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中国科学技术大学

05－06学年第一学期期末考试试卷

考试科目无机化学 得分

学生所在系 姓名 学号（序号）

一、选择题（20分，每小题1分，只有一个最佳答案）

1．氢原子的第二量子态电子的能量(eV)为 ( ) (A) 2×(–13.6) (B) –13.6/2 (C) 4×(–13.6) (D) –13.6/4

2．假设一个原子只有三种激发态，该原子被观察到的发射光线条数为 ( ) (A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6

3．N2、O2、F2分子的键强度为N2 ＞ O2 ＞ F2。该顺序的最佳解释为 ( ) (A) 分子量增加的顺序为N2 ＜O2 ＜ F2 (B) 电负性增加的顺序为N ＜ O ＜ F (C) 反键轨道的电子数的增大顺序为N(g) ＜ O(g) ＜ F(g) (D) 成键轨道的电子数的增大顺序为N2 ＞ O2 ＞ F2 4． 冰晶石Na3AlF6(s)中阴离子AlF63?以ccp堆积，则Na+离子占据阴离子堆积成的 ( ) (A) 所有正四面体空隙 (B) 所有正八面体空隙

(C) 所有正四面体和正八面体空隙 (D) 正四面体空隙的一半和正八面体空隙 5．某金属氧化物晶体平面投影图如下，该金属氧化物的化学式为 ( )

● Mn+

○

O2–

(A) MO (B) M2O3 (C) MO2 (D) M2O5

6．简单立方晶体的空间利用率是六方最紧密堆积的空间利用率的 ( ) (A) 2倍 (B) 1/2倍 (C)

2倍 (D) 22倍

7．下列各图中的曲线，可表示被波函数接受的是 ( )

8. 下列各对分子中，键角（以中心原子为顶点）顺序错误的是( )

－

(A) NH3 > H2O (B) BF3 > BF4 (C) N(SiH3)3 < N(CH3)3 (D)PH3 < PF3

1

镅（Am）是一种用途广泛的锕系元素。在酸性溶液中，镅的各种氧化态与标准电极电势图（φ / V）如下，请回答下面的第9~12题。

2++1.59V++0.82V4++2.62V3+-2.3V2+-1.95VAmO2 AmO2 Am Am Am Am

9．φAm4?/Am的值为 ( ) (A) ? 0.408V (B) +0.26V (C) ? 0.90V (D) ?3.58V 10．金属镅溶于稀盐酸溶液后，存在的离子形式为 ( ) (A) Am2+ (B) Am3+ (C) Am4+ (D) AmO2+

11．下列各物种中，在酸性溶液中能发生歧化反应的是 ( ) (A) AmO2+ (B) Am4+ (C) Am3+ (D) 这三个物种都不发生歧化 12. 下列各电对中，随pH降低，电极电位升高的是 ( )

(A) AmO22+/AmO2+ (B) AmO2+/Am4+ (C) Am4+/Am3+ (D) Am3+/Am 13. XeO2F2分子的几何构型为 ( )

FOO

(A)XeOXeF(C)OXeF(D)XeO(B)OFFF

FOOF14. N2F2三种异构体的稳定性顺序为 ( )

FN=N (A)FN=N> cis-N2F2 > trans-N2F2cis-NF> trans-NF> (B)22 22FF

F(D)cis-N2F2 > FN=N> trans-N2F2 (C)trans-N2F2 > cis-N2F2> FN=NF15. 某基态原子若含有如下量子数的两个电子：

n=4，l=2，ml=1，ms=+1/2和n=4，l=2，ml=1，ms=+1/2

该原子不可能存在的依据是 ( ) (A) Hund’s Rule (B) Heisenberg’s Uncertainty (C) Bohr’s Model (D) Pauli’s Exclusion Principle

16. 在动力汽车的电池发展中，轻便型可充电式锂电池是最有前途的。其电池符号为

Li(s)|Li+－导电电解质(s)|LiMn2O4(s)。充电时阳极上的反应为 ( )

(A) xLi － xe xLi+ (B) Li1－xMn2O4 + xLi+ + xe LiMn2O4 (C) Li1+xMn2O4 － xe LiMn2O4 + xLi+ (D) LiMn2O4 － xe Li1－xMn2O4 + xLi+

－

17．下面硅酸盐阴离子的通式为 ( ) ( 为SiO44)

(A) [SiO3]n2n (B) [Si2O5]n2n (C) [Si4O11]n6n (D) [SiO2]n

－

－

－

2

18. 在萤石(CaF2)型晶体中，Ca2+离子占有的空隙类型及空隙占有率为 ( )

(A) 正八面体空隙，100% (B) 正八面体空隙，50% (C) 立方体空隙，100% (D) 立方体空隙，50%

－

19．下列各物种中，不属于N(CN)2的等电子体的是 ( )

(A) N5+ (B) N3CN (C) N(CO)2+ (D) N4O

20. 已知第三周期基态原子的前三级电离能(eV)数据如下，该元素应为 ( )

IE1 IE2 IE3 738 1450 7730 (A) Na (B) Mg (C) Al (D)Si 二、填空题（30分）

1．根据表中的要求，填写表中各基态原子的空白项。 （5分，每行1分，错1个空白项，该行以零分计） 元素符号 Pb 原子序数 161 46 [Xe]6s2 核外电子排布 未成对电子数 周期 4 族 区 VIB 2．根据VSEPR理论，填写下列各物种的空白项。 （5分，每行1分，错1个空白项，该行以零分计） 物种 BrF5 XeF3+ SOF2 CN22 －中心原子杂化类型 等性或不等性杂化 杂化轨道几何构型 物种的几何构型 ONNCO ．3. （3分）配平下列各反应的离子方程式。（按要求书写） －－

O3 + CNCO32 + N2 + O2

氧化反应： 还原反应： 离子方程式：

4. （12分）波函数是薛定鄂方程的解，它是由 、 、 等

量子数确定的。为了使波函数能表达核外电子的运动状态，波函数的数学表达式在数学上必须满足 、 、 和 。由于电子的运动特点为 和 ，所以用 来表示电子在空间某一体积元中出现的几率密度。氢原子核外电子的能量由 决定；多电子原子的核外电子的能量由 决定。 5．（2分）在95%乙醇溶液中，存在的分子之间作用力有 。

3

6．（3分）Mn3(C5H5)3(NO)4中Mn的平均氧化数为 ，Na2S5O6中S的平均氧化数

为 ，实际氧化数为 。

三、（10分）晶格能计算

1． 已知：?sHm,Mg(s)?147kJ?mol?1，I1?I2,Mg(g)?2205kJ?mol?1,

UMgH(s)?2718kJ?mol?1，DH(g)=436kJ?mol?1，?fHm,MgH(s)??75kJ?mol?1，222(1) 设计Born－Haber循环，(2) 计算氢的电子亲合能。

2．已知Mg—O的核间距为210pm， MgO晶体的Madelung常数M = 1.7476，Born指数

n = 6.77。(1) 试计算Mg2+离子和O2?离子的Pauling半径，(2) 计算MgO的晶格能。

四、（10分）电化学计算

1．已知φHg2?/Hg=+0.797 V，Ksp,Hg2Cl2=1.45×10

2－18

，试求φHgCl22/Hg。

4