2018年北京市培养单位理化技术研究所819无机化学之无机化学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1． 写出从沥青铀矿制备铀的主要反应方程式.
【答案】
沥青铀矿主要成分为
, 制备U 的过程如下:
2． 在高温条件下Au
和约为
、
反应得到黑色晶体A ，实验测定结果表明A 中Au 的质量分数
. 研究结果表明A 中Au 有两种结构单元，一种是低配位数
，Cl 的质量分数约为
的结构单元记为B ; 另一种是高配位数的结构单元记为C.
(1)通过计算确定化合物A 的化学式； (2)给出B 和C 的几何构型；
(3)晶体A 含有B 和C 交替形成的长链，请给出长链结构图. 【答案】(1)化合物A 中Cs 的质量分数为
化合物A 中各元素的原子比为
化合物A
的化学式为(2)在正方形结构:
(3)B和C 交替形成的长链，长链中B 和C 要共用顶点(Cl)，考虑到A 中Au 有两种结构单元，只能共用B 的顶点:
图
由上图可知，长链中C 实际为拉长的八面体.
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，. .
可以写成
则B
为
，直线形结构，C 为
，
分子中Au 的表观氧化数为+2，由于Au 的常见氧化数为+1和+3, 结合A 中Au
有两种结构单元，
因而
3．
已知
的电子成对能,
晶体场分裂能. 根据晶体场理
论写出中心离子的d 电子在t 2g 和e 2g 轨道上的分布, 说明配合物的类型. 计算该配合物的磁矩和晶体场稳定化能CFSE.
【答案】
由于
, 形成高自旋配合物
.
中
价d
轨道为
4． 计算下列各个半电池反应的电极电势:
(1)(已知
(2)
【答案】
(1)
令
即
(2)
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, d
电子分布为
, 配合物为外轨型,
磁矩为
)
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5． 哪些锕系元素是自然界中存在的？哪些是人工合成的？
【答案】周期表锕系元素带*的为人造元素, 其它的为自然界中存在的元素. 故其中镅Am 、锔Cm 、锫Bk 、锎Cf 、锿Es 、镄Fm 、钔Md 、锘No 、铹Lr 为人造元素, 锕Ac 、钍Th 、镤Pa 、铀U 、镎Np 、钋Pu 是在自然界中存在的.
6． Cotton 原子轨道能级图与Pauling 近似能级图的主要区别是什么？
【答案】Pauling 近似能级图是按能级高低顺序排列的, 把能量相近的能级组成能级组, 依1, 2, 3, …能级组的顺序, 能量依次增高.Cotton 原子轨道能级图指出了原子轨道能量与原子序数的关系, 定性地表明了原子序数改变时, 原子轨道能量的相对变化, 从Cotton 原子轨道能级图中可看出:原子轨道的能量随原子序数的增大而降低, 不同原子轨道下降的幅度不同
, 因而产生相交的现象. 同时也可看出,
主量子数相同时, 氢原子轨道是简并的,
即氢原子轨道的能量只与主量子数n
有关
, 与角量子数
z 无关
.
7．
说明以为原料之一, 制取
【答案】
通常用
下
被
还原为
.
另一种制法是, 由上述制法得到
,
用Mg 还原为Ti
单质, 再用热的稀盐酸溶解生成
8． 为什么锂在化合物中常呈
+1氧化态, 而铍在化合物中常呈+2氧化态？
【答案】锂的第二电离能铍的第二电离能铍通常显+2氧化态.
是第一电离能
约为第一电离能
的大约14倍,
的两倍, 而第三电离能
所以容易失去外层的电子, 不容易继续失去内层全充满结构
中的电子, 所以锂通常显+1氧化态.
.
的两种方法, 写出有关的反应方程式
.
, 然后在加热的情况
与碳和氯气在加热800〜900℃时进行反应制得
约是第二电离能的8倍, 表明铍易失去两个电子, 而难于失去第3个电子, 所以
二、计算题
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