2018年云南大学化学科学与工程学院907基础化学化工(一)[专业硕士]之无机化学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1. 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
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.
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
铍通常显+2氧化态.
2. 试分析IV A 元素中, 为什么锡的价态中, 四价比二价稳定?而铅则相反, 二价比四价稳定?
【答案】
稳定。
的原子核外电子排布为
布是
,
即先失去
:
, 但由于惰性电子对效应的影响
,
的能级分
上的2个电子,
再失去
上的2个电子。若失去2个电子的时候,
的原子核外电子排布为
:
, 先失去
上的2个电子,
再失去
上的
2个电子。
一般认为外层
轨道上的电子较活泼,
故
很容易失去4个电子,
所以
的四价比二价
上的电子全充满, 若失去4个电子
, 上的电子未充满, 根据包利定则可知, 轨道上全充满、半充满
时比较稳定,
所以的二价比四价更稳定。
3. 下面两个反应方程式都可以表示合成氨反应:
若反应进度为1mol , 则上述两个反应式所表示的物质的量的变化是否相同? 为什么? 【答案】
当反应进度应(1), 消耗掉
3 mol生成了 1
mol
时, 上述两个反应式所表示的物质的量的变化是不相同的:对于反
; 对于反应(2), 则消耗掉
和
,
和
1 mol, 生成了
2 mol
. 可见, 对于同一个反应, 由于配平的反应式中各物质的化学计量数不同, 反应进
度的具体含义不同.
4. 食盐是基本的化工原料之一。以它为主要原料, 如何制备并写出相关重要反应方程式。
【答案】
首先通过电解的方式来制备
, 反应方程式为:
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简要叙述,
再用制备
与
反应制备
的反应方程式为:
反应方程式为:
5. 单质硼的熔点高于单质铝, 试从它们的晶体结构加以说明.
【答案】铝为金属晶体, 是主族元素, 原子中无d 电子, 金属键不强, 熔点不高; 晶体硼为原子晶体, 原子间靠共价键结合, 且共价键数量多, 这种作用较强, 因此其熔点高于单质铝.
在所有的单质中, 硼具有最特殊的结构复杂性, 它有多种同素异形体, 其基本结构单元是由12个硼原子构成的二十面体.
例如在体上下各有3个硼原子以6
个
菱形硼中, 每个二十面体中有6个硼原子以三中心键与同一平 键同上下两层的6个邻近的二十面体相结合.
面内的相邻的6个二十面体相结合, 这种由二十面体组成的片层又一层层地叠加起来, 每个二十面
通过对复杂结构的初步了解使我们看到:要使晶体硼熔化, 必须有足够高的能量以克服二十面体之间以及二十面体内部硼原子间的化学键, 所以熔点较高.
6. 比较下列各组化合物的性质, 并予以简单解释.
(1)(2)(3)
的熔点.
的硬度.
为离子晶体, 晶体微粒是分子晶体, 且为非
是过渡型晶体, 因而熔点更低
.
是典型的原子晶体, 晶体微粒间以牢固的共价键结合, 熔点很高
.
间以离子键相结合, 熔点较原子晶体低
.
(2)熔点
::
和(3)硬度
:
的相对分子质量大于
的相对分子质量, 随着相对分子质量的
极性分子, 微粒之间以色散力结合, 因而熔点相对最低.
均是分子晶体
,
的熔点.
【答案】(1)熔点
:
增加, 分子间力(主要是色散力) 增大, 熔点升高.
SiC 是原子晶体, 微粒之间的作用力是共价键, 强度较大.BaO 是离子晶体, 微粒之间的作用力是离子键
. 是分子晶体, 微粒之间的作用力是微弱的分子间力, 所以硬度依次下降.
7. 解释下列名词概念:
(1)什么叫镧系元素?锕系元素?内过渡元素? (2)什么叫镧系收缩?锕系收缩?
【答案】(1)从57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)共15种元素统称为镧系元素(用Ln 表示). 周期表中第89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)共15种元素统称为锕系元素(用An 表示). 为了区别于d 区过渡元素将纪和镧系元素称为内过渡元素.
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(2)这种镧系元素的原子半径和离子半径随着原子序数的增加而逐渐减小的现象称为镧系收缩, 由于5f 电子与4f 电子一样, 屏蔽能力较差, 所以从Ac 到Lr 原子半径和离子半径随着有效核电荷逐渐增加而减小, 这种现象称为锕系收缩.
8. 比较C0
和的性质。如何除去C0中含有的少量C02? 如何除去C02中含有的少量C0?
【答案】物理性质:两者均为无色无嗅气体
, 碱液。
除去CO
中的除去
的方法是使混合气体通过赤热的碳粉, 或通过碱液。
粉末。
中的C0
的方法是使混合气体通过赤热的
剧毒,
使人窒息且易液化。
为酸性气体, 略溶于水, 易溶于
化学性质:CO 不能成盐, 不溶于水,
具有还原性和配位性。
二、计算题
9.
在523K 达分解平衡:
平衡浓度
:
半, 在新的平衡体系中各物质的浓度为多少?
【答案】
得出
与
的稳定性
.
对于反应所以
的标准态为
. 若温度不变而压强减小一
10.根据下列电对的电极电势值,
比较
【答案】
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