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2023年2月17日发(作者：创新创业大赛)精品文档
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复旦大学无机化学考研试题
一完成并配平下列反应式：
1BrO
3
-+XeF
2
+H
2
O→
2SnS+(NH
4
)
2
S
2
→
3BF
3
+H
2
O→
4K
2
MnO
4
+H
2
O→
5FeC
2
O
4
→
6[Co(NH
3
)
6
]2++O
2
+H
2
O→
7BF
3
+LiAlH
4
→
8Pb(OH)
3
-+ClO-→
9Bi(OH)
3
+Cl
2
+NaOH→
10XeO
3
+O
3
+H
2
O→
11(NH
4
)
2
Cr
2
O
7
→
12CaCO
3
+H
2
O+Cl
2
→
13Pb
3
O
4
+HCl→
14NH
3
+CO
2
→
15Zn+NH
3
+H
2
O→
二用反应式表示下列制备过程，注明必要反应条件及步骤，辅助原料自选。
1以为NaNO
3
主要原料制备NaNO
2
；
2以SO
2
，NaOH，锌粉为原料制备保险粉；
3由CuCl
2
制备CuCl；
4利用配体取代反应制备cis-[PtCl
2
(NH
3
)
2
]。可供选择的原料为[Pt(NH
3
)
4
]SO
4
、Na
2
[PtCl
4
]、
NH
3
、NH
4
Cl，说明选择原料的依据；
5以H
3
PO
4
和NaOH为原料制备三聚磷酸钠；
6以粗硅为原料制取超纯硅；
7以Ba(IO
3
)
2
为原料制备偏高碘酸；
8试举两例实验室制备CO的合理方法。
三简答题：
1为什么硼砂(Na
2
B
4
O
5
(OH)
4
.8H
2
O))溶液具有缓冲作用？
2如何制取纯HD？（D=2
1
H）
3锝在周期表中处于什么位置？写出锝最高氧化态的含氧酸的分子式。
4稀土元素的离子和化合物的颜色主要是由什么引起的？稀土元素作为优良磁性材料的
依据是什么？
5多硼烷中可能存在哪几种类型的化学键？丁硼烷(B
4
H
10
)中有哪几种类型的化学键？
6写出[PtCl
2
(NO
2
)(NH
3
)(en)]Cl的名称，并画出内界可能的几何异构体。
7如何解释NH
3
是Lewis碱而NF
3
却不具有Lewis碱性？
8何谓沸石分子筛？以人工合成A型分子筛为代表，讨论它们的组成、结构、性质和应
用。在AlPO
4
分子筛，AlO
4
四面体与PO
4
四面体是严格交替的，原因是什么？
9为什么说氢能源是理想的二次能源？目前面临的主要问题是什么？
10请写出下列化合物的名称：
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H
2
SO
2
，H
2
SO
3
，H
2
SO
5
，H
2
S
2
O
3
，H
2
S
2
O
4
，H
2
S
2
O
5
，H
2
S
2
O
6
，H
2
S
2
O
7
，H
2
S
2
O
8
.
11d1组态Ti3+(aq)的吸收光谱的吸收峰值为20300cm-1。请问：
(1)该水合离子是什么颜色?
(2)[Ti(H
2
O)
6
]3+的八面体场的分裂能是多少?
(3)为什么在吸收峰的低频处有一肩峰?
12试比较NH
3
,三甲胺N(CH
3
)
3
，三甲硅胺N(SiH
3
)
3
的分子结构哪一个明显不同，为什么?
133d元素氧化态稳定性有何规律?哪些3d金属的M2+(aq)可用作还原剂?以其中一个M2+(aq)
为例,写出它们在酸性溶液中与氧气反应的方程式。
14镧系元素位于周期表的什么位置？填写下表：
ⅡA族ⅢB族ⅣB族
周期5
周期6镧
周期7
15指出下列分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态：
BF
4
-2TeF
4
3BrF
4
-4XeOF
4
5ClO
3
F6Fe(CO)
5
7IOF
3
8Cu(H
2
O)
4
2+
四计算题：
1分别计算含-3NH
4
-3H
2
S混合酸与含
-3NH
3
--3Na
2
CO
3
的混合碱溶液的pH值。
（pK
b
(NH
3
)=4.75）,pK
1
(H
2
S)=7.05,pK
2
(H
2
S)=12.92,pK
1
(H
2
CO
3
)=6.37,pK
2
(H
2
CO
3
)=10.32）
2称取等量As
2
O
3
两份，一份在强酸性溶液中滴定，耗去-3KMnO
4
溶液
23.80cm3；另一份于pH=8滴定，耗去I
2
溶液29.34cm3。求算I
2
溶液的浓度。
3奶制品中蛋白质含量测定，一般是将其用浓H
2
SO
4
消化，形成NH
4
HSO
4
后，再加入浓
碱，蒸出NH
3
，并吸收在过量的硼酸中，然后用标准盐酸溶液滴定。若已知某奶制品蛋
白质的平均含量为16.0%，称取0.6000克奶制品按上法手续测定,耗去标准盐酸12.60
毫升，再用0.2100克纯NH
4
Cl按上法同样处理后，耗去标准盐酸21.15毫升。写出吸
收反应方程式及滴定反应式，并求该奶制品中蛋白质的百分含量。
（原子量：B：10.81,S：32.06,H：1.0079,O：15.9994,N：14.0067,Cl：35.453）
参考答案
一完成并配平下列反应式：
1BrO
3
-+XeF
2
+H
2
O==BrO
4
-+Xe+2HF
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2SnS+(NH
4
)
2
S
2
==(NH
4
)
2
SnS
3
34BF
3
+3H
2
O==H
3
BO
3
+3HBF
4
42K
2
MnO
4
+2H
2
O==2KMnO
4
+2KOH+H
2
（电解）
5FeC
2
O
4
==FeO+CO↑+CO
2
↑
64[Co(NH
3
)
6
]2++O
2
+2H
2
O==4[Co(NH
3
)
6
]3++4OH-
72BF
3
+3LiAlH
4
==2B
2
H
6
↑+3LiF+3AlF
3
8Pb(OH)
3
-+ClO-==PbO
2
↓+Cl-+OH-+H
2
O
9Bi(OH)
3
+Cl
2
+3NaOH==NaBiO
3
+2NaCl+3H
2
O
10XeO
3
+O
3
+2H
2
O==H
4
XeO
6
+O
2
11(NH
4
)
2
Cr
2
O
7
==Cr
2
O
3
+N
2
+4H
2
O
12CaCO
3
+H
2
O+2Cl
2
==CaCl
2
+2HOCl+CO
2
↑
13Pb
3
O
4
+8HCl==3PbCl
2
+Cl
2
↑+4H
2
O
142NH
3
+CO
2
==CO(NH
2
)
2
+H
2
O
15Zn+4NH
3
+2H
2
O==[Zn(NH
3
)
4
](OH)
2
+H
2
↑
二制备题：
1NaNO
3
+Pb==NaNO
2
+PbO
2NaOH+SO
2
(过量)==NaHSO
3
,2NaHSO
3
+Zn==Zn(OH)
2
↓+Na
2
S
2
O
4
热水溶解产物，过滤，结晶。
3Cu2++2Cl-+Cu==CuCl↓,CuCl+HCl(浓)==HCuCl
2
,HCuCl
2
==CuCl↓+HCl
4Na
2
[PtCl
4
]+2NH
3
==[PtCl
2
(NH
3
)
2
]+2NaCl，Cl-的位效应比NH
3
强。
5H
3
PO
4
+NaOH==NaH
2
PO
4
+H
2
O,H
3
PO
4
+2NaOH==Na
2
HPO
4
+H
2
O,
2Na
2
HPO
4
+NaH
2
PO
4
==Na
5
P
3
O
10
+2H
2
O
6Si+2Cl
2
==SiCl
4
,SiCl
4
+2H
2
==Si+4HCl，然后用区域熔融法提纯而制得高纯硅。
75Ba(IO
3
)
2
==Ba
5
(IO
6
)
2
+9O
2
↑+4I
2
Ba
5
(IO
6
)
2
+5H
2
SO
4
==5BaSO
4
↓+2H
5
IO
6
H
5
IO
6
==HIO
4
+2H
2
O
8HCOOH（浓H
2
SO
4
）==H
2
O+CO（用浓H
2
SO
4
脱水）
H
2
C
2
O
4
==CO+CO
2
+H
2
O（CO
2
用NaOH溶液吸收）
三简答题：
1B
4
O
5
(OH)
4
2-+5H
2
O==2H
3
BO
3
+2B(OH)
4
-.水解产生的酸(H
3
BO
3
)和碱(B(OH)
4
-)能够抵抗
外来少量碱和酸，故具有缓冲作用。
2NaH+D
2
O==NaOD+HD↑
3第五周期，ⅦB族，HTcO
4
。
4f-f跃迁，核外不成对电子多，以及电子轨道磁矩对顺磁性的贡献。
5五种成键类型：B-H键、B-B键、氢桥键、开放式硼桥键、闭合式胡键；4个氢桥键、
1个B-B键、6个B-H键、2个闭合式硼键。
6氯化二氯．硝基．氨．乙二胺合铂(Ⅳ)；四种几何异构体：
ClNO
2
ClCl
.NO
2
.
PtPtPtPt
.NH
3
..
3
.NO
2
ClNH
3
NO
2
NH
3
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7在NH
3
分子中，电负性N>H,因此N原子上积累了较多的负电荷,其孤对电子容易供出,
故是Lewis碱；而在NF
3
分子中，由于电负性F>N，F原子具有很强的吸电子能力，致
使N原子显正电性，其孤对电子不易供出，故不具有Lewis碱性。
8沸石分子筛是指一类在自然界存在的、具有网络结构的硅酸盐和具有笼状结构的硅铝酸
盐。A型分子筛是一类硅铝比为1：1的硅铝酸盐，其组成为：M(Ⅰ)
2
2
O
3
.2SiO
2
.5H
2
O
由SiO
4
四面体和AlO
4
四面体共用顶角O原子而形成的4元环和6元环.这些环组
成三维的笼状结构。在A型分子筛中，由8个6元环和6个4元环构成β笼,又由8个
β笼构成更大的α笼。由于这些笼具有一定的孔径和孔体积，以及笼内的静电作用，可
对合适的分子作选择性吸附，可用于气体干燥、净化、分离。其它类型的分子筛还可用
于多种催化反应或催化剂载体。
AlO
4
四面体呈负电性，PO
4
四面体呈正电性。
9高燃烧热，无污染，资源丰富；面临的主要问题：氢气的发生，贮存，利用。
10H
2
SO
2
,H
2
SO
3
,H
2
SO
5
,H
2
S
2
O
3
,H
2
S
2
O
4
,H
2
S
2
O
5
,H
2
S
2
O
6
,H
2
S
2
O
7
,H
2
S
2
O
8
.
次硫酸亚硫酸过一硫酸硫代硫酸连二亚硫酸,焦亚硫酸连二硫酸焦硫酸,过二硫酸
11(1)紫红色；
(2)△
0
=20300cm-1；
(3)由于John-Teller效应,使激发态2e
g
谱项分裂成2个能级的缘故。
12NH
3
和N(CH
3
)
3
结构相似,均为三角锥形,但三甲硅胺却为平面三角形。因为除形成σ键
外,每个硅原子的3d空轨道能与N的孤对电子占据的p轨道相互重迭，形成π
4
2键,因
而平面分子更稳定。
133d元素随着族数增加，形成+2氧化态的趋势增大，即M2+的稳定性增强。
可作为还原剂的M2+：Ti2+(aq),V2+(aq),Cr2+(aq),Fe2+(aq)
4Fe2++O
2
+4H+=4Fe3++2H
2
O
14
ⅡA族
ⅢB族ⅣB族
4周期
锶Sr
钇Y锆Zr
5周期钡Ba镧La铪Hf
6周期镭Ra锕Ac
Rf
15指出下列分子或离子的几何构型及中心原子的杂化态：
1BF
4
-：正四面体，sp3；2TeF
4
：变形四面体sp3d；
3BrF
4
-：sp3d2,平面正方形；4XeOF
4
：sp3d2,四方锥；
5ClO
3
F：sp3,四面体；6Fe(CO)
5
：dsp3,三角双锥；
7IOF
3
：sp3d,变形四面体；8Cu(H
2
O)
4
2+：dsp2,平面正方形。
四计算题：
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1解：（1）-3NH
4
-3H
2
S混合溶液：
[H+]=[Ka(NH
4
+)×c(NH
4
+)+Ka
1
(H
2
S)×c(H
2
S)]1/2=[10-7.25×0.50+10-7.05×0.050]1/2
=6.8810-5(-3)pH=4.16
(2)-3NH
3
--3Na
2
CO
3
混合液：
[OH-]=[Kb(NH
3
)c(NH
3
)+K
h1
(Na
2
CO
3
)c(Na
2
CO
3
)]1/2
=[10-4.75×0.10+(10-14/10-10.32)×0.10]1/2=4.76×10-3(-3)
pOH=2.32,pH=11.68
2解：∵2MnO
4
-∽5AsO
3
3∽5I
2
c(I
2
)=0.02468×24.80×5/2/29.34=0.05215(-3)
3解：吸收反应式：NH
3
+H
3
BO
3
==NH
4
++H
2
BO
3
-
滴定反应式：H++H
2
BO
3
-==H
3
BO
3
蛋白质的百分含量：1molNH
4
+∽1molHCl
c(HCl)=m(NH
4
Cl)/[M(NH
4
Cl)V(HCl)×10-3]
=0.2100/53.49×21.15×10-3=0.1856(-3)
蛋白质%=14.01×0.1856×12.60×10-3×152/(16.0×0.6000)=34.12%