高中化学 物质推断专题一竞赛

物质推断专题一

第一题

金属X被喻为“含在口中就熔化的金属”，是1871年俄国化学家门捷列夫在编制化学元

素周期表时曾预言的“类铝”、1875年法国化学家布瓦博德朗从闪锌矿中离析出的金属。近

年来，X成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体材料的新粮

食”。

1.X的元素符号是,电子构型是。呈现的化合价可能是和。

2.X的化学性质不活泼，在常温下几乎不与氧和水发生反应，但溶于强酸和强碱。写

出离子反应方程式。

3.X的熔点为（请估计），沸点却高达2403℃,更奇妙的是X有过冷现象（即

熔化后不易凝固），它可过冷到一120℃,是一种低熔点、高沸点的液态范围最大的金属，是

金属制造材料中的千古绝唱。

并分析X做该材料时还可能具有哪些性质。

4.X不能像普通金属那样任意堆放，也不能盛装在玻璃容器内，试分析可能原因，并

提出保存方案。

第二题

有强烈气味的无色液体A在100℃蒸储时，其组成不变。此液体的蒸气密度（相对于空

气）随温度而改变，100'C时为L335,20℃时为1.50。若将液体加到新制的氢氧化铜（取

化学计量的碱）中，沉淀溶解，形成淡蓝色溶液。将1g液体A与过量浓硫酸在一起加热时，

放出密度（相对于空气）为0.966的气体360mL,若将1g液体A加到含过量MnO?的硫酸溶

液中，则放出同样体积的、比前一种气体重1.57倍的另一种气体（体积均以标准状态计）。

1.确定液体A的组成，并以必要的计算和反应的化学方程式证明答案。

2.为什么蒸储时此液体的组成不变？为什么它的蒸气的相对密度随温度的变化而变

化？

第三题

某配位化合物的相对分子质量为250.4,它是由Co、N、11、Cl等元素组成，其中N和H

组成氨，作为配位体，经下列测定步骤：

（1）取此配位化合物晶体2.504g,以水溶解，配成100.0mL溶液（以下称A液）；

（2）取A液3.00mL,用硝酸及氢氧化钠调至pH=7,以倍酸钾作指示剂，用0.0500mol-1.

硝酸银滴至砖红色铭酸银沉淀出现，消耗硝酸银溶液12.00mL；

（3）取A液3.00ml,用硝酸调至pH=1,加入30.OOmLO.0500mol•硝酸银溶液，

振荡后，再加入硝基苯，使硝基苯在AgCl上形成薄膜，阻止氯化银沉淀转化为硫弱化银沉

淀，然后以铁离子作指示剂，用0.0500mol•硫氟化钾溶液滴至红色出现，消耗硫氟化

钾溶液12.00mL；

（4）取A液10.0mL,加入10.0mL3.OOmol•氢氧化钠溶液，加热蒸储，储出物用

50.00mL0.200mol-L-1盐酸吸收，蒸镭半小时后，用0.200mol-L-1氢氧化钠溶液滴定盐

酸吸收液至甲基红变黄，消耗氢氧化钠溶液25.00mL；

（5）取A液5.00mL,用硝酸调至pH=5〜6,加入10mL、pH=5.5的缓冲溶液，以二甲

酚橙作指示剂,用0.0200mol•L%DTA溶液滴至终点,消耗EDTA溶液25.00mL（钻离子与

EDTA形成1：1配位化合物）。

求此配位化合物的分子式。

第四题

化合物A可以用作火箭的燃料，其水溶液呈碱性，用硫酸酸化一定浓度A溶液，可得到

白色沉淀物B（是一种类似于水合物一水合氨的结构组成）。在浓NaOH介质中将A溶液作氧

化剂，可放出气体C»气体C的水溶液可以使Cu"溶液变成深蓝色溶液DoC的水溶液不能

溶解纯净的Zn（0H）2,但若加入适量的NH£1固体后，Zn（0H）/溶解变成含E的溶液。将气体

C通过红热CuO粉末，可得到一个固体单质F和气体单质G,A的水溶液也有很强的还原能

力，它能还原Ag+,本身被氧化成G。试判断A-G各为何物，并写出各个化学反应方程式。

第五题

只含两种元素的某有机化合物A是曾经名噪一时的杀虫剂但由于毒性大,容易在生物体

内积累，通过食物链传播，现在已经禁用。将A与NaOH的甲醇溶液反应，经酸化后生成强

毒性的化合物B（27.06祝，0.38%H,66.56%C1,其它都是氧元素）。化合物B以前用作木

材防腐剂、抗藻剂、杀虫剂、除草剂。化合物B毒性的增大是与其中所含的多氯化合物杂质

有关。化合物B也可由其他方法比如化合物D与卤素C直接反应而制得。1.2548g化合物D

与金属钠反应，放出149.3mL（在0℃和latm下）氧气。

写出化合物A〜D的结构式

第六题

配位化合物X,

（1）由四种元素、11个原子组成；

（2）由一个中心金属离子和四个配体组成；

（3）中心金属离子是VIII族元素，且测得质量分数是65.10%；

（4）其中一种配体是卤素离子，且测得质量分数是23.55%；

（5）X有顺式和反式两种异构体。

1.配合物X的空间构型是；

2.配合物X的化学式是；并给出推理过程：

3.试画出顺式一和反式一X的结构，并分别在结构式下边标注顺一或反一。

4.还有若干种离子化合物的实验式和X的化学式相同。它们每个还满足如下条件：是

由分立的、单核的离子配合物实体构成的；仅含1种阳离子和1种阴离子。

写出符合上述条件的所有可能的离子化合物的精确的分子式（清楚给出在每个化合物中

每个分立的配合物实体的组成，至少写两个离子化合物）。

第七题

A和B均为无色晶状物，且在水中溶解度很大。如果在一个长颈瓶中用211.0g化合物A

加入100.0mL水，配制成溶液，在另一长颈瓶中，用162.9g化合物B加入100.0mL水配制

成溶液。用这两种溶液来做一个令人吃惊的实验：两种溶液倒在一起，产生265.9g沉淀和

纯净的水。灼烧这些沉淀，其重量减少至139.0g。灼烧化合物A,得到由构成易变的化合物

组成的混合物。在粕坦烟中灼烧化合物B,按精细的化学计量得到化合物C。

1.写出A、B和C的化学式

2.写出混合A和B的水溶液时和灼烧化合物A时所发生反应的化学方程式。

第八题

二元化合物A,在一段时间里曾被建议作为炸药用在炮弹的火帽上。A的相对分子质量

为184,A热分解时形成一种固体物质X和气体物质Y,后者与烧红的铜丝不起作用，而且

由2.05g的物质A可得到500mL气体Y（标准状况）。在标准状况下，物质A在氧气中燃烧

时，只生成气态产物，在减压下小心加热物质A,则生成室温下不稳定的物质B,B的相对

分子质量要比A小一半。物质B逐渐地转变为物质A和具有半导体性质的高分子化合物C

的混合物。

1.试确定地B、C、X和Y的组成，并写出上述反应的化学方程式。

2.写出A与氯化亚锡（II）醇溶液反应的化学方程式和产物D的结构式。已知在反应

过程中组成A的各元素原子数目之比不变。D的分子含氨2.1%（质量分数），不含锡，而且

是高度对称的分子。

第九题

化合物A是具有腐蚀性的挥发性红色液体，称取A465mg，使之溶于水中，溶液具有明

显的酸性。需要6mmol的Ba（OH）2才能中和它，同时溶液中产生沉淀B。过滤出沉淀并洗涤

后用稀HCIOL处理，沉淀B转化为一橙红色溶液C,与此同时又产生一白色的新沉淀D。加

入过量的KI后、用Sar滴定所生成的I-离子，耗去9.0mmolS2O3”,终点时生成一绿色

溶液，经中和可产生葱绿色沉淀E。过滤E,使之溶于过量的NaOH溶液中变成F,再与1加2

共沸，变成黄色溶液G,酸化时进一步变成橙红色溶液H。向H中加入少许HA.有蓝色I

生成，静置时又变成了J并放出气体K。

1.试确认各符号所代表的化合物

2.并写出最后一步化学反应的反应式

2

3.在含有Ag+的溶液中，先加入少量的C,再加入适量的cr,最后加入足量的S203

一，估计每一步有什么现象出现？

第十题

M的氯化物A为无色液体，将A加入水中加热后冷却有白色固体B生成。向A的水溶液

中通入112s有黄色沉淀C生成，C不溶于盐酸而易溶于氢氧化钠溶液（反应I）。向B中加入

稀盐酸和锌粉有气体D（含M96.1%）生成，D与硝酸银作用得到黑色沉淀E和物质B（反应

II）.

1.请写出M、A、B、C、D、E所代表的物质。

2.写出反应I、II的化学方程式

第十一题

无机化合物A由同主族的短周期元素X、Y及C1组成，其中C1元素的质量百分含量为

61.18%,可由氯化物B（含氯85.13%）和C（含氯66.27%）以物质的量1：1反应得到。用

冰点测定仪确定其摩尔质量为（340±15）g/mol°A只有两种键长：X-Y160pm,Y-Cl198pm。

A显示出非常有趣的物理性质：速热可在114℃时熔化，256℃时沸腾；而缓慢加热，约在

250℃时才观察到熔化。缓慢加热所得到的熔化物冷却固化时得到橡皮状树脂（D,线形高分

子化合物）。256C蒸播该熔化物，得一液体，它可在114℃固化。

1.写出元素X、Y的符号；

2.写出化合物A、B、C、D的化学式；

3.画出A、D的结构简式；

4.估算相邻氯原子间的距离；

5.预测聚合物D是否有导电性，说明理由。

第十二题

据最近的文献报道，以(Ph3P)2CU(00CCH2C00H)(式中Ph一为苯基)与正丁酸铜(II)在

某惰性溶剂中及氧气氛下反应lh,然后真空除去溶剂，得到淡紫色的沉淀物。该沉淀被重

新溶解，真空干燥，如此反复4次，最后在中重结晶，得到配合物A的纯品，产率为

72%,元素分析：A含C(64.88%)、H(3.78%)、P(8.58%),不含氯。红外谱图显示，A中

-C00一基团vcoo-(CH2clz中)有两个吸收峰：1633cnT'和1344cnT',表明它只有单氧参与配

位；核磁共振谱还表明A含有Ph—、-CH2-,不含一CU基团，Ph的结合状态与反应前相

同。单晶X射线衍射数据表明有两种化学环境的Cu(且配位数都是4),且A分子有很好的

对称性。

1.写出配合物A的化学式。

2.写出配合物A生成的化学方程式。

3.淡紫色沉淀物被重新溶解，真空干燥，如此反复操作多次的目的是除去何种物质？

4.画出配合物A的结构式。

第十三题

化合物A和B的元素组成完全相同。其中A可用CoF：,在300℃时与NO?反应制得；B可

用AgF?与NO反应制得。其中，A与N03一是等电子体。

1.确定A和B的化学式，指出A中中心原子的杂化形态。

2.上述反应中，C0F3和AgFz起什么作用？

3.A可用无水硝酸和氟代磺酸反应制备。试写出其化学反应方程式，并指明化学反应

类型。

4.B也可用潮湿的KF与无水N。反应制得。试写出其化学反应方程式，并指明化学反

应类型。

5.A和B都能发生水解反应。试分别写出B与NaOH和乙醇反应的化学方程式。

6.A能与BFs反应，试写出其化学反应方程式，并预测B-F键长变化趋势，简述其原

因；同时阐述A反应前后中心原子的杂化形态。

第十四题

某白色粉末A为含一份金属的盐，难溶于水。灼烧6.90gA到300℃,生成金属B5.40g

和两种气体C、D组成的混合物0.84L,其中C的式量大于D的式量。将此混合气体通过灼

热铜粉，充分反应，铜粉变黑，气体体积减少到0.56L。所有气体体积都已换算为标准状况

下的值。试通过计算确定上述注字母的物质。并写出所发生的热分解方程式。

物质推断专题一参考答案

第一题

1.Ga（l分）[Ar]3dzs%p'（1分）+1+3（1分）

--

2.2Ga+6H+=2Ga"+3H2t2Ga+2OH+2H2O=2GaO2+3H2t（各1分）

3.30℃（只要高于一般室温，低于体温即可，实际熔点29.78C）（1分）

高温温度计（2分，写温度计只给1分）

X的液体受热时能膨胀，且随温度呈线性膨胀。（2分）

4.当气温高于29.78℃时，固体像就熔化为液体“逃之夭夭”，故要用容器盛装钱，防

止固体爆钱化为液体“潜逃”。（1分）

另外，嫁具有反常膨胀的性质，当钱由液态凝固成固态时，体积要膨胀3%,这样

盛装钱的容器的材料就不能装在玻璃容器里注意.（1分，答出大意即可）

要装在具有弹性的塑料袋或橡胶袋中（1分）

第二题

1.A溶液是含HCOOH74%的恒沸溶液（3分）

HCOOH浓硫酸＞COt+比0（1分）

2HC00H+Cu（OH）2=（HCOO）2Cu+2H20（1分）

11C0011+Mn02+II2S0i=MnS04+C02t+2HQ（1分）

2.一定压力下，恒沸溶液有恒定的组成，不能用蒸储法分离。在溶液或蒸气中存在二

聚甲酸（HCOOH",随着温度的升高，二聚甲酸不断解离成HCOOIL故蒸气密度逐渐减小。（3

分）

第三题

[CO（NH3）5C1]C12

第四题

A：N2H4B：N2H2sOiC：NH3D：Cu（NHj产

2+

E：Zn（NH3）4F：CuG：反（7分）

N2HI+H2S01=N2H.1•H2SO1

--

N2H1+2H2O+2e-2NH3+2OH

2+2+

CU+4NH3=CU（NH：!）4

Zn（OH）2+2NH3+2NHJ=Zn（NH3）产+2HQ

3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H20

N2H4+4AgN03=N2+4AgI+4HN03（各0.5分）

第五题

（2分）（2分）C：Cl2（1分）D：（1分）

第六题（10分）

1.平面四边形（1分）

2.Pt（NH3）2Cl2（2分）

由条件（5）可知，中心金属离子和卤素离子的个数比是1：2,它们的摩尔质量比为5.53：

当是中心金属为105.01,可能是Pd,但此时另一配体是10.61,不存在这样的配体；

当是C「，中心金属为195.99,可能是Pt,此时另一配体是17.09,即N4（3分）

/NH3

/

Pt顺一Pt反一（2分）

/\

ClNH3NH,

4.[Pt（NH3）.,][PtClJ[Pt（NH3）3Cl][Pt（NH3）C13][Pt（NH3）3Cl]2[PtCl.1]

第七题（分）

1.A：Mgl2•8H20B：AgF•2H20C：AgF（各2分）

2.MgI2+2AgF=2AgII+MgF212Mgi2•8H2O=A=MgOI2+2HI+15H20（各1分）

第八题（分）

1.A：SNB：S2N2C（SN）2nX：SY：N2（各1分）

S.tN1=^=4S+2N2S4N„+402=2N2+S02

S4N„=2S2N2（在小心加热时）nSN=（SN）2n（2分）

2.S1N,1+2SnCl2+4C2H50H=H,S4N.1+2SnCl（0C2H5）2（2分）

,S—N—S

H-K〉N—H（1分）

S-N—S

I

H

第九题（分）

2-

1.A：CrO2Cl2B：BaCrOiC：Cr2O7D：Ba（CIO。2E：Cr（OH）3

3+

F：NaCrO2G：CrO厂H：CnO广I：Cr05J：CrK：02（各1分）

+3+

2.4CrO6+12H=4Cr+7O2t+6H2O（1分）

3.加入少量C（CrO"）有砖红色沉淀生成；加入适量C厂变成白色沉淀；加入适量

s2or,沉淀溶解。（2分）

第十题（分）

1.M：AsA：AsClsB：As2OaC：As2s3D：AsH3E：Ag（各1分）

2.AS2S3+12NaOH=2Na3AsO3+3Na2S+6H,0（1分）

12AgN0:i+2AsU:1+31bO=As203+Ag+12HN03（1分）

第十一题（分）

1.X：NY：P（各1分）

2.A：P3N3ClfiB：PC15C：NH.,C1D：-fPNCl：^（各1分）

P

Z|＜八（各1分）

A：ClN

N

/

Cl

4.A分子中键角NNPN应等于120°（此环一定是平面），所以角/