2018年北京市培养单位国家纳米科学中心819无机化学考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 在酒精的水溶液中, 分子间存在哪些作用力？
【答案】
和
均为极性分子, 分子间的相互作用有：取向作用、诱导作用和色散作用.
之间的氢键.
此外还有
分子间、
分子间、
与
2． 试说明四个量子数的物理意义和取值范围.
(2)
角量子数:它决定原子轨道或电子云的形状
, 级表示亚层, n 确定后
, 可取n 个数值.
(3)磁量子数m :原子轨道在空间的不同取向.
在给定角量子数的条件下,
一种取向相当于一个轨道, 共可取
2+1个数值.
(4)
自旋量子数
, 表示同一轨道中电子的两种自旋状态,
取值
或
.
【答案】(1)主量子数n :它决定电子离核的远近和能级, n=l, 2, 3…正整数.
以s , p , d , f 对应的能
四个量子数确定之后, 电子在核外空间的运动状态就确定了.
3． 卤素互化物中两种卤素的原子个数、氧化数有哪些基本规律？试举例说明。
【答案】卤素互化物中两种卤素的原子个数不是任意的, 原子半径较大的卤原子呈氧化态, 半径小的卤素呈负氧化态, 中心原子只有一个, 为电负性小而半径大的卤素; 而且配体个数为奇数, 一般为电负性大而半径小的卤素,
如
等。
。
配体的个数与两种卤素的半径比有关, 半径比越大, 配体个数越多。但配体个数不能超过7个, 如碘与氟可形成7个配体的互化物IF 7, 但碘与氯只能形成3
个配体的互化物
卤素互化物中心原子氧化数除与半径比有关外, 还与两种元素的电负性差值有关, 电负性差值越大, 中心可以有较高的氧化数。这与半径比导致的配位数多少是一致的。
4．
已知在与的混合物中, 可能存在下列平衡(假定各种气体不溶解于液体溴中) 试分析:
(1)如果在密闭容器中有液体溴存在, 当温度一定时, 压缩容器, 则(a)、(b)与(c)反应是否移动? 为什么?
(2)如果各容器中没有液体溴存在, 当体积缩小时(设仍无液溴出现) , 则(a)、(b)、(c)反应情况又如何?
【答案】有液体溴存在时, 在气液相体系中, 压缩容器导致体系压力变化, 平衡是否移动决定于反应前后气体分子数是否改变, 且温度一定时, 液溴的蒸气压是不变的.
(1)当密闭容器中有液溴存在时且温度不变时, 三个反应均达到平衡. 压缩容器, 相当于增大压
力, 因此容器内各种气体分压均增大.
根据动.
对于(a)反应, 反应前后气体分子数相同, 平衡不移动.
对于(b)反应, 压缩容器, 使平衡向气体分子总数减小的方向移动即向左移动, 使部分溴气凝结成液溴.
对于(c)反应, 平衡不移动. 因为温度不变, 压缩容器后, 部分溴气凝结成液溴, 但平衡体系中溴
气的分压
不变, 又因
和
的分子数相同, 所以此平衡不移动.
(2)如果体系中没有液溴存在时, 应首先考虑平衡是否存在, 而后再进行判断. 没有液体溴存在, 压缩体积仍无液溴出现, 容器内发生的反应只有(c).压缩容器导致系统压力增大, 平衡向气体分子数减小的方向移动, (c)反应平衡向右移动.
5． 一种钠盐A 可溶于水, 加入稀盐酸后有刺激性的气体B 和黄色沉淀C 同时产生. 气体B
能使
溶液褪色.
通【答案】A
为反应方程式为:
于A 溶液中, 有D 生成, D 遇
；B
为
；C 为S ；D 为
溶液, 即产生白色深沉E. 指出A 、B 、
；E 为
6． 有人认为:“某一化学反应的反应速率与温度有关, 温度升高反应速率加快, 而且在低温区反应速率增加的倍数大于高温区. ”你是否认同该观点？请说明其原因？并简述温度影响反应速率的本质.
【答案】该观点不完全正确. 各种化学反应的速率随温度的变化关系比较复杂, 除满足Arrhenius 公式的反应外, 还存在着其他类型的反应速率与温度的依赖关系. 大致分以下几种情况:①反应速率随温度的升高而逐渐加快, 它们之间呈指数关系, 符合Arrhenius 公式, 而且在低温区反应速率增加的倍数大于高温区. ②在低温时反应速率较慢, 基本符合Arrhenius 方程, 但当温度到达某一定临界值时, 反应速率迅速增大, 反应以爆炸的方式极快地进行. ③在温度不太高时, 速率随温度的升高而加快, 但到达某一温度后, 速率反而下降, 如多相催化反应和酶催化反应. ④速率随温度升到某一高度后下降, 但在某一温度后再升高温度, 速率则又迅速上升, 此时可能发生了副反应. ⑤随着温度升高速率反而下降, 如NO 氧化成N02的反应.
温度影响反应速率的本质是温度影响反应物活化分子的百分数, 从而影响有效碰撞的次数, 进而影响反应速率.
7． 有人说, 晶体中的晶格网络骨架就是化学键骨架, 你同意这种说法吗?
【答案】不同意.NaCl 的网络确实是离子键, 但金刚石的共价键没有一个在面心立方格子上.
平衡移动原理, 增大压力平衡向气体分子总数减小(或气体体积缩小) 的方向移
C 、D 、E 各物质的名称.
8． 回答下列问题:
(1)为什么硼酸为路易斯酸, 而偏硅酸为质子酸? (2)为什么说硼砂的水溶液是很好的缓冲溶液? (3)三氯化硼的沸点为何比三氯化铝低?
(4)(5)
(6)
比
为什么是反磁性的?
水解产物与
水解产物有何不同, 为什么?
抗腐蚀性比
强?
阳离子物种?
活泼,
为什么
(7)
硼为什么不能生成单纯路易斯酸:
【答案】(1)硼酸为缺电子化合物, 中心原子B 上还有一个空的p 轨道, 能接受电子对, 因而为
偏硅酸在水中解离释放出质子, 因而为质子酸
.
(2)在硼砂的水溶液中, 存在如下的水解平衡:
此溶液为等物质的量的硼酸和硼酸根离子的混合溶液.
外加少量; 外加少量三氯化铝的低.
(4)(5)
化合物是
水解产物与
和
构成, 即
可以写成
和
都无单电子, 因而
是反磁性的.
不同:
水解产物不同的原因是大
, B
和
不能与间的(6)
键更强.
, 氧化膜可以阻止内层的铝被氧化, 因而金
差.
离子水合能高出许多, 故硼不能生成单
被氧化时表面不能生成致密的氧化膜,
因而抗腐蚀能力较
比离子型化合物晶格能及的半径较小,
生成的
与
作用而生成稳定的
.
而
半径较键较
, 可与
结合, 生成
,
可与
结合生成
, 所以说硼砂的水溶液是很好的缓冲溶液.
(3)三氯化硼的共价性比三氯化铝强, 而分子半径比三氯化铝的小, 因而三氯化硼的沸点应比
作用, 因B 周围不易容纳4
个半径较大的. 同时, 半径小的B 和F
间的
被氧化能在金属表面形成致密的氧化膜
属铝抗腐蚀能力强
;
(7)B
的电离能
纯
阳离子物种.
二、计算题