南航无机化学考研真题 (1)

按溶解情况的差异，硫化物大致有如下五 类。 （1）溶于稀HCl，此类硫化物的 Ksp>10-24，如ZnS、MnS。 （2）不溶稀HCl而溶于浓HCl，Ksp介于 10-25 ～10-30 之间，如：CdS、PbS等，一 般为弱电解质的电离平衡代替沉淀平衡。 （3）不溶于HCl而溶于HNO3 中，如CuS 、Ag2S等，Ksp<10-30 ，一般为氧化还原 平衡代替沉淀平衡，如：
O O O
1 1 6 .8 °
中心O采用sp2杂化。从结构分析，无成单 电子，具有抗磁性；由于三个O原子对大π 键贡献不同，加之三个氧原子上孤对电子 数不同，使得偶极矩不能完全抵消，因而 O3具有偶极矩（µ=1.93×10-30C·m），它 具有偶极矩（ ），它 × ）， 是唯一有偶极矩的单质。 是唯一有偶极矩的单质。
13.试将以下分子或离子的OSO键角按 由大到小的顺序排列，并简述理由。 SO2, SO3, SO32-, SO42-
14.指出下列分子或离子是否含有特殊 键型（离域π键、d-pπ配键，并指出是 哪种键型及数目。 O3, SO2, SO3, SOCl2, H2SO4, H2S2O3,H2S2O8,H2S4O6 15.硫代硫酸钠在药剂中常用作解毒剂， 可解卤素单质、重金属离子及氰化物 中毒。试说明其作用原理，并写出反 应方程式。
12 7 .8
O
ห้องสมุดไป่ตู้
π3
4
pm
2.性质 性质: 性质
强氧化性
即碱： O3→O2+OH酸中：O3→O2+H2O 2Ag+2O3=Ag2O2+2O2 PbS+2O3=PbSO4+O2 2KI+H2SO4+O3=I2+O2+H2O+K2SO4
3.应用： 应用： 应用 处 理 工 业 废 水 、 废 气 （ SO2 、 H2S、氰、酚、苯、醇等）不存 在二次污染。
3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S↓+2NO↑+ 4H2O （4）不溶于HNO3 而溶于王水，如： HgS，Ksp=10-54 ，一般为氧化还原平衡和 配 位 平 衡 代 替 沉 淀 平 衡 。 如 ： 3HgS+2HNO3+12HCl=3H2[HgCl4]+3S↓+2N O↑+4H2O （5）溶于硫化钠或多硫化钠溶液中， 如SnS、SnS2、Sb2S3、Sb2S5 SnS2+Na2S=Na2[SnS3]
（2）性质： 是一还原剂，其水溶液易被空气氧化 ，不能长久保存，H2S易与金属形成硫 化物，且大多数不溶于水，故它是一 种沉淀剂。H2S可以使Pb(Ac)2试纸变黑 ，因而可用此反应检验H2S的存在，反 应式为： H2S+Pb(Ac)2=PbS+2HAc
三. 臭氧的结构和性质 1. 价键结构
O O
习题5：比较含有-S-S-键和-O-O-键化 合物的性质和分子结构。
练 习
1.
题
回答下列问题.
(1)为什么O 2具有顺磁性,而O3却具有反磁性? (2)油画放置久了,为什么会发黑.发暗?如何恢 复？ (3) 为 什 么 SOCl 2 既 可 以 做 Lewis 酸 又 可 以 做 Lewis碱？ (4)给出重水和重氧水的分子式 (5)为什么向FeCl3溶液中注入H2S没有Fe2S3生成?
例1：从热力学上判断Fe3+ 离子能否 催化H2O2 的分解，已知相关电极电势 如下： Fe3++e-=Fe2+ φ=0.77V H2O2+2H++2e-=2H2O φ=1.77V O2+2H++2e-=H2O2 φ=0.68V
2、硫化氢(H2S) 硫化氢(H
（1）制备： 工业：FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑ 实 验 室 ： 硫 代 乙 酰 胺 水 解 CH3CSNH2+2H2O=CH3COONH4+H2S↑
12.填空题： 12.填空题：
1）从空气中分离稀有气体时，将液态空 气分馏出氧，氮之后，为了纯化稀有气体， 可使气体通过 除去CO2,
通过 除去微量氧，再通过 除 为主的稀有气 去N2,剩下气体便是以 体了。
（2）将Cl2通入热的NaOH溶液中，反应的产物 是 ；将 Br2加入低温下的NaCO3溶液， 反应的是 ；常温下I2与NaCO3溶液反应 的产物是 。 (3）液态BrF3有较高的导电性，其原因 是 。
2、亚硫酸及其盐 、 （1） 不稳定性（对酸）： SO32-+2H+=H2SO3=SO2+H2O （2）氧化还原性：由于S(Ⅳ)氧化 态处于中间，故其既显氧化性，又显 还原性，一般以还原性为主： SO2(aq)+4H++4e-=S(s)+2H2O(l) φ=0.50V SO42-(aq)+H2O(l)+4e-=SO32(aq)+2OH-(aq) φ=-0.94V
O3+CN-=OCN-+O2 ; 2OCN-+3O3+H2O=2HCO3- +N2+3O2
四、硫化物 由于S2-变形性很大，如果阳离子的价 电子构型为18，18+2，9～17e- 构型， 则由于它们具有较大的极化能力，与 硫离子间有强烈的相互极化作用，从 而使硫化物由离子键向共价键过渡， 因而生成难溶的有色硫化物，此为硫 化物最重要的特点。
元素部分二
二、氢化物 1、H2O2 、 （1）制备：电解 ）制备：电解60%的H2SO4，减压 的 蒸馏得H 水解得H 蒸馏得 2S2O8，水解得 2O2。 H2S2O8 +2H2O = 2H2SO4 +H2O2
2. H2+O2 = H2O2 (2-乙基蒽醌，钯催化剂） （2）实验室： a.Na2O2+H2SO4+10H2O= Na2SO4·10H2O+H2O2（低温） b. BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2（低温）
(１) Na2O2与过量的冷水作用 (２) 几滴热水滴在Na2O2固体上 (３) 电解硫酸和硫酸氨的混合溶液 (４) 将难溶于水和酸的Al2O3变成可溶性 的硫酸盐 (５) 无氧条件Zn粉还原酸式亚硫酸钠溶液 (６) 将SeO2溶于水然后通入SO2气体 (７) 用盐酸酸化多硫化铵溶液 (８) 在中等酸度的钛(Ⅳ)盐溶液中加入H2O2
（3）亚硫酸钠与硫作用，可生成 硫代硫酸钠: Na2SO3+S Na2S2O3 3、硫代硫酸及其盐 、 •（1）对酸不稳定性： • S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O •（2）还原性： 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI • 碘量分析法基础
（3）配位性： AgBr+2Na2S2O3=Na3[Ag(S2O3)2]+NaBr 此反应用于感光片的定影。 • （4）S2O32-的鉴定：在中性介质中 ，和过量的AgNO3作用，得到沉淀颜色 由白→黄→棕→黑，这是鉴定S2O32-的 特殊方法，具体反应为： 2Ag++S2O32-=Ag2S2O3↓（白） Ag2S2O3+H2O=Ag2S↓（黑）+H2SO4
（4）染料工业上大量使用的保险粉 的分子式是 ，化学名称 是 ，它具有强的 性。 （5）AgNO3溶液与过量的Na2S2O3溶液 反应生成 色的 ； 过量的AgNO3溶液与Na2S2O3溶液反应 生成 色的 ；随 后变成 色的 。
（6）第一个合成出的稀有气体化合物 是 家Bartlett 于 年制的得的。 ，此化合物是由青年化学
6．一种钠盐A溶于水后，加入稀盐 酸，有刺激性气体B产生，同时有 黄色沉淀C生成。气体B能是高锰酸 钾溶液褪色，若通Cl2气于A溶液中， Cl2消失并得到溶液D。D与钡盐作用， 产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E， 试确定A、B、C、D、E各为何种物 质？写出各步反应方程式。
7.完成下列反应的化学方程式 7.完成下列反应的化学方程式
五、硫的含氧酸及其盐 1、硫酸 、 浓硫酸与稀硫酸氧化性不同，在稀H2SO4 中，显氧化性的主要为H+，如： H2SO4（稀）+Zn=ZnSO4+H2↑ 浓硫酸是脱水剂和强氧化剂，其显氧化作 用的为S(Ⅵ),它可以被还原成低氧化数的 SO2、S、H2S等，如： 2H2SO4（浓)+Cu=CuSO4+SO2↑+2H2O 5H2SO4（浓）+4Zn=4ZnSO4+H2S↑+4H2O
酸性溶液中存在主要物种是SO2 ， 而不是H2SO3 。SO2 在酸性溶液中是个 好的氧化剂，SO32- 在碱性中主要为还 原剂。如： 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+ SO32-+2H2S+2H+=3S↓+3H2O H2SO3+2H2S=3S↓+3H2O
，
Na2S2O3、Na2S2O6其标签已脱落， 设计一种简便方法鉴别它们。
5．完成并配平下列方程式. ．完成并配平下列方程式.
(１) (２) (３) (４) (５) (6) (7) (8) (9) (10) S + NaOH→ H2S + H2O2→ H2S + O2→ H2S + ClO3 + H+→ S2- + SO32-+H+→ Na2S2O3 + I2→ SO2+ H2O + Cl2→ H2O2 + MnO4- + H+→ Na2O2 + CO2→ KO2 + H2O→
．8.有一白色固体A，加入油状无色液 体酸B，可得紫黑色固体C，C微溶于水， 加入A后C的溶解度增大，成棕色溶液D， 将D分成两份，一份加入无色溶液E， 另一份不断通入气体F，两份都褪色变 成无色透明溶液。E溶液遇酸有淡黄色 的沉淀，将气体F通入溶液E，在所得 溶液中加入BaCl2 溶液有白色沉淀，后 者难溶于HNO3。问A～F各为什么物质？ 写出各反应方程式。
习题1：为什么N2 的电离能大于N的电 离能，而O2的电离能小于O的电离能？ 又为何N2的电子亲和能小于N的电子亲 和能，而O2的电子亲和能也小于O的电 子亲和能？
习题2：为什么由非极性键构成的O3分 子却具有极性？
习题4：碲（Te）在地壳中的含量比Se 少很多， 但Se在自然界中一般与硫化 物共生而很少有独立矿物，碲却有很 多独立矿物，为什么？
2.比较氧族元素和卤素的氢化物在 2.比较氧族元素和卤素的氢化物在 酸性，还原性，热稳定性方面的递 变规律 3.叙述SO 3.叙述SO3. H2SO4和发烟硫酸的相 互关系,写出固态，气态SO 互关系,写出固态，气态SO3的结构 式
4.有四种试剂：Na 4.有四种试剂：Na2SO4、Na2SO3
氧族元素 氧族元素的通性: 一、氧族元素的通性 O, S, Se, Te, Po 价电子构型为ns2np4， 氧化态为-2，0，+2，+4，+6 氧一般是-2氧化态，自然界许多金属 矿石都是以氧化物或硫化物形式存在 的，故氧族元素又称为成矿元素。电 离能是从上到下递减。O，S为非金属 ；Se，Te是半金属；Po为典型金属， 是一个完整系列。
（2）性质
1.不稳定性：H2O2=H2O+1/2O2 Mn2+加速分解 光照及少量
2.氧化还原性：由于H2O2中氧的氧化数处于中 间，所以其既显氧化性又显还原性，但以氧化 性为主。 H2O2+2H++2e-=2H2O φ=1.77V PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O 原 反应常用于古画复
O2+2H++2e-=H2O2 φ=0.68V 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+5O2 +K2SO4+8H2O 用于H 用于H2O2浓度测定。 由于H2O2氧化或还原产物为O2或H2O，不 给系统带进杂质，故为常用氧化剂或还原 剂之一。 3.弱酸性：H2O2显弱酸性，与强碱发生中 和反应。 H2O2+Ba(OH)2=BaO2+2H2O
9.Fe3+离子与S2-作用的产物是什么 ？ 离子与S
10.在4个瓶子里，分别盛有FeSO4、 Pb(NO3) 2、K2SO4、MnSO4溶液，怎 样用通入H2S和调节pH值的方法来 鉴别它们？
11.试分析Mn 可催化H 11.试分析Mn2+可催化H2O2分解的机 理。已知Ф 理。已知Ф0H2O2/H2O=1.776V; 0 0 Ф MnO2/Mn2+=1.23V;Ф O2/H2O2=0.695V