2012-2013学年度化学竞赛物质推断专题二
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共11题,约5130字。
物质推断专题二
第一题(14分)
将物质A 4.832g溶解于1L水中用碱滴定所得溶液的等分试样(V=10mL),消耗0.0281mol/L NaOH溶液23.8mL。经过一段时间,重新从溶液中取等分试样(V=10mL),滴定消耗0.0281mol/L NaOH溶液47.4mL。将第二次滴定之后所得的溶液分为二等份,向一份溶液中加入MgSO4溶液,生成沉淀B(m=5.2×10-3g)。向第二份溶液中加入BaCl2溶液,生沉淀的质量为5.35×10-2g。
1.试用计算来确定物质A和B。
2.试写出题中所述反应的化学方程式。
3.试提出合成A的方法及其进行的条件。
4.以pH-V(A)︰V(NaOH)为坐标画出第一和第二个等分试样的pH滴定图。
第二题(16分)
使4.9052g金属M的氯化物和过量的微带颜色的液体A作用,放出气体,同时形成无色结晶化合物B。B十分温和地加热到170℃时转变为中性盐C,同时放出密度以氢计为24.9的褐色气体D。盐C继续加热转变为含金属64.04%的产物E。E继续加热时得到3.2582g金属氧化物。此外还知道1mol化合物B在水溶液中能与7mol氢氧化钾反应。
1.M为何种金属?
2.气体D是单一的化合物吗?确定它的组成。
3.B和E属于哪类化合物?
4.写出上还所有反应的化学方程式。
5.钙钛矿型复合氧化物是小分子物质氧化还原反应很有效的催化剂。研究表明在测定温度范围内,MNiO3具有金属导电性,M2NiO4和MSrNiO4为P型半导体,电导率与CO氧化活性存在相互对应关系,其大小顺序为:MNiO3>MSrNiO4>M2NiO4。结构研究表明MNiO3为正常钙钛矿结构。
(1)MNiO3属于何种晶系?晶胞中各原子(离子)的位置如何?试画出一个晶胞。
(2)M2NiO4结构可视为MO岩盐层与MNiO3交互出现的层状结构,MO插入使得MNiO3的三维同性转变为具有一定二维平面特性。CO在这类材料上首先吸附于Ni3+上的配位活化,然后与表面氧结合生成CO2,试写出离子方程式(可用最简单离子表示反应各物种)。
(3)与MSrNiO4相似,钇钡铜氧化物是具有钙钛矿构型和相关的一种晶体结构,且晶体中Y、Ba、Cu的原子个数比为1︰2︰3,试写出其化学式。
第三题(5分)
铋的化合物丰富多彩。在液态SO2中,AsF5或其他五氟化物能氧化铋,其中能生成化合物A。经分析,A为离子化合物,阴离子为正八面体结构,阳离子为多个铋原子组成的原子簇,其结构为三角双锥。已知A的阳离子中铋原子全部为8电子结构。
1.试确定A的结构简式;
2.写出生成A的化学反应方程式。
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