2016年钢铁研究总院无机化学考研真题.pdf

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1、 第 1 页 共 6 页 2016 年攻读硕士学位研究生入学考试北京市联合命题 无机化学试题 （请将答案写在答题纸上，写在试题上的答案无效） 一 选择题 （ 共 30 分，每 小 题 2 分） 1. 反应 H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) 的 K = 1.86。若将 3 mol H2， 4 mol Br2和 5 mol HBr 放在 10 dm3 烧瓶中，则 ( ) (A) 反应将向生成更多的 HBr 方向进行 (B) 反应向消耗 H2 的方向进行 (C) 反应已经达到平衡 (D) 反应向生成更多 Br2 的方向进行 2. 将下列物质： HPO42， OH， NH3， HSO4，

2、H2O 按碱性由强至弱的排列次序为 ( ) (A) HPO42， OH， NH3， H2O， HSO4 (B) OH， NH3， H2O， HPO42， HSO4 (C) OH， NH3， HPO42， H2O， HSO4 (D) OH， HPO42， NH3， H2O， HSO4 3. 有一个原电池由两个氢电极组成，其中有一个是标准氢电极，为了得到最大的电动势，另一个电极浸入的酸性溶液为 ( ) (A) 0.1 mol dm-3 HCl (B) 0.1 mol dm-3 H3PO4 (C) 0.1 mol dm-3 HAc (D) 0.1 mol dm-3 HAc + 0.1 mol dm-

3、3 NaAc 4. 下列各组元素原子的第一电离能递增的顺 序正确的为 ( ) (A) Na Mg Al (B) He Ne Ar (C) Si P As (D) B C N 5. 下 列说法中正确的是 ( ) (A) F2O 分子的偶极矩比 H2O 分子的偶极矩大 (B) 没有电子的空的原子轨道不能参加杂化 (C) n l m ms, , , 表示一个原子轨道 (D) F 原子的 2p 轨道和 Cl 原子的 2p 轨道能量不相等 6. 下面氧化还原电对的电极电势不随酸度变化的是 ( ) (A) NO 3 HNO2 (B) SO 24 H2SO3 (C) Fe(OH)3 Fe(OH)2 (D)

4、MnO 4 MnO 24 第 2 页 共 6 页 7. 某化学反应，消耗 3/4 反应物所需时间是消耗 1/2 所需 时间的 2 倍，则该反应 级数为 ( ) (A) 零级 (B) 一级 (C) 二级 (D) 三级 8. 下列物质中可以认为具有最大摩尔熵 的是 ( ) (A) Li(g) (B) Li(s) (C) LiCl H2O(s) (D) Li2CO3(s) 9. 已知 E (Fe3+/Fe2+) = +0.77 V， E (Fe2+/Fe) = 0.44 V，则 E (Fe3+/Fe)的值为 ( ) (A) 0.037 V (B) +0.55 V (C) +0.40 V (D) +1

5、.65 V 10. 如果体系经过一系列变化，最后又变到初始状态，则体系的 ( ) (A) Q = 0 W = 0 U = 0 H = 0 (B) Q 0 W 0 U = 0 H = Q (C) Q = W U = Q + W H = 0 (D) Q W U = Q + W H = 0 11. 下列分子中，两个相邻共价键间夹角最小的是 ( ) (A) BF3 (B) H2S (C) NH3 (D) H2O 12. 下列氧化 物和浓 HCl 反应有 Cl2 放出的是 ( ) (A) Fe2O3 (B) CeO2 (C) TiO2 (D) SnO2 13. 根据价 层电子的排布，预料下列化合物中为无

6、色的是 ( ) (A) TiCl3 (B) ScF3 (C) MnF3 (D) CrF3 14. 使 已变暗的古油画恢复原来的白色，使用的方法为 ( ) (A) 用稀 H2O2 水溶液擦洗 (B) 用清水小心擦洗 (C) 用钛白粉细心涂描 (D) 用 SO2 漂白 15. 22Hg 中汞原子之间的化学键为 ( ) (A) 离子键 (B) 键 (C) 键 (D) 配位键 二 填空题 （ 每小题 2 分，共 30 分 ） 1. pH = 3 的 HAc( aK = 1.8 10-5)溶液其浓度为 _ moldm-3，将此溶液和等体积等浓度的 NaOH溶液混合后，溶液的 pH约为 _。 2. 符号

7、4d 表示电子的主量子数 n _，角量子数 l _，此轨道最多有 _种空间取向，最多容纳 _个电子。 第 3 页 共 6 页 3. 按从大到小的顺序排列以下各组物质： (A) 按离子极化大小排列 MnCl2， ZnCl2， NaCl， CaCl2_； (B) 按键的极性大小排列 NaCl， HCl， Cl2， HI_。 4. 用箭头表示以下反应 (常温 )自发进行的方向。 用 或 表示 Cl2 + H2O HClO + Cl + H+ ( ) NH4+ + 2H2O NH3 H2O + H3O+ ( ) MnCl2(s) Mn(s) + Cl2(g) ( ) Fe(OH)2 + Zn2+ Zn

8、(OH)2 + Fe2+ ( ) E (Cl2/2Cl) = +1.3595 V， MnCl2(s)的 fmG = 440.5 kJ mol-1， E (HClO/Cl2) = +1.63 V， spK (Fe(OH)2) = 81016， bK (NH3) = 1.810-5， spK (Zn(OH)2) = 1.21017 5. 乙 硼 烷 的 分 子 式 是 _ ， 它 的 结 构式为_，硼 硼原子间的化学键是 _。 6. 已知 基元反应 A B C D E 正反应的活化能 / kJ mol-1 70 16 40 20 20 逆反应的活化能 / kJ mol-1 20 35 45 80

9、30 在相同温度时： (1)正反应是吸热反应的是 _； (2)放热最多的反应是 _； (3)正反应速率常数最大的反应是 _；(4)正反应的速率常数 k 随温度变化最大的是 _。 7. 在配合物 Cr(H2O)(en)(C2O4)(OH)中，中心原子的氧化态是 _，配位数是 _，配位原子是 _和 _，按系统命名法应称为_。 8. 依 EAN 规则 (18 电子 规则 )，确定下列分子式中的 x 值： (1) Fe(CO) x_； (2) Mn2(CO)x_； (3) HCo(CO)x_； (4) Ni(CO)x_。 9. 对比 H6TeO6、 HReO4、 H2SO3 和 HClO2 的酸性，其

10、中最强的酸是 _；最弱的酸是 _。 10. 下列离子在水溶液中各呈现的颜色是： (1) Ni2+_； (2) Cr3+_； (3) -24MnO _； (4) -272OCr _ 。 第 4 页 共 6 页 11. Cu+ 在水溶液中 _，容易发生歧化反应，其反应方程式是： _，所以一价铜在水溶液中只能以 _物和 _物的形式存在。 12. 比较下列各物质的性质： (1) NH3 和 PH3 的碱性，前者 _后者； (2) NaOCl 和 NaClO3 的氧化性，前者 _后者； (3) BaCrO4 和 CaCrO4 在水中的溶解度，前者 _后者； (4) TlCl 和 TlCl3 的水解度，前

11、者 _后者。 13. 钒酸根与铬酸根相比，开始缩合时 pH 较大的是 _，二者缩合形成的氧化物分别是 _和 _ 。 14. 第一个稀有气体化合物是 _，研究较多的稀有气体的二元化合物是 _、 _。 15. 下列四种硫的含氧酸盐中： A. Na2SO4 B. Na2S2O3 C. Na2S4O6 D. K2S2O8，氧化能力最强的是 _，还原能力最强的是 _。 三 简述题 （ 共 24 分） 1. 6 分 某同学欲进行如下实验，向无色 (NH4)2S2O8 酸性溶液中加入少许Ag+，再加入 MnSO4 溶液，经加热溶液变为紫红色。然而实验结果是产生了棕色沉淀。请解释出现上述现象的原因，写出有关反

12、应方程式。要使实验成功应注意哪些问题。 ( 4MnO / Mn2+) = 1.51 V， (MnO2 / Mn2+) = 1.23 V 2. 7 分 有一配合物，其组成 (质量分数 )为钴 21.4 %、氢 5.5 %、氮 25.4 %、氧 23.2 %、 硫 11.64%、 氯 12.86 %。该配合物的水溶液与 AgNO3 相遇时不生成沉淀，但与 BaCl2 溶液相遇生成白色沉淀。它与稀碱溶液无反应。若其摩尔质量为 275.64 g mol-1。试写出 (1) 此配合物的结构式； (2) 配阳离子的几何构型； (3) 已知此配阳离子为抗磁性，请写出中心离子 d 电子轨道图。 已知 ： 元素

13、 Co H N O S Cl 摩尔质量 /g mol-1 58.93 1.01 14.01 16.00 32.06 35.45 3. 5 分 选用适当的试剂分别溶解下列各化合物，写出有关的方程式。Ag3PO4， AgI， HgI2， CuS， HgS。 第 5 页 共 6 页 4. 6 分 请填空回答： CO2 ICl3 NH3 中心原子杂化方式 (并 注明等性或不等性 ) 分子空间构型 分子有无极性 分子间作用力种类 四 用配平的反应方程式解释下列实验事实 （ 每小题 3 分， 共 18 分 ） (1) 用浓 NH3 H2O 检查氯气管道漏气； (2) NH4HCO3 俗称“ 气肥”，储存时

14、要密闭； (3) 制 NO2 时，用 Pb(NO3)2 热分解，而不用 NaNO3； (4) 用水滴在磷和碘的混合物上制 HI； (5) 向 TiCl4 溶液中加入浓 HCl 和金属锌时生成紫色溶液； (6) 新配制的 Fe2+ 溶液加入煮沸过的 NaOH 溶液中，先生成白色沉淀，后变成棕色沉淀； 五 推断 及分离 题 （ 共 18 分 ， 第 1 小题 10 分 ，第 2 小题 8 分 ） 1. 某化合物 A 是紫色晶体，化合物 B 是浅绿色晶体。将 A、 B 混合溶于稀H2SO4 中得黄棕色溶液 C；在 C 中加 KOH 溶液得深棕色沉淀 D；在 D 中加稀H2SO4，沉淀部分溶解得黄棕色

15、溶液 E；在 E 中加过量 NH4F 溶液得无色溶液F。在不溶于稀 H2SO4 的沉淀中加 KOH、 KClO3 固体加热得绿色物质 G；将 G溶于水通入 Cl2，蒸发结晶又得化合物 A。若向 E 的浓 NaOH 悬浮液中通入氯气，可得到一紫红色溶液 (H)，酸性条件下 (H)是一种强氧化剂和高效净水剂。问 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H 各为何物质 ? 以分子式或离子式表示。 2. 某混合溶液中含有 Fe3+， Mn2+， Cr3+和 Zn2+ 4 种离子， 请 设计一方案把它们分离 鉴定 开 来 ， 画出分离 鉴定 流程图 。 六 计算题 （ 共 30 分） 1. 9 分 已

16、知反应 CO(g) + H2O(g) H2(g) + CO2(g) 的 mrH = 41.2kJ mol-1，在总压为 100 kPa 温度为 373K 时，将等摩尔的 CO 和 H2O反应。待反应达平衡后，测得 CO2 的分压为 49.84 kPa，求该反应的标准摩尔熵变。 第 6 页 共 6 页 2. 8 分 使沉淀的 MnS 0.010 mmol 完全溶解于醋酸 (全部变成 Mn2+ 和 H2S)反应式为 ： MnS + 2HAc Mn2+ + H2S + 2Ac-， 计算上式 的平衡常数是多少 ？ 按上式 MnS 完全溶解在 1.0 cm3 醋酸中 ， 醋酸的浓度至少是多少 ？( spK (MnS) = 1.4 10-15， aK (HAc) = 1.8 10-5， H2S 的 a1K = 5.7 10-8， a2K = 1.2 10-15) 3. 13 分 已知： Cu+ + e Cu 1 = 0.52 V CuCl + e Cu + Cl 2 = 0.14 V (1) 请写出 (1)、 (2)的能斯特方程式，并计算 CuCl 的 spK ； (2) 将上述两电对组成电池，写出电池符号、电池反应； (3) 计算反应的 mrG 及平衡常数 K 。