中科院《无机化学》2005-2012考研真题及答案(很清晰)

科目名称：无机化学第1页共4页中国科学院研究生院2012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(共20题，每题2分，共40分)1.下列各氧化物中，金属的原子轨道中不存在单电子的是：(A)Mn3O4(B)Fe3O4(C)Pb3O4(D)Cr2O32.根据软硬酸碱理论，下列金属离子中，最软的酸是：(A)Zn2+(B)Ca2+(C)Mn2+(D)Ni2+3.下列金属中，与汞不能生成汞齐合金的是：(A)Zn(B)Ag(C)Fe(D)Cu4.主量子数n=4,ms=1/2时，可允许的最多电子数为：(A)6(B)16(C)12(D)85.下列叙述正确的是：(A)在复合反应中，反应级数与反应分子数必定相等(B)通常，反应活化能越小，反应速率常数越大，反应越快(C)加入催化剂，使正反应和逆反应的活化能减小相同的倍数(D)反应温度升高，活化分子数减低，反应加快6.下列含氧酸盐中热稳定性最差的是：(A)K2CO3(B)ZnCO3(C)CaCO3(D)Na2CO37.下列离子半径从小到大顺序正确的是：(A)Li+Na+Mg2+F-S2-(B)Li+F-Na+Mg2+S2-(C)Li+Na+F-S2-Mg2+(D)Li+Mg2+Na+F-S2-8.下列物种中，键角最小的是：(A)NO2-(B)NO2(C)NO2+(D)N2O9.H2O2既可作氧化剂又可作还原剂，下列叙述中错误的是：(A)H2O2可被氧化生成O2(B)H2O2可被还原生成H2O(C)pH变小，H2O2的还原性也增强(D)pH变小，H2O2的氧化性增强10.在YX2208923292的放射衰变中，发射出的α粒子和β粒子数为：科目名称：无机化学第2页共4页(A)3α和2β(B)5α和3β(C)5α和5β(D)3α和3β11.下列物质中，mfH不等于零的是：(A)O(g)(B)Fe(s)(C)C(石墨)(D)Ne(g)12.已知(Cr2O72-/Cr3+)＞(Fe3+/Fe2+)＞(Cu2+/Cu)＞(Fe2+/Fe)，则上述诸电对的各物种中最强的氧化剂和最强的还原剂分别为：(A)Cr2O72-，Fe2+(B)Fe3+，Cu(C)Cr2O72-，Fe(D)Cu2+，Fe2+13.关于V2O5的下列叙述中错误的是：(A)是酸性氧化物(B)是无色晶体(C)具有强氧化性(D)可作为催化剂14.室温下用CCl4萃取I2的分配系数D＝2IC(CCl4)/2IC(H2O),CCl4萃取AtI的分配系数D1＝CAtI(CCl4)/CAtI(H2O)，则：(A)DD1(B)DD1(C)D=D1(D)无法确定15.对于常见分子筛的成分中，硅铝比越大，下列说法正确的是：(A)耐酸性强，热稳定性差(B)耐酸性差，热稳定性差(C)耐酸性强，热稳定性强(D)耐酸性差，热稳定性强16.仅用一种试剂，即可将Ag+,Hg2+,Zn2+,Fe3+,Ni2+五种离子区分开，这种试剂可选用：(A)H2S(B)Na2S(C)NaCl(D)NaOH17.锰的下列物种能在酸性溶液中发生歧化反应的是：(A)MnO42-(B)MnO2(C)MnO4-(D)Mn2+18.下列叙述错误的是：(A)Ce(OH)3在空气中易被氧化生成黄色的Ce(OH)4(B)Ce4+的价电子构型为4f0(C)镧系元素草酸盐是难溶的(D)钍和铀是人工放射性元素19.下列混合物中，可以制成温度最低的制冷剂体系是：(A)水＋甘油(B)水＋食盐(C)冰＋氯化钙(D)水＋冰20.对于下列基元反应A＋2B→C，其速率常数为k，若某一个时刻（时间以s计）A的浓度为2mol·L-1，B的浓度为3mol·L-1，则反应速率υ＝：(A)6kmol·L-1·s-1(B)18kmol·L-1·s-1(C)12kmol·L-1·s-1(D)36kmol·L-1·s-1二、填空题(共5题，共30分)21.（每空1分）相同温度，压力，体积下，两种气体（1，2）的摩尔质量分别为M1和M2（M1M2）试比较，物质的量1_____2，质量1_____2，平均动能1_____2，平均速度1_____2，密度1_____2。若体积增大，温度和压力保持科目名称：无机化学第3页共4页不变，这种情况下密度1_____2。22.（每空1分）根据价键理论，中心原子以sp3杂化的配合物，配体数是____，空间结构是______，相同配体数的配合物的空间结构还可以是_______，其杂化轨道是_______；对于_______配体的配合物，空间结构可以是三角双锥，其中心原子的杂化轨道中d轨道为_______，相同配体数的配合物的空间结构也可以是________，其杂化轨道中d轨道为_______。23.(每空2分)白色固体A，加入油状无色液体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，一份加入一种无色溶液E，另一份通入气体F，都褪成无色透明溶液，E溶液遇酸有淡黄色沉淀，将气体F通入溶液E，在所得的溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀，后者难溶于酸。那么结构式A___，B为浓硫酸，C___，D____，E___，F___。24.（每空1分）共价键与离子键的最主要的区别是共价键有_____性和_____性，而离子键没有。25.（每空1分）K2Cr2O7溶液分别与BaCl2，KOH，浓HCl(加热)和H2O2(乙醚)作用将分别转换为______，______，______，______。三、计算题(共5题，共50分)26.(10分)已知(l)HN42H汽化＝45kJ·mol-1,(l)OH22H汽化＝51.5kJ·mol-1,键型N－NN≡NO＝OO－HN－HO－O键能E（kJ·mol-1）159943.5498464398142(1)写出计算N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)反应热的热力学循环图。(2)计算N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)的反应热mrH。27.(10分)已知298K时，PbS的SPK＝3.4×10-28，H2S的1Ka＝5.7×10-8，2Ka＝1.2×10-15，下列反应的mrG＝-473kJ·mol-1，3H2S(aq)＋2NO3-(aq)＋2H+(aq)＝2NO(g)＋4H2O(l)＋3S(s)（1）写出并配平PbS与HNO3反应的化学方程式；（2）计算PbS与HNO3反应的反应平衡常数K。28.(10分)已知恒温下d(ΔG)=ΔVdp以及金刚石石墨mHC(B,298K)kJ·mol-1-395.3-393.4mS(B,298K)J·K-1·mol-12.435.69ρg·cm-33.5132.260求（1）298K时，由石墨转化为金刚石的mrG(298K)科目名称：无机化学第4页共4页（2）298K时，由石墨转化为金刚石的最小压力。此过程中，假设体积的变化值ΔV为常数。29.(10分)今有氢电极（氢气压力为100kPa），该电极所用的溶液由浓度均为1mol·L-1的弱酸（HA）及其钾盐（KA）所组成。将此氢电极作为正极，与另一电极（E=-0.65V）作为负极，组成原电池。测得其电动势E＝0.38V。试求该氢电极中的pH值及弱酸（HA）的解离常数各为多少。30.(10分)在无氧无水的环境中，金属钠与氢气反应生成氢化钠。产品中除NaH外，还有未反应的金属钠。为了测定NaH的含量，先将一定质量的产品放入密闭测试系统，使其与水反应，生成NaOH和氢气。在温度为22oC，压力为99.47kPa下，用排水集气法所得气体体积为56.60mL。然后，以0.1236mol·L-1的HCl标准溶液滴定所得NaOH溶液，终点时，耗用V(HCl)=18.60mL。计算：（1）所得氢气的摩尔数；（2）计算产品中的NaH的含量。已知：所有的气体都可以按理想气体处理。22oC时，p(H2O)=2.64kPa。四、问答题(共5题，共30分)31.(10分)高温裂解的石墨是由碳原子层的层状结构堆积而成的，其晶体结构如下图所示，图中虚线标出了石墨晶体结构的单胞。假设，层内碳原子的共价键长为a1，相邻的层状结构之间的距离为c1，那么请回答：（1）在石墨中碳原子的杂化方式以及为什么石墨具有高导电性；（2）请计算在石墨结构中每个单胞含有几个碳原子（要求写出计算公式）；（3）请给出a与a1的关系，c与c1的关系。32.（5分）KClO3固态受热，在360oC时出现一吸热过程，500oC时出现一放热过程，580oC时再次放热并显著失重，770oC时又发生一吸热过程。请加以解释。33.（3分）什么是“镧系收缩”效应？34.（6分）假设某A元素的原子中，g轨道刚开始被电子填充，请写出元素A的电子排布方式，它的原子序数是多少？35.（6分）BF3中的B–F键和H3NBF3中的B–F键，哪一个短一些，为什么？(请将试卷与答题卷一同交回)