1989 年复赛试题

原子量：Al(26.98) Mg(24.31) O(16.00) Cr(52.0) Br(79.9) N(14.0) Cl(35.5)

一、(本题共 20 分)

在氨氧化制硝酸的过程中，先将氨氧化为 NO，NO 在常压下温度低于150℃时，几乎 100％氧化成 NO2。

1989 年复赛试题 - 图1 NO2 在低温时，容易聚合成 N2O4，2NO2 N2O4，此反应且能很快建立平衡，在 140℃左右，气体完全由 NO2 组成。

1989 年复赛试题 - 图2 NO 与 NO2 可发生下列可逆反应：NO+NO2 N2O3，N2O3 很不稳定，在液体和蒸气中大部分离解为 NO 和 NO2，所以在 NO 氧化为 NO2 过程中，含N2O3 只有很少一部分。

亚硝酸只有在温度低于 0℃和浓度很小时才稳定。试问： (1)在 NO 的氧化过程中，可能有哪些气体产生？

写出(1)所产生的气体与水的反应式。
写出 75℃时用水吸收(1)所产生的气体来制取硝酸的总反应式。(4)当 NO

通过三次氧化三次吸收(假设每次氧化和吸收率均为 100

％)，求 NO 转化为 HNO3 的转化率。

对于反应：2NO2(g) N2O4(g)，若开始时，NO2 的压力为 P，密度为 do，维持压力 P 和温度不变，使其达到平衡，测得混合气体的密度为 d，求该反应在此温度下的 Kp。

二、(本题共 20 分)

镁、铝都是较活泼的金属，在一定条件下能与氧、氮等起反应。镁铝合金粉可用作烟火材料。

取此合金粉与足量的稀硫酸反应，在大气压为 101325Pa，温度为25℃时，在水面上收集到气体的体积为 0.5052dm³。
另取等量的此合金粉在氧气中燃烧，将燃烧产物用足量的稀硫酸处理，将不溶物用水洗净烘干，称重为 0.3399 克。
再取等量的此合金粉使之在空气中燃烧，将燃烧产物用足量的稀氢氧化钠溶液处理，将溶液滤去，残渣先用氢氧化钠溶液洗涤，然后用水洗净，再将残渣在高温下灼烧至恒重，得 0.7090 克。(25℃时，饱和水蒸气压为 3167Pa，R=8.314kPa·dm³·mol⁻¹·K⁻¹)。

求产生 H2 的物质的量；
求在氧气中燃烧时生成 MgO 的质量； (3)写出(c)中的各步化学反应方程式；

(4)求在空气中燃烧时生成 Al2O3 的质量； (5)求合金粉中 Al 的百分含量。

三、(本题共 20 分)

推测化合物(1)～(8)的结构式，并指出哪些结构式有光学异构。

1989 年复赛试题 - 图4

(1)

(3)

(5)

(7)

(2)

(4)

(6)

(8)

四、(本题共 20 分)

许多作者研究过以空气氧化水溶液中 Fe^{2+
的反应速率及其反应机理。图是一种实验装置图：每次实验时，先校正 pH
计的零点，加热恒温槽至 40℃±1℃，在反应器中加入已知浓度的 FeSO4 储备液
100ml，加水稀释至 300ml，通入氮气作为保护气氛，鼓入空气，空气流速为
4L/min}。随时加酸碱维持恒定的 pH 值(误差范围±0.1)，至一定时间取出样品溶液进行分析。

1989 年复赛试题 - 图5

1989 年复赛试题 - 图6

实验结果绘制成下图和 P311 图。请回答下列问题：

1．指出上图中(1)，(2)，(3)，(4)装置的作用

由下图得出哪些结论？
p311 图中的曲线为何有极大值？

1989 年复赛试题 - 图7

在[Fe(H2O)5]²⁺中，水分子对中心

Fe²⁺有“遮蔽效应”，据此说明上述反应的速率与 pH 值的关系。
若 Fe³⁺水解产物对

Fe²⁺氧化有自催化作用，试阐述催化机理。五、(本题共 20 分)

为合成某些铬的络合物，进行了如下反应：(a)新制备的 CrBr² 加入溶有 2，

1989 年复赛试题 - 图8

到黑色晶体 A，A 的质量％组成为：N：11.0，Br：21.0，Cr：6.9；磁矩μ=3.27B.M.B．A 加入 5％的 HClO 溶液，在空气中摇动，得到黄色晶状沉淀 B，B 的磁矩μ=3.76B.M.(c)在惰性气氛中，将 A 溶解在无空气的并含有过量 NH4ClO4 的蒸馏水中，加镁粉，得到深蓝色的化合物 C，C 的磁矩μ=2.05B.M，试回答：

写出化合物 A，B，C 的化学式及络离子的结构式。
化合物 A，B，C 中 Cr 离子的外围轨道排布式及所取的杂化轨道类型。
简要解释它们的磁性数据。
计算与 0.1906 克的化合物 C 发生反应，需要 0.1000mol·L⁻¹

的碘溶液多少毫升。