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……………………………………………………………（）

2-

(A) SiCl4(B) CCl4(C) CF4(D)SiF

6

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) K 4[Co(CN)6]能分解水

11. (5 分)

(1) 用VSEPR 理论判断IF 6+和IF 7可能的结构；

(2) 写出可能用于制备[IF 6][SbF 6]的反应方程式。

12. (10 分)

[PtCl 6]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 %；NH 3 %；Cl %。它的化学式量是 (原子量： Cr ；Cl ；N ；H ；

(b) 25.0 cm ·dm -3该溶液和32.5 cm ·dm -3AgNO 3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H 5IO 6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( 5 - C5H5)2容易与HF分子反应生成[Ni( 5 - C5H5)( 4 - C5H6)]+，而Fe( 5 - C5H5)2与强酸反应生成[FeH( 5 - 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。