1、中学综合学科网 第 1 页 共 9 页 http:/中学化学 试题资源库铁系元素A 组1无水 CoCl2 为深蓝色，吸水后变为杨红色的水合物，水合物受热后又变成无水CoCl2，故常在实验室中用作吸湿剂和空气湿度指示剂。现有无水 CoCl2 65g，吸水后得到 CoCl2xH2O 119g，则水合物中 x 的值是 。2过渡元素 Co 有多种可变化合价，将 11.9gCoCO3 置于纯氧中强热，完全反应后得某钴的氧化物 8.3g，根据此实验数据，写出 CoCO3 在纯氧中强热的化学方程式。B 组3已知 Fe(OH)3 在 pH 为 3.7 时完全沉淀，而 Ni(OH)2 在 pH 为 6.9 时才
2、开始沉淀，现在为了除去 NiSO4 酸性溶液中的 Fe3 ，可在搅拌的情况下加入一种试剂，过滤后用重结晶法以制备 NiSO47H2O，则加入的试剂应是A NH3H2O B NaOH C NiCO D CaCO3 浊液4在硫酸镍的酸性溶液中含有 Fe2 和 Fe3 离子，为了制备纯硫酸镍，通常加入_使_，再加入 使生成 ，以除去铁。5为研究第族元素的性质递变规律，现取两只试管，在试管中盛 Fe(OH)3，在试管中盛 Co(OH)3，向两支试管中各加入浓盐酸，并在试管口放湿润的 KI 淀粉试纸，结果发现试管中沉淀溶解，试管口试纸不变色；试管中沉淀溶解，且试管口试纸变蓝色，根据上述实验，可推知：Fe
3、 3 的氧化性比 Co3 的氧化性 （强或弱） ；有关反应的离子方程式为： C 组6Na 4Co(CN)6晶体，加入 NaOH 溶液中，有氢气放出，请写出反应的化学方程式。7写出下列实验的现象和反应的化学方程式。（1）向黄血盐溶液中滴加碘水。（2）将 3rnol/L 的 CoCl2 溶液加热，再滴入 AgNO3 溶液。（3）将Ni(NH 3)6SO4 溶液水浴加热一段时间后再加入氨水。8回答下列各题（1）向少量 FeCl3 溶液中加入过量的饱和 (NH4)2C2O4 溶液后，滴加少量 KSCN 溶液并不出现红色，但再滴加盐酸则溶液立即变红色。请解释其原因。（2）Co 3 的盐一般不如 Co2
4、的盐稳定，但生成某些配合物时， Co3 却比 Co2 稳定。请解释其原因。（3）由 CoSO47H2O 制无水 CoCl2。（4）由粗镍制备高纯度的镍。9蓝色化合物 A 溶于水得到粉红色溶液 B。向 B 中加入过量氢氧化钠溶液得到粉红色沉淀 C。用次氯酸钠溶液处理 C 则转化为黑色沉淀 D。洗涤、过滤后将 D 与浓盐酸作用得到蓝色溶液 E。将 E 用水稀释后又得到粉红色溶液 B。请确定 A、B、C 、D 、E 所代表的物质。中学综合学科网 第 2 页 共 9 页 http:/10锇的名称源自拉丁文，原义“气味” ，这是由于锇的粉末会被空气氧化为有恶臭的 OsO4（代号 A，熔点 40 ，沸点
5、130） 。A 溶于强碱转化为深红色的OsO 4(OH)22离子（代号 B） ，向含 B 的水溶液通入氨，生成 C，溶液的颜色转为淡黄色。C 十分稳定。C 是 A 的等电子体，其中锇的氧化态仍为8。红外图谱可以检出分子中某些化学键的振动吸收。红外谱图显示 C 有一个四氧化锇所没有的吸收。C 的含钾化合物是黄色的晶体，与高锰酸钾类质同晶。（1）给出 C 的化学式。（2）给出 A、B、C 最可能的立体结构。11混合溶液 A 为紫红色。向 A 中加入浓盐酸并微热得到蓝色溶液 B 和气体 C。向A 中加入 NaOH 溶液则得到棕黑色沉淀 D 和绿色溶液 E。向 A 中通入过量 SO2 则溶液最后变为粉
6、红色溶液 F。问 F 中加入过量氨水得到白色沉淀 G 和棕黄色溶液 H。G 在空气中缓慢转变为棕黑色沉淀。将 D 与 G 混合后加入硫酸又得到溶液 A。请确定A、B 、 C、D、 E、F 、G、H 所代表的化合物或离子，并写出有关反应的化学方程式。121.0g 某不活泼金属 A 溶于足量的王水生成 B，蒸发溶液得红棕色晶体 C，晶体C 的质量为 2.65g，在晶体 C 中，A 的质量分数为 37.76，含结晶水（H 2O）的质量分数为 20.86%，将 SO2 通入 B 的溶液中，得到 D 的黄色溶液，D 可以与乙烯形成金属有机配合物 E，用乙醚萃取 E 的水溶液，可得中性化合物 F。回答下列
7、问题：（1）写出所涉及反应的化学方程式。（2）画出 C、D、E、F 的空间构型。13在熔封的容器中将化合物 A 与气体 B 和单质 C 一起加热时，生成无色液体 D 和固体物质 X。在室温下，D 慢慢转变为橙色晶体物质 E，而在 50时，此反应实际上是瞬时进行的，E 对光的作用比 D 稳定。加热到 150时， E 分解出唯一的固体产物单质 F。此外还知道：化合物 A 含卤素 79.02；在化合物 D 中，氧的质量分数为 33.18，而在化合物 E 中，算的质量分数为 30.03；实验室里通常以甲酸脱水制取 B。（1）试写出以密码字母表示的物质的分子式，以及所述反应的方程式；（2）试说明物质 C
8、 在生成物质 D 的反应中的作用。（3）试解释化合物 D 和 E 颜色的差别。14元素 A 的单质在氯碱工业中可用作电解槽的阳极材料。A 在酸性溶液中被KMnO4 氧化时，可生成橙黄色的 AO4。在 KCl 存在下， AO4 可被 HCl 还原成红色晶体K4A2OCl10。迄今已知只有两种金属四氧化物，AO 4 是稳定性较差的一种。（1）写出 A 的元素名称。A 在长式周期表中的第几周期，第几列？（2）写出 AO4 中 A 的杂化形态，AO 4 的几何构型。（3）画出配合物中阴离子的结构式。（4）配合物 K4A2OCl10是顺磁性还是抗磁性？（5）写出六配位配合物 ACl2(H2O)4 和 A
9、Cl3(H2O)3 的立体异构体？实验证实中者的所有异构体经水解只转化成前者的某一种异构体 Y。试画出 Y 的结构，并通过分析上述实验结果指出，配合物水解（取代）反应有什么规律？15氯化钯是一种重要的催化剂，在石油化工和汽车尾气转化中应用广泛，从工业废料中提取钯通常得到的物料是二氯二氨合钯，然后再用复杂的工艺得到氯化钯，并且中学综合学科网 第 3 页 共 9 页 http:/环境污染严重，转化率低。2005 年有人报道制取的新工艺，过程较简单，无污染，直收率 99%，产品纯度99.95%。（1）在二氯二氨合钯中加入一定量的水和盐酸，加热至 100得澄清溶液 A。写出该反应的化学方程式：（2）于
10、上述 A 的热溶液中加入一定量的氯酸钠溶液，继续加热溶液有气体逸出，得溶液 B，写出该反应的化学方程式，此时钯以何形式存在？（3）在溶液 B 中加入 10% NaOH 溶液调节 pH10，保持溶液温度在 100左右得沉淀 C。如溶液 PH10，上清液中钯含量升高。分别写出溶液 B 中生成沉淀 C 及上清液中钯量又升高的化学反应方程式。（4）在 C 中加入浓盐酸加热至 100浓缩直至蒸干，再在 120下烘 5 小时。写出发生的化学反应方程式。16最常用的燃料电池催化剂为 Pt/C，催化剂与纯铂催化剂相比，Pt/C 催化剂具有比表面大、Pt 利用率高、催化性能好等优点。尤其是大大降低了燃料电池的成
11、本。影响Pt/C 催化活性的基本因素是催化剂的颗粒尺寸及其表面功能群，包括碳黑的预处理、催化剂的制备、方法载体的颗粒尺寸和性能、对催化剂的处理方法等。（1）氯铂酸直接还原法具有操作简单、Pt的分散性好、催化剂活性高等优点，是制备Pt/C催化剂的理想方法。H 2PtCl6 是二元酸，在水溶液中氢离子以水合氢离子存在；N2H4 作为还原剂，在水溶液夺取质子显示碱性；一定量经过处理的导电碳黑加入少量异丙醇以改善其浸润性，加入二次蒸馏水中配成悬浊液，搅拌使混合均匀加入计算量的H2PtCl66H2O溶液搅拌，升温到80C，保持2h，将溶液的pH调至中性，然后加入N 2H4二者混合发生离子反应。写出离子反
12、应方程式（包括氯铂酸和N 2H4溶于水的反应）（2）亚硫酸根络合物法：在H 2PtCl66H2O溶液中加入过量NaHSO 3，微热至溶液变为无色，并用一定浓度的NaOH溶液保持pH为4.5，搅拌同时加入适量的导电碳黑，并缓慢滴30%H 2O2保持 pH4.5，当 pH不再改变时，将溶液加热煮沸30min，冷却抽滤洗涤沉淀，至滤液中无Cl 存在。将沉淀在 60 N2保护下，烘干，135空气中加热即得Pt/C催化剂。这个实验原理分三步进行：分别写出化学方程式：发生氧化还原形成亚硫酸根络合物H 3Pt(SO3)2OH的同时还有一种酸、两种正盐生成；双氧水和亚硫酸根络合物反应生成PtO 2；催化剂的生
13、成。17元素 A 在氯碱工业中可用做电解槽的阳极材料。 A 在酸性溶液中被 KMnO4 氧化时，可生成橙黄色的 AO4。在 KCl 存在下，AO 4 可被 KCl 还原生成红色晶体 K4A2OCl10。迄今已知只有两种金属四氧化物，AO 4 是稳定性较差的一种。（1）写出 A 的元素名称 A 在长式周期表中的第几周期、第几族？（2）画出配合物中阴离子的结构式。（3）配合物 K4A2OCl10是顺磁性还是抗磁性？（4）AO 4 分子属于何种空间构型，何种点群？18铂的配合物是一类新抗癌药，如顺式一二氯二氨合铂对一些癌症有较高治愈率。铂元素化学性质不活泼，几乎完全以单质形式分散于各种矿石中，铂的制
14、备一般是先用王水溶解经处理后的铂精矿，滤去不溶渣，在滤液中加入氯化铵，使铂沉淀出来，该沉中学综合学科网 第 4 页 共 9 页 http:/淀经 1000缓慢灼烧分解，即得海绵铂。回答下列问题：（1）写出上述制备过程有关的化学方程式；（2）氯铂酸与硝酸钠在 500熔融可制得二氧化铂，写出化学方程式。PtO 2 在有机合成中广泛用作氢化反应的催化剂，试问此反应中实际起催化作用的物种是什么？（3）X 射线分析测得 K2PtCl6晶胞为面心立方，PtCl 62 中 Pt4 位于立方体的八个角顶和六个面心。问 Pt4 采用何种类型杂化？PtCl 62 空间构型？ K 占据何种类型空隙？该类型空隙被占百
15、分率？标出 K 在晶胞中的位置。19随着医药、化学工业的发展，钯碳催化剂的用量日益增多，随之废钯催化剂也越来越多，据分析，废钯催化剂中含银 5%6% 、碳 93%94%、铁 1%2%、铜0.1% 02%以及锌、镍等金属和杂质，故钯碳具有很高的回收价值。由废钯催化剂（亦称钯碳）制取氯化钯的工艺过程主要包括：钯碳焚烧、王水溶解、氨水除铁、酸析（钯的氨配合物遇到稀盐酸能析出黄色结晶Pd(NH 3)2C12 ） 、焙烧（550）等。（1）试以框图（即方块图） ，例如：形式绘出由钯碳制取氯化钯的工艺流程图，并指出流程中何步操作对提高钯的回收率是十分必要的，依据是什么？（2）写出王水溶解的化学反应式；（3
16、）试述氨水除铁的实验条件以及如何检验溶液中 Fe3 是否除净；（4）试述 550条件下焙烧的作用。20某些铂的化合物具有重要的生理作用，也可能作为防癌剂。PtCl42 2e Pt4C1 0.75V ：PtCl62 2e PtCl42 2C1 0.77VO24H 4e 2H 2O 1.229VPtCl42 离子通常是用化学计量的盐酸肼还原 PtCl62 来制备的。在水中，PtCl 42 的溶剂分解作用是彻底的，但反应速率慢：PtCl42 H 2O PtCl3（H 2O） Cl 25 K1.4510 2PtCl3（ H2O） H 2O PtCl2(H2O)2C1 25 K1.110 3所以，10
17、3 mol/L K2PtCl4 的溶液在平衡时仅含有 5PtCl 42 。（1）在空气存在的条件下，Pt 在 HCl 中是否溶解?若能，写出其化学反应方程式。（2）写出 PtCl62 与盐酸肼的化学反应方程式。（3）计算 25、10 3 mol/L K2PtCl4 溶液达平衡时 PtCl3(H2O) 、PtCl 2(H2O)2 的百分含量。画出 PtCl2(H2O)2 的结构图，指出中心原子的杂化形态。（4）写出用 PtCl42 来制备反式PtCl 2(NH3)(NO2) 的反应方程式。（5）K 2PtCl4 的晶体结构与萤石相似，试画出其晶体结构示意图。21国际市场上的大量铂系金属是从电解铜
18、和镍剩余的残渣中提取出来的，下面给出了提取铂和钯的流程图：中学综合学科网 第 5 页 共 9 页 http:/（1）画出阴离子 PtCl62 和 PdCl42 的立体结构；（2）画出 Pd(NH3)2Cl2 的所有立体结构，在你画的结构上要有正确的立体化学表达；（3）在流程图的第二步中 FeSO4 的作用是什么？写出配平的化学反应方程式；（4）写出在空气中灼烧 Pd(NH3)2Cl2 生成金属钯的配平的反应方程式，什么物质被氧化，什么物质被还原？中学综合学科网 第 6 页 共 9 页 http:/参考答案（A4 ）1 62 4CoCO3O 22Co 2O34CO 23 C4 过氧化氢 Fe2
19、离子转变为 Fe3 离子 碳酸镍（或氢氧化镍） Fe(OH)3 沉淀5 弱 Fe(OH)33H Fe 3 3H 2O 2Co(OH)36H 2Cl 2Co 2 Cl 26H 2O Cl22I I 22Cl 6 2Na4Co(CN)62H 2O 2Na3Co(CN)6H 22NaOH7 （1）向黄血盐溶液中滴加碘水，溶液由黄色变成红色。2Fe(CN)6（黄色）I 22Fe(CN) 63 （红色）2I （2）将 3mol/L 的 COCl2 溶液加热，溶液由粉红色变蓝色。Co(H2O)62 4Cl CoCl 42 （蓝色）6H 2O再加入 AgNO3 溶液时，溶液由蓝色变红色，并有白色沉淀生成。C
20、oCl42 4Ag 6H 2OCo(H 2O)62 4AgCl （白色）（3）水浴加热一段时间后，有绿色沉淀生成。Ni(NH3)62 2H 2O Ni(OH)2（绿色）2NH 4 4NH 3再加入氨水，沉淀又溶解，得蓝色溶液。Ni(OH)22NH 4 4NH 3Ni(NH 3)62 （蓝色）2H 2O8 （1）FeCl 3 遇 (NH4)2C2O4 生成稳定的Fe(C 2O4)33 ，其稳定性比FeSCN 2 大，因而加人少量 KSCN 溶液时不变红色。再加入盐酸时，C 2O42 转化为弱酸 HC2O4 或中强酸H2C2O4，而使Fe(C 2O4)33 被破坏，再由 Fe3 与 SCN 结合使
21、溶液变红色。（2）Co 3 正电荷高，极化能力强，获得电子的能力强，极易得到一个电子，因而Co3 的盐不稳定，而 Co2 的盐稳定。当与某些强场配体生成配合物时： 3d6 电子构型的 Co3 在八面体场中 t2g 轨道全充满，e g 轨道全空，分裂能大，晶体场稳定化能大，因而配离于稳定，如Co(CN) 63 。而 3d7 电子构型的 Co2 在八面体强场中，高能量的 eg 轨道上有一个电子，该电子能量高而极易失去，因而配离子很不稳定，如Co(CN)64 ：Co(CN)64 Co(CN)63（3）将 CoSO4 溶于水后加入 NaOH 溶液，得到 Co(OH)2 沉淀。过滤后，向沉淀中加入盐酸至
22、沉淀刚好全部溶解。将溶液蒸发、浓缩后得到 CoCl26H2O 晶体，该晶体在 200300加热脱水，即得到无水 CoCl2。（4）在 50I00 使粗 Ni 与 CO 反应生成液态的 Ni(CO)4，分离后再将 Ni(CO)4 在200加热分解，便得到高纯度的镍。9 A 为 CoCl2 B 为Co(H 2O)62 C 为 Co(OH)2 D 为 Co(OH)3，E 为CoCl 410 OsO3N11 A 为 MnO4 Co 2 B 为CoCl 42 C 为 Cl2 D 为 Co(OH)3 E 为 MnO42 F 为Mn2 Co2 G 为 Mn(OH)2 H 为Co(NH 3)6212 （1）3
23、Pt4HNO 318HCl3H 2PtCl64NO8H 2O H2PtCl66H 2OH 2PtCl66H2O H2PtCl6SO 22H 2O H2PtCl4H 2SO42HCl PtCl42 C 2H4Pt(CH 2CH 2)Cl3 Cl Pt(CH2CH 2)Cl3 PtCl 2(C2H4)22Cl 中学综合学科网 第 7 页 共 9 页 http:/（2）C： （八面体） D： （平面四边形）E： （平面四边形） F： （桥连二聚体）13 （1）A：RuI 3 B：CO C：Ag D：Ru(CO) 5 E：Ru(CO) 4 F：Ru X：AgI（2）银是结合碘负离子所必须的金属；（3）
24、Ru(CO) 4 失去一个配体分子导致配合程度降低，并有 Run(CO)4n 簇合物形成，导致颜色改变。14 （1）钌（Ru；第五周期；第 8 列。（2）sp 3 杂化；正四面体。（3） 4 （式中 Cl 原子没画出）（4）抗磁性。（5）Ru 配合物的异构现象：C 水解，无论哪个位置上的 Cl 被 H2O 取代都得到 Y。 D 水解似乎有两种可能，但题意指示只得到 Y，不得到 X，说明对于 D 的水解，只发生在对位是 Cl 的 Cl 原子上，不发生在对位是 H2O 的 Cl 原子上。这种反应规律又叫做 “反位效应” 。15 （1）Pd(NH 3)2Cl22HCl(NH 4)2PdCl4（2）6
25、ClO 3 10NH 4 3Cl 25N 218H 2O4H 钯以 H2PdCl4 形式存在（3）H 2PdCl44NaOHPd(OH) 24NaCl2H 2O过量 NaOH 与部分 Pd(OH)2 发生反应：Pd(OH) 22NaOHNa 2Pd(OH)4（4）Pd(OH) 22HClPtCl 22H 2O16 （1）H 2PtCl62H 2OPtCl 62 2H 3O N2H4H 2ON 2H5 OH N2H5 PtCl 62 Pt(s)N 2(g)5H 6Cl （2）H 2PtCl6 3NaHSO32H 2O5HClH 3Pt(SO3)2OHNa 2SO4NaClH3Pt(SO3)2OH
26、3H 2O2PtO 23H 2OH 2SO4 PtO2Pt O2(g)17 （1）钌 第五周期、第族；中学综合学科网 第 8 页 共 9 页 http:/（2）（3）抗磁性；（4）四面体；Td 点群。18 （1）3Pt4HNO 318HCl3H 2PtCl64NO8H 2OH2PtCl62NH 4Cl(NH 4)2PtCl62HCl(NH4)2PtCl6 Pt2NH 32HCl 2Cl 2（2）H 2PtCl6 2NaNO3 PtO23Cl 22NO2NaOHPtO22H 2Pt2H 2O实际上起催化作用的是反应中，二氧化铂被氢还原而成的铂黑。（3）d 2sp3，八面体，四面体空隙，面心立方晶
27、胞含四个结构基元，即有 8 个 K ，亦有 8 个四面体空隙，故占据率 100%，1/4，1/4 ，1/419 （1）由钯碳制取氯化钯的工艺流程框图如下所示：清洗铁渣对提高把回收率十分必要，因为生成的 Fe(OH)3 沉淀是一种凝聚剂，其絮状沉淀对Pd(NH 3)4 2 有吸附作用，故在一定温度下清洗除去铁渣。 （2）PdHNO 33HCl PdCl 2NOCl2H 2O 2Fe3HNO 39HCl 2FeCl 33NOCl6H 2O （3）氨水除铁的实验条件：氨水过量，使 pH8.59， 7075。用硫氰化钾检查溶液中 Fe3 ，无显色反应，表明 Fe3 已除净。 （4）550焙烧以脱氨，制
28、得粉末状 PdCl220 （1） 0.059/4lgK 1.2290.059/4lg1/51.219（V） ；2OP 1.219 一 0.750；所以能溶解。2Pt8HClO 22H 2PtCl42H 2O；2HCl 2H2PtCl41/2O 22H 2PtCl6H 2O。（2）NH 2NH3 2PtCl 62 N 22PtCl 42 4Cl 5H 。（3）PtCl 42 10 3 5510 5 mol/LPtCl3(H2O) PtCl2(H2O)29.510 4 mol/LPtCl3(H2O)Cl 7.2510 7中学综合学科网 第 9 页 共 9 页 http:/PtCl2(H2O)2Cl
29、 27.97510 10解得：PtCl 3(H2O) 5.276 104PtCl3(H2O) 52.76PtCl2(H2O)2 42.24 、 ；反位效应； Pt：dsp 2 杂化。主 少（4）PtCl 42 。（5） 。21 （1） （正八面体） （平面四边形） （2） （顺式） （反式） 平面四边形 （3）起还原剂作用：2HAuCl 46FeSO 43H 2SO42Au 3Fe2(SO4)38HCl （4）O 2Pd(NH 3)2Cl2 Pd2HCl N 22H 2O 或：Pd(NH 3)2Cl22O 2 Pd2NO2H 2O2HCl 或：Pd(NH 3)2Cl23O 2 Pd2NO 22H 2O2HCl 其中 Pd（） 、O 2 被还原；NH 3 中 N 被氧化
