普化无机试卷 中国科学院大学 2013年招收攻读硕士学位研究生入学统一考试试题 科目名称：无机化学 考生须知： 1．本试卷满分为150分，全部考试时间总计180分钟。 2．所有答案必须写在答题纸上，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。 3．可以使用无字典存储和编程功能的电子计算器。 一、选择题 (以下各小题所列答案中只有一个是正确的。共20小题，每小题2分，共40分。) 1. 下列物质的水溶液易变成黄色的是： (A) AgNO3 (B) HBr (C) Na2S (D) NH4SCN 2. 下列各元素中，第一电子亲和势代数值(A1)最大的是： (A) Cl (B) Br (C) He (D) F 3. 下列各物种中，属于N2H5+的共轭碱的是： (A) N2H4 (B) N2H5OH (C) N2H6+ (D) NH3 4. Co2+的价层电子构型是： (A) 3d74s2 (B) 3d7 (C) 3d54s2 (D) 3d10 5. 已知0.01 mol·L−1某一元弱酸溶液的pH=4.55，则该弱酸的Ka为： (A) 7.95×10−8 (B) 8.59×10−7 (C) 5.79×10−2 (D) 9.75×10−3 6. 下列各组原子轨道中不能叠加成键的是： (A) px-px (B) px-py (C) s-px (D) s-pz 7. 某反应在标准状态和等温等压条件下，在任何温度都能自发进行的条件是： (A) ΔrHmΘ>0, ΔrSmΘ>0 (B) ΔrHmΘ<0, ΔrSmΘ<0 (C) ΔrHmΘ>0, ΔrSmΘ<0 (D) ΔrHmΘ<0, ΔrSmΘ> 0 8. 反应N2(气)+3 H2 (气)＝2 NH3(气) ΔrHmΘ=−92 kJ·mol−1，从热力学观点看要使 H2(气)达到最大转化率，反应条件应该是： (A) 高温低压 (B) 低温低压 (C) 高温高压 (D) 低温高压 9. 已知：Θ(Cu2＋/ Cu)=+0.34 V，Θ(Cu＋/ Cu)=+0.522 V, 那么Θ(Cu2＋/ Cu＋) 为：(A) +0.182 V (B) +0.158 V (C) +0.364 V (D) +0.862 V 10. 在下面所列元素中，与氢能生成离子型氢化物的一类是： (A) 碱金属和钙、锶、钡 (B) 绝大多数活泼金属 (C) 镧系金属元素 (D) 过渡金属元素 11. 互卤化物AX3中ClF3是最活泼的，但是液态BrF3导电性较好，原因是： (A) BrF3的摩尔质量大 (B) BrF3较易挥发 (C) BrF3较易解离为BrF2+ 、BrF4− (D) 导电性与浓度无关 12. 干燥H2S气体，可选用的干燥剂是： (A) CuSO4 (B) KOH (C) 浓H2SO4 (D) P2O5 13. 叠氮酸的结构式是 HN1＝N2≡N3，1、2、3号氮原子采取的杂化类型分别为： (A) s p 3，s p，s p (B) s p 2，s p，s p (C) s p 3，s p，s p 2 (D) s p 2，s p，s p 2 14.下列各元素的正三价离子的半径由大到小的正确排列顺序为： (A) Pm、Pr、Tb、Er (B) Pr、Pm、Er、Tb (C) Pr、Pm、Tb、Er (D) Pr、Tb、Pm、Er 15. Au、Pt 分别与王水作用，关于其主要生成物，下列说法正确的是: (A) H[AuCl2]、H2[PtCl4]，均有NO2 (B) H[AuCl2]、H2[PtCl4]，均有NO (C) H[AuCl4]、H2[PtCl6]，均有NO2 (D) H[AuCl4]、H2[PtCl6]，均有NO 16. 下列盐中，热稳定性顺序正确的是： (A) NaHCO3< BaCO3
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示ψ（r,θ,φ）的____。R(r)是表示ψ（r, θ，φ）的____。三者的关系式是____。|ψ|2 的物理意义是____，电子云是____的形象化表示。 25. （每空2分）在经稀HNO3酸化的化合物A溶液中加入AgNO3溶液， 生成白色沉淀B。B能溶解于氨水得一溶液C。C中加入稀HNO3时，B重新析出。将A的水溶液以H2S饱和，得一黄色沉淀D。D不溶于稀HCl，但能溶于KOH和(NH4)2S2。D溶于(NH4)2S2时得到溶液E和单质硫。酸化E，析出黄色沉淀F，并放出一腐臭气体G。则A ___ ，B ___ ，C ___，D ___，E (NH4)3AsS4，F As2S5，G ___。 三、计算题 ( 共 5小题，共50分 ) 26. (8分) 将CaCO3固体与CO2饱和水溶液充分接触，假设室温下饱和CO2溶液中H2CO3的浓度为0.034 mol·L−1, 水的pH值为5.5，试计算在此情况下，溶液中Ca2+离子浓度最高为多少？已知室温下的CaCO3的Ksp=2.8×10−9, H2CO3的一级解离常数Ka1=4.3×10−7, H2CO3的二级解离常数Ka2=4.7×10−11。 27. (8分) 在密封耐压、容积为10L的容器中放有1 mol的水， 当加热到1750 K时，发生如下反应： 2H2O(气) 2H2(气)＋O2(气) 其标准平常常数KΘ＝1.89×10−9。试计算平衡时氧气的物质的量为多少。已知通用气体常数R为8.314 J·mol−1·K−1，pΘ为100 kPa，气体均为理想气体。 28. (10分) 1 g 铝黄铜（含Cu、Zn、Al）与0.1 mol·L−1 H2SO4反应。298.15 K和101.325 kPa时测得放出H2的体积为149.3 mL。 同质量的试样溶于热的浓H2SO4，得到的SO2在298.15 K和101.325 kPa下的体积为411.1 mL。求此铝黄铜中各组分元素的质量分数。已知通用气体常数R为8.314 J·mol−1·K−1，Al的摩尔质量为26.982 g·mol−1, Zn的摩尔质量为65.39 g·mol−1, Cu的摩尔质量为63.546 g·mol−1，气体均为理想气体。 29. (12分) 铅蓄电池是常用的充电电池，它的一个电极填充海绵铅，另一个电极填充PbO2, 电解质为H2SO4。若电池起始时的电动势为2.05V， （1）请分别写出电池放电时的正负极反应（要求配平）。 （2）试求H2SO4的浓度。假设硫酸完全电离，并已知φΘ(Pb2+/Pb)=－0.126 V, φΘ( PbO2/ Pb2+)=1.455 V, PbSO4的Ksp=1.0×10−8。 30. (12分) 在一恒容热量计中完全燃烧0.30 mol H2(气) 生成H2O(液)，热量计中的水温度升高5.212 K；将2.345 g 正癸烷（C10H22(液)）完全燃烧，热量计中的水温升高6.862 K。已知H2O(液)的标准摩尔生成热为－285.8 kJ·mol−1（298 K， 101.3 kPa）, 正癸烷的摩尔质量为142 g·mol−1, 试求正癸烷的燃烧热。通用气体常数R为8.314 J·mol−1·K−1，气体均为理想气体。 四、简答题 ( 共 5小题，共30分 ) 31.（6分）实际气体在某些假设下可以看作是理想气体，因而其状态可以用理想气体状态方程描述。在某些实验条件下，理想气体状态方程与实际情况较为吻合。在某些条件下，偏差较大，因而需要对理想气体的状态方程进行修正。在众多的修正公式中，范德华方程最为熟知： 其中，P为气体的压强，V为气体的体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数， T为温度。公式中a, b也为常数。试回答： （1） 理想气体的两个假设分别是什么？ （2） 高温下还是低温下气体更接近理想气体？ （3） 高压还是低压气体更接近理想气体？ （4） 说明a是表示什么的常数，b常数与气体分子的什么有关？ 32. （6分） 现有基元反应：2HI（气）＝H2（气）＋I2（气）， （1）请写出反应速率方程，并说明依据是什么。反应速率用ν表示，速率常数用k表示，体系中HI的浓度用c(HI)表示，体系中H2的浓度用c(H2)表示，体系中I2的浓度用c(I2)表示。 （2）相同温度下，如果体系中的反应物为DI，根据反应速率碰撞理论，反应速率将增大还是减小？为什么？ 33. （8分）假设共价化合物SnCln中只形成σ键，试指出可能形成的化合物的分子式、化合物中心原子价态电子组态、杂化轨道类型和分子的几何构型。 34. （6分）试指出[Cr(H2O)6]3+和[Zn(H2O)6]2+有无颜色，为什么？ 35. （4分）在酸化的FeCl3溶液中加入KI （1）是否可以制得FeI3? （2）请写出并配平溶液中所发生反应的方程式。 (请将试卷与答题卷一同交回)
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