复旦大学无机化学

1、复旦大学无机化学考研试题一 完成并配平下列反应式： 1 BrO3- + XeF2 + H2O 2 SnS + (NH4)2S2 3 BF3 + H2O 4 K2MnO4 + H2O 5 FeC2O4 6 Co(NH3)62+ + O2 + H2O 7 BF3 + LiAlH4 8 Pb(OH)3- + ClO- 9 Bi(OH)3 + Cl2 + NaOH 10 XeO3 + O3 + H2O 11 (NH4)2Cr2O7 12 CaCO3 + H2O + Cl2 13 Pb3O4 + HCl 14 NH3 + CO2 15 Zn + NH3 + H2O 二 用反应式表示下列制备过程，注明必要

2、反应条件及步骤，辅助原料自选。 1 以为NaNO3主要原料制备NaNO2； 2 以SO2，NaOH，锌粉为原料制备保险粉； 3 由CuCl2制备CuCl； 4 利用配体取代反应制备cis-PtCl2(NH3)2。可供选择的原料为Pt(NH3)4SO4、Na2PtCl4、NH3、NH4Cl，说明选择原料的依据； 5 以H3PO4和NaOH为原料制备三聚磷酸钠； 6 以粗硅为原料制取超纯硅； 7 以Ba(IO3)2为原料制备偏高碘酸； 8 试举两例实验室制备CO的合理方法。三 简答题： 1 为什么硼砂(Na2B4O5(OH)4.8H2O)溶液具有缓冲作用？ 2 如何制取纯HD？（D=21H） 3

3、锝在周期表中处于什么位置？写出锝最高氧化态的含氧酸的分子式。 4 稀土元素的离子和化合物的颜色主要是由什么引起的？稀土元素作为优良磁性材料的依据是什么？ 5 多硼烷中可能存在哪几种类型的化学键？丁硼烷(B4H10)中有哪几种类型的化学键？ 6 写出PtCl2(NO2)(NH3)(en)Cl的名称，并画出内界可能的几何异构体。 7 如何解释NH3是Lewis碱而NF3却不具有Lewis碱性？ 8 何谓沸石分子筛？以人工合成A型分子筛为代表，讨论它们的组成、结构、性质和应用。在AlPO4分子筛，AlO4四面体与PO4四面体是严格交替的，原因是什么？ 9 为什么说氢能源是理想的二次能源？目前面临的主

4、要问题是什么？ 10 请写出下列化合物的名称： H2SO2，H2SO3，H2SO5，H2S2O3，H2S2O4，H2S2O5，H2S2O6，H2S2O7，H2S2O8. 11 d1组态Ti3+(aq)的吸收光谱的吸收峰值为20300cm-1。请问： (1) 该水合离子是什么颜色? (2) Ti(H2O)63+的八面体场的分裂能是多少? (3) 为什么在吸收峰的低频处有一肩峰? 12 试比较NH3,三甲胺N(CH3)3，三甲硅胺N(SiH3)3的分子结构哪一个明显不同，为什么? 13 3d元素氧化态稳定性有何规律?哪些3d金属的M2+(aq)可用作还原剂?以其中一个M2+(aq)为例,写出它们在

5、酸性溶液中与氧气反应的方程式。 14 镧系元素位于周期表的什么位置？填写下表： A族B族B族周期5周期6镧周期7 15指出下列分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态： BF4- 2 TeF4 3 BrF4- 4 XeOF4 5 ClO3F 6 Fe(CO)5 7 IOF3 8 Cu(H2O)42+四 计算题： 1 分别计算含-3NH4Cl-3H2S混合酸与含-3NH3-3Na2CO3的混合碱溶液的pH值。（pKb(NH3)=4.75）,pK1(H2S)=7.05,pK2(H2S)=12.92, pK1(H2CO3)=6.37,pK2(H2CO3)=10.32） 2 称取等量As2O3两份，一份

6、在强酸性溶液中滴定，耗去-3KMnO4溶液23.80cm3；另一份于pH=8滴定，耗去I2溶液29.34cm3。求算I2溶液的浓度。 3 奶制品中蛋白质含量测定，一般是将其用浓H2SO4消化，形成NH4HSO4后，再加入浓碱，蒸出NH3，并吸收在过量的硼酸中，然后用标准盐酸溶液滴定。若已知某奶制品蛋白质的平均含量为16.0%，称取0.6000克奶制品按上法手续测定,耗去标准盐酸12.60毫升，再用0.2100克纯NH4Cl按上法同样处理后，耗去标准盐酸21.15毫升。写出吸收反应方程式及滴定反应式，并求该奶制品中蛋白质的百分含量。 （原子量：B：10.81,S：32.06,H：1.0079,O

7、：15.9994,N：14.0067,Cl：35.453）参考答案一 完成并配平下列反应式： 1 BrO3- + XeF2 + H2O = BrO4- + Xe + 2HF 2 SnS + (NH4)2S2 = (NH4)2SnS3 3 4BF3 + 3H2O = H3BO3 + 3HBF44 2K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + 2KOH + H2（电解）5 FeC2O4 = FeO + CO+ CO26 4Co(NH3)62+ + O2 + 2H2O = 4Co(NH3)63+ + 4OH-7 2BF3 + 3LiAlH4 =2B2H6+ 3LiF + 3AlF38 Pb(O

8、H)3- + ClO- = PbO2+ Cl- + OH- + H2O9 Bi(OH)3 + Cl2 + 3NaOH = NaBiO3 + 2NaCl + 3H2O 10 XeO3 + O3 + 2H2O = H4XeO6 + O211 (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2 + 4H2O 12 CaCO3 + H2O + 2Cl2 = CaCl2 + 2HOCl + CO2 13 Pb3O4 + 8HCl = 3PbCl2 + Cl2+ 4H2O 14 2NH3 + CO2 =CO(NH2)2 + H2O 15 Zn + 4NH3 + 2H2O = Zn(NH3)4(OH)2 +

9、H2二 制备题： 1 NaNO3 + Pb = NaNO2 + PbO 2 NaOH + SO2(过量) = NaHSO3, 2NaHSO3 + Zn = Zn(OH)2+ Na2S2O4 热水溶解产物，过滤，结晶。 3 Cu2+ + 2Cl- + Cu = CuCl, CuCl + HCl(浓) = HCuCl2, HCuCl2 = CuCl+ HCl4 Na2PtCl4 + 2NH3 = PtCl2(NH3)2 + 2NaCl， Cl-的位效应比NH3强。5 H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O, H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + H2O, 2Na2H

10、PO4 + NaH2PO4 = Na5P3O10 + 2H2O6 Si + 2Cl2 = SiCl4, SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl，然后用区域熔融法提纯而制得高纯硅。7 5Ba(IO3)2 = Ba5(IO6)2 + 9O2+ 4I2 Ba5(IO6)2 + 5H2SO4 = 5BaSO4+ 2H5IO6 H5IO6 = HIO4 + 2H2O8 HCOOH（浓H2SO4）= H2O + CO（用浓H2SO4脱水） H2C2O4 = CO + CO2 + H2O（CO2用NaOH溶液吸收）三 简答题： 1 B4O5(OH)42- + 5H2O = 2H3BO3 + 2B(O

11、H)4-.水解产生的酸(H3BO3)和碱(B(OH)4-)能够抵抗外来少量碱和酸，故具有缓冲作用。2 NaH + D2O = NaOD + HD3 第五周期，B族，HTcO4。4 f-f跃迁，核外不成对电子多，以及电子轨道磁矩对顺磁性的贡献。5 五种成键类型：B-H键、B-B键、氢桥键、开放式硼桥键、闭合式胡键；4个氢桥键、1个B-B键、6个B-H键、2个闭合式硼键。6 氯化二氯硝基氨乙二胺合铂()；四种几何异构体： Cl NO2 Cl Cl . NO2 . Cl . Cl . Cl Pt Pt Pt Pt . NH3 . . Cl . NH3 . NO2 Cl NH3 NO2 NH37 在N

12、H3分子中，电负性NH,因此N原子上积累了较多的负电荷,其孤对电子容易供出,故是Lewis碱；而在NF3分子中，由于电负性FN，F原子具有很强的吸电子能力，致使N原子显正电性，其孤对电子不易供出，故不具有Lewis碱性。8 沸石分子筛是指一类在自然界存在的、具有网络结构的硅酸盐和具有笼状结构的硅铝酸盐。A型分子筛是一类硅铝比为1：1的硅铝酸盐，其组成为：M()2O.Al2O3.2SiO2.5H2O 由SiO4四面体和AlO4四面体共用顶角O原子而形成的4元环和6元环.这些环组成三维的笼状结构。在A型分子筛中，由8个6元环和6个4元环构成笼,又由8个笼构成更大的笼。由于这些笼具有一定的孔径和孔体

13、积，以及笼内的静电作用，可对合适的分子作选择性吸附，可用于气体干燥、净化、分离。其它类型的分子筛还可用于多种催化反应或催化剂载体。 AlO4四面体呈负电性，PO4四面体呈正电性。9 高燃烧热，无污染，资源丰富；面临的主要问题：氢气的发生，贮存，利用。10 H2SO2, H2SO3, H2SO5, H2S2O3, H2S2O4, H2S2O5, H2S2O6, H2S2O7, H2S2O8.次硫酸 亚硫酸 过一硫酸 硫代硫酸 连二亚硫酸,焦亚硫酸 连二硫酸 焦硫酸,过二硫酸 11 (1) 紫红色；(2) 0=20300cm-1； (3) 由于John-Teller效应,使激发态2eg谱项分裂成2

14、个能级的缘故。 12 NH3和N(CH3)3结构相似,均为三角锥形,但三甲硅胺却为平面三角形。因为除形成键外,每个硅原子的3d空轨道能与N的孤对电子占据的p轨道相互重迭，形成42键,因而平面分子更稳定。 13 3d元素随着族数增加，形成+2氧化态的趋势增大，即M2+的稳定性增强。 可作为还原剂的M2+：Ti2+(aq),V2+(aq),Cr2+(aq),Fe2+(aq) 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 14 A族B族B族4周期锶Sr钇Y 锆Zr5周期 钡Ba镧La 铪Hf6周期 镭Ra 锕Ac Rf 15 指出下列分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态：1 BF4-：正四面体，sp

15、3； 2 TeF4：变形四面体sp3d； 3 BrF4-：sp3d2,平面正方形； 4 XeOF4：sp3d2,四方锥；5 ClO3F：sp3,四面体； 6 Fe(CO)5：dsp3,三角双锥； 7 IOF3：sp3d,变形四面体； 8 Cu(H2O)42+：dsp2,平面正方形。四 计算题： 1 解：（1）-3NH4-3H2S混合溶液： H+=Ka(NH4+)c(NH4+)+Ka1(H2S)c(H2S)1/2=10-7.250.50+10-7.050.0501/2=6.8810-5(mol.dm-3) pH=4.16-3NH3-3Na2CO3混合液： OH-=Kb(NH3)c(NH3)+Kh1(Na2CO3)c(Na2CO3)1/2 =10-4.750.10+(10-14/10-10.32)0.101/2=4.7610-3(mol.dm-3) pOH=2.32, pH=11.68 2 解：2MnO4-5AsO335I2c(I2)