2018年中南大学冶金与环境学院912无机化学之无机化学考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、简答题
1．
比
形成反馈键能力强, 为什
4
与
和
不如的
稳定？
电子向中心离子配位
配键,
与
的静
轨道
(反键轨道) 配位,
形成
比
【答案】
配体
形成配合物时, 有两种配位键,
一种是
形成的配键; 另一种是中心离子的d
轨道电子向即反馈键.
带有负电荷的电引力大
, 配键强
;
键的影响明显. 所以
,
与
与带有正电荷的中心离子之间的静电引力作用大,
即
的静电引力小
, 配键弱. 尽管
不如
稳定,
前者的稳定常数为
形成反馈键能力强, 但配
, 后者的稳定
常数为, 稳定常数相差不大.
2． 解释如下现象:
(1)镀锡的铁, 铁先腐蚀, 镀锌的铁, 锌先腐蚀.
(2)锂的电离势和升华热都比钠大, 为什么锂的电极电势比钠更小(在金属活动顺序表中更远离氢) ？
(3)铜和锌在元素周期系里是邻居, 然而它们在金属活动顺序中的位置却相去甚远, 试通过波恩一哈伯循环分析铜和锌的电极电势相差这么大主要是由什么能量项决定的.
(4)有人说, 燃料电池是“一种通过燃烧反应使化学能直接转化为电能的装置”. 这种说法正确吗？说明理由. 燃料电池的理论效率有可能超过100%吗？燃料电池的工作温度与燃料电池的理论效率呈什么关系？
(5)铁能置换铜而三氯化铁能溶解铜. (6)(7)将(8)(9)
{即
溶液滴入
}的碱性溶液能把铜转化为
酸性溶掖得到
沉淀.
和铜.
和
, 而不是
和
而把铜溶解.
在水溶液中会歧化为
在水溶液中不稳定, 会与水反应.
(10)将水(溶液) 滴入的混合溶液, 相继得到的产物是.
(1)电极电势越低, 还原性越强, 越容易失去电子而被氧化
.
【答案】
, 所以镀锡的铁, 铁先腐蚀, 镀锌的铁, 锌先腐蚀.
的还原性顺序为
(2)虽然锂的电离势和升华热都比钠大, 但是其水化热最负, 则由热化学定量可知其电极电势越小.
(3)电极电势相差这么大主要是由于波恩-哈伯循环中铜与锌的水化热的差值较大而引起的. (4)燃烧反应是发光发热的剧烈氧化还原反应; 燃料电池中发生的是与燃烧相同的氧化还原反
应却不是燃烧反应. 当反应自由能变化的绝对值大于焓变的绝对值, 该过程应是熵增大反应, 电池理论效率将超过100%.温度升高将改变吉布斯-亥姆霍兹方程第二项的数值, 由此影响理论效率.
(5)
是由于
的电极电势高于
的电极电势, 则形成原电池时电动势大于零.
同理
的电极电势高于(7)
反应方程
时候电动势要大于零, 自发正向进行.
(8)
反应方程行.
(9)
反应
形成原电池时的标准电池电动势为正值, 反应自发正向进行.
比先
,
但是由于
反应存在动力学障
, 形成原电池的时候其电动势要大于零, 反应自发正向进的电极电势, 从而形成的原电池的电动势大于零.
, 计算可知电池反应方程形成原电池的
(6)原因是电池反应方程形成原电池的时候, 其电动势要大于零而使得反应能够进行.
(10)
从电极电势上比较可以看出
碍, 反应速率较慢,
所以后形成.
3．
将白色固体A 加强热, 得到白色固体B(加热时直至B 的质量不再变化) 和无色气体. 将气体收集在450mL 的烧瓶中, 温度为25℃, 压力为
.
将该气体通入
饱和溶液中得到, 反应后, 得白
4． 设计分离方案.
(1)含有
(2)银币中含有少量的铜. (3)含有少量锌的铜合金.
(4)【答案】
和
的混合物.
的混合溶液.
白色固体C. 如果将少量B 加入水中, 所得B 溶液能使红色石蕊试纸变蓝.B 的水溶液被盐酸中和后, 经蒸发干燥得白色固体D. 用D 做焰色反应试验, 火焰为绿色. 如果B
的水溶液与
【答案】相关反应方程式:
色沉淀E , E 不溶于盐酸. 试确定A , B , C , D , E 各是什么物质, 并写出相关反应方程式.
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(2)方案一:将银币溶于硝酸，蒸发，浓缩，冷却得到在200〜400℃, 的和
分解为
，而
不分解. 将，晶体，将
和
.
滤液经蒸发，浓缩
，
冷却得到
混合物在较高温度下加热
，
的混合物，
溶解而除去
.
和和
和和
混合物，控制加热温度混合物溶于水
，过滤除去不溶
混合物，然后将得到的
分解为
；
用稀硫
在较高温度下加热，分解产物为金属银
.
方案二:将银币溶于硝酸，蒸发，浓缩，
冷却得到酸处理Ag 和
分解产物为金属银
，
(3)方案一:将合金溶于硝酸，
控制电压电解方案二:将合金溶于硝酸，向得到的(4)加入过量的水将
的混合溶液，得到单质铜. 混合溶液中加入过量Zn 粉，
被还原为单质铜，过量的
Zn 粉用稀硫酸溶解而除去.
溶解，过滤
. 将不溶于水的
和
混合物用氨水处理
，
溶解
而不溶
. 过滤将二者分离开.
5．
完成并配平下列反应式:
⑴
(2)
(3)
(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)【答案】 (1)(2)(3)(4)(5)
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