2021年廣東暨南大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)考研真題

2021年廣東暨南大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)考研真題招生專業(yè)與代碼：無(wú)機(jī)化學(xué)、分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理化學(xué)、高分子化學(xué)與物理考試科目名稱及代碼：710無(wú)機(jī)化學(xué)考生注意：所有答案必須寫在答題紙（卷）上，寫在本試題上一律不給分。一、選擇題（選擇一個(gè)正確答案，每小題2分，20題共40分）1.波函數(shù)用于描述（）(A)電子的能量(B)電子在核外空間的運(yùn)動(dòng)(C)電子的運(yùn)動(dòng)速度(D)電子在某一空間出現(xiàn)的概率密度2.下列化合物中，既有離子鍵又有共價(jià)鍵的是（）(A)CaO(B)CH4(C)BaCl2(D)NH4Cl3.下列物質(zhì)中，不適宜作配體的是（）(A)(B)H2O(C)NH4+(D)Cl4.H3O的雜化類型和空間構(gòu)型分別為（）(A)等性sp3雜化，正四面體(B)等性sp3雜化，三角錐形(C)不等性sp3雜化，正四面體(D)不等性sp3雜化，三角錐形5.NaF、NaCl、NaBr、NaI中，熔點(diǎn)最低的是（）(A)NaF(B)NaCl(C)NaBr(D)NaI6.將pH=5的強(qiáng)酸溶液與pH=13的強(qiáng)堿溶液等體積混合，混合后溶液的pH值為（）(A)5.0(B)8.0(C)9.0(D)12.77.某金屬離子生成的兩種八面體配合物的磁矩分別為4.90B.M和0B.M，該離子可能是（）(A)Cr3+(B)Mn2+(C)Mn3+(D)Fe2+8.將固體NH4NO3溶于水中，溶液變冷，則該過(guò)程的ΔG、ΔH、ΔS的符號(hào)依次為（）(A)+、、(B)+、+、(C)、+、(D)、+、+9.下列說(shuō)法正確的是（）(A)兩難溶電解質(zhì)作比較時(shí)，Ksp小的，溶解度一定小(B)欲使溶液中某離子沉淀完全，加入的沉淀劑越多越好(C)沉淀完全是指用沉淀劑將溶液中某一離子的濃度降為零(D)欲使Ca2+沉淀完全，選擇Na2CO3作沉淀劑效果比Na2SO4好10.下面敘述中正確的是（）(A)H2的鍵能等于H2的解離能(B)CC鍵能是C=C鍵能的一半(C)原子核外有多少未成對(duì)電子，最多就能形成多少個(gè)共價(jià)鍵(D)直線型分子X(jué)YZ是非極性分子11.下列核外電子的四個(gè)量子數(shù)不合理的一組是（）(A)3,2,2,1/2(B)3,1,1,1/2(C)1,0,0,1/2(D)2,1,0,1/212.在某溫度和體積下，反應(yīng)Sn(s)+2Cl2(g)SnCl4(g)達(dá)到平衡，已知該反應(yīng)自左向右進(jìn)行是放熱的，則下列措施中有利于提高SnCl4產(chǎn)量的是（）(A)升高溫度(B)增加壓強(qiáng)(C)減少Sn的量(D)通入N213.下列化合物屬于路易斯酸的是（）(A)AlCl3(B)NH3(C)CH3OH(D)H2O14.多電子原子中決定核外電子能量的量子數(shù)是（）(A)n(B)n和l(C)n，l和m(D)l15.下列溶液中，pH最小的是（）(A)0.010mol/LHCl(B)0.010mol/LH2SO4(C)0.010mol/LHAc(D)0.010mol/LH2C2O416.將反應(yīng)Fe2++Ag+→Fe3++Ag構(gòu)成原電池，正確的原電池符號(hào)為（）(A)()Fe2+(c1)∣Fe3+(c2)‖Ag+(c3)∣Ag(s)(+)(B)()Pt(s)∣Fe2+(c1)∣Fe3+(c2)‖Ag+(c3)∣Ag(s)(+)(C)()Ag(s)∣Ag+(c3)‖F(xiàn)e2+(c1),Fe3+(c2)∣Pt(s)(+)(D)()Pt(s)∣Fe2+(c1),Fe3+(c2)‖Ag+(c3)∣Ag(s)(+)17.(Sn4+/Sn2+)=0.14V，(Fe3+/Fe2+)=0.77V，則不能共存的離子是（）(A)Sn4+，F(xiàn)e2+(B)Fe3+，Sn2+(C)Fe3+，F(xiàn)e2+(D)Sn4+，Sn2+18.下列幾種物質(zhì)中最穩(wěn)定的是（）(A)Co(NO3)3(B)[Co(NH3)6](NO3)3(C)[Co(NH3)6]Cl3(D)[Co(en)3]Cl319.乙醇胺（HOCH2CH2NH2，pKb?＝4.5）和乙醇胺鹽配制緩沖溶液的有效pH范圍是（）(A)6~8(B)4~6(C)10~12(D)8~1020.某一級(jí)反應(yīng)的半衰期t1/2是30min，則其反應(yīng)速率常數(shù)k為（）(A)20.8min1(B)0.23min1(C)0.023min1(D)43.3min1二、填空題（8小題，每空1分，共20分）1.某元素原子序數(shù)為27，其核外電子排布式為___________________，屬第___________周期，_____________族，元素符號(hào)為________。2.HF、HCl、HBr、HI中，色散力最大的是___________________，沸點(diǎn)最低的是_________________。3.乙烯（C2H4）分子中包含______個(gè)鍵，_____個(gè)鍵。4.根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥（VSEPR）理論判斷下列分子或離子的空間幾何構(gòu)型：SO3____________、____________、SF4____________。5.在110mL濃度為0.10mol/L的HAc溶液中，加入10mL濃度為0.10mol/L的NaOH溶液，所得混合溶液的pH為________________。（pKa(HAc)=4.75）6.根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，兩性化合物NH3的共軛酸和共軛堿分別是___________和___________。7.相同溫度下，PbSO4在KNO3溶液中的溶解度比在純水中的溶解度_____________，這種現(xiàn)象稱為_____________效應(yīng)。PbSO4在Na2SO4溶液中的溶解度比在純水中的溶解度____________，這種現(xiàn)象稱為_______________效應(yīng)。8.[Ni(CN)4]2的幾何構(gòu)型為______________，具有_____________磁性。三、計(jì)算題（3小題，每題10分，共30分）1.現(xiàn)有100mL溶液，其中含有0.0020molKI和0.0020molNa2SO4，向其中逐滴加入Pb(NO3)2溶液，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明先生成的沉淀是什么？當(dāng)沉淀完全時(shí)（c<1.0105mol/L），溶液中的的濃度是多少？(已知(PbI2)=8.0109，(PbSO4)=1.8108)2.已知：CuS(s)+H2(g)→Cu(s)+H2S(g)/kJmol153.10020.6/Jmol1K166.5130.5733.15205.7試求：1）該反應(yīng)正向自發(fā)進(jìn)行的最低溫度；2）該反應(yīng)在298K的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)。3.已知(MnO2/Mn2+)=1.229V，(Cl2/Cl)=1.360V。試通過(guò)計(jì)算判斷反應(yīng)MnO2(s)+4HCl(aq)→MnCl2(aq)+Cl2(g)+2H2O(l)在298K時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下能否正向自發(fā)進(jìn)行。并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明實(shí)驗(yàn)室中為什么能用濃鹽酸（c=12mol/L）來(lái)制取氯氣。四、論述題（8分）請(qǐng)選取你所熟悉的當(dāng)今無(wú)機(jī)化學(xué)領(lǐng)域的某一研究方向，簡(jiǎn)要論述該方向的研究?jī)?nèi)容、最新進(jìn)展和研究意義。五、簡(jiǎn)答題（3小題，共11分）1.某A3B型離子化合物（A代表陽(yáng)離子，B代表陰離子）由四種元素組成，一種為氫，另有兩種第二周期元素和一種第三周期元素。陰、陽(yáng)離子分別由兩種元素構(gòu)成且均呈正四面體構(gòu)型。寫出該化合物的化學(xué)式。（4分）2.鐵元素是地殼中含量次高的金屬元素（僅次于鋁）。在地球漫長(zhǎng)的演化過(guò)程中，溶解在海洋中Fe2+被空氣氧化轉(zhuǎn)變成針鐵礦FeO(OH)而沉積。寫出該反應(yīng)配平的離子方程式。（3分）3.離子中鉍原子的配位數(shù)為5，每個(gè)鉍中心采取四方錐幾何構(gòu)型。請(qǐng)畫出該離子的結(jié)構(gòu)并指出Bi原子的雜化軌道類型。（4分）六、簡(jiǎn)答題（7小題，共21分）氮是自然界中最常見的非金屬元素之一，絕大部分以單質(zhì)的形式存在于大氣中。自然界主要通過(guò)含有固氮酶的微生物將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氨，使氮元素進(jìn)入氮循環(huán)。而現(xiàn)今的工業(yè)固氮方法（哈伯法）是通過(guò)氮?dú)馀c氫氣在高溫高壓下的催化反應(yīng)來(lái)直接合成氨氣。1.試寫出疊氮陰離子（N3）兩種可能的路易斯結(jié)構(gòu)式。（4分）2.疊氮酸（HN3）與氟氣（F2）發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成某種擬鹵素與鹵素的互化物和一種常見的鹽。請(qǐng)寫出配平的反應(yīng)方程式。（4分）3.含能純氮物種屬于超高能量密度材料，可用于制備炸藥。1998年，美國(guó)愛德華空軍基地實(shí)驗(yàn)室（AFRL）的科學(xué)家首次制備了“鹽粒炸彈”，即含有N5+陽(yáng)離子的鹽，例如N5AsF6。該陽(yáng)離子的鍵長(zhǎng)和鍵角如下圖所示，請(qǐng)畫出其路易斯結(jié)構(gòu)式，并說(shuō)明中間三個(gè)氮原子的雜化軌道類型。（4分）4.最近，南京理工大學(xué)胡炳成教授團(tuán)隊(duì)在《Science》雜志報(bào)道了首個(gè)穩(wěn)定存在、可大量制備的含環(huán)狀全氮陰離子（N5）化合物(N5)n(H3O)3(NH4)4Cl。請(qǐng)判斷該化學(xué)式中n值的大小。（2分）5.上述環(huán)狀全氮陰離子N5具有很強(qiáng)的爆炸性，極易通過(guò)1,3-偶極環(huán)加成的逆反應(yīng)開環(huán)分解生成一種陰離子，并放出一種無(wú)色無(wú)味的氣體。請(qǐng)寫出該分解反應(yīng)的配平的方程式。（2分）6.與全氮陰離子N5互為等電子體的環(huán)戊二烯基陰離子C5H5具有顯著的芳香性，是有機(jī)金屬化學(xué)中一類常見的配體。請(qǐng)說(shuō)明C5H5具有多少個(gè)離域共軛的電子，并寫出一種含有環(huán)戊二烯基陰離子的過(guò)渡金屬化合物。（2分）7.很多含氮化合物由于其易爆性被列為危險(xiǎn)化學(xué)品，在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中都需采取嚴(yán)格的安全措施。2020年8月4日，黎巴嫩貝魯特港發(fā)生劇烈爆炸，爆炸產(chǎn)生的地震波相當(dāng)于3.3級(jí)地震，視頻顯示爆炸發(fā)生時(shí)空中產(chǎn)生紅棕色的蘑菇云。調(diào)查表明爆炸是由存放在港口的2750噸硝酸銨引起的。請(qǐng)寫出在爆炸條件下硝酸銨分解反應(yīng)（共3種產(chǎn)物）的配平反應(yīng)方程式。（3分）七、簡(jiǎn)答題（5小題，共20分）咔咯（corrole）作為人工合成的大環(huán)配體之一，其與金屬離子的配位化學(xué)備受關(guān)注。利用咔咯作為反應(yīng)配體，可實(shí)現(xiàn)含不常見氧化態(tài)過(guò)渡金屬中心的配合物的合成，用于功能材料或新型催化劑的制備。圖（a）中給出了三（五氟苯基）咔咯分子（A）的示意圖，A的分子式可簡(jiǎn)寫為H3(tpfc)。它與金屬離子結(jié)合時(shí)四個(gè)氮原子均參與形成配位鍵。室溫下，空氣中，Cr(CO)6和A在甲苯中回流得到深紅色晶體B（反應(yīng)1）。B顯順磁性，室溫測(cè)得有效磁矩為1.72B，且其金屬中心的配位幾何構(gòu)型為四方錐。在惰性氣氛保護(hù)下，B與三苯基膦（PPh3）和三苯基氧膦（OPPh3）在甲苯中按1:1:1的化學(xué)計(jì)量比共同反應(yīng)，得到綠色晶體C（反應(yīng)2）。在氬氣保護(hù)下，CrCl2和A在吡啶（簡(jiǎn)寫為py）中反應(yīng)，得到深綠色晶體D（反應(yīng)3），同時(shí)放出氫氣。配合物D的金屬中心采取八面體幾何構(gòu)型，且所有配位原子均為氮原子。在一定條件下，B、C和D之間可以相互轉(zhuǎn)化，如圖（b）所示，這一過(guò)程被認(rèn)為可用于O2的活化。1.從圖（a）中咔咯的分子結(jié)構(gòu)判斷，咔咯與金屬中心結(jié)合