的解离常数各为多少。 30. (10分) 在无氧无水的环境中,金属钠与氢气反应生成氢化钠。产品中除NaH外,还有未反应的金属钠。为了测定 NaH 的含量,先将一定质量的产品放入密闭测试系统,使其与水反应,生成NaOH和氢气。在温度为22 oC,压力为99.47 kPa下,用排水集气法所得气体体积为56.60 mL。 然后,以0.1236 mol L-1的HCl标准溶液滴定所得NaOH溶液,终点时,耗用V(HCl)=18.60 mL。计算: (1)所得氢气的摩尔数; (2)计算产品中的NaH的含量。 已知:所有的气体都可以按理想气体处理。22 oC时,p(H2O)=2.64 kPa。 四、问答题 ( 共 5题,共30分 ) 31.(10 分)高温裂解的石墨是由碳原子层的层状结构堆积而成的,其晶体结构如下图所示,图中虚线标出了石墨晶体结构的单胞。假设,层内碳原子的共价键长为a1,相邻的层状结构之间的距离为c1,那么请回答: (1)在石墨中碳原子的杂化方式以及为什么石墨具有高导电性; (2)请计算在石墨结构中每个单胞含有几个碳原子(要求写出计算公式); (3)请给出a与a1的关系,c与c1的关系。 32. (5分) KClO3固态受热,在360oC时出现一吸热过程,500 oC时出现一放热过程,580oC时再次放热并显著失重,770oC时又发生一吸热过程。请加以解释。 33. (3分)什么是“镧系收缩”效应? 34. (6分)假设某A元素的原子中,g 轨道刚开始被电子填充,请写出元素A的电子排布方式,它的原子序数是多少? 35. (6分)BF3中的BF键和H3NBF3中的BF键,哪一个短一些, 为什么? (请将试卷与答题卷一同交回)