【化学试题】无机试题4

第1题（本题共7分，每空1分）某银白色金属X，放在手中即能熔化，但硬度接近于铅，主要用于制半导体材料，它除了作为P型半导体的掺杂元素以外，还用于制IIIA-VA族化合物半导体。X在自然界是分散希有元素，常与锌、铁、铝、铬等矿共生。（1）X的元素符号是 。电子层结构式是(原子实法表示) 。在化合物中呈现的氧化数可能是 和 。（2）X是两性元素，既溶于强酸也溶于强碱，写出离子反应方程式：溶于强酸时： 。溶于强碱时： 。（3）X的沸点高达240，请估计X的熔点为 。第2题（本题共11分，第1、3小题4分，第2小题3分）M的金属粉末在真空中加热5001000 与氮气反应生成红褐色粉末状的A，将A加热到1400 时分解成黄绿色粉末状的B。已知A为简单六方晶系，a387 pm，c2739 pm，密度10.55 g/cm3。其中MN间的距离为270 pm，而Mn的半径为99 pm，N3半径为171 pm，结构基元3A。B为面心立方晶系，与NaCl结构相同，a516 pm。根据摩尔效应的测量，B中平均每个M离子常有1.47个电子。提示：镧系和锕系的原子序数见课本。（1）试通过计算确定金属M以及A、B的化学式。写出M的价电子构型。（2）计算B的密度。（3）1936年N.Bohr提出了复合核理论。将232M与76Ge通过核融合后，生成一种核素N，同时释放出3个中子。试写出核反应方程式，确定N在周期表中的位置。第3题（本题共10分，前3小题各2分，第4小题1分，第5小题3分）今有一过渡金属卤化物A（在金属卤化物中金属的氧化态为正整数），在水溶液中完全电离，生成一种阴离子和一种阳离子，个数比为41。取6.138 gA溶于水，加入过量AgNO3溶液，生成3.005 g淡黄色沉淀。经测定，阳离子由X和Y两种元素构成，结构呈正方体状，十分对称，且体心无原子占据。任意两个相离最远的X原子的连线为此离子的三重轴，任意两个相离最远的Y原子的连线为此离子的四重轴（n重轴表示某物质绕此轴旋转360/n的角度，不能察觉其是否旋转过）。（1）写出A的化学式 （阴阳离子分开写）。（2）写出X和Y的元素符号 、 。（3）在右框中画出A溶液中阳离子的结构：（4）小王把一种常见的某二元化合物EF的晶胞去掉所有的E原子，发现剩余部分与A溶液中阳离子的结构竟十分相似。这种常见二元化合物EF是。（5）你认为A溶液中阳离子中，同种原子间存在着什么样的作用力，并简略说明你的依据：第4题（本题共6分）某含Cr和Mn的钢样品10.00 g，经适当处理后，Cr和Mn被氧化成Cr2O72和MnO4的溶液共250 mL。精确量取上述溶液10.00 mL，加入BaCl2溶液并调节酸度，使Cr全部沉淀下来，得到了0.0549 g BaCrO4。取另一份上述溶液10.00 mL，在酸性介质中用0.0750 mol/L的Fe2+溶液滴定，用去15.95 mL。计算钢样品中Cr和Mn的质量百分含量。要求有效数字准确。第5题(12分)K3Fe(C2O4)33H2O为绿色单斜晶体，溶于水难溶于乙醇，对光敏感。制备该物质的工艺路线有多种，以摩尔盐加草酸形成草酸亚铁经氧化结晶得到K3Fe(C2O4)33H2O是一条比较成熟的工艺路线，方法如下：(1)先制备FeC2O42H2O：称取一定量的硫酸亚铁铵，在烧杯中用适量水溶解，并加适量稀硫酸将所得溶液酸化，再加入一定量的饱和草酸溶液，加热至沸，搅拌，析出黄色的草酸亚铁沉淀；(2)制备K3Fe(C2O4)33H2O：将(1)中过滤得到的草酸亚铁沉淀加入适量饱和K2C2O4溶液，在313 K温度下逐滴加入适量3% H2O2，即得深棕色的草酸铁与氢氧化铁混合物沉淀，再加热至沸后立即停止加热，快速搅拌下逐滴加入一定量的饱和草酸溶液，即得翠绿色溶液，然后加入一定量的95%乙醇，冰水中冷却即得翠绿色晶体K3Fe(C2O4)33H2O。在酸性介质中，MnO4可将C2O42定量氧化，某同学精确称取1.000 g制得的K3Fe(C2O4)33H2O样品于于烧杯中，加入25 mL3 molL1 H2SO4溶液使之溶解，再转移至250 mL容量瓶中，摇匀后，移取25.00 mL试液于锥形瓶中，用硫酸溶液酸化后，在7585 oC水浴中加热5分钟，用0.01017 molL1 KMnO4溶液滴定至溶液呈浅红色，30 s未褪色，用去KMnO4溶液24.02 mL，再在滴定C2O42离子后的锥形瓶中加入1 g锌粉和5 mL 3 molL1 H2SO4溶液，摇动至溶液黄色消褪，过滤除去过量锌粉，滤液用另一锥形瓶承接，用适量稀硫酸分3次洗涤原锥形瓶和沉淀，然后再用0.01017 molL1 KMnO4溶液滴定至溶液呈浅红色，30 s未褪色，用去KMnO4溶液4.00 mL。（1）写出(1)中生成FeC2O42H2O化学反应方程式：( )（2）写出(2)中生成草酸铁与氢氧化铁混合物的化学反应方程式：( )（3）写出(2)中生成K3Fe(C2O4)33H2O的化学反应方程式：( )（4）写出MnO4与C2O42的化学反应方程式：( )（5）写出MnO4与Fe2+的化学反应方程式：( )（6）写出计算样品中C2O42物质的量的公式：( )（7）写出计算样品中Fe3+物质的量的公式：( )（8）根据滴定分析数据，写出样品配阴离子的化学式：( )（9）滴定用的样品可否用稀盐酸溶解，为什么？( )（10）己知Fe(C2O4)33的磁矩为5.88 B.M，则中心离子的杂化轨道类型为：( )配位原子为：( )中心离子的配位数为：( )配离子的空间构型为：( )第6题（本题共8分，每小题2分）某工厂生产中产生含Cr2O72酸性工业废水。Cr(VI)是严重的致癌物质，绝不允许随意排放。一种治理含Cr2O72酸性工业废水的方法是向废水中加入适当的NaCl，用Fe作电极进行电解，Cr2O72被还原为Cr3+然后生成Cr(OH)3沉淀除去，废水则可以达到排放标准。请回答下列问题：（1）电解时发生的电极反应为：(各2分)阳极反应：_ _阴极反应：_ _（2）写出Cr2O72转变为Cr3+的离子方程式：(2分)（3）与Cr(OH)3沉淀同时生成的沉淀还有_ _。(2分)（4）电解过程中这些沉淀是怎样产生的？(2分)第7题（本题共8分，第1小题3分，第2小题5分）在酸溶液中，10.00 g Cu2S和CuS的混合物与250.0 mL 0.7500 molL1的MnO4反应生成了SO42、Cu2+和Mn2+。剩余的MnO4 恰好与175.0 mL浓度为 1.000 molL1的Fe2+ 溶液反应。（1）写出所有反应的化学方程式，并配平。（2）试计算原始混合物中 CuS 的质量分数。第8题（本题共8分，第1小题4分，第2、3小题各2分）化合物A是白色固体，加热时剧烈分解，产生固体B和气体C。固体B不溶于水或盐酸，但溶于热的稀硝酸，得一溶液D和气体E。气体E无色，但在空气中变红。溶液D用浓盐酸处理时得一白色沉淀F。气体C与普通试剂不反应，但与热的金属镁作用生成白色固体G。G与水作用生成另一白色固体H及一气体J。气体J使湿润的红色石蕊试纸变蓝，固体H可溶于稀硫酸得到溶液I。化合物A用H2S处理时，得到黑色沉淀K、无色溶液L和气体C。过滤后，固体K溶于浓硝酸得气体E、黄色固体M和溶液D，D用盐酸处理得到沉淀F。滤液L用NaOH处理又得到气体J。（1）请写出各英文字母表示物质的化学式。（2）分析气体E在空气中变红后得到的物质的中心原子的杂化类型。（3）解释红色产生的原因以及该物质在低温下颜色消失的原因。第9题（本题共6分，每小题2分）Cu(II)与配体吡啶及水杨酸（邻羟基苯甲酸）能生成混配体配合物。在pH=4.04.5时生成的配合物是蓝色的。在pH=5.05.5时，生成的配合物是绿色的。两者都是平面四方形电中性配合物。但前者的摩尔质量明显大于后者，两者都能被氯仿萃取。（1）写出蓝色配合物的结构式。（2）写出绿色配合物的结构式。（3）说明pH条件为何影响生成的配合物的结构。第10题（本题共6分，每小题3