考试科目:无机化学(含分析化学)
专业:高分子化学与物理
研究方向:以上专业所有方向选考无机化学(含分析化学)的考生
无机化学部分:(共70分)
一:选择题(15分)
1、 如果体系经过一系列变化,最后又变回初始状态,则体系的
A. Q=0,W=0,△U=0,△H=0;
B. Q≠0,W≠0,△U=0,△H=Q;
C. Q=-W,△U=Q+W,△H=0;
D. Q≠W,△U=Q+W,△H=0;
2、某化学反应,其反应物消耗3/4时所需时间是它消耗掉1/2时所需时间的2倍,则该反应的级数为
A、1/2级 B、1级 C、2级 D、0级
3、下列物质中,不属于其共轭酸碱的是
A. NH4+,NH3;B. HF,H2F+;C. NH3,NH2-;D. H3O+,OH-
4、下列分子中,偶极矩为零的是
A. NF3;B. NO2;C. PCl3;D. BCl3
5、下列氯化物中,熔点最低的是
A. HgCl2;B. FeCl3;C. FeCl2;D. ZnCl2
6、下列分子和离子中,键能最大的是
A. N2;B. O2+;C. NO;D. CN-
7、下列分子和离子中,具有顺磁性的是
A. NO+;B. [Fe(CN)6]4-;C. B2;D. CO
8、分裂能△0最大的是
A.[FeF6]4-;B.[Os(CN)6]4-;C.[Ru(CN)6]4-;D.[Fe(CN)6]4-
9、晶体场稳定化能最大的是
A.[Fe(H2O)6]2+;B.[Fe(H2O)6]3+;C.[Fe(CN)6]3-;D.[Fe(CN)6]4-
10、酸性强弱关系正确的是
A. H6TeO6>H2SO4;B. H2SO4<H2S2O7;C. H4SiO4>H3PO4;D. HClO>HClO3
11、下列物质中,还原性最强的是
A. HF;B. PH3;C. NH3;D. H2S
12、下列硫化物中,可溶于Na2S溶液的是
A. HgS;B. CuS;C. SnS;D. Ag2S
13、[Co(NH3)4(H2O)2]3+可能存在的几何异构体数目是
A、0 B、2 C、4 D、6
14、下列配合物中,磁矩约为2.8BM的是
A. K3[CoF6];B. K3[Fe(CN)6];C. Ba[TiF6];D. [V(H2O)6]3+
15、同物质的量浓度的下列离子在酸性介质中,氧化性最强的是
A. SO42-;B. ClO-;C. ClO4-;D. H3IO62-
二、填空题 (16分)
1、硫酸亚硝酸根五氨合钴(III)的化学式是(1)_______
(NH4)3[CrCl(SCN)4]的学名是(2)____________;
2、自然界中硬度最大的单质是(3)_______________;熔点最高的金属元素是(4)____________.
3、往KI和足量KClO3组成的混合溶液中逐滴加入稀H2SO4,可观察到的现象是(5)_____________.
4、配离子稳定性大小比较:[Cd(NH3)4]2+ (6)_________[Cd(en)2]2+; [HgI4]2- (7)________[HgCl4]2-.
5、根据“碰撞理论”,反应速率取决于以下3个因素:(8)_____、(9)______和(10)_______。
6、在水溶液中,HClO4与HNO3的酸强度比较,是(11)________;水被称为(12)__________; 在液体CH3COOH中,HClO4与HNO3的酸强度比较,是(13)_________,故液态CH3COOH被称为(14)________.
7、已知反应 1)Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)
2)3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)
3)Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)
则反应FeO(s)+CO(g)=Fe(s)+CO2(g)的恒压反应热计算公式是 =(15)____________,其值=(16)___________。
8、BF3的几何构型为(17)_________;而BF4-几何构型为(18)__________________;二者的B-F键长大小比较:BF3(19)_________BF4-。
9、XeF4分子中,Xe原子以(20)____________杂化轨道成键,分子几何构型为(21)___________。
三、完成以下反应的化学方程式或离子方程式:
1、以标准硫代硫酸钠溶液测定溶液中的I2含量 ;
2、以K2Cr2O7鉴定H2O2的反应(以戊醇萃取);
3、铋酸钠与MnSO4在稀硫酸介质中反应;
4、氧化钴(III)被盐酸溶解;
5、碘放入足量NaOH溶液中;
6、以钛白粉(TiO2)、氯气和石墨制备四氯化钛;
7、把氯气通入Bi(III)的NaOH溶液中。
四、问答-计算题
黄金的提取通常采用氰化-氧化法。
1、氰化法是向含氰化钠的矿粉(Au粉)混合液中鼓入空气,将金转移到溶液,再用锌粉还原提取Au。试写出反应过程的离子方程式,计算两个反应的平衡常数。
(已知:Ф0Au+/Au=1.68V,Ф0O2/OH-=0.401V,Ф0Zn2+/Zn=-0.70V,
K稳Au(CN)2-=2.0×1038,K稳Zn(OH)42-=1.0×1016 )
2、纯度达99.95%-99.98%的黄金可用AuCl3的盐酸溶液进行电解制取。有证据表明,AuCl3在浓HCl中是以[H9O4]+[AuCl4]-存在,请写出[H9O4]+的结构图。
3、为了富集AuCl3,常用加入含磷酸三丁酯的苯溶液萃取,请说明基本原理。
4、为保护环境,必须对含CN-废水进行处理,请设计两个原理不同的处理方案。比较它们的优缺点。 (25分)
分析化学部分:(共30分)
五、填空题(12分)
1、化学试剂一级品称_______;二级品称____________;三级品称______________。
2、 涤下列不洁仪器选择最合适洗涤剂:容量瓶用____________;烧杯用___________;刚装过氢氧化钠溶液并不挂水珠的滴定管用____________________。
3、 下列标准溶液选择合适的滴定管:硝酸银用_______________;氢氧化钾用_______________;重铬酸钾用__________________。
4、 以下重量分析沉淀形式选择最合适速度的定量滤纸:MgNH4PO4用____________;Fe(OH)3用______________;BaSO4用_________________。
5、 积比为1:1的盐酸溶液为___________mol/L;1:2的硫酸溶液浓度为_________mol/L;1:1的硝酸溶液的浓度为____________mol/L。
6、 4.38mL,其有效数字为_____位;0.06%,其有效数字为___________位;pH5.5其有效数字为___________位。
7、 下列标定选择合适的基准物质:标定氢氧化钠溶液用_____________;标定硫代硫酸钠溶液用______________;标定硝酸银溶液用___________________。
8、 pH5.5用锌标定EDTA溶液,可用_____________缓冲溶液,以_______________作指示剂,由_______色变为______________色为终点。
六、计算题(18分)
1、称取基准物质草酸(H2C2O4.2H2O)0.3802g,溶于水,用氢氧化钠溶液滴定至终点时,消耗了氢氧化钠溶液24.50mL。计算氢氧化钠标准溶液的准确浓度。已知M(H2C2O4.2H2O)=126.07。(8分)
2、 采用氧化还原滴定法测定铁矿石中铁的含量。称取试样0.3143g,溶于盐酸溶液后,以SnCl2将试液中的Fe3+完全还原为Fe2+。再以0.02000mol/L重铬酸钾标准溶液滴定。滴定到终点时,消耗重铬酸钾滴定剂21.30mL。计算试样中Fe2O3的百分含量。已知M(Fe2O3)=159.7。(10分)
参考答案
无机化学部分
一、1.C;2.B;3.D;4.D;5.A;6.D;7.C;8.B;9.C;10.B;11.B;12.A;13.B;14.D;15.B
二、(1)[Co(ONO)(NH)]SO;
(2)二氯·二硫氰合铬(Ⅲ)酸氨;
(3)金刚石;
(4)钨;
(5)无色(→黄色)→紫色()→无色();
(6)<;
(7)>;
(8)活化分子占的百分比;
(9)碰撞频率;
(10)方位因子(碰撞方位);
(11)HClO≈(或==)HNO;
(12)拉平试剂;
(13)HClO>HNO;
(14)区分试剂;
(15)(△H10*3-△H20-△H30*2)/6;
(16)-11kJ·mol-1;
(17)(平面)正方形;
(18)正四面体;
(19)<;
(20)sp3d2;
(21)(平面)正三角形。
三、1.2S2O32-+I2==S4O62-+2I-
2.Cr2O72-+4H2O2+2H+==2CrO5+5H2O
(4Cr2O7+12H+==4Cr3++7O2↑+6H2O)
3.5Na3BiO3+2Mn2++14H+==2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O
4.Co2O3(s)+6HCl==2CoCl2+Cl2↑+3H2O
Co2O3(s)+6H++2Cl-==2Co2++Cl2↑+3H2O
5.3I2+6OH==5I-+IO3-+3H2O
6.TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)==TiCl4(l)+2CO2(g)
7.Bi(OH)3+3NaOH+Cl2==Na3BiO3(s)+2NaCl+3H2O
四、1.4Au++8CN-+2H2O+O2==4Au(CN)2-+4OH-
K==[ Au(CN)2-]4[ OH-]4*[ Au+]4/([ CN-]8*P[O2]*[ Au+]4)
==[ Au(CN)2-]4*[ Au+]4*[ OH-]4/([ Au+]4[ CN-]8*P(O2))
==(K稳Au(CN)2-)4*K’
㏒K’==nε0/0.059,ε0=φ0(O2/OH-)-φ0(Au+/Au)=0.401-1.68=1.279V
n==4,K’==1.94*10-87 ∴K==(2.0*1038)4*1.94*10-87==3.10*1066
2 Au(CN)2-+Zn==2Au+Zn(CN)42-
K==[ Zn(CN)42-]/[ Au(CN)2-]2==K(Zn(CN)42-)*K(Au(CN)2-)-2*[Zn2+]/[ Au+]2
设K’’==[ Zn2+]/[ Au+],为对应于以下反应的平衡常数
2Au++Zn==2Au+Zn2+
ε0==φ0(Au+/Au)-φ0(Zn2+/Zn),n==2
㏒K’’==nε0/0.059,K’’==1.12*1083
得K==2.8*1022
2
3.与[HgO4+]形成氢键,螯合效应,-OR基团亲油,进入苯溶液,使AuCl4-富集于有机相。
4.络合-沉淀法:Fe2++6CN-OHFe(CN)64-Fe3+Fe4[Fe(CN)6]3↓
优点:成本低;缺点:产生二次污染,设备庞大。
氧化法:CN-+OH-+O3(Cl2,ClO-,H2O2,Na2O2)→CNO-→CO2+N2
优点:处理彻底;缺点:成本较高。
分析化学部分
五、1、保证试剂(或优级纯);分析试剂(或分析纯);化学纯;
2、铬酸洗液;去污粉;自来水;
3、酸式;碱式;酸式;
4、中速;快速;慢速;
5、6;6;8;
6、4;1;1;
7、邻苯二甲酸氢钠;重铬酸钾;氯化钠;
8、醋酸-醋酸钠;二甲酚橙;红;黄。
六、1、CNaOH==0.3802*10000*2/(126.07*24.50)==0.2462mol/L
2、%Fe2O3==3*0.02000*21.30*159.7*100/(1000*0.3143)==64.69 |