2018年上海市培养单位上海硅酸盐研究所819无机化学之无机化学考研强化五套模拟题
● 摘要
一、简答题
1． 试在金属密堆积的面心立方晶胞的透视图上画出一个二维密置层, 数一数, 在该密置层上每个原子的周围有几个原子, 在该原子的上下层又分别有几个原子？(参考图
)
图 面心立方密置层
【答案】二维密置数层如图所示. 该密置层周围有6个原子, 上下层各为3个.
2． 为什么在溶液中析出的水合硫酸铜晶体为蓝色, 而在溶液中析出的水合氯化铜晶体却为绿色？
【答案】
溶液中析出的水合硫酸铜晶体为
出的水合氯化铜晶体为
由4
个
可以写成
和2
个
构成正方形场, 后者由2
个
可以写成
:溶液中析
. 显然, 两个配合物的晶体场不同, 前者
, 构成正方形场. 形成晶体场的配体不同, 分裂能
颜色与溶液中(蓝色) 之间. 形成原子晶体？
键，
和
都是分子中就
) 为C-0键能
) 键弱，所以Si=0键
键
大小不同, d-d 跃迁时吸收可见光的能量不同, 因而颜色不同
.
(黄色) 和颜色几乎相同
,
颜色在
3． C 和Si 是同一主族的元素，为什么CO 2形成分子晶体，分子晶体，为什么有两个
(
单键和两个
不与水作用而
却极易水解？
【答案】C 和O 都是第二周期元素，半径小，p
轨道能有效重叠形成
大键. 从键能看C 和O 之间为双键，c=o键能
(
轨道重叠程度小
(
) 的两倍多，很难打开，所以形成单个分子，只有在固态时分子间才依靠分子间力形
双键不稳定，易打开，进而形成所有Si 原子与0
原子全由键(一般键，这就使得Si-0的键能增大
(
成分子晶体. 由于Si 原子半径大，
与氧原子间的
比c=o键要弱很多，的键能大于得多.
因此在还可以部分形成
键的键能)
连接的大分子
原子晶体. 再者由于Si 原子中有3d 轨道，使Si 和0之间
) , 键长缩短，从而比C-0键能大
中，每个硅原子与4个氧原子相连接，每个氧原子又与两个硅原子相连，形成一
个巨大的分子一一原子晶体.
及
都
CCl 4为非极性分子，是极好的有机溶剂，与水不相混溶，也不发生水解(
水解的烈的水解作用:
小于0, 但水解速率极慢). 与CCl 4分子结构相近的SiCl 4在潮湿的空气中即产生浓烟，遇水发生强
在CCl 4分子中，C 原子发生sp 杂化并与4个氯原子结合形成4个共价键，碳的4个共价键已饱和. 它的第二层无d 轨道，水分子不能与之结合，故CCl 4不能水解.Si 原子的4个sp 杂化轨道虽然也已被氯原子所饱和，但它还有与sp 杂化轨道能量相近的3d 空轨道.3d 轨道可以与水分子中氧原子的含有孤对电子的轨道形成弱的配价键，使水分子配位于中心原子Si 上，易于形成水解产物H 4SiO 4.
4． A , B 两元素, A 原子的M 层和N 层电子数分别比B 原子的M 层和N 层的电子数少7个和4个. 写出A , B 的元素名称和电子排布式.
【答案】A 原子的M 层电子数比B 原子的M 层的电子数少7个, 说明B 原子的M 层已经排满,
为
, A 原子M 层为11,
即
；A 原子的N 层的电子数比B 原子的N 层的电子数
少4个, 说明B 原子的4s 轨道己经排满. 由于原子外层存在能级交错,
其排列顺序为:ls , 2s , 2p , 3s , 3p , 4s , 3d , 4p , 5s , 4d , 5p , 6s , 4f , 5d , 6p , 7s , 5f ……, 所以A 原子的4s 已经排满, 故B
的电子排布式为A
的电子排布式为, 是钒(V)元素.
5． 有一钴的配合物, 其中各组分的含量分别为钴
. 如将配合物加热则失去氨, 失重为该配合物质量的
以及该配合物的最简式？
【答案】此络合物中原子数比为:
式量为
:
氨的分子数为
:
因此络合物的最简式为
:
6． 请解释下述事实：
(1)氯化铵溶于水是吸热过程, 然而它却易溶于水； (2)可用浓氨水检查管道是否有氯气泄漏； (3)配制
溶液时,
将
溶于稀硝酸而不能直接溶于水；
(4)与CO 为等电子体, 但N 2配位能力远不如CO 。 【答案】(1)氯化铵溶于水：
3
3
3
, 是硒(Se)元素, 而
, 氢, 氮, 氧, 氯
. 试求该配合物中有几个氨分子,
水分子破坏热量
,
所以
, (2)
晶体需要较多的能量
,
和
的水合热较小,
因而
, 使
晶体溶解需要吸收。
接触生成
而冒白烟。
晶体中有序排列的离子进入水中以后, 混乱度增大, 熵明显增加。室温下溶解是熵驱动过程。
具有还原性能被氯气氧化生成和HCl , 生成的HCl
与
遇水水解并生成白色沉淀。
溶解过程的熵变效应的影响超过了焓变效应的影响
,
(3)
为抑制水解,
配制溶液时将(4)
溶于稀硝酸而不能直接溶于水。
和CO 互为等电子体, 结构相似。但是, N 的电负性远大于C , 对孤对电子束缚能力强, 故
N 2分子中孤对电子配位能力弱, 与金属形成配合物的稳定性较差, 只能与少数过渡金属形成配合物。C0分子中, 由于有O 的电子对向C
配位形成配键, 使C 原子上的电子云密度增大, CO 分子中的C 的电子对给予能力强, 与过渡金属配位形成d 配键强。所以, CO 与过渡金属生成配合物的能力比强得多。
7．
已知
的电子成对能体场稳定化能CFSE.
【答案】
由于
, 形成高自旋配合物
.
中
价d
轨道为
8． 把重铬酸钾溶液和硝酸银溶液混合在一起时, 析出什么沉淀？
【答案】
生成
(砖红色) 沉淀, 反应式为:
, d
电子分布为
, 配合物为外轨型,
磁矩为
,
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
二、计算题
9． (1)在
iL 的
溶液中加入等体积的
淀析出, 至少应加入多少克
(设加入固体.
t
的氨水溶液, 问有无
后, 溶液的体积
沉淀析出？ (2)为了不使不变)
？已知
【答案】(1)混合后:
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