高中化學(xué) 物質(zhì)推斷專題一競賽

物質(zhì)推斷專題一

第一題

金屬X被喻為“含在口中就熔化的金屬”，是1871年俄國化學(xué)家門捷列夫在編制化學(xué)元

素周期表時曾預(yù)言的“類鋁”、1875年法國化學(xué)家布瓦博德朗從閃鋅礦中離析出的金屬。近

年來，X成為電子工業(yè)的新寵，其主要用途是制造半導(dǎo)體材料，被譽(yù)為“半導(dǎo)體材料的新糧

食”。

1.X的元素符號是,電子構(gòu)型是。呈現(xiàn)的化合價可能是和。

2.X的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下幾乎不與氧和水發(fā)生反應(yīng)，但溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。寫

出離子反應(yīng)方程式。

3.X的熔點為（請估計），沸點卻高達(dá)2403℃,更奇妙的是X有過冷現(xiàn)象（即

熔化后不易凝固），它可過冷到一120℃,是一種低熔點、高沸點的液態(tài)范圍最大的金屬，是

金屬制造材料中的千古絕唱。

并分析X做該材料時還可能具有哪些性質(zhì)。

4.X不能像普通金屬那樣任意堆放，也不能盛裝在玻璃容器內(nèi)，試分析可能原因，并

提出保存方案。

第二題

有強(qiáng)烈氣味的無色液體A在100℃蒸儲時，其組成不變。此液體的蒸氣密度（相對于空

氣）隨溫度而改變，100'C時為L335,20℃時為1.50。若將液體加到新制的氫氧化銅（取

化學(xué)計量的堿）中，沉淀溶解，形成淡藍(lán)色溶液。將1g液體A與過量濃硫酸在一起加熱時，

放出密度（相對于空氣）為0.966的氣體360mL,若將1g液體A加到含過量MnO?的硫酸溶

液中，則放出同樣體積的、比前一種氣體重1.57倍的另一種氣體（體積均以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)計）。

1.確定液體A的組成，并以必要的計算和反應(yīng)的化學(xué)方程式證明答案。

2.為什么蒸儲時此液體的組成不變？為什么它的蒸氣的相對密度隨溫度的變化而變

化？

第三題

某配位化合物的相對分子質(zhì)量為250.4,它是由Co、N、11、Cl等元素組成，其中N和H

組成氨，作為配位體，經(jīng)下列測定步驟：

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

（2）取A液3.00mL,用硝酸及氫氧化鈉調(diào)至pH=7,以倍酸鉀作指示劑，用0.0500mol-1.

硝酸銀滴至磚紅色銘酸銀沉淀出現(xiàn)，消耗硝酸銀溶液12.00mL；

（3）取A液3.00ml,用硝酸調(diào)至pH=1,加入30.OOmLO.0500mol?硝酸銀溶液，

振蕩后，再加入硝基苯，使硝基苯在AgCl上形成薄膜，阻止氯化銀沉淀轉(zhuǎn)化為硫弱化銀沉

淀，然后以鐵離子作指示劑，用0.0500mol?硫氟化鉀溶液滴至紅色出現(xiàn)，消耗硫氟化

鉀溶液12.00mL；

（4）取A液10.0mL,加入10.0mL3.OOmol?氫氧化鈉溶液，加熱蒸儲，儲出物用

50.00mL0.200mol-L-1鹽酸吸收，蒸鐳半小時后，用0.200mol-L-1氫氧化鈉溶液滴定鹽

酸吸收液至甲基紅變黃，消耗氫氧化鈉溶液25.00mL；

（5）取A液5.00mL,用硝酸調(diào)至pH=5?6,加入10mL、pH=5.5的緩沖溶液，以二甲

酚橙作指示劑,用0.0200mol?L%DTA溶液滴至終點,消耗EDTA溶液25.00mL（鉆離子與

EDTA形成1：1配位化合物）。

求此配位化合物的分子式。

第四題

化合物A可以用作火箭的燃料，其水溶液呈堿性，用硫酸酸化一定濃度A溶液，可得到

白色沉淀物B（是一種類似于水合物一水合氨的結(jié)構(gòu)組成）。在濃NaOH介質(zhì)中將A溶液作氧

化劑，可放出氣體C?氣體C的水溶液可以使Cu"溶液變成深藍(lán)色溶液DoC的水溶液不能

溶解純凈的Zn（0H）2,但若加入適量的NH￡1固體后，Zn（0H）/溶解變成含E的溶液。將氣體

C通過紅熱CuO粉末，可得到一個固體單質(zhì)F和氣體單質(zhì)G,A的水溶液也有很強(qiáng)的還原能

力，它能還原Ag+,本身被氧化成G。試判斷A-G各為何物，并寫出各個化學(xué)反應(yīng)方程式。

第五題

只含兩種元素的某有機(jī)化合物A是曾經(jīng)名噪一時的殺蟲劑但由于毒性大,容易在生物體

內(nèi)積累，通過食物鏈傳播，現(xiàn)在已經(jīng)禁用。將A與NaOH的甲醇溶液反應(yīng)，經(jīng)酸化后生成強(qiáng)

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

材防腐劑、抗藻劑、殺蟲劑、除草劑?；衔顱毒性的增大是與其中所含的多氯化合物雜質(zhì)

有關(guān)?；衔顱也可由其他方法比如化合物D與鹵素C直接反應(yīng)而制得。1.2548g化合物D

與金屬鈉反應(yīng)，放出149.3mL（在0℃和latm下）氧氣。

寫出化合物A?D的結(jié)構(gòu)式

第六題

配位化合物X,

（1）由四種元素、11個原子組成；

（2）由一個中心金屬離子和四個配體組成；

（3）中心金屬離子是VIII族元素，且測得質(zhì)量分?jǐn)?shù)是65.10%；

（4）其中一種配體是鹵素離子，且測得質(zhì)量分?jǐn)?shù)是23.55%；

（5）X有順式和反式兩種異構(gòu)體。

1.配合物X的空間構(gòu)型是；

2.配合物X的化學(xué)式是；并給出推理過程：

3.試畫出順式一和反式一X的結(jié)構(gòu)，并分別在結(jié)構(gòu)式下邊標(biāo)注順一或反一。

4.還有若干種離子化合物的實驗式和X的化學(xué)式相同。它們每個還滿足如下條件：是

由分立的、單核的離子配合物實體構(gòu)成的；僅含1種陽離子和1種陰離子。

寫出符合上述條件的所有可能的離子化合物的精確的分子式（清楚給出在每個化合物中

每個分立的配合物實體的組成，至少寫兩個離子化合物）。

第七題

A和B均為無色晶狀物，且在水中溶解度很大。如果在一個長頸瓶中用211.0g化合物A

加入100.0mL水，配制成溶液，在另一長頸瓶中，用162.9g化合物B加入100.0mL水配制

成溶液。用這兩種溶液來做一個令人吃驚的實驗：兩種溶液倒在一起，產(chǎn)生265.9g沉淀和

純凈的水。灼燒這些沉淀，其重量減少至139.0g。灼燒化合物A,得到由構(gòu)成易變的化合物

組成的混合物。在粕坦煙中灼燒化合物B,按精細(xì)的化學(xué)計量得到化合物C。

1.寫出A、B和C的化學(xué)式

2.寫出混合A和B的水溶液時和灼燒化合物A時所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

第八題

二元化合物A,在一段時間里曾被建議作為炸藥用在炮彈的火帽上。A的相對分子質(zhì)量

為184,A熱分解時形成一種固體物質(zhì)X和氣體物質(zhì)Y,后者與燒紅的銅絲不起作用，而且

由2.05g的物質(zhì)A可得到500mL氣體Y（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，物質(zhì)A在氧氣中燃燒

時，只生成氣態(tài)產(chǎn)物，在減壓下小心加熱物質(zhì)A,則生成室溫下不穩(wěn)定的物質(zhì)B,B的相對

分子質(zhì)量要比A小一半。物質(zhì)B逐漸地轉(zhuǎn)變?yōu)槲镔|(zhì)A和具有半導(dǎo)體性質(zhì)的高分子化合物C

的混合物。

1.試確定地B、C、X和Y的組成，并寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。

2.寫出A與氯化亞錫（II）醇溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式和產(chǎn)物D的結(jié)構(gòu)式。已知在反應(yīng)

過程中組成A的各元素原子數(shù)目之比不變。D的分子含氨2.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），不含錫，而且

是高度對稱的分子。

第九題

化合物A是具有腐蝕性的揮發(fā)性紅色液體，稱取A465mg，使之溶于水中，溶液具有明

顯的酸性。需要6mmol的Ba（OH）2才能中和它，同時溶液中產(chǎn)生沉淀B。過濾出沉淀并洗滌

后用稀HCIOL處理，沉淀B轉(zhuǎn)化為一橙紅色溶液C,與此同時又產(chǎn)生一白色的新沉淀D。加

入過量的KI后、用Sar滴定所生成的I-離子，耗去9.0mmolS2O3”,終點時生成一綠色

溶液，經(jīng)中和可產(chǎn)生蔥綠色沉淀E。過濾E,使之溶于過量的NaOH溶液中變成F,再與1加2

共沸，變成黃色溶液G,酸化時進(jìn)一步變成橙紅色溶液H。向H中加入少許HA.有藍(lán)色I(xiàn)

生成，靜置時又變成了J并放出氣體K。

1.試確認(rèn)各符號所代表的化合物

2.并寫出最后一步化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)式

2

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

一，估計每一步有什么現(xiàn)象出現(xiàn)？

第十題

M的氯化物A為無色液體，將A加入水中加熱后冷卻有白色固體B生成。向A的水溶液

中通入112s有黃色沉淀C生成，C不溶于鹽酸而易溶于氫氧化鈉溶液（反應(yīng)I）。向B中加入

稀鹽酸和鋅粉有氣體D（含M96.1%）生成，D與硝酸銀作用得到黑色沉淀E和物質(zhì)B（反應(yīng)

II）.

1.請寫出M、A、B、C、D、E所代表的物質(zhì)。

2.寫出反應(yīng)I、II的化學(xué)方程式

第十一題

無機(jī)化合物A由同主族的短周期元素X、Y及C1組成，其中C1元素的質(zhì)量百分含量為

61.18%,可由氯化物B（含氯85.13%）和C（含氯66.27%）以物質(zhì)的量1：1反應(yīng)得到。用

冰點測定儀確定其摩爾質(zhì)量為（340±15）g/mol°A只有兩種鍵長：X-Y160pm,Y-Cl198pm。

A顯示出非常有趣的物理性質(zhì)：速熱可在114℃時熔化，256℃時沸騰；而緩慢加熱，約在

250℃時才觀察到熔化。緩慢加熱所得到的熔化物冷卻固化時得到橡皮狀樹脂（D,線形高分

子化合物）。256C蒸播該熔化物，得一液體，它可在114℃固化。

1.寫出元素X、Y的符號；

2.寫出化合物A、B、C、D的化學(xué)式；

3.畫出A、D的結(jié)構(gòu)簡式；

4.估算相鄰氯原子間的距離；

5.預(yù)測聚合物D是否有導(dǎo)電性，說明理由。

第十二題

據(jù)最近的文獻(xiàn)報道，以(Ph3P)2CU(00CCH2C00H)(式中Ph一為苯基)與正丁酸銅(II)在

某惰性溶劑中及氧氣氛下反應(yīng)lh,然后真空除去溶劑，得到淡紫色的沉淀物。該沉淀被重

新溶解，真空干燥，如此反復(fù)4次，最后在中重結(jié)晶，得到配合物A的純品，產(chǎn)率為

72%,元素分析：A含C(64.88%)、H(3.78%)、P(8.58%),不含氯。紅外譜圖顯示，A中

-C00一基團(tuán)vcoo-(CH2clz中)有兩個吸收峰：1633cnT'和1344cnT',表明它只有單氧參與配

位；核磁共振譜還表明A含有Ph—、-CH2-,不含一CU基團(tuán)，Ph的結(jié)合狀態(tài)與反應(yīng)前相

同。單晶X射線衍射數(shù)據(jù)表明有兩種化學(xué)環(huán)境的Cu(且配位數(shù)都是4),且A分子有很好的

對稱性。

1.寫出配合物A的化學(xué)式。

2.寫出配合物A生成的化學(xué)方程式。

3.淡紫色沉淀物被重新溶解，真空干燥，如此反復(fù)操作多次的目的是除去何種物質(zhì)？

4.畫出配合物A的結(jié)構(gòu)式。

第十三題

化合物A和B的元素組成完全相同。其中A可用CoF：,在300℃時與NO?反應(yīng)制得；B可

用AgF?與NO反應(yīng)制得。其中，A與N03一是等電子體。

1.確定A和B的化學(xué)式，指出A中中心原子的雜化形態(tài)。

2.上述反應(yīng)中，C0F3和AgFz起什么作用？

3.A可用無水硝酸和氟代磺酸反應(yīng)制備。試寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式，并指明化學(xué)反應(yīng)

類型。

4.B也可用潮濕的KF與無水N。反應(yīng)制得。試寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式，并指明化學(xué)反

應(yīng)類型。

5.A和B都能發(fā)生水解反應(yīng)。試分別寫出B與NaOH和乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式。

6.A能與BFs反應(yīng)，試寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式，并預(yù)測B-F鍵長變化趨勢，簡述其原

因；同時闡述A反應(yīng)前后中心原子的雜化形態(tài)。

第十四題

某白色粉末A為含一份金屬的鹽，難溶于水。灼燒6.90gA到300℃,生成金屬B5.40g

和兩種氣體C、D組成的混合物0.84L,其中C的式量大于D的式量。將此混合氣體通過灼

熱銅粉，充分反應(yīng)，銅粉變黑，氣體體積減少到0.56L。所有氣體體積都已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況

下的值。試通過計算確定上述注字母的物質(zhì)。并寫出所發(fā)生的熱分解方程式。

物質(zhì)推斷專題一參考答案

第一題

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℃（只要高于一般室溫，低于體溫即可，實際熔點29.78C）（1分）

高溫溫度計（2分，寫溫度計只給1分）

X的液體受熱時能膨脹，且隨溫度呈線性膨脹。（2分）

4.當(dāng)氣溫高于29.78℃時，固體像就熔化為液體“逃之夭夭”，故要用容器盛裝錢，防

止固體爆錢化為液體“潛逃”。（1分）

另外，嫁具有反常膨脹的性質(zhì)，當(dāng)錢由液態(tài)凝固成固態(tài)時，體積要膨脹3%,這樣

盛裝錢的容器的材料就不能裝在玻璃容器里注意.（1分，答出大意即可）

要裝在具有彈性的塑料袋或橡膠袋中（1分）

第二題

1.A溶液是含HCOOH74%的恒沸溶液（3分）

HCOOH濃硫酸＞COt+比0（1分）

2HC00H+Cu（OH）2=（HCOO）2Cu+2H20（1分）

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

2.一定壓力下，恒沸溶液有恒定的組成，不能用蒸儲法分離。在溶液或蒸氣中存在二

聚甲酸（HCOOH",隨著溫度的升高，二聚甲酸不斷解離成HCOOIL故蒸氣密度逐漸減小。（3

分）

第三題

[CO（NH3）5C1]C12

第四題

A：N2H4B：N2H2sOiC：NH3D：Cu（NHj產(chǎn)

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）產(chǎn)+2HQ

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

N2H4+4AgN03=N2+4AgI+4HN03（各0.5分）

第五題

（2分）（2分）C：Cl2（1分）D：（1分）

第六題（10分）

1.平面四邊形（1分）

2.Pt（NH3）2Cl2（2分）

由條件（5）可知，中心金屬離子和鹵素離子的個數(shù)比是1：2,它們的摩爾質(zhì)量比為5.53：

當(dāng)是中心金屬為105.01,可能是Pd,但此時另一配體是10.61,不存在這樣的配體；

當(dāng)是C「，中心金屬為195.99,可能是Pt,此時另一配體是17.09,即N4（3分）

/NH3

/

Pt順一Pt反一（2分）

/\

ClNH3NH,

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

第七題（分）

1.A：Mgl2?8H20B：AgF?2H20C：AgF（各2分）

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

第八題（分）

1.A：SNB：S2N2C（SN）2nX：SY：N2（各1分）

S.tN1=^=4S+2N2S4N?+402=2N2+S02

S4N?=2S2N2（在小心加熱時）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

第九題（分）

2-

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

3+

F：NaCrO2G：CrO廠H：CnO廣I：Cr05J：CrK：02（各1分）

+3+

2.4CrO6+12H=4Cr+7O2t+6H2O（1分）

3.加入少量C（CrO"）有磚紅色沉淀生成；加入適量C廠變成白色沉淀；加入適量

s2or,沉淀溶解。（2分）

第十題（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）

第十一題（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分子中鍵角NNPN應(yīng)等于120°（此環(huán)一定是平面），所以角/