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2018年中国石油大学(北京)理学院663化学综合之无机化学考研核心题库

  摘要

一、简答题

1. 下列各组分子或离子的空间构型是否相同?试写出它们的空间构型以及中心原子以何种杂化轨道成键。

(1)(2)(3)

【答案】

(1)

杂化轨道与氧原子成键。

(2)(3)

和与

的空间构型相同, 均为V 形, S 以

分子中还形成

键.

杂化轨道与氧原子成

杂化轨道与氧原子成键。

的空间构型不同。

杂化轨道与氧原子成键, 而Cl 以

杂化

轨道与氧原子成键。另外,

为等电子体, 它们的空间构型相同, 均为正四面体,

中心原子都以

的空间构型为平面三角形, S

键, 还形成

键。的空间构型为三角锥形, Cl

2.

试分析中所形成的化学键.

【答案】

中的化学键有共价键和三中心键(氢桥).B 原子是缺电子原子, 硼烷分子内所有

硼烷

的价电子总数不能满足形成一般共价键所需的数目, 所以一般硼烷也呈缺电子状态. 在个电子而形成的三中心二电子键, 又称为氢桥.

3. 用价键理论和分子轨道理论解释存在?

【答案】HeH :2个成键电子, 1个反键电子, 键级=1/2, 理论存在, 但是极其不稳定

.

:2个成键电子, 电子键级=1, 理论存在

.

:2个成键电子, 1个反键电子, 键级=1/2, 理论存在

. :有2个成键电子, 2个反键电子, 键级=0, 不存在.

4.

如何鉴定溶液中有

Mo(VI)被还原为

. 溶液最初变为蓝色, 然后变为绿色, 最后变为棕色

(

再加入

离子

,

形成

).

离子而呈红色

.

(红色)

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分子中, 除形成一部分共价键外, 还形成一部分三中心键, 即2个硼原子与1个氢原子通过共用2

粒子存在的可能性. 为什么氦没有双原子分子

或存在?

, 如有

存在则

【答案】方法1将被鉴定的溶液以稀HCL 溶液酸化, 加入Zn

方法2将被鉴定的溶液以硝酸酸化, 加热至50°C ,

再加入成磷钼酸铵

鉴定应可表示为

钨蓝

5. 试解释

:

色为蓝色.

【答案】根据晶体场理论, 乙二胺(en)和硝基

(组态为为

, 没有单电子, 为反磁性的;

而, 有单电子, 为反磁性的.

) 为强场配体, 与为弱场配体,

是反磁性的, 溶液颜色为橙黄色,

黄色沉淀

.

溶液,

如有存在, 则生

方法:将被鉴定溶液用稀HCL 或稀HSC×酸化, 加入Zn

或如有存在溶液

. 其反

呈现出蓝色(钨蓝). 钨蓝是W(VI)和W(V)的氧化物的混合物,

它的组成可能为

是顺磁性的, 且溶液颜型成低自旋配合物, 电子

形成高自旋配合物, 电子组态

虽然两者都能发生d-d 跃迁而使配合物显色. 但d-d 跃迁需要的能量不同,

低自旋的

分裂能大, 跃迁所需能量更高些, 需要吸收波长短的光, 显橙黄

色;

而高自旋的分裂能小, 跃迁需要的能量低些, 吸收波长较长的光, 显蓝色.

6. 写出反应速率常数k 与热力学温度T 的关系式, 并画出Ink/[k]与T/K的关系示意图(其中[k]表示k 的单位, K 是T 的单位) , 进一步讨论温度改变对反应速率的影响(包括定性讨论及定量计算公式

).

【答案】

活化能较大的反应, 温度对反应速率影响较显著, 升高温度能够显著地加快反应速率, 活化能较小的反应则反之。

7. 烯烃能稳定存在,

而硅烯烃如

【答案】碳的原子半径较小,

除形成

却难以存在。其原因是什么?

键外, p 轨道按肩并肩作较大重叠,

能形成稳定的键,

因而碳原子间可形成单键, 双键, 甚至叁键, 故烯烃, 炔烃都很稳定。

而硅原子半径较大, p 轨道肩并肩重叠很少,

很难形成稳定的键, 因而, 硅原子间大多数只能形成单键, 而难形成双键, 所以硅烯烃难以稳定存在。

8. 稀土元素与镧系元素是一个概念吗?它们各自的含义是什么?

【答案】稀土元素与镧系元素不是同一个概念. 周期表中IIIB 族的第57号元素镧(La)到第71

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号元素镥(Lu)共15种元素统称为镧系元素. 常把镧系元素与钇统称为“稀土元素”.

二、计算题

9. (1)

在少?

(2)在pH 为

已知

:【答案】

,

饱和时的浓度时

的某溶液中含有

,

两者的浓度均为

,

不断通入

时, 能有哪些沉淀生成?各种离子浓度分别是多少?

溶液中,

不断通入

, 若不生成沉淀, 溶液的pH 最高不应超过多

时, 溶液开始有沉淀析出, 此时, 溶液的pH 最高, 故

(2)由(1)可知, FeS

沉淀析出的最低

, 故该溶液中, 没有FeS 沉淀

.

,

故该溶液中, 有CuS 沉淀. 溶液中

,

,

的溶解度

.

【答案】

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, .

10.试求在pH= 4的缓冲溶液中,