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1、1中学化学竞赛试题资源库其它过渡元素A 组组1植物叶绿素与动物血红蛋白中所含的微量金属元素分别是A 镁和铜 B 镁和铁 C 锌和铜 D 锌和铁2下列物质中，不属于合金的是A 硬铝 B 黄铜 C 钢铁 D 水银3下列金属中属于有色金属的是A 铁 B 锰 C 钠 D 金4利用新技术能将不锈钢加工成为柔软的金属丝，它和棉纤维一起编织成为防辐射的劳防服装，这是利用了金属的 A 耐腐蚀性 B 还原性 C 热传导性 D 延展性5下列有关金属元素特征的叙述，正确的是A 金属元素的原子只有还原性而离子只有氧化性B 金属元素的单质在常温下均为固体C 金属元素原子的价电子（参与形成化学键的电子）数都不超过 4D
2、在周期表中，过渡元素都是金属元素6下列关于金属元素特征的叙述正确的是A 金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B 金属元素在化合物中一般都显正价C 金属元素在不同化合物中的化合价均不同D 金属单质在常温下均为固体7钛和钛的合金被认为是 21 世纪的重要材料，它们具有很多优良的性能。如熔点高、密度小、可塑性好、易于加工，钛合金与人体有很好的“相容性”。下列用途不切合实际的是A 用来做保险丝 B 用于制造航天飞机C 用来制造人造骨 D 用于制造汽车、船舶8所谓合金，就是不同种金属（也包括一些非金属）在熔化状态下形成的一种熔合物或冷却后的固体，下表中金属难与表中其他金属形成二元合金的元素是FeCu
3、ZnAgAuW熔点/15351083419.5960.810633380沸点/30002595907221227075627A Fe、Ag B Au、Ag C Au、Cu D Zn、W9镧（La）是一种活泼性比锌更强的稀土元素，它的氧化物分子式 La2O3，La(OH)3是不溶于水的碱；而 LaCl3、La(NO3)3都溶于水。现有下列几种组合La2O3HCl LaHCl La(OH)3HClNaClLa(OH)3 LaCl2 La2O3KCl能直接制得 LaCl3的反应是2A B C D 10镧系元素的含水氯化物 LaCl3nH2O，加热脱水时，易发生水解。为了制得无水LaCl3，常常加入的
4、脱水剂为A HCl（气流） B NH4Cl（固体） C P2O5（固体） D 浓 H2SO411我国拥有世界上最大的稀土矿，品位甚高。若以 RE 表示稀土元素，则向 RE 的硫酸盐溶液中加入粉状的 Na2SO4，可以使稀土元素转为沉淀，反应方程式为 RE2(SO4)3Na2SO4xH2ORE2(SO4)3Na2SO4xH2O（x1，2） 。下列有关叙述正确的是A 该反应为复分解反应 B 该反应一定在强碱溶液中进行C 产生的沉淀物为复盐 D 产生的沉淀物一定是难溶物质12钛（Ti）被称为铁、铝之后的第二金属，以 TiO2制取 Ti 的主要反应TiO22C2Cl2TiCl42CO TiCl42Mg
5、2MgCl2TiA 反应是置换反应 B 反应是复分解反应C 反应中 TiO2是氧化剂 D 反应中金属镁是还原剂13高温金属陶瓷广泛应用于火箭和导弹技术中。将铝粉、石墨和二氧化钛按一定比例混合均匀，涂在金属表面，在高温下煅烧：4Al3TiO23C2Al2O33TiC，留在金属表面的涂层是一种高温金属陶瓷。下列有关该反应说法正确的是A TiO2是氧化剂，C、Al 是还原剂B TiC 中钛元素为4 价C TiC 是分子晶体，Al2O3是离子晶体D 每生成 1mol TiC 转移电子 4mol14最近研究证明，钒对糖尿病的治疗有特殊的疗效，患者饮用含少量偏钒酸钠和食盐的混合溶液，4 天后血液中的糖量即
6、可恢复正常。但钒的化合物有毒，人吸收多了会得肺水肿。下列叙述正确的是A 钒是过渡元素，在元素周期表中处于第四周期B 人体血液中含的糖是蔗糖，医院注射所用的糖也是蔗糖C 检测糖尿病患者尿液的实质就是检测含不含蔗糖D V2O5常用作制硫酸和有机合成的催化剂152005 年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为：2MoS27O22MoO34SO2，MoO32NH3H2O(NH4)2MoO4H2O，(NH4)2MoO42HClH2MoO42NH4Cl，H2MoO4MoO3H2O，用还原剂将 MoO3还原成金属钼。则下列说法中正确的
7、是A MoS2煅烧产生的尾气不可直接排到空气中B MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物C H2MoO4是一种强酸D 利用H2、CO 和铝分别还原等量的MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为33216过渡元素的化合物是高温超导物质研究的热点。某过渡元素 A 与氧形成的化合物叫金红石，其晶体的最小结构单元如右图。则下面有关金红石的说法正确的是AO3A 一定是共价化合物 B 可能是离子化合物C 它的化学式为 AO2 D 它的化学式为 A3O217背景材料：去年 12 月，我省北江因某企业超标排放含镉的污水，水体受到严重污染；镉（元素符号 Cd）和锌是同主族元素，在自然界中镉与锌、铅共生；镉化合物中的
8、硫化镉属低毒类；专家表示“不能治一个污染有造成另一个污染” ，在用药选择上，放弃了投放硫化钠的方案，使用了对人没有危害的无机高分子絮凝剂聚合硫酸铁，根据以上材料，下列说法中正确的是A 镉是A 族元素B 污染物镉离子的符号是 Cd3C 硫化镉和氢氧化镉都几乎不溶于水D 治疗的两种方案都是使污染物与药剂发生氧化还原反应而除去182005 年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。工业上冶炼钼的化学原理为2MoS27O22MoO34SO2；MoO32NH3H2O(NH4)2MoO4H2O；(NH4)2MoO42HClH2MoO42NH4Cl；H2MoO4
9、MoO3H2O；用还原剂将 MoO3还原成金属钼。则下列说法正确的是A MoS2煅烧产生的尾气可直接排空B MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物C H2MoO4是一种强酸D 利用 H2、CO 和铝分别还原等量的 MoO3，所消耗还原剂的物质的量之比为33219单质钛的机械强度高，抗蚀能力强，有“未来金属”之称，工业上常用硫酸分解钛铁矿（FeTiO3）的方法制取 TiO2，再由 TiO2制金属钛，主要反应有FeTiO33H2SO4Ti(SO4)2FeSO43H2OTi(SO4)23H2OH2TiO32H2SO4H2TiO3TiO2H2OTiO22CCl2TiCl42COTiCl42Mg2MgCl
10、2Ti下列叙述错误的是A 反应是非氧化还原反应 B 反应是水解反应C 反应中 TiO2是氧化剂 D 反应是置换反应20将 5mL 0.1mol/L 氯化铈（CeClx）溶液分别注入 7 支各盛有不同体积的 0.25mol/L 硝酸银溶液的试管中。右图表示生成氯化银沉淀的质量与所用硝酸银溶液体积的关系。则化学式中 x 的值是A 1 B 2 C 3 D 421V2O3和 V2O5按不同摩尔比混合可按计量发生完全反应。4试问：为制取 V6O13、V3O7及 V8O17，反应物摩尔比各是多少？22三氧化铀是一种两性氧化物，它在溶液中可以以 UO22和 U2O72形式存在，按要求写出 UO3与强酸、强碱
11、反应的离子方程式：（1）UO3表现酸性：（2）UO3表现碱性：23随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金维生素” 。已知钒的原子序数为 23，回答下列问题：（1）钒被认为是一种稀土元素，广泛分散于各种矿物中，钾钒铀矿中的钒原子最外层已达 8 电子稳定结构，其化学式为 K2H6U2V2O15，若用氧化物的形式表示，该化合物的化学式为 。（2）测定钒含量的方法是先把钒转化成 V2O5，V2O5在酸性溶液里转变成 VO2，再用盐酸、硫酸亚铁、草酸等测定钒。请配平下列反应式并表示电子转移方向和数目： VO2 H2C2O4 VO CO2 H2O其中还原剂是 ；若消耗
12、0.9g 草酸，所对应钒元素质量是 g。24金属钛的强度大，密度小，外观像钢，被誉为“太空金属”和“未来钢铁” 。其单质和化合物的许多性质和金属铝很相似。请根据以上叙述回答下列问题：（1）常温下，钛在空气中具有很好的抗腐蚀性，是因为 。（2）常温下 TiCl4是一种无色液体，能发生强烈水解故可以作烟雾弹，请用化学方程式来表示其原理 。（3）TiO2的水化物不溶于水，但在一定条件下既能溶于强酸，又能溶于强碱。请用电离方程式解释 TiO2的水化物既能溶于强酸又能溶于强碱的原因 。（4）常温下，钛不与水、稀盐酸、稀 H2SO4或稀 HNO3作用，但易溶于氢氟酸，推测其原因是 A 氢氟酸的酸性比其他酸
13、强B 氢氟酸的氧化性比其他酸强C 氢氟酸的还原性比其他酸强D 钛离子易与氟离子形成可溶性难电离物质25下表是某种常见金属的部分性质：颜色状态硬度密度熔点导电性导热性延展性银白色固体较软2.70g/cm3660.4良好良好良好将该金属投入冷水中无变化，投入稀盐酸中，可产生大量的无色气体。根据上述信息回答：（1）试推断该金属可能的一种用途 ，该金属的活动性比铜 （填“强”或“弱” ）（2）请自选试剂，设计实验探究该金属与铁的活动性强弱，并完成下表：猜想验证方法实验现象该金属比铁活泼该金属活泼性比铁弱26TiO2（二氧化钛）是高级的白色颜料，它可用下列反应制得：FeTiO32H2SO4TiOSO4F
14、eSO42H2O 5TiOSO42H2OTiO2H2OH2SO4 制取 TiO2的关键是步反应。根据平衡移动的原理，为使反应能够顺利进行，应采用 ， ， 等措施。27二氧化钛在现代社会里有广泛的用途，它的产量是一个国家国民经济发展程度的标志，我国至今产量不足尚需进口二氧化钛。 “硫酸法”生产二氧化钛的原料是钛铁矿（主要成分是 FeTiO3，还含有少量 Mn、Zn、Cr、Cu 等重金属元素及脉石等杂质） ，主要生产流程是：（1）将钛铁矿与浓 H2SO4煮解：FeTiO32H2SO4(浓)TiOSO4（硫酸钛酰）FeSO42H2O（2）加水分解硫酸氧钛：TiOSO4(n1)H2OTiO2nH2OH
15、2SO4（3）煅烧 TiO2nH2OTiO2nH2O“硫酸法”生产 TiO2排放出的废液对水体有哪些污染，请指出主要的三点。根据废液主要成分，提出一种处理上述废水的方法。28四氯化钛是工业上制备金属钛的重要原料。在常温下，它是一种极易水解的无色液体，沸点为 136.4。工业制备 TiCl4的反应原理为：TiO22C2Cl2TiCl42CO下图是实验室模拟工业生产制备氯化钛的反应装置，其主要操作步骤有：连接好整套装置，在通 Cl2前先通入干燥的 CO2气体并持续一段时间；当锥形瓶中的 TiCl4的量不再增加时，停止加热，改通 CO2气体直至电炉中的瓷管冷却为止；将 TiO2、炭粉混合均匀后，装入
16、管式电炉中；将电炉升温至 800，一段时间后改通 Cl2，同时在冷凝管中通冷凝水。试回答下列问题：（1）正确的操作程序是（填写操作步骤的序号） ；（2）装置 A 中的化学反应方程式为 ；（3）操作的目的是 ；（4）装置 D 中冷疑管进水口的位置是（填 a 或 b） ，装置 E 的作用是 ；（5）少量 TiCl4露置于空气中，可看到的现象是 ，其化学方程式可表示为 6；（6）钛被誉为“21 世纪的金属” ，在工农业生产、医疗、国防、科技等方面中有着极其广泛而重要的用途。工业上，常用金属镁在 800高温和氩气氛围中还原 TiCl4的方法制备钛，试写出该反应的化学方程式 。29二氧化钛是一种不溶于稀
17、酸的物质，常用于制取金属钛。某种金红石矿石的主要成分是 TiO2，含有 Fe2O3和 Al2O3杂质。一研究性学习小组设计如下方案制备金属钛，并得到其它副产品。（1）已知 Fe(OH)3、Al(OH)3，开始沉淀的 pH 数据（见下表）氢氧化物Fe(OH)3A1(OH)3开始沉淀 pH1.53.3向溶液 I 中滴加 NaOH 溶液，并调溶液 pH，若开始只得到一种沉淀，该沉淀是 ，应控制 pH 的范围是 ，反应的离子方程式是 ；（2）向溶液中“继续加适量 NaOH 溶液” ，若操作不当会减少滤渣的质量，请你设计另一种方案代替向溶液中“继续加适量 NaOH 溶液”的方案，该方案是 ，反应的离子方
18、程式是 ；（3）已知：CO2(g)C(s)O2(g)；H393.5 kJmol1CO(g)O2(g)CO2(g)；H283 kJmollTiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(s)O2(g)；H 141 kJmoll写出 TiO2与 Cl2C 反应的热化学方程式 。（4）若经过多步反应后制得 b g 金属钛，则金红石矿石中 TiO2的质量分数为 30人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属则被科学家预测为是钛（Ti） 。钛外观似钢，具有银灰光译。钛的特性是强度大，密度小（4.51g/cm3） ，硬度大，熔点高（1675） ，自 1791 年英国牧师格列高尔发现
19、钛至今，钛和钛的合金已被广泛用于制造飞机、火箭、卫星、宇宙飞船、舰艇、汽轮机、化工设备、电讯器材、人造骨骼等，被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：（1）Ti 元素在元素周期表中的位置是第 周期，第 族；其基态原子的价电子层排布为 。（2）在 Ti 的化合物中，可以呈现2、3、4 三种化合价，其中以4 价的 Ti 最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如下图，它的化学式是 。7已知 Ti3可形成配位数为 6 的配合物。现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为 TiCl36H
20、2O。为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：A 分别取等质量的两种配合物晶体的样品样配成待测溶液；B 分别往待测溶液中滴入 AgNO3溶液，均产生白色沉淀；C 沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与 AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的 2/3。则绿色晶体的化学式为 ，绿色晶体中含有的化学键类型是 ，该配合物中的配位体是 。31钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料。制备 TiO2和 Ti 的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿矿储量居世界首位。含有 Fe2O3的钛铁矿（主要成分为 FeTiO
21、3）制取 TiO2的流程如下：（1）Ti 的原子序数为 22，Ti 位于元素周期表中第 周期，第 族。（2）步骤加铁的目的是 ；步骤冷却的目的是 。（3）上述制备 TiO2的过程中，可以利用的副产物是 ；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入 处理。（4）由金红石(TiO2)制取单质 Ti，涉及到的步骤为：TiO2TiCl4ArCMgo，800Ti已知：C(s)O2(g)CO2(g)； H393.5 KJ/mol2CO(g)O2(g)2CO2(g)； H566 KJ/molTiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(s)O2(g)； H141 KJ/mol则 TiO2(s)2Cl2(g)2C(s
22、)TiCl4(s)2CO(g)的H 。反应 TiCl42Mg2MgCl2Ti 在 Ar 气氛中进行的理由是 。B 组组32拟晶（quasicrystal）是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。Al65Cu23Fe12是 2000 年之前发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。有关这种拟晶的说法错误的是A Al65Cu23Fe12的硬度比金属 Al、Cu、Fe 都大B Al65Cu23Fe12中三种金属的化合价均可视作零C Al65Cu23Fe12不可用作长期浸泡在海水中的材料8D 1mol Al65Cu23Fe12溶于过量的硝酸时共失去 265mol 电子33过渡元素高价
23、化合物在酸性条件下有较强的氧化性，如 KMnO4、Na2WO4（钨酸钠）等，钨的最高价为6 价。现有钨酸钠晶体（Na2WO42 H2O）0.990g 加水溶解后，再加入一定量的锌和稀 H2SO4，反应生成一种蓝色化合物（可看作含5 价、6 价混合价态的钨的氧化物）且无 H2产生。现用 0.044mol/L KMnO4酸性溶液滴定这种蓝色化合物恰好将其氧化为一种黄色化合物，KMnO4中的7 价锰被还原成 Mn2，共耗去KMnO4酸性溶液 8.20mL（已知在酸性条件下氧化性；KMnO46 价的 W 的化合物） 。上述蓝色化合物是A W10O21 B W8O22 C W10O27 D W5O143
24、4被誉为“太空金属”的钛在室温下不跟水、稀硫酸、稀盐酸和硝酸发生作用，但很容易溶于氢氟酸，这是因为A 氢氟酸的酸性强 B 氢氟酸的氧化性强C 钛离子和氟离子形成离子化合物 D 钛离子和氟离子形成可溶性的络离子35海水中蕴藏了大量的铀（总量约 45 亿吨） ，各国科学家拟提取这些铀加以利用。下列使铀富集的方法不正确的是A 用钛酸作吸附剂吸附铀 B 繁殖单细胞绿藻吸附铀C 选择适当的萃取剂萃取铀 D 利用太阳能浓缩海水使铀富集36稀土元素指的是元素周期表中 族中的 种金属元素。37我国有世界上最丰富的稀土矿资源，稀土元素是钇（Y）和镧系元素的总和，它们在化合物中最稳定的价态是3 价。稀土化合物的二
25、氧化铈（CeO2）是强氧化剂，它与硫酸在水溶液中反应的化学方程式是 。38完成下列各化学反应式，如果不发生反应的则标明。Cu2OMnO4 Cu2OH2SO4（稀） V2I2 WO3I2 ZnHClReO4Bi3 Sn2PbO2 CrO42H3O Cr2O72H2O2 Cr2H2O239金属钽既不溶于硝酸，也不溶于王水，但能溶于浓硝酸和氢氟酸的混合溶液（钽Ta） 。写出反应的化学方程式。40V2O5是两性氧化物，在强酸性溶液中以钒酸离子（VO2）的形式存在；在强碱性溶液中以钒酸根（VO3）的形式存在。VO2具有强氧化性。能将 Cl氧化为 Cl2，本身被还原为 VO。试写出 V2O5溶于下列介质中
26、时发生反应的化学方程式。（1）溶于硫酸 ；（2）溶于盐酸 ；（3）溶于氢氧化钠溶液 。41 （1）已知的钐（）化合物种类很少，除 SmF2外其它已知钐（）化合物在含水蒸气的空气里很快被氧气氧化。用氢气还原 EuF3可以得到 EuF2，但还原 SmF3只能得到 SmF2xx1） ；钐（）的光、电、磁性均是令人感兴趣，但苦于难得有在空气里稳定的钐（）化合物。北师大化学系采用“碱金属热还原法”把钾蒸气作用与 EuF3，得一纯相化合物，仪器测定结果：Sm/mgdm3：45.29（42.00） ；K/mgdm3：5.63（5.18） ；F/mgdm3：17.32（17.33） 。括号里是计算值。请写出该
27、纯相化合物的化学式，并标明其中钐的化合价；9（2）稀土含氧酸盐的研究是一个比较活跃的领域，由于低价稀土离子的电子结构以及含氧酸盐结构上的特殊性，使得该物质显示出特有的光学性质，特别是铕作为荧光激活剂应用甚广。北师大化学系用跟上面研究相似的方法，采用氧化铕（）和磷酸氢铵按化学计量比 12.2 称量，加热（100以上）反应，所得产品用做合成磷酸铕钠的起始物。该产品元素分析可以得知发现无任何杂质元素，摩尔比 EuP11；红外光谱图只见到正磷酸根而未见到偏磷酸根的振动吸收峰。请写出合成磷酸铕钠的化学方程式，并标明产物中铕的化合价。42由稀土化合物制取稀土金属采用熔盐电解法和金属热还原法。由于稀土一氧键
28、比稀土一氯（或氟）键牢固，所以多半是以氯化物或氟化物为原料。在生产上，首先要将稀土氯化物晶体 RCl36H2O 脱水制取 RCl3，脱水温度为 200300。脱水时会有部分稀土氧氯化物 ROCl（红色）生成，这种难熔的物质会使电解时的熔体粘度增大，导电性降低，并使析出的金属液滴不易从盐相中聚集和离析出来。这些悬浮的 ROCl 在电解时大部分会沉积于电解槽的底部，将阴极金属覆盖住，使电解难以继续进行，故称红色的ROCl 为“红泥” 。 “红泥”不被电解。（1）写出 RCl36H2O 在脱水时生成 ROCl 的化学反应方程式。（2）为防止 ROCl 的生成，脱水可在 HCl 气流中或 NH4C1
29、存在下进行，此情况下ROCl 若有产生，也难以存在。试用化学反应方程式予以解释。（3）电解所取的原料虽然是 RCl36H2O 经脱水处理的产物，但在电解时熔融电解质中仍有“红泥”产生。为什么?（4）生产上电解槽是以石墨坩埚充当的，它兼作阳极，阴极是钼棒。石墨坩埚的形状做得有利于熔融电解质的对流。实践证明，在该条件下电解正常进行时，即使是使用含水的稀土氯化物，槽内也并无红泥的蓄积，但发现作为阳极的石墨坩埚底部周壁发生严重的腐蚀现象。试推测发生的反应。 （电解温度：850900， “红泥”被消除时有气体产生，且有 RCl3生成）（5）你认为 ROCl 是次氯酸盐吗？为什么？你认为是哪类化合物？43
30、重金属污染，是威胁人类身体健康的“隐形杀手” 。1953 年日本发生过震惊世界的水俣病事件，就是由工业污染造成了重金属物质汞（甲基汞）在鱼体内积累，人长期食用被污染的鱼后中毒而致的。我们日常所使用的普通干电池中，含有汞、锰、镉、铅、锌等重金属物质，废电池丢弃后，这些重金属会污染环境按每人每月使用一只干电池的保守计算，杭州市区每年就产生 2000 万只废电池，合约 300 吨，其中约合 1800千克的汞和汞化合物。（1）干电池丢弃污染环境后，重金属会迁移富集，进入人体。请将下列括号内填上所对应的字母（见右图） 。土壤（ ） 地下水（ ） 植物（ ） 畜禽（ ）（2）要解决上述问题，首先要对生活垃
31、圾进行 投放；由专门部门回收后，再从环境角度出发进行 处理。同时，可以进行废物利用。（3）用所学知识说明称重金属污染为“隐形杀手”的原因。44解释下列实验现象：（1）TiCl36H2O 晶体一般呈紫色，有时也可得到绿色的 TiCl3H2O 晶体。10（2）三氯化钛溶液与氯化铜溶液混合后稀释，有白色沉淀析出。（3）四氯化钛试剂瓶打开后会冒白烟。（4）向 K2Cr2O7与 H2SO4溶液中加入 H2O2，再加入乙醚并摇动，乙醚层为蓝色，水层逐渐变绿色。（5）问 BaCrO4固体加浓盐酸时无明显变化，经加热后溶液变绿色。（6）向 K2Cr2O7溶液中滴加 AgNO3溶液，有砖红色沉淀析出，再加入 N
32、aCl 溶液并煮沸，沉淀变为白色。45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
33、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：MNiO3MSrNiO4M2NiO4。结构研究表明 MNiO3为正常钙钛矿结构。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。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） 。与 MS
34、rNiO4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 123，试写出其化学式。46化合物 A 为无色液体，A 在潮湿的空气中冒白烟。取 A 的水溶液加入 AgNO3溶液则有不溶于硝酸的白色沉淀 B 生成，B 易溶于氨水。取锌粒投入 A 的盐酸溶液中，最终得到紫色溶液 C。向 C 中加入 NaOH 溶液至碱性则有紫色沉淀 D 生成。将 D 洗净后置于稀硝酸中得到无色溶液 E。将溶液 E 加热得到白色沉淀 F。请确定各字母所代表的物质。47白色化合物 A 在煤气灯上加热转为橙色固体 B 并有无色气体 C 生成。B 溶于硫酸得到黄色溶液 D。向
35、D 中滴加适量 NaOH 溶液又析出橙黄色固体 B，NaOH 过量时 B溶解得到无色溶液 E。向 D 中通人地得到蓝色溶液 F，F 可使酸性高锰酸钾溶液褪色。将少量 C 通入 AgNO3溶液有棕褐色沉淀 G 生成，通入过量的 C 后，沉淀 G 溶解得到无色溶液出。请确定各字母所代表的物质并写出有关反应的化学方程式。48金属 Me 在其氧化物中的氧化态为V，MeO、Me2O3为碱性，Me2O4、Me2O5呈两性，Me2O5剧毒，溶于碱呈 MeO43，后者因溶液 pH 值减小成聚阴离子。Me2O5溶于热 HNO3、热 H2SO4成 MeO2离子，与 HCl 反应成 MeOCl2和 Cl2，这种11
36、缺氧（Me 与 O 非整比）氧化物组成为 Me2O(5x)（x0.2） 。.取 2.648g 这种样品溶于H2SO4后用 0.100mol/L Ce(ClO4)4滴定，耗 41.3mL，给出此氧化物的组成。C 组组49完成下列化学反应式，并注明反应条件：（1）由 AgCl 制备 AgNO3（2）由 Hg2Cl2得到 Hg（3）由 Pb5(VO4)3Cl 得到 V（4）由 Fe，氧化钽，氧化铌制备 Ta 和 Nb50用“克拉”表示合金 Cu3Au 的组成？51在镧系元素中哪个的3 价离子最易于与二氯化铬反应？其产物是什么？并作解释。52为什么镧系元素的氧化物 Ln2O3不具有同 Al2O3一样的
37、酸性？53说明为什么镧系元素的3 价离子中只有 Gd3的磁距与由单自旋公式计算的值相同？54过渡元素在离子交换树脂中的洗脱顺序与镧系元素相平行，试作解释。55试解释温度的升高将如何影响电子的导电性？56大多数金属都具有延展性和可塑性，而其他的多数固体则是正好相反。用电子气模型说明金属的这些性质。57金属触摸起来比其他物质凉，这是因为它有很好的导热性。我们如何解释金属的特殊热导性？58试解释为什么金属通常都有光泽？59大量研究证明：稀土离子对植物确有促进生根发芽、增加叶绿素含量。增强光合强度、改善植物对大量营养元素吸收的作用，从而促进作物干物质的积累，使其产量和质量得到提高与改进。目前有关稀土元
38、素植物光合作用机理的研究取得了一些新进展。我国科学家通过研究提出其中一种机理是，稀土离子替代镁离子而配位到叶绿素（见图1）的卟啉环上，形成叶绿素 a 一稀土配合物。已合成了镨叶绿素 a（PrChla）（见图2），并证明 PrChla 具有双层夹心结构。Pr（）夹于两个卟啉环之间，与上下卟啉环上共 8 个 N 原子配位，PrN 键平均键长为 0.242nm。 元素名称、离子镁、Mg2镧、La3铈、Ce3镨、Pr3钐、Sm3钙、Ca2离子半径/（pm）66106.1103.4101.396.499一些元素的离子半径如上表所示。有专家提出上述夹心物形成除它们的激发态能量与叶绿素配体三重态能量相当，能
39、量转移效率较高因素外，还与元素的离子势（即离子吸引电子的能力）相关，离子势与离子电荷成正比，与离子半径成反比。请根据本题所给信息和上表中数据，回答下列问题：（1）专家首先选择元素 Pr3替代 Mg2，且获得了成功，请简述首选 Pr3的原因；（2）植物体内有大量钙元素，钙和镁同族，简述 Ca2是否容易形成钙叶绿素a（CaChla）？ 1260钛有未来金属之称，具有超众的性能和储藏量大的特点，应用在飞机、火箭、导弹、人造卫星、宇宙飞船、军工、轻工、化工、纺织、医疗以及石油化工等领域。钛有惊人的抗腐蚀性，一般不与稀酸反应；钛在高温下能与非金属碳、氮、硼反应生成 TiX 型化合物，它们硬、难溶、稳定，
40、被称为金属陶瓷；二氧化钛为白色粉末，俗称钛白，其性质稳定，物理性质优异，兼有铅白的遮盖性能和锌白的持久性能，是重要的高级白颜料；钛酸亚铁 FeTiO3是一种天然存在矿物，是重要的钛资源之一。（1）利用金属钛对空气的强大吸收力，几乎可以形成真空。写出钛加热时吸收空气的反应方程式： ；上述产物中的一种外观酷似黄金，但比黄金耐磨，镀在工艺品外，永探其灿烂金光，它的化学式为： 。（2）钛白的化学制法有两种：一种是用干燥的氧气在 923K1023K 时对 TiCl2进行氧化，其反应方程式： ；其二是硫酸法，首先使磨细的钛铁矿用浓硫酸在不断地通入空气搅拌的条件下进行反应，制得可溶性二水合硫酸氧盐，其反应方
41、程式： ；趁热过滤，所得滤液叫钛液，加热钛液，促进水解，制得一水合二氧化钛沉淀。其水解反应方程式： ；把水含氧化钛在 1173K1223K 煅烧即得钛白。（3）制造钛白过程中，需要测定钛白 Ti（）的含量。测定时首先取 10mL 钛液用水冲稀 10 倍，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应，Ti（）AlTi3Al3。过滤后，取出滤液 20mL，向其中滴加 23 滴 KSCN 溶液，再加 5 mL 蒸馏水振荡，用酸式滴定管滴加 0.1mol/L FeCl3溶液，终点到来时，用去了 30mL 的 FeCl3溶液。求原钛液的物质的量浓度。（4）钛白在自然界中以金红石矿存在。目前大规模生产钛的方法是：首
42、先将金红石、炭粉混合，在高温条件下通入氯气制得 TiCl4，其反应方程式为： ；第二是氮气氛围中用过量的镁在加热条件下与 TiCl4反应制得金属钛，此步反应方程式： ；如何从上述所得产物中获得纯净金属钛？简述主要步骤： 。61铌（Nb）是钢灰色的金属，具有很强的耐腐蚀性，在冶金工业上有广泛应用。（1）铌的元素符号是 41，写出它的核外电子排布式，并指出它在元素周期表中的位置。（2）将 Nb2O5与苛性钾共熔后，可以生成溶于水的铌酸钾，将其慢慢浓缩可以得到晶体 KpNbmOn16H2O，同时发现在晶体中存在NbmOnp离子。该离子结构由 6 个NbO6正八面体构成的。每个 NbO6八面体中的 6
43、 个氧原子排布如下：4 个氧原子分别与4 个 NbO6八面体共顶点；第 5 个氧原子与 5 个八面体共享一个顶点；第 6 个氧原子单独属于这个八面体的。列式计算并确定该晶体的化学式。计算该离子结构中距离最大的氧原子间的距离是距离最短的铌原子间距离的多少倍？（3）晶体Nb6Cl12SO47H2O 中阳离子Nb6Cl122的的结构为：6 个金属原子构成八面体骨架，每个卤离子形成双桥基位于八面体的每条棱边上。借助右边的立方体，画出氯离子在空间的排布情况（用表示） 。另有一种含卤离子Nb6Ixy，6 个 Nb 原子形成八面体13骨架结构，碘原子以三桥基与与 Nb 原子相连。确定 x 的值，并也在右图上
44、画出 I 原子的空间分布情况（用表示） 。X （4）Nb 金属的晶格类型为体心立方晶格，原子半径为 143pm，相对原子质量为92.9。试计算该晶体铌的密度。 （5）据最新报导，我国化学家将分子比为 615 的分析纯 K2CO3、Fe2O3、Nb2O5混合研磨强热，通过一系列反应后得到一种新铌酸盐，写出该盐的化学式。 62X 是由 1830 年瑞典化学家塞夫斯特姆（Sefstrom）在一种铁矿中肯定了它作为一个新元素，它是多价态元素（由2 至5） ，以5 价最稳定，各种氧化态的化合物都有美丽的颜色，五彩缤纷。X 是银灰色的金属，纯金属具有延展性，不纯时硬而脆，有高的熔点，是难熔金属。X 容易呈
45、钝态，因此在常温下活泼性较低；耐盐酸、碱、氯、盐腐蚀的性能比不锈钢强，但不耐硝酸、硫酸、氢氟酸、王水的腐蚀；高温下能与大多数非金属化合，一般生成非化学计量的化合物。X 在现代化工业和国防技术中有着广泛而重要的用途，我国四川攀枝花地区蕴藏着世界上少有的极为丰富的矿藏，为我国四化建设提供了优厚的物质条件。（1）X 的元素符号是 ，基态电子构型是 。（2）X 的最高价氧化物是棕黄色固体，难溶于水，是化学工业中重要的催化剂，可以由它的一种含氧酸的铵盐加热分解得到，生成氨气的物质的量和铵盐相等，请写出该氧化物的制备化学反应方程式。（3）X 的最高价氧化物是两性氧化物，以酸性为主，溶于强碱（如，氢氧化钠）
46、生成最高价含氧酸盐；溶于强酸（如硫酸）生成氧基离子形式的盐。请写出化学方程式；它有一定的氧化性，若将其溶于浓 HCl，会发生了氧化还原反应，1mol 该氧化物完全反应，转移电子 2mol。（4）第 3 问中与硫酸反应得到的产物阳离子有较强的氧化剂，能与许多还原剂反应，被还原的低价产物都有丰富多彩的颜色。比如和 Fe2、I、Zn 三种物质在酸性条件下反应，由于还原剂强弱不同，反应产物（溶液）颜色由蓝绿紫，请分别写出反应离子方程式：（5）如果 10.00g X 的最高价氧化物在酸中溶解并被 Zn 还原成紫色产物，那么加入多少摩尔 I2可将紫色变成蓝色？（6）将 X 的最高价含氧酸的铵盐溶液于热的草
47、酸铵和草酸溶液中，能制得蓝色络合物晶体，应用下述实验结果，先写出可能发生的离子反应方程式，再计算求其化学式(NH4)aXO(C2O4)b2H2O 中的 a 和 b 值。称取蓝色络合物237.4mg，溶解在过量的热的稀硫酸中，用0.0194mol/L的KMnO4溶液滴定，需要38.95mL。当再加少量亚硫酸钠晶体于此溶液中，加热，溶液又变成蓝色。使溶液沸腾，以除去过量的SO2，然后冷却。再用0.0194mol/L的KMnO4溶液滴定，只需要7.8mL。634f 元素58Ce 至71Lu 及其化合物通常以三价阳离子方式出现，近年来，发现它们有令人感兴趣的技术应用价值，例如，用于微电子学，作催化剂、
48、发光材料、磁性材料、高温超导体等等。因它们在化学性质上极其相似，在自然界里是共生的，其化学性质的递变可以部分地如同讨论周期系里所有元素那样借助于离子半径得以解释。4f 元素的个性对它们的彼此分离和实际使用具有重要意义。14经常以氢氧化物沉淀从矿物里得到 4f 元素。现有镧系元素（Ln）的硝酸盐溶液 cLn(NO3)20.1mol/L、298K 下各镧系离子的沉淀pH 值如下：Ln58Ce60Nd65Tb69Tm70YbpHF7.106.786.475.985.87沉淀 pH 值与离子半径之间有如下线性关系：rLn32.3214.13pHF（rLn3以 pm 为单位）（1）任选三个例子计算础系元
49、素氢氧化物的溶度积，说明镧系的溶度积的递变情况。（2）用上面的关系式计算 Tb3、Tm3和 Yb3的离子半径，镧系元素离子半径的递变情况如何？由此对其氢氧化物的碱性送变产生什么影响。（3）已知氢氧化化（粒子39Y，第三副族元素）的沉淀 pH 值为 6.16，试用上式计算Y3的离子半径，它可在镧系里安插到何处？解释之。（4）元素铪72Hf，迟至 1923 年才由 DCoster 和 GHevesy 发现，这一事实和第2 小题确定的钢镧系素的离子半径随原子序数的递变有何关系？15参考答案（参考答案（A7）1 B2 D3 C、D4 D5 D6 B7 A8 D9 B10 A、B11 C12 D13 D
50、14 A、D15 A、D16 B、C17 C18 D19 C20 D21 2V2O5V2O3V6O13 摩尔比：2（V2O5）1（V2O3） 5V2O5V2O34V3O7 摩尔比：5（V2O5）1（V2O3） 5V2O53V2O32V8O17 摩尔比：5（V2O5）3（V2O3）22 （1）2UO32OHU2O72H2O （2）UO32HUO22H2O23 （1）K2OV2O52UO33H2O（2）1、11、2、1 H2C2O4 0.5124 （1）钛被空气氧化，在其表面形成一层致密的保护膜（2）TiCl43H2OH2TiO34HCl 或 TiCl44H2OTi(OH)44HCl（3）HHTi