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2018年中南大学化学化工学院912无机化学之无机化学考研核心题库

  摘要

一、简答题

1.

已知在

①②③

否移动? 为什么?

(2)如果容器中没有液体溴存在, 当体积缩小时仍无液溴出现, 则③向何方移动? ①, ②是否处于平衡状态?

【答案】(1)温度一定时, 压缩容器: 反应①的平衡不移动.

因为

, 即气体的分子数不变, 压力大小对平衡无影响.

的混合物中, 可能达成下列平衡(假定各种气体均不溶解于液体溴中) :

(1)如果在密闭容器中有液体溴存在当温度一定时, 压缩容器使其体积缩小则①, ②, ③平衡是

反应②的平衡不移动. 因为该反应是相平衡反应, 虽然压缩时会产生液溴, 但在一定温度下其还是一种相同的平衡状态, 所以平衡也不移动.

反应③的平衡不移动.

因为虽然

保持不变,

压缩时

增大相同的倍数,

, 但反应没有改变, 平衡不移动.

(2)当容器中没有液溴存在, 且压缩后仍无液溴生成时, 反应①, ②处于非平衡状态, 平衡③向正方向移动.

2. 第八周期应包括多少个元素? 出现第一个5g 电子的元素原子序数是多少?

【答案】

第一周期第二、三周期第四、五周期第八、九周期

第六、七周期(包括镧、锕系

) 第八周期有50个元素

首先第一个g 轨道是5g 轨道, 然后根据ns 、(n-3)g、(n-2)f、(n-1)d、np 的规律, 第120号元素

的电子分布式为

,

故第121元素开始出现5g 电子,

电子分布式为

3. 金属M

溶于稀盐酸时生成, 其磁矩为。在无氧操作条件下, 溶液遇NaOH

溶液, 生成一白色沉淀A 。A 接触空气就逐渐变绿, 最后变成棕色沉淀B 。灼烧时, B 生成了棕红色D 溶于稀盐酸生成溶液E , 它使KI 溶液氧化粉末C , C 经不彻底还原而生成了铁磁性的黑色物D 。

成, 但在加入KI 前先加入NaF , 则KI 将不被E 所氧化。若向B 的浓NaOH

悬浮液中通入时可得到一紫红色溶液F , 加入BaCl2时就会沉淀出红棕色固体G 。G 是一种强氧化剂。

试确认各字母符号所代表的化合物, 并写出反应方程式。 【答案】A

:相关反应如下:

4. 根据价层电子对互斥理论, 推测下列分子或离子的空间构型:

【答案】根据价电子对互斥理论推测得:

; B

:

; C :

; D :

; E :

; F :

G :

; M :Fe

5. 碱土金属碳酸盐的热分解反应如下:

根据下表中分解反应的热力学数据, 计算它们的分解温度, 总结碱土金属碳酸盐热稳定性的变化规律并简要说明原因.

【答案】根据

将表中数据带入上式求得各碱土金属碳酸盐的分解温度T 如下:

计算结果表明, 随着原子序数的增大, 碱土金属碳酸盐的分解温度升高, 其热稳定性増强. 金属碳酸盐的热分解是金属离子从碳酸根离子中夺取氧离子的反应, 金属离子的极化能力越强(弱) , 其碳酸盐的热稳定性越差(髙). 对碱土金属而言, 随着原子序数的增大, 碱土金属离子的半径增大, 离子势减小, 极化能力减弱, 夺取氧离子的能力下降, 碳酸盐的热稳定性增强, 分解温度升高.

6. 根据有关化学性质的知识推和铈和铕为什么在离子交换等现代分离技术发展起来之前是镧系元素中最易分离出来的元素?

【答案】

由于铈具有气等氧化剂能将

氧化为

的稳定电子构型,

除能形成,

而且

外,

还能形成

在水

沉淀, 甚至pH

溶液中或在固相中都能稳定存在. 当pH 值为6时

,

易水解,

在碱性溶液中能生成

, 在弱酸中或弱碱溶液中氯

的条件下就能沉淀出来;其他+3稀土元素则要pH 在6〜8时才沉淀. 这样, 可将铈在分离其他稀土元素之前就分离出来.

铕得电子构型为

,

可形成

值看出

:

的碱性不同

,

比其他稀土离子较易还原为

, 可用Zn

做还原剂将

等不被还原.

在依据

沉淀时

,

7. 解释下列实验现象:

(1)向酸性

到黄色溶液.

(2)

向液变为蓝紫色.

(3)将(4)向

晶体的热分解产物放入试管中, 加少许水时观察到试管上部为绿色溶液; 但加入大溶液中滴加NaOH 溶液生成白色沉淀, 沉淀暴露在空气中逐渐变为棕黑色, 将棕黑

反应生成蓝色的

,

新生成的

, 因而溶液为蓝色;

碱性条件下

, 因而溶液为黄色.

水解,

溶液为绿色;

将溶液加热促进

量水后则试管上部为紫色溶液.

色沉淀用酸性H 2O 2溶液处理, 沉淀消失, 得到无色溶液.

【答案】(1)

酸性条件下

不发生氧化还原反应,

(2)

溶液变为蓝紫色.

,

特别时

,

更易被还原.

这可从下列电对的

还原为的

的碱性与不同,

仍保留在溶液中, 从而达到分离铕的目的.

溶液中滴加溶液中滴加过量

溶液得到蓝色溶液; 向碱性

溶液中滴加溶液得

溶液得到绿色溶液; 然后将溶液加热一段时间后冷却, 溶

在碱性溶液中转化为黄色的

溶液与KHSa

溶液反应生成