清北學(xué)堂暑期試題02《無(wú)機(jī)化學(xué)》(茍寶迪教授)(20220215203540)

1、清北學(xué)堂2022暑期試題02?無(wú)機(jī)化學(xué)?茍寶迪教授第1題 將Cl 2用導(dǎo)管通入盛有較濃的NaOH和H2O2的混和液的廣口瓶中，在導(dǎo)管口與混和液的接觸處有閃爍的紅光出現(xiàn)，這是因?yàn)橥夂蠡旌弦褐挟a(chǎn)生的CIO-被H2O2復(fù)原,產(chǎn)生能量較高的單線態(tài)氧分子，它立即轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿?，將多余的能量以紅光放出。1- 1 實(shí)驗(yàn)時(shí)，廣口瓶中 CIO-與H2O2反響，反響的離子方程式是：2-5 . CaF 2在1000 C時(shí)尚不能離解，而Cui 2在正常溫度下已不穩(wěn)定了，解釋這兩種化合物穩(wěn)定性的差異。2-6 用銅粉復(fù)原 Cu 2+鹽溶液來(lái)制備 CuCl 時(shí)，為什么要用濃鹽酸？2-7 . P40io分子中P- O鍵長(zhǎng)

2、有兩種，分別為 139pm和162pm，試解釋不同的原因。2 -8 把一塊冰放在 0C 的水中，另一塊冰放在 0C 的鹽水中，各有什么現(xiàn)象發(fā)生。2-9鄰羥基苯甲酸的熔點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲酸，試解釋其原因。2-10 在低溫下水自發(fā)地結(jié)成冰，是否違反了熵增加原理。第 3 題 某離子晶體經(jīng) X 射線分析鑒定屬于立方晶系， 晶胞參數(shù) a? 。在晶胞中定點(diǎn)位置為Mg 2+離子占據(jù)，體心位置為K+離子所占據(jù)，所有棱心位置為F-離子所占據(jù)。3- 1 寫出晶體的化學(xué)組成 。3- 2晶體中 Mg 2+的氟配位數(shù)為 ； K +的氟配位數(shù)為 。3-3 . K+和Mg2+離子半徑為別為1.33?和0.67?，根據(jù)正、負(fù)離

3、子半徑比值說(shuō)明上述配位數(shù)是否合理？第 4 題 根據(jù)以下給出的條件，寫出配平的核反響方程式4-1 . a衰變生成91 Pa 。4- 2 39 Y 失去一個(gè)正電子。4-323994Pu 用中子轟擊后裂變生成15300 Sn 和另個(gè)核，并放出三個(gè)過(guò)剩的中子。第 5 題 “鈉原子比惰性氣體原子結(jié)構(gòu)多一個(gè)電子，氯原子比惰性氣體原子少一個(gè)電子，因使得兩種離子都具有惰性氣體的原子而鈉和氯氣反響時(shí)， 一個(gè)電子從鈉原子轉(zhuǎn)移到氯原子，構(gòu)型， 因而生成了穩(wěn)定的 NaCl 。試根據(jù)以下數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明以上說(shuō)法欠妥，并對(duì)這一反響的發(fā)生提出較合理的解釋。Na(s)Na(g) S =Na(g)Na +(g)+eI = +

4、493.8 kJ/molCl 2(g)2Cl(g) D= +241.8 kJ/molCl(g) Cl - (g)+eE = - 379.5 kJ/mol第 6 題 畫出以下化合物的空間構(gòu)型包括孤對(duì)電子，并預(yù)測(cè)中心離子的軌道雜化。6-1 XeF 46-2 NF 36-3 . IO65-第7題 化合物A是難溶于水的黑色粉末狀物質(zhì)，與濃H2SO4作用生成淡粉紅色溶液 B和具有助燃性的無(wú)色氣體 C，B與堿液作用生成白色沉淀 D，D放置在空氣中變成棕色沉淀 E。A與KOH和KCIO3固體一起加熱熔融，生成暗綠色的固體F，向F中加水并參加幾滴稀酸，生成紫紅色溶液 G和A。試推斷AG各為何物，并寫出有關(guān)的反

5、響方程式。第8題向硝酸銀溶液中參加NaCI、NaBr和Nal的混合溶液后，發(fā)生沉淀。上清液中Cl-、Br-和I-濃度分別為10-1M、10-4M和10-8M，試計(jì)算說(shuō)明沉淀的情況。 Ksp(AgCI)=1*10 -10, Ksp(AgBr)=5*10 -13, Ksp(Agl)=1.5*10 -16無(wú)機(jī)化學(xué)模擬試題1第1題 將Cl 2用導(dǎo)管通入盛有較濃的 NaOH和H2O2的混和液的廣口瓶中，在導(dǎo)管口與 混和液的接觸處有閃爍的紅光出現(xiàn)，這是因?yàn)橥夂蠡旌弦褐挟a(chǎn)生的ClO-被H2O2復(fù)原,產(chǎn)生能量較高的單線態(tài)氧分子，它立即轉(zhuǎn)變?yōu)槠胀ㄑ醴肿?，將多余的能量以紅光放出。1-1 實(shí)驗(yàn)時(shí)，廣口瓶中 ClO

6、-與H2O2反響，反響的離子方程式是：- 1 -CO +HO2 Q +CI +HO1-2 用分子軌道結(jié)構(gòu)式表示單線態(tài)氧分子中電子的排布情況: 二陽(yáng)'1 朋T°ri'v-_仏JII D門第2題 解釋以下各種現(xiàn)象。2-1 . Li是IA族元素，但其性質(zhì)卻與IIA族的Mg很相似。利用“對(duì)角線規(guī)那么解釋。2-2 .：MnO 4- + 8H+ + 5eMn2+ + 4H2OE°S2O82- + 5e2SO42- + 4H 2OEo假設(shè)將過(guò)二硫酸銨參加硫酸錳溶液中，加熱并不見紫色MnO 4-的生成。反響速率慢，需參加 Ag+催化。2-3 . Fe(CN) 64-逆磁性，

7、而Fe(H 2。)62+ 為順磁性。利用晶體場(chǎng)理論討論Fe(CN) 64-，強(qiáng)場(chǎng)，低自旋;Fe(H 2。)62+，弱場(chǎng)，高自旋。2-4 .實(shí)驗(yàn)室中采用向紅磷與H2O混合物中滴加 Br2的方法制取少量 HBr。為什么不能向紅磷與Br2的混合物中滴加 H2O?紅磷和Br 2混合后，產(chǎn)生易揮發(fā)的 PBr 3,難以控制反響速率。將紅磷和H2O混合，通過(guò)滴加Br2控制生成PBr 3的速率，生成的 PBr 3水解產(chǎn)生HBr。2-5 . CaF 2在1000 C時(shí)尚不能離解，而CuI 2在正常溫度下已不穩(wěn)定了，解釋這兩種化合物穩(wěn)定性的差異。CaF 2屬于離子晶體，而 CuI 2易轉(zhuǎn)化成CuI。2-6 .用銅

8、粉復(fù)原 Cu 2+鹽溶液來(lái)制備CuCI時(shí)，為什么要用濃鹽酸?生成配離子CuCI 2-，使溶液中Cu+濃度減低到非常小，反歧化的電動(dòng)勢(shì)升高E > 0 ,反響才能向反方向進(jìn)行。2-7 . P40io分子中P- O鍵長(zhǎng)有兩種，分別為 139pm 和162pm，試解釋不同的原因。P4O10中有6個(gè)橋氧，4個(gè)端氧。橋氧和磷之間為單鍵，端氧和磷之間為雙鍵。2-8 .把一塊冰放在 0C的水中，另一塊冰放在 0C的鹽水中，各有什么現(xiàn)象發(fā)生。由于溶液的依數(shù)性，冰在0C的鹽水中會(huì)融化。2-9 鄰羥基苯甲酸的熔點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲酸，試解釋其原因。分子內(nèi)氫鍵的形成影響熔、沸點(diǎn)。2- 10 在低溫下水自發(fā)地結(jié)成冰，

9、是否違反了熵增加原理。體系熵減小，但環(huán)境熵增加。第3題 某離子晶體經(jīng)X射線分析鑒定屬于立方晶系，晶胞參數(shù)a?。在晶胞中頂點(diǎn)位置為Mg 2+離子占據(jù)，體心位置為K+離子所占據(jù)，所有棱心位置為F-離子所占據(jù)。3- 1 .寫出晶體的化學(xué)組成：KMgF 3。3-2 .晶體中Mg2+的氟配位數(shù)為：6 ; K +的氟配位數(shù)為：12。3-3 . K+和Mg 2+離子半徑為別為1.33?和0.67?，根據(jù)正、負(fù)離子半徑比值說(shuō)明上述配位數(shù)是否合理?r(F)=4.00-0 .67*22=13r(F)1.3r(K)1.3r(F)1.3=1.00第4題 根據(jù)以下給出的條件，寫出配平的核反響方程式23793hp2334

10、9iPa+ 24-2 .85 Y 失先去一個(gè)正電子。859y85小038Sr+14-1 .a衰變生成233 、91 Pa4-3 .23994Pu用中子轟擊后裂變生成530 Sn和另個(gè)核，并放出三個(gè)過(guò)剩的中子。2391130 c137194PU+ on5oSn+ 44Rj+3 on第5題 鈉原子比惰性氣體原子結(jié)構(gòu)多一個(gè)電子，氯原子比惰性氣體原子少一個(gè)電子，因而鈉和氯氣反響時(shí)，一個(gè)電子從鈉原子轉(zhuǎn)移到氯原子，使得兩種離子都具有惰性氣體的原子構(gòu)型，因而生成了穩(wěn)定的 NaCI 試根據(jù)以下數(shù)據(jù)，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明以上說(shuō)法欠妥，并對(duì)這一反響的發(fā)生提出較合理的解釋。Na(s)Na(g)S =Na(g)Na+(g)+

11、eI = +493.8 kJ/molCl2(g)2Cl(g)D = +241.8 kJ/molCl(g)Cl - (g)+eE = - 379.5 kJ/molNa(s)+ 2°2(g)Nal g)+C l-( g)1H=S+I+ D+E =343.9kJ/m ol 2沒(méi)有考慮正、負(fù)離子之間的靜電作用，在能量上不利成鍵。Repuls onNaCI的勢(shì)能曲線第6題 畫出以下化合物的空間構(gòu)型包括孤對(duì)電子，并預(yù)測(cè)中心離子的軌道雜化。6-1 . XeF 46-2 . NF 36-3 . IO65-第7題 化合物A是難溶于水的黑色粉末狀物質(zhì)， 與濃H2SO4作用生成淡粉紅色溶液 B和具有助燃性

12、的無(wú)色氣體 C, B與堿液作用生成白色沉淀D,D放置在空氣中變成棕色沉淀E。A與KOH和KCIO 3固體一起加熱熔融，生成暗綠色的固體F，向F中加水并參加幾滴稀酸，生成紫紅色溶液 G和A。試推斷AG各為何物，并寫出有關(guān)的反響方程式。A : MnO 2 B : MnSO 4 C : O2 D: Mn(OH) 2 E : Mn0(0H) 2F : K2MnO 4 G : KMnO 4第8題 向硝酸銀溶液中參加NaCI、NaBr和Nal的混合溶液后，發(fā)生沉淀。上清液中Cl-、Br-和I-濃度分別為10-1M、10-4M和10-8M，試計(jì)算說(shuō)明沉淀的情況。 Ksp(AgCI)=1*10 -1°, Ksp(AgBr)=5*10 -13, Ksp(Agl)=1.5*10 -16-16+K(Agl) 1.5*10-8c(Ag)=8=1.5*10c(l)10813一 +K(ABr)5*10-廠"-9c(Ag)=-4 =5*10c(Br)10-10+Kp(AgCI) 1*10-9c(Ag)=p w = =1*10c(CI)10Cl-沉淀，Br-和I-沒(méi)有沉淀。1-2 用分子軌道結(jié)構(gòu)式表示單線態(tài)氧分子中電子的排布情況：第2題 解釋以下各種現(xiàn)象。2-1 . Li是IA族元素，但其性質(zhì)卻與IIA族的Mg很相似。2- 2 .：