【化学试题】无机试题8答案

第1题、脱水反应是化学反应的基本类型。试根据下列问题回答：（1）某物质A其摩尔质量是SO3的三倍。它可以看作硫酸分子间脱水得到的。试写出化学反应方程式，并确定A的结构。（2）P4O10的结构为：，若将P4O10是磷酸分子间脱水得到的，问磷酸分子间如何脱水才能得到P4O10呢？（3）硅酸分子间如何脱水才能得到SiO2呢？第1题、（1）3H2SO4=S3O93H2O；（2分） ；（2分）（2）三个H3PO4分子两两脱水，得环状H3PO9分子，再和第四个H3PO4分子脱水得P4O10，是笼状结构。（3分）（3）参考第二问，四个H4SiO4分子脱四次水，最后以层状结构为基础再脱一次H2O，成骨架状结构，化学式即为SiO2。（3分）第2题、在氯仿或二氯甲烷中，液溴能与H2S发生反应，生成物质A和B。若将A和B溶入水中，其中A为强酸，B为弱酸。（1）试写出生成A和B的化学反应方程式。（2）在低温下，B能“固定”氨气，生成C。试写出生成C的化学反应方程式。（3）在水溶液中，C能迅速的分解。试写出C分解的化学反应方程式。第2题、（1）Br2H2SHBrHSBr；（3分）（2）HSBrNH3NH4SBr；（3分）（3）NH4SBrSNH4Br；（3分）第3题、A是一种不稳定的物质。在低温下可以用ClF与无水HNO3发生取代反应制得。（1）试写出制备A的化学反应方程式。（2）在0 时，A也可以用Cl2O与N2O5反应制得。试写出化学反应方程式。（3）指出A的结构特点。（4）在30 0C时，A与ICl3反应生成一种不稳定的物质B。试写出化学反应方程式。（5）A能够与CH2C(CH3)2发生反应。试写出化学反应方程式。第3题、（1）ClFHONO2ClONO2HF；（3分）（2）Cl2ON2O5=2ClONO2；（3分）（3）平面NO3基和平面外的氯原子；（3分）（4）ICl33ClONO2I(ONO2)33Cl2；（3分）（5）CH2C(CH3)2ClONO2ClCH2C(CH3)2ONO2；（4分）第4题、最近化学家对氙化学的研究表明：XeF2蒸气能与CF3自由基反应，生成一种具有挥发性的蜡状白色固体A，同时释放出F自由基。已知在等离子体中，C2F6能解离成CF3自由基。（1）写出在等离子体中，XeF2C2F6A的化学反应方程式。（2）在20 时，A能够发生分解，重新生成XeF2和碳原子数不固定的全氟代烃（以CnFm表示）。试写出化学反应方程式，说明m和n的关系。第4题、（1）XeF2C2F6Xe(CF3)2F2；（3分）（2）Xe(CF3)2=XeF22/nCnFm；（3分）m2n。CnFm为全氟烯烃或环烷烃。（3分）5、（共13分）某常见金属X能形成多种氧化物，A、B、C是其氧化态从高到低的三种氧化物。由A转化为B，以及由B转化为C分别失去9.9%（相对于A的质量）、7.3%（相对于B的质量）的氧。（1）试通过计算确定X的元素符号和A、B、C的化学式。（3分）（2）氧化物B与KOH、KNO3熔融得到D，D在潮湿的空气中易被氧化为A的钾盐，而D溶于水后酸化，得到钾盐A的溶液和氧化物B，分别写出反应方程式。（5分）（3）A的浓碱溶液能释放出氧气。为实验在较浓碱溶液中A的阴离子与亚硫酸根离子的氧化还原反应，请说明试剂加入顺序及实验中的注意事项，并写出离子方程式。（2分）（4）为确定A的含量，可用高锰酸钾法；测定B的含量，可用Na2S2O3法。分别写出反应方程式。（3分）5、解答：由（2），（3）强烈指出为Mn，A、B、C分别为Mn2O7、MnO2、MnO，经计算由A转化为B，以及由B转化为C分别失去21.63%（相对于A的质量）、18.40%（相对于B的质量）的氧。高于题目中的数值，故考虑其同族元素中原子量大的元素。经计算为Re元素，A、B、C分别为Re2O7、ReO2、ReO。ReO2+2KOH+KNO3=K2ReO4+KNO2+H2O4K2ReO4+O2+2H2O=4KReO4+4KOH3K2ReO4+4HAc=2KReO4+ReO2+4KAc+2H2O10KReO4=3K2ReO4+7ReO2+6O2+2K2O2ReO4-+SO32-+2OH-=2ReO42-+SO42-+H2O，应将亚硫酸根离子加入KReO4溶液中，否则，会有沉淀生成。而且应使用热溶液提高反应速率。5K2C2O4+2KReO4+16HCl=2ReCl2+10CO2+8H2O+12KClReO2+4HI=ReI2+2H2O+I2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O66、（共6分）以下化学方程式是每天在全国各地都发生的一系列化学变化：（1）2C3S+6H=C3S2H3+3Ca(OH)2（2）2C2S+4H=C3S2H3+Ca(OH)2（3）C3A+6H=C3AH6（4）C4AF+2Ca(OH)2+10H=C3AH6+C3FH6已知上述方程式中除熟石灰外，其余C、S、A、F、H各代表一种氧化物，且方程式均已经配平，反应中无氧化还原反应。又知在某混合物中，C3S、C2S、C3A、C4AF的含量分别为48%、30%、14%、8%。（1） （5分）试指出C、S、A、F、H各是何种物质？（2） （1分）上述（3）表示的是什么过程？6、解：题中所指为一通用材料，由方程式判断C为CaO，H为H2O。为水泥，硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙。故S、A、F分别为SiO2、Al2O3、Fe2O3。元素符号第一个字母代表该氧化物。上述（3）代表水化过程。化合反应。7、（共8分）某配合物X的化学式为M3L3Cl3，其中，M为一常见元素，氯化物为白色难溶物，元素含量为31.76%；L为电中性有机配体，具有C3对称轴，由常见元素组成。根据以上信息推断：（1）（5分）X的实验式。（2）（3分）画出配合物的结构式，并指出中心原子的杂化方式。第8题 应用题（共14分）81 金属有机化学是研究金属有机化合物即分子中含有金属与有机基团中的碳原子直接键合作用的一类新型化合物，在1963年至1983年20年时间内，该领域有6次诺贝尔奖，对化学做出了巨大贡献。金属羰基化合物是其中的一大类型，对于化学式为(C5H5)(CO)2MoMo(CO)2(C5H5)的化合物，人们发现可能存在金属-金属键，试分析：811 （2分）金属-金属键的键级；812 （2分）CO分子虽然由电负性相差较大的两原子形成，但CO分子却几乎没有极性；813 （2分）写出自由CO分子的分子轨道排布式，指出其键级；814 （2分）与金属配位后，CO分子的键级将发生如何变化？表现在红外光谱上，CO的伸缩振动频率发生怎样的变化？81、答：811 3812 分子内配位键813 略814 下降，下降。82 物质存在的状态主要由压力与温度决定。当温度特别高时，气体可以达到差不多完全电离的程度，人们把处于高度电离状态的气体，其中包含电子、离子和少量中性原子，称为等离子体。等离子体具有导电和受磁场影响的性质，其行为不同于一般常见的气体、液体和固体，因而往往被称为“物质的第四态”。821 （2分）地球上等离子体只能在实验条件下产生，而宇宙中绝大多数的物质都是以等离子体存在，试解释其原因。822 （2分）地球上的一些自然现象，如电离层、极光、闪电等都与等离子体有关，气体放电是最常用的人工生产等离子体的方法。等离子体可用于切割、金属喷涂、化合物与材料制备等，等离子体合成TiO2已经进入大规模生产，方法是用高频感应或直流电弧将氧气加热到2000 oC，然后与气态TiCl4反应，在淬冷条件下凝固成纳米TiO2微粒。写出等离子体合成纳米TiO2的反应方程式。823 （2分）最近，浙江大学举办了“低温等离子体燃煤复合污染控制与资源化”的国际会议，最有吸引力的报告是浙江大学李树然教授的“低温等离子体脱硫脱硝国内外研究进展”。请对该研究成果进行评述。821 地球上不存在该实验条件，宇宙中普遍存在该实验条件。822 O2=2O8+16e；2O8+16e+TiCl4=TiO2+2Cl2823 （1）酸雨，防治环境污染（2）特殊条件，使反应在常温常压下进行，不需要昂贵设备和试剂（3）可综合利用，变废为宝。第9题（本题共6分）：根据中国环境公报，1998年我国二氧化硫排放量为2090万t。二氧化硫是酸雨的前体物，我国酸雨以硫酸型为主，据统计年均降水pH约为5.6的区域面积已占全国面积的30%左右，每年因酸雨造成的经济损失达1100亿元。由此可见，控制二氧化硫污染和酸雨的危害已刻不容缓。二氧化硫排放指数I是指含二氧化硫的尾气中二氧化硫的排放浓度(mg/m3)，生产企业国家标准为400（二级）与800（三级）。二氧化硫的测定过程：取体积为V(L)尾气经过足量氢氧化钠溶液，然后用中性高锰酸钾溶液（浓度为C mol/L）滴定到等当点，消耗高锰酸钾的体积为V1(mL)。（1）写出测定反应的化学方程式。（2）写出排放指数I与V，V1，C的关系式。（3）对某水泥厂尾气进行检测的数据如下：C=0.01023，V1=4.50，V=5.00，说明该厂是否达到国家排放标准，要不要停业整顿？第9题1、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2ONa2SO3+2KMnO4+2NaOH=2Na2MnO4+K2SO4+H2O2、I=3.204104CV1/V (mg/m3)3、I=295，达到了国家三级标准，不要整顿。第10题（本小题9分，每小题3分）：化合物A可以用作火箭的燃料，该物质可用次氯酸钠氧化过量的氨来制备，新工艺用氨和醛（酮）的混合气体与氯气反应，然后水解即得到A。A的水溶液呈碱性，用硫酸酸化一定浓度A溶液，冷却可得到白色沉淀物B。在浓NaOH介质中A溶液可作氧化剂放出气体C。气体C的水溶液可以使Cu2溶液变成深蓝色溶液D。C的水溶液不能溶解纯净的Zn(OH)2，但若加入适量的NH4Cl固体后，Zn(OH)2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的水溶液还有很强的还原能力，它能还原Ag，本身被氧化成G。（1）试判断AG各为何物。（2）写出合成A的新工艺中涉及的化学反应方程式。（3）已知KspZn(OH)2=1.210-17；K稳Zn(NH3)42+=2.88109。通过计算说明1.00 mol Zn(OH)2溶于1.00 L氨水所需要的氨水的起始浓度是多少？如果在该体系中加入0.500 mol NH4Cl固体后，又会得到什么结论？第10题解：（1）A：N2H4 B：N2H4H2SO4 C：NH3 D：Cu(NH3)42 E：Zn(NH3)42 F：Cu G：N2（2）(CH3)2COCl24NH3(CH3)2C(NHNH)2NH4ClH2O(CH3)2C(NHNH)H2O(CH3)2CON2H4（3）107.3 mol/L，不能溶解；11、下面是Lah Ludwig等在对晶体结构分析和X射线吸收数据验证的基础上提出的FezSOD酶催化歧化O2的565机理。11-1 此图铁化合物的每一次循环使无机物发生的净反应是 。11-2 指出此机理取名为565机理的原因。11-3 试分析图中铁的氧化态有没有发生变化，简述理由。11-1 2O22H2OO22OHH2O2 （2分）11-2 A中Fe()的配位数为5，与O2反应之后配位数增至6(B)，还原步骤Fe(UUU)(B)O2Fe(II)(C)O2发生后Fe()的配位数降为5(C)，之后Fe()(C)与O2的的反应使Fe()(D)的配位数转变为6，之后氧化Fe()又使配位数降低为5(A)，故成为565机理。（2分）11-3 由2中分析可以明确得知铁的氧化态有变化即Fe()(A)Fe()(C)Fe()(A)（1分）