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2018年中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院858化学综合之无机化学考研强化五套模拟题

  摘要

一、简答题

1. 解释如下现象:

(1)镀锡的铁, 铁先腐蚀, 镀锌的铁, 锌先腐蚀.

(2)锂的电离势和升华热都比钠大, 为什么锂的电极电势比钠更小(在金属活动顺序表中更远离氢) ?

(3)铜和锌在元素周期系里是邻居, 然而它们在金属活动顺序中的位置却相去甚远, 试通过波恩一哈伯循环分析铜和锌的电极电势相差这么大主要是由什么能量项决定的.

(4)有人说, 燃料电池是“一种通过燃烧反应使化学能直接转化为电能的装置”. 这种说法正确吗?说明理由. 燃料电池的理论效率有可能超过100%吗?燃料电池的工作温度与燃料电池的理论效率呈什么关系?

(5)铁能置换铜而三氯化铁能溶解铜. (6)(7)将(8)(9)(10)将.

{即

溶液滴入

}的碱性溶液能把铜转化为

酸性溶掖得到

沉淀.

和铜.

, 而不是

而把铜溶解.

在水溶液中会歧化为水(溶液) 滴入

在水溶液中不稳定, 会与水反应.

的混合溶液, 相继得到的产物是

(1)电极电势越低, 还原性越强, 越容易失去电子而被氧化

.

【答案】

, 所以镀锡的铁, 铁先腐蚀, 镀锌的铁, 锌先腐蚀.

的还原性顺序为

(2)虽然锂的电离势和升华热都比钠大, 但是其水化热最负, 则由热化学定量可知其电极电势越小.

(3)电极电势相差这么大主要是由于波恩-哈伯循环中铜与锌的水化热的差值较大而引起的. (4)燃烧反应是发光发热的剧烈氧化还原反应; 燃料电池中发生的是与燃烧相同的氧化还原反应却不是燃烧反应. 当反应自由能变化的绝对值大于焓变的绝对值, 该过程应是熵增大反应, 电池理论效率将超过100%.温度升高将改变吉布斯-亥姆霍兹方程第二项的数值, 由此影响理论效率.

(5)

是由于

的电极电势高于

的电极电势, 则形成原电池时电动势大于零.

同理

的电极电势高于(7)

反应方程

时候电动势要大于零, 自发正向进行.

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的电极电势, 从而形成的原电池的电动势大于零.

, 计算可知电池反应方程形成原电池的

(6)原因是电池反应方程形成原电池的时候, 其电动势要大于零而使得反应能够进行.

(8)

反应方程行.

(9)

反应

碍, 反应速率较慢,

所以后形成.

2. 画出下列物质的结构式:顺铂,

【答案】顺铂

, 形成原电池的时候其电动势要大于零, 反应自发正向进

形成原电池时的标准电池电动势为正值, 反应自发正向进行.

比先

,

但是由于

反应存在动力学障

(10)

从电极电势上比较可以看出

次磷酸, 乙硼烷.

杂化, 呈T 型

.

次磷酸

:次磷酸结构式

乙硼烷:

3.

的化合物和【答案】

(1)

化合物的难溶性。

的化合物有哪些相似性, 并请说明原因。

的半径相似, 电荷相同, 极化能力相近, 因而两者化合物有相似之处:

均为白色难溶化合物

,

,

均为难溶化合物, 碳酸盐也

都为难溶物。

(2)

见光易分解。

室温下不稳定,

易分解为不易生成稳定配合物。

有一定的还原性。

则不能。

, 而

较稳定

,

溶液为

它们也有许多不同之处, 如: (1)

氢氧化物稳定性不同。强碱, 与KOH 相似。

(2)(3)(4)

易生成稳定配合物,

而有较强的氧化性,

而可以代替成矾, 而

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4. 比较下列各对配合物的稳定性, 并简要说明原因.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)(6)

..

与与

.

的配位原子为N

,

为软酸

,

的配位原子为S , 电负性为硬碱

.

为软碱,

与与与

【答案】(1)稳定性

:

软酸

与软碱(2)稳定性

:定性高. 同时

,

, 定.

(4)稳定性

:(5)稳定性

:

晶体场稳定化能大,

所以

(6)稳定性

:

稳定. 同理

,

稳定. 比

(3)稳定性

:

结合的配位单元更稳定.

小的S 比电负性大的N 配位能力强; 从软硬酸碱的观点考虑

,

. 正电荷高的中心离子与配体的引力大, 配位键强, 配合物稳

是弱场配体

,

为外轨型配合物;

是强场配

为内轨型配合物, 稳定性高.

. 中心离子相同, 配位原子也相同, en

与为软酸,

与半径大、易变形的软碱

为正方形

, 稳定.

形成的配合物比低周期元素离子

结合能力强, 因此

,

形成比

.

高周期元素离子

形成的螯合物更稳

结合能力强.

为四面体; 正方形配合物的

的配合物稳定性差, 这可能出乎意料.NH 3为硬碱,

与变形性小的

5. 写出三卤化硼熔点和沸点的高低次序, 并加以解释.

【答案】

三卤化硼熔点和沸点的高低次序为

. 三卤化硼分子均为非极性分子,

是共价化合物, 随着相对分子质量的增大, 它们分子间的色散作用增强, 故熔点和沸点依次升高.

6. 给出实验现象和反应方程式.

(1)向(2)向(3)向

溶液中缓慢加入过量氨水,再加盐酸.

溶液中缓慢滴加盐酸直至过量. 溶液中缓慢滴加 KI 溶液.

生成:

氨水过量

溶解,得到无色溶液:

再加入盐酸后,生成

白色沉淀:

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【答案】(1)

先有棕黑色沉淀