武汉大学 无机化学 考试试卷

《无机化学》试题
一、选择题( 共15分每空1.5分)
1. 下列氧化物与浓H2SO4共热，没有O2生成的是………………………………………（）
(A) CrO3(B) MnO2(C) PbO2(D) V2O5
2. 下列氧化物中，能与浓盐酸反应生成氯气的是……………………………………（）
(A) Fe2O3 (B) Co2O3(C) Cr2O3(D) Ga2O3
3. 在酸性介质中，下列物质与H2O2作用不可能形成过氧化物的是…………………（）
(A) Na4TiO4(B) (NH4)3VO4(C) K2Cr2O7(D) KMnO4
4. 在Cr2(SO4)3溶液中，加入Na2S溶液，其主要产物是…………………………………（）
(A) Cr + S (B) Cr2S3 + Na2SO4
CrO+ S2-
(C) Cr(OH)3 + H2S (D)-
2
5. 下列化合物中易水解的是……………………………………………………………（）
(A) SiCl4(B) CCl4(C) CF4(D)SiF62-
6. 将铝与碳在电炉中反应所生成的固体加入水中，继续反应，所放出的气体是……（）
(A) CO2(B) C2H4(C) CH4(D) CH3-C≡CH
7. 气态时，Ti2+、Ti3+、Ti中半径最大的是，电离出第一个电子所需能量最大的是。

气态时，F-、O2-、Na+中半径最大的是，电离出第一个电子所需能量最大的是。

二、简答和计算题( 共85分)
8. （6 分）请写出在四面体场中易发生畸变的d电子的排布构型。

9. (6 分) O2、KO2和BaO2中的O—O键长分别为121、128和149pm，这些数据表明了键长和氧化态之间的关系。

含O2配合物[Co (CN)5O2]3-、[Co (bzacen) (Py)O2]（bzacen是一种非环四齿配位体）、[(NH3)5Co(O2)Co(NH3)5]4+和[(NH3)5Co(O2)Co(NH3)5]5+中O—O键长分别为124、126、147、130 pm，试讨论各配合物中电子从Co到O2的转移程度。

10. (10 分)
用化学反应方程式表示：
(1) 光气和氨发生反应可得到两种化肥
(2) 白磷与热碱液作用放出一种剧毒气体
(3) 铜在潮湿的空气中久置，表面生成铜绿
(4) 高锰酸钾在酸性介质中易分解
(5) K4[Co(CN)6]能分解水
11. (5 分)
(1) 用VSEPR理论判断IF6+和IF7可能的结构；
(2) 写出可能用于制备[IF6][SbF6]的反应方程式。

12. (10 分)
[PtCl6]2-中Cl-逐次被Br-取代，生成不同的配离子，顺序画出所有配离子的几何异构。

13. (10 分)
已知：
(a) 某配合物的组成(质量分数)是：Cr 20.0%；NH3 39.2%；Cl 40.8%。

它的化学式量是260.6 (原子量：Cr 52.0；Cl 35.5；N 14.0；H 1.00)；
(b) 25.0 cm30.052mol·dm-3该溶液和32.5 cm30.121mol·dm-3AgNO3恰好完全沉淀；
(c) 往盛有该溶液的试管中加NaOH，并加热，在试管口的湿pH试纸不变蓝。

根据上述情况，
(1) 判断该配合物的结构式；
(2) 写出此配合物的名称；
(3) 指出配离子杂化轨道类型；
(4) 推算自旋磁矩。

14. (5 分)
将氢原子核外电子从基态激发到2s或2p所需要的能量有无差别? 若是氦原子情况又会如何?
15.（8分）电镀工业废水中往往含有浓度较高的氰化物，毒性极大，因此工厂在排放废水之前，必须进行破氰处理，常用的破氰方法有局部氧化法破氰工艺和完全氧化法破氰工艺，前者是在pH为10左右的条件下用次氯酸盐将氰化物氧化成氰酸盐(CNO-)，其毒性大大降低，但是CNO-在酸性条件下极易水解生成氨，氨仍会污染水体，因此需要进一步调节废水的pH，投入更多的氧化剂，以将CNO-完全氧化。

请写出该工艺中各步化学反应的离子方程式或化学方程式。

16. (10 分)
高碘酸H5IO6在真空下加热失水转化为焦高碘酸，焦高碘酸进一步失水转化为偏高碘酸，偏高碘酸加热进一步分解为碘酸，
(1) 试写出以上变化的化学反应式；
(2) 试写出高碘酸、焦高碘酸、偏高碘酸的空间结构，指出它们的中心原子的杂化态；
(3) 试写出其酸性大小的顺序，说明理由。

17. (5 分) 在酸性介质中，Co3+可以氧化Cl-，但[Co(NH3)6]3+却不能。

由此事实可以推断[Co(NH3)6]3+及[Co(NH3)6]2+的稳定性大小吗? 为什么?
18. (5 分) 高自旋Fe (II)离子和低自旋Fe (II)离子的直径分别大于和小于卟啉中心的“空腔”。

(1) 试给出八面体配位环境中这两种自旋状态的电子组态。

为什么低自旋型具有较小的半径？
(2) 举例说明形成六配位高自旋和低自旋配合物[Fe (porph)L2]的配位体L（式中porph 代表卟啉）。

19. (5 分)
Ni(η5 - C5H5)2容易与HF分子反应生成[Ni(η5 - C5H5)(η4 - C5H6)]+，而Fe(η5 - C5H5)2与强酸反应生成[FeH(η5 - C5H5)2]+。

后一化合物中H与Fe键合，试为这种差别提供合理解释。