6
参考答案 第1题(8分)
1—1写出X的化学式及其热分解反应方程式
(1分)I2O5 2I2O52I2+5O2(1分) 1—2写出X与CO反应的化学方程式,并简述X能用于测定合成气中CO含量的理由。
I2O5+5CO5CO2+I2 (1分)因该反应完全定量进行,用碘量法以Na2S2O3滴定反应释出的I2,即可定量测定合成气中CO含量.(1分)1—3画出X的分子结构示意图
OIOOI(2分)OO 1—4 X的水溶液中添加盐酸并将逸出的气体通入氯仿中得化合物Y,Y是制造一种灭火器的原料,写出上述两步反应的化学方程式。
2HIO3+10HCl=I2+5Cl2+6H2O或HIO3+5HCl=ICl3+Cl2+3H2OCl2+CHCl3=HCl+CCl4或Cl2+2CHCl3=2CCl4+H2(1分)(1分) 2—1 推断萃取配合物的化学组成(列出推断过程)及写出萃取钯的化学反应方程式。 设萃取剂A萃取钯(Ⅱ)的化学反应方程式为: PdCl42-+nA(0)(w)PdClxPdClxnA(0)+(4-x)Cl-(w)Kex=nA(0)][Cl]-4-x(w)n[PdCl42-][A](0)(w)(2分) 按分配比定义,则 kex=D*整理后得 [Cl-]4-x(w)[A]n(0) nD=Kex*[A](0)*1[Cl-]4-x(w)(1分) lgD=lgkex+nlg[A]-(4-x)lg[Cl-]在恒定温度下lgKex为常数。根据图1和图2可求出直线斜率分别为 -1.9和2.1 ,取整数为-2和2,故x=2,n=2 (2分) PdCl42-(w)+2A(0)PdCl22A(0)+2Cl-(W) (1分) 2—2 写出萃取配合物的结构式及其异构体。
6
7
ClPdClAAAClPdACl 每个结构式(1分) 2—3 简述A能高效萃取钯的原因。 根据SHAB法则,Pd(Ⅱ)属软酸,S原子属软碱,匹配性好,形成的配合物很稳定。(1分) 其次,萃合物为中性配合物,根据相似相溶原理,有利于萃取反应进行。 (1分) 2—4萃取过程属什么反应类型。 配体取代反应 (1分) 第3题(11分) 3—1
PCl3+6NH3=P(NH2)3+3NH4ClP(NH2)3(1分)PN(1分)(分)PN+2NH3 1 3—2
(1)写出POCl3和NH3作用生成C的反应方程式。
POCl3+6NH3=PO(NH2)3+3NH4Cl (1分)(2)写出C在NaOH溶液中水解生成D的反应方程式。
PO(NH2)3+2NaOH=Na2PO3(NH2)+2NH3 (1分)(3)写出D转变为E的反应方程式,画出E的阴离子结构简式。
OO 4-2Na2PO3(NH2)=Na4P2O6(NH)+NH3(1分)O=PONHP=OO(2分) 3—3过氧化氢作用于冷的饱和的硫代硫酸钠溶液,冷却后得一种含硫为40.37%的固体,写出化学反应方程式及其阴离子结构。
2Na2S2O3+4H2O2=Na2S3O6+Na2SO4 +4H2O(1分) (2分) 第4题 (10分) 锂电池广泛用于手机、数码相机及便携式电脑中。锂电池的负极通常由金属锂构成,正极由二氯亚砜和碳材料构成。此种锂电池在放电时有气体产生。 4-1 写出锂电池放电时的负极反应、正极反应及总反应。 负极:4Li?4Li?4e? (1分) 正极: 2SOCl2?SO2?S?4Cl??4e? (1分) 总反应:4Li?2SOCl2?4LiCl?S?SO2 (2分) 4-3 7
从下面所给电对中选择合适的电对,利用其标准电极电势计算电池反应的标准电动势。
E?(Li/Li?)??3.045V;E?(Cl2/Cl?)?1.360V;E?(S/S2?)??0.310V;E?(S4?/S)??0.520V8
E???0.520?3.045?2.525V(2分) 34-3 常温下, 若电池反应系数为整数时的平衡常数为1.0×10 Pa,求所产生气体的平衡分压。 Kp?PSO2?1.0?103Pa (2分) 4-4 该反应的熵是增加还是减少?反应是否自发进行? 该反应的熵增加(1分)。反应自发进行(1分)。 第5题(12分)
2Cu2+ + 4I? = 2CuI + I2
2+
(1分) I2 + 2S2O3
2?
= 2I? + S4O6
2?
(1分)
pH太低,I?易被空气氧化,使结果偏高; (1分) pH过高,Cu易水解,I2易岐化,使结果偏低。 (1分) 可用淀粉溶液为指示剂。 (1分)
nCu?2nI2?nS2O42??cS2O42??VS2O42??[6.45?0.01122]mmol?0.0724mmol (1分)
wCu0.0724?10?3?63.55??0.0204 (1分)
50.001.1255?250.00
5-2
wAl?22.50?10?3?0.03245?26.98 (2分) ?0.175025.001.1255?250.003
4
加入过量NH4F是为了把与Al配位的EDTA置换出来: AlY? + 6F? = AlF6? + Y? (1分) 第一次Zn标准溶液滴定是为除去多余的EDTA;第二次Zn标准溶液滴定被NH4F 置换出来的EDTA;根据第二次n(Zn)? n(EDTA) ? n(Al) ? w(Al) (1分)
x?0.1758?0.1748?0.1752?0.1753
32+
2+
2+
0.0005?0.0005?0.00013dr??0.002?2‰ 0.1753 (1分)
第6题 (12分) LiMO2(M为过渡金属)晶体是良好的导电材料,属六方晶系。其中Li在晶胞的顶点,三个M原子在六棱柱的三个不相邻的三角形的中线上并位于1/2的高度上,O原子也在这条中线上但高度分别为1/4和3/4。
6-1 试画出LiMO2的一个晶胞。
(4分) 6-2 写出Li, M及O原子的分数坐标。 Li(0,0,0) M(8
121121123,,) O(,,) O(,,) (各1分,共4分) 3323343349
6-3 这个晶胞中O原子占据的是什么空隙?占据率是多少? 两个四面体空隙(1分),占据分数为100%(1分) 6-3 这个晶胞中O原子占据的是什么空隙?占据率是多少?
Li在MO2组成的平面层间运动,形成二维导体。 (2分) 第7题 (8分) CaWO4是一种无机发光材料,属四方晶系,晶胞参数为a=525pm,c=1135pm,相当与由二个小立方体组成。上下两底面的8个顶点是WO4,上面小立方体的3个面心是WO4,下面小立方体的3个面心是WO4,Ca填在上下二个小立方体的其余面心位置上,4个侧棱中点为Ca。 7-2 试画出CaWO4的一个晶胞。晶胞中有几个结构基元,结构基元是什么? 晶胞中有4个结构基元(1分); 2-2+
2+
2-2-+-结构基元是CaWO4(1分)。 7-2 推测其发光机理。 WO4为变形的扁平状变形四面体,为发光中心(3分)。 2-(3分) 第8题(6分)化合物A,B,C 都具有分子式C5H8 ,它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色。A与硝酸银氨溶液作用可生成沉淀,B,C不能,当用热的高锰酸钾溶液氧化时,化合物A得到丁酸和二氧化碳,化合物B得到乙酸和丙酸,化合物C得到戊二酸。试写出A,B,C的结构式。
C-CH2CH3 (2分)8. A:CHC-CH2CH2CH3 (2分), B:CH3C, C:9-1 C (1分) 9-2 B (1分) 9-3双键、羟基、醛基(3分) (2分) 9-4生物富集、食物链传递、DDT性质较稳定,脂肪(3分) 9-5高效、低毒、低残留(2分) 第10题(12分)写出下列反应机理 10-1
NH2NaNO2/HClH2OOH+
10-2
OHOHCH3CNH+ON 10-1 HNO2HCl(1分)+N2-N2+(1分)重排+(1分)H2O+OHH(1分)-H+(1分)OH+-H(1分)(共6分) 10-2 H+-H2OOH+(2分)NC-CH3OH..+CCH3N(2分)-H+ON(2分)(共6分) 9