考试日期:年10月21日
考试时长:1小时45分
考试题目:共计21道
1、电极电势题。
(a)D选择两个电极材料。左侧为气-液半电池,右侧为液-液半电池,两个半反应都不涉及固体反应物或产物,电极材料应皆为惰性金属。
(b)C选择电解质成分。这个题HCl确实应该是最佳选项,但H3PO4和H2SO4应该也是可选的,特别是课本上也写了可以用硫酸,此题有争议
(c)B计算电解质溶液成分。这个题非常新颖,在没有说明电解质溶液提及的情况下计算溶质质量。此题重点在于需根据重铬酸钾(K2Cr2O7)的质量计算其物质的量为0.05mol,而题干中说了是测定“标准电极电势”,也就意味着溶液中重铬酸根离子浓度是1moldm-3,由此可以推算出溶液体积应为0.05dm3;或者干脆直接得出三价铬离子的量也是0.05mol。
(d)B选择溶液2中的酸。注意此酸也是右侧半电池的反应物之一,选择此种酸的基本原则是避免带来更多的反应(与b问中原则基本一致),而硫酸和高铬酸有氧化性,氢溴酸有还原性。
2、C电极电势题。
写出电池图(电池符号),这种题目没有什么难度,电池图不过是反应方程式或者说半方程的一种书写形式而已,只是省略了箭头和电子,反应方向依然是自左向右;而此反应也不涉及固体物质参与,两个电极也都应该由铂构成。
3、A电极电势题。
根据电池电动势推算反应自发,此题很常规。Ecell=Ered-Eox(还原电极的还原电势减去氧化电极的还原电势)=E1+E2(按照半方程的反应方向改写后的两电极电势之和)。
4、D电极电势题。此题考查内容是比较全的。
A项:电极电势的正负只是表示反应由左至右发生时的难易程度,跟正负极没有什么必然联系;
B项:cathode是“还原电极”的意思,其词根”cata-”源于希腊语,意为“向下”,因为还原反应化合价下降,在原电池中对应中文的“正极”,在电解池中对应中文“阴极”;
C项是对的:氧气确实在在负极(negativeelectrode/cathode)被还原;
D项:在酸性和碱性条件下两个半电池的电极电势会有所不同,因为两种条件下半方程不同,但电池电动势(Ecell,cellpotential)不受影响,因为总反应方程式不变。
5、B过渡金属题。
找出一氧化碳毒性的最佳解释。
A项:一氧化碳与血红蛋白的结合并不是不可逆的,只不过平衡常数比较大,在实际的抢救过程中一氧化碳中毒的病人会使用高压氧舱(增大氧气分压)的方式救治就是因为此过程是可逆的;
B项是对的;
C项:气体与血红蛋白分子相结合的过程都是熵减的,毕竟都是由气态变为溶液状态;
D项:一氧化碳中的三键并不是其毒性的原因,碳原子上的孤对电子才是。
6、D过渡金属题。
向钴离子溶液中加入氨和过量氨的变化,这种题目没有非常好的方法,只能是硬记。
7、B过渡金属题。
配体交换反应中生成的(被换下来的)配离子越多则熵增越大,六齿配体EDTA无疑是最强的(一换六)。
8、D过渡金属题。
(汽车尾气)催化转化器的原理,前三项都是对的,D项不对是因为生成的产物是氮气和二氧化碳,其中二氧化碳会引起温室效应,并不是完全无害。
9、D过渡金属题。
自催化反应即产物作催化剂的反应,三种产物中能作为催化剂的只有过渡金属二价锰离子。
10、A过渡金属题。
均相催化剂是通过分别与氧化剂和还原剂反应实现对反应的催化,无论是由氧化状态(Fe3+)还是还原状态(Fe2+)开始都可以。
11、芳香族题。氯代烃与苯在三氯化铝催化作用下发生傅-克反应,苯会依次替换三氯甲烷上的氯原子,但是不会替换氢原子。
12、C芳香族题。
苯酚与过量溴水反应最大生成2,4,6-三溴苯酚(2,4,6-tribromophenol),分子式C6H3OBr3,摩尔质量.7gmol-1。
13、C含氮有机物题。
非常经典的胺的碱性题,由于脂肪烃基(直链)的推电子作用,氮原子上的孤对电子会更容易给出;而在芳胺中,苯环的离域π键会与氮原子的孤对电子共轭使其难以给出
14、B含氮化合物题。
腈RCN的还原(亦可被称为加成)反应是将两条C-Nπ键进行加成,得到的产物中C和N上都会有两个氢,也就意味着只能得到伯胺(primaryamine)。
15、B含氮化合物题。
判断多肽中的氨基酸是老生常谈的题目了,此处有四种R基(四种氨基酸):
注意根据酰胺键
/
肽键来给多肽链断句。
16、D有机合成(格氏试剂)题。
这题比较有意思,需要亲手画一下才知道。A项:格氏试剂与水反应会生成醇,但只是将-MgBr换为-OH,并不必要是伯醇(primaryalcohol);
B项:醛与格式试剂反应也是生成醇,但如果是甲醛则会得到伯醇(primaryalcohol)而非仲醇(secondaryalcohol);
C项:酮与格式试剂反应只能得到叔醇(tertiaryalcohol)。如图:
17、有机合成题。
少量的杂质一定会降低物质的熔点并提升物质的沸点,在美系课本中还会额外的讨论杂质的量与熔沸点变化量的关系,在此处只需记住杂质会使熔点降低即可。
18、过渡金属题。
题干有三个反应构成,
第一个反应是铁与盐酸反应生成浅绿色水合铁盐A,相对质量.8;
第二个反应是铁盐A溶于水生成含配离子B的浅绿色溶液,加入氰化钾生成配离子C,溶液变黄;
第三个反应是C中通入氯气,生成配离子D,溶液变红,配离子D的钾盐E由其溶液结晶得到(此处注意断句)。
(a)推导A的化学式。此题较为简单,仅需注意是铁单质与盐酸的反应即可。
①ironreactwithHCltoproduceFeCl2;
②
(b)写出配离子B的化学式。实际是[Fe(H2O)6]2+,这个地方一般只要是水合亚铁离子即可,配位数无所谓。
(c)已知配离子C有六个氰根离子配体,写出C的三维结构。需注意氰根离子是由碳上的孤对电子形成配位键,整个六氰合亚铁离子呈正八面体构型,另外整体带-4电荷。
(d)根据各元素质量分数推导E盐的经验式。传统的经验式题目。
K3FeC6N6。
(e)写出配离子C与氯气反应生成配离子D的离子方程。由(d)文可知E盐中的阴离子,也就是配离子D实际上就是六氰合铁(III)离子,于是方程式为:2[Fe(CN)6]4-+Cl2→2[Fe(CN)6]3-+2Cl-。
(f)分辨题目中反应2和3的类型。反应2是六水合亚铁离子变成六氰合亚铁离子,当然是配体交换反应ligandexchange;反应3如(e)问所述,应该是氧化还原反应redox。
19、芳香族题。
题干中叙述了最开始对苯结构的三种猜测,其中杜瓦式和拉登堡式后来被分离为单独的化合物了,但凯库勒式并不存在。
(a)以化学反应区分杜瓦结构和苯。此题本身较为容易,即验证碳碳双键,选用溴水褪色brominewaterdecolourise或酸性高锰酸钾溶液褪色acidifiedKMnO4decolourised。唯一需要注意的是题目中说的“no