【化學(xué)競賽試題】ds 區(qū)元素

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Ds 區(qū)元素 2005第1題（9分）用α粒子撞擊鉍－209合成了砹－211。所得樣品中砹－211的濃度<10－8mol/L，砹－211同位素半衰期較長，足以用它來研究砹的化學(xué)性質(zhì)。 1-1 寫出合成砹的核反應(yīng)方程式。 （2分） 1-2 已知室溫下用CCl4萃取I2的分配系數(shù)為cI2(CCl4)/cI2(H2O)=84，預(yù)計用CCl4萃取AtI的分配系數(shù)cAtI(CCl4)/cAtI(H2O) < 84（填 >, < 或 ＝）;理由是 AtI是極性分子 （1.5分）。 1-3 已知I2 + I－ ? I3－ 的平衡常數(shù)K = 800，可推斷AtI + I－ ? AtI2－ 的平衡常數(shù)K > 800（填 >, < 或 ＝）; 依據(jù)是: 形成X3－離子的能力I3－>Br3－>Cl3－。 （1.5分） 1-4 在AtI中加入I2和I－的混合溶液，滴加AgNO3溶液，發(fā)現(xiàn)所得沉淀中只有AgI而沒有共沉淀的AgAt（如果有AgAt，必然會被共沉淀），然而在上述產(chǎn)物中加入Pb(IO3)2卻發(fā)現(xiàn)有砹的共沉淀。寫出有關(guān)化學(xué)方程式，解釋上述實驗現(xiàn)象。 AtI + 2I2 + 5Ag+ + 3H2O = 5AgI + AtO3－ + 6H+ （把I2改為I3-也可，但仍應(yīng)配平） AtO3－ 與Pb(IO3)2共沉淀。 （寫出方程式2分） （總3分） 1-5 已知室溫下ICH2COOH的pKa=3.12，由此可推斷AtCH2COOH的pKa > 3.12（填>, < 或 ＝）；理由是： AtCH2COOH分子中的砹的吸電子效應(yīng)比ICH2COOH中的碘小。 （1分） 2005第10題（10分）據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，全球約有8000萬婦女使用避孕環(huán)。常用避孕環(huán)都是含金屬銅的。據(jù)認(rèn)為，金屬銅的避孕機理之一是，銅與子宮分泌物中的鹽酸以及子宮內(nèi)的空氣反應(yīng)，生成兩種產(chǎn)物，一種是白色難溶物S，另一種是酸A。酸A含未成對電子，是一種自由基，具有極高的活性，能殺死精子。 10-1寫出銅環(huán)產(chǎn)生A的化學(xué)方程式。 10-2畫出A分子的立體結(jié)構(gòu)。 10-3給出難溶物S和酸A的化學(xué)名稱。 10-4 A是一種弱酸，pK=4.8 問：在pH= 6.8時，A主要以什么形態(tài)存在？ 10-1．Cu + HCl + O2 = CuCl + HO2 3分 10-2 注： 畫O-O單鍵不扣分，但分子不畫成角型不得分。3分 10-3． A: 超氧酸 2分 10-4． 幾乎完全電離為超氧離子。 2分 （2002）第4題（6分）4－1。汞與次氯酸（摩爾比1：1）發(fā)生反應(yīng)，得到2種反應(yīng)產(chǎn)物，其一是水。該反應(yīng)的方程式為： 2Hg+2HClO = Hg2OCl2+H2O （1分）；反應(yīng)得到的含汞產(chǎn)物的中文名稱為堿式氯化汞（或氯氧化汞）。（1分）。 注：Hg2OCl2也可寫成HgOHgCl2或HgCl2HgO 4－2。N2H4在一定條件下熱分解，產(chǎn)生NH3、N2和H2，后者摩爾比為3：2，寫出反應(yīng)方程式。 7 N2H4 = 8 NH3 + 3 N2 + 2 H2 （2分） 4－3。第二周期元素A與氫形成的氫化物中的A—A鍵的鍵能（kJ/mol）如下： CH3—CH3 346， H2N—NH2 247， HO—OH 207 試問：它們的鍵能為什么依次下降？ 乙烷中的碳原子沒有孤對電子，肼中的氮原子有1對孤對電子，過氧化氫中的氧有 2對孤對電子，使A—A鍵的鍵能減小。（2分） （1998）3．迄今已合成的最重元素是112號，它是用高能原子轟擊的靶子，使鋅核與鉛核熔合而得?？茖W(xué)家通過該放射性元素的一系列衰變的產(chǎn)物確定了它的存在，總共只檢出一個原子。該原子每次衰變都放出一個高能a粒子，最后得到比較穩(wěn)定的第100號元素鐨的含153個中子的同位素。（7分） （1）112號是第幾周期第幾族元素？ （2）它是金屬還是非金屬？ （3）你認(rèn)為它的最高氧化態(tài)至少可以達到多少？ （4）寫出合成112元素的反應(yīng)式（注反應(yīng)式中的核素要用諸如H、等帶上下標(biāo)的符號來表示，112號元素符號未定，可用M表示）。 【評析】 （1）這個試題的頭三個問題相信所有參加課外化學(xué)興趣小組的選手都能夠答得上來，近乎送分，顯然是命題人讓參賽人輕松一下，盡管要作最簡單的算術(shù)，并在腦中浮現(xiàn)出一張周期表。 （2）這道試題的難點在第4問。學(xué)生必須首先懂得α粒子是質(zhì)量數(shù)為4的氦核。這屬于中學(xué)物理知識。這體現(xiàn)了命題人的又一命題思想——中學(xué)物理學(xué)基本知識始終是化學(xué)競賽必需的基礎(chǔ)。思維流暢而敏捷的學(xué)生一眼就可發(fā)現(xiàn)，衰變的最終產(chǎn)物的質(zhì)量數(shù)是奇數(shù)，而兩個原子核融合后的質(zhì)量數(shù)是偶數(shù)，核電荷又呈加和關(guān)系，因此，必定在融合時放出一個中子。這樣，作簡單的減法，就可以得出112號元素的質(zhì)量數(shù)，問題就迎刃而解了： 從112到100釋放12個質(zhì)子，故共計發(fā)生6次衰變，放出6個α粒子，即放出12個中子，而題面信息說鐨有153個中子，故M的中子數(shù)應(yīng)為153＋12＝165，質(zhì)量數(shù)為165＋112＝277： ＋＝＋ （1997）第一題（10分）次磷酸H3PO2是一種強還原劑，將它加入CuSO4水溶液，加熱到40～50℃，析出一種紅棕色的難溶物A。經(jīng)鑒定：反應(yīng)后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射線衍射證實A是一種六方晶體，結(jié)構(gòu)類同于纖維鋅礦(ZnS), 組成穩(wěn)定；A的主要化學(xué)性質(zhì)如下： ①．溫度超過60℃，分解成金屬銅和一種氣體；②．在氯氣中著火；③．與鹽酸應(yīng)放出氣體。 回答如下問題： 1．寫出A的化學(xué)式。 2．寫出A的生成反應(yīng)方程式。 3．寫出A與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。 4．寫出A與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。 【解題思路】 整個試題圍繞著A是什么物質(zhì)。可以把有關(guān)的信息用如下的圖形來綜合： 首先可以把A寫成MX。其中的M是銅是無疑的，因A經(jīng)加熱分解可以得到銅（M＝Cu）。X是什么？這是本題的難點。先根據(jù)MX具有ZnS的結(jié)構(gòu)，是M：X＝1︰1的組成，A只可能是CuS，CuP，CuO和CuH等等，顯然，只有CuH才是與其他信息對應(yīng)的，若是CuS或CuO，生成反應(yīng)中就找不到被強還原劑（NaH2PO2）還原的元素，若是CuP，與銅和磷的化合價矛盾（按化合價，應(yīng)是Cu3P或者Cu3P2，均不是ZnS的組成），所以A是CuH。如果選手以為A是Cu、Cu2O、CuH2PO3、Cu3P、Cu3P2、CuH2P、CuHP等等物質(zhì)，與A的晶體結(jié)構(gòu)屬ZnS型（1︰1的MX）矛盾，更無后面所述的幾種化學(xué)性質(zhì)，不可取。解決了A是什么（本題的關(guān)鍵），其余的問題引刃而解。 【解】 1．CuH（4分） 2．4CuSO4＋3H3PO2＋6H2O＝4CuH＋3H3PO4＋4H2SO4（2分） 【分析】 題面已經(jīng)告訴反應(yīng)在水溶液里進行，配平時加水應(yīng)在情理之中，題面已經(jīng)告訴得到磷酸和硫酸，因此得到其他別的產(chǎn)物不得分；不配平也不得分，后面的反應(yīng)式也要配平，不配平不得分。 3．2CuH＋3Cl2＝2CuCl2＋2HCl（2分） 【分析】 把CuCl2寫成CuCl不給分，因銅與氯氣反應(yīng)得到氯化銅屬于中學(xué)化學(xué)知識點。 4．CuH＋HCl＝CuCl＋H2（2分） 【分析】 單單寫成CuCl2不給分，但如果寫成CuCl2＋Cu可以考慮給一半分，因這種錯誤不屬于中學(xué)的知識點?；?qū)懗蒀uH＋2HCl＝HCuCl2＋H2或者CuH＋3HCl＝H2CuCl3＋H2也得分。因各小題明顯相關(guān)，答不出CuH則后面各小題均無分，因此后幾小題分值較低。 （1997）第三題（19分） 用黃銅礦煉銅按反應(yīng)物和生成物可將總反應(yīng)可以寫成：CuFeS2＋SiO2＋O2Cu＋FeSiO3＋SO2事實上冶煉反應(yīng)是分步進行的。 ①黃銅礦在氧氣作用下生成硫化亞銅和硫化亞鐵；②硫化亞鐵在氧氣作用下生成氧化亞鐵，并與二氧化硅反應(yīng)生成礦渣；③硫化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化亞銅；④硫化亞銅與氧化亞銅反應(yīng)生成銅。 1．寫出上述各個分步反應(yīng)（①，②，③，④）的化學(xué)方程式。 2．給出總反應(yīng)方程式的系數(shù)。 3．據(jù)最新報道，有一種叫Thibacillus ferroxidans的細菌在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽。反應(yīng)是在酸性溶液中發(fā)生的。試寫出配平的化學(xué)方程式。 4．最近我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)，以精CuFeS2礦為原料在沸騰爐中和O2 (空氣)反應(yīng), 生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶，得到CuSO45H2O，成本降低了許多。實驗結(jié)果如下： 沸騰爐溫度/℃ 560 580 600 620 640 660 生 成 物 水溶性Cu/% 90.12 91.24 93.50 92.38 89.96 84.23 酸溶性Cu/% 92.00 93.60 97.08 97.82 98.16 98.19 酸溶性Fe/% 8.56 6.72 3.46 2.78 2.37 2.28 回答如下問題： （1）CuFeS2和O2主要反應(yīng)的方程式為 （2）實際生產(chǎn)過程的沸騰爐溫度為 600～620℃?？刂品磻?yīng)溫度的方法是 （3）溫度高于600～620℃生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是 【解題思路與試題分析1】 本題由三個相互獨立的問題組成，可以認(rèn)為是三個題，占總分的較大比例，但由于都是有關(guān)黃銅礦的利用問題，因而被編在一起，而且多少相互之間可以起到“條件不同反應(yīng)不同”的關(guān)聯(lián)作用。與前兩題相比，本題的第一部分比較簡單，好像是命題人考慮著對前面的試題可能解答得不好的學(xué)生起一點安撫鼓勵作用。寫四個分步反應(yīng)的方程式的考核點只是把題面的表述轉(zhuǎn)換成化學(xué)方程式，但題面并沒有指出生成物中的硫的形態(tài)。根據(jù)中學(xué)化學(xué)知識，可以想見它是SO2，大多數(shù)學(xué)生應(yīng)該不會寫錯。其中第四個反應(yīng)就是所謂“冰銅”反應(yīng)，比較特殊，但試題已經(jīng)告訴大家反應(yīng)產(chǎn)物的含銅物質(zhì)應(yīng)該只有一種，即金屬銅，這就降低了難度，可見應(yīng)答時永遠不應(yīng)離開試題提供的知識背景。 【解1】 2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS＋SO2（1分） （寫S、SO3不寫SO2不得分） FeS＋O2＝FeO＋SO2（1分） （寫S、SO3不寫SO2不得分） FeO＋SiO2＝FeSiO3（1分） （寫其他產(chǎn)物不得分） 2Cu2S＋3O2＝2Cu2O＋2SO2（1分） （寫S、SO3不寫SO2不得分） Cu2S＋2Cu2O＝6Cu＋SO2（1分） （寫S、SO3不寫SO2不得分） 不配平不得分。 2．2CuFeS2＋2SiO2＋5O2＝2Cu＋2FeSiO3＋4SO2（2分） 【解題思路與試題分析2】 問題2配平總方程式的系數(shù)，比較費事，考查機敏。配平的方法很多，條條大路通羅馬。比較簡單的是不管黃鐵礦里的銅、鐵和硫應(yīng)當(dāng)是什么價態(tài)的，假設(shè)鐵是＋2價的，銅也是＋2價的，硫是－2價的，這樣，鐵在反應(yīng)后價態(tài)不變，就省事多了。這種假設(shè)不會出現(xiàn)錯誤，其原因是氧化還原的電子得失總數(shù)是一定的。 【解2】 2CuFeS2＋2SiO2＋5O2＝2Cu＋2FeSiO3＋4SO2（2分） 【解題思路與試題分析3】 問題3也是寫方程式，熟悉過去競賽試題的選手可能覺得似曾相識，但并非陳題。根據(jù)給出的信息，不難首先得出這樣的結(jié)論：反應(yīng)得到的溶液由CuSO4和Fe2(SO4)3組成。因為有氧氣參加反應(yīng)，銅和鐵均應(yīng)成水溶液中的穩(wěn)定高價，似不會弄錯。考慮到學(xué)生可能的錯誤，判分標(biāo)準(zhǔn)比較松。這個反應(yīng)的關(guān)鍵是產(chǎn)物里要添硫酸根，為此題面對反應(yīng)的條件作了說明：酸性溶液；但為避免暗示過多，沒有說要加硫酸。 【解3】 4CuFeS2＋2H2SO4＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O（4分） （注：不寫硫酸鐵而寫硫酸亞鐵給一半分） 【評論】 分析應(yīng)答結(jié)果，許多學(xué)生因不會正確書寫離子方程式和分子方程式二而失分。他們寫的方程式是“非驢非馬”的既非離子方程式又非分子方程式的“混雜”方程式。這中錯誤是嚴(yán)重的，不利于今后的學(xué)習(xí)，不能給分。我們建議正常課堂教學(xué)要針對學(xué)生這種錯誤來訓(xùn)練。 【解4】 （1）4CuFeS2＋17O2＝4CuSO4＋2Fe2O3＋8SO2（4分） （2）控制加入CuFeS2的速度，因CuFeS2與O2反應(yīng)放熱。（2分） （3）CuSO4＝CuO＋SO3（2分） （答SO2＋1/2O2不扣分） （注：（1）的反應(yīng)產(chǎn)物不寫氧化鐵寫氧化亞鐵或四氧化三鐵也可以給一半分。雖然實際反應(yīng)產(chǎn)物是氧化鐵, 但對中學(xué)生，做出正確判斷根據(jù)可能不足。） 十．（35分） ⒈據(jù)2000年4月出版的《參考消息》的報道：美國硅谷已成功開發(fā)出分子計算機，其中主要器件為分子開關(guān)和分子導(dǎo)線。美國Gokel教授研制了氧化還原型電控分子開關(guān)——蒽醌套索醚電控開關(guān)。它是通過電化學(xué)還原使冠醚“胳膊”陰離子化，從而加強對流動陽離子的束縛力，達到“關(guān)”的作用；再借助氧化反應(yīng)使其恢復(fù)到原來的“開啟”狀態(tài)，使陽離子順利流動： ⑴在括號中填寫反應(yīng)類型（填氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)）：a_____反應(yīng)，b_____反應(yīng)。 ⑵若分子計算機中分子開關(guān)處于A狀態(tài)，則計算機處于_____狀態(tài)；若分子計算機開關(guān)處于B狀態(tài)，則計算機處于_____狀態(tài)（填“開啟”或“關(guān)閉”）。 ⒉一個擬制劑結(jié)合到碳酸酐酶中去時，在298K下反應(yīng)的平衡常數(shù)為Ka＝4.1710－7， ΔrHm＝－45.1kJ/mol，則在該溫度下反應(yīng)的ΔrSm＝（____）J/K mol。 ⒊已知HI的光分解反應(yīng)機理是（1）HI＋hv＝H＋I（2）H＋HI＝H2＋I（3）I＋I＋M＝I2＋M 則該反應(yīng)的反應(yīng)物消耗的量子效率為（ ）。 ⒋由等體積的1mol/L的KI溶液與0.8mol/L的AgNO3溶液制備AgI溶膠，分別加入下列電解質(zhì)時，其聚沉能力最強的是（ ）。 (A)K3[Fe(CN)6] (B)NaNO3 (C)MgSO4 (D)FeCl3 ⒌溴乙烷分解反應(yīng)的活化能Ea＝－229.3kJ/mol，650K時的反應(yīng)速率常數(shù)K＝2.1410－4/s?，F(xiàn)欲使此反應(yīng)在20分鐘內(nèi)完成80%，問應(yīng)將反應(yīng)溫度控制為多少？ ⒍Ag可能受到H2S（g）的腐蝕而發(fā)生反應(yīng)：2Ag(s)＋H2S(g)＝Ag2S(s)＋H2(g)。在298K和標(biāo)準(zhǔn)壓力下，將Ag放在等體積的H2(g)和H2S(g)組成的混合氣體中。已知在298K時， ΔrGm(Ag2S,s)＝—40.26KJ/mol，ΔrGm(H2S,g)＝—33.02kJ/mol。 （a）問是否可能發(fā)生腐蝕而生成Ag2S，（b）在混合氣體中，H2S(g)的組成低于多少，才不致發(fā)生腐蝕？ ⒎已知下列電池的電動勢為E（298K）＝0.0455V，電動勢溫系數(shù)為：(θE/θT)p＝3.3810－4V/K，Ag,AgCl(s)|KCL(m)|Hg2Cl2(s),Hg(l) ⑴寫出電池反應(yīng) ⑵計算該溫度下的ΔrGm，ΔrHm，ΔrSm以及可逆反應(yīng)放電時的熱效應(yīng)。 三、（14分）鋅與銀的化合物組成一種高比能量、高比功率的電池，以鋅為負(fù)極，KOH為電解液，正極為銀的化合物，正極有很多種制造方法： 方法一：向25%的硝酸銀溶液中緩慢滴入含有0.2%KCl 的NaOH溶液，生成沉淀，經(jīng)過濾、洗滌、干燥而得； 方法二：在含有過二硫酸鉀的氫氧化鈉溶液中，緩慢加入硝酸銀溶液，得到銀的一種氧化物在900C攪拌下反應(yīng)，將沉淀過濾、干燥而得； 1. 方法一制備的正極物質(zhì)A為 ，在制備時加入0.2% KCl 的主要目的是 2. 方法二制備的正極物質(zhì)B為 ，寫出制備的離子反應(yīng)方程式 3.寫出以A物質(zhì)為正極，電解液被鋅酸鹽飽和的電池充、放電反應(yīng)式，并計算KOH濃度為30%時電池電動勢。 4.以方法一制備的正極活性物質(zhì)會溶于電解液形成C氧化隔膜，使隔膜受到破壞，為了減弱這種作用，電解液中需加入一些添加劑，如鉻酸鉀，鉻酸鉀在電池充電時，先與負(fù)極作用，然后產(chǎn)物遷移到正極區(qū)與C作用，從而減少C對隔膜的氧化破壞寫出上述兩個反應(yīng)的離子方程式： 1.A．Ag2O （1分） 制備時加入2%KCl是為防止生成膠體，易于沉淀和過濾。 （2分） 2.B．AgO （1分） 2Ag + S2O2－8 + 4OH－= 2AgO +2SO42－ + 2H2O （2分） 3. Zn + Ag2O +H2O放電充電 Zn(OH)2 + 2Ag （Zn(OH)2寫成ZnO也正確） （2分） 在電池反應(yīng)中不涉及OH－，因此該電池電動勢與無關(guān)，僅取決于正負(fù)極的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢 （1分） E池=Ag 2O/Ag－Zn2+/Zn =0.35－（0.76+0.0592/2lg1.210－17） =0.35－（1.26）=1.61（v） 二、（8分）設(shè)計以銀幣（約含50％Cu）為原料制備硝酸銀和膽礬的簡單步驟并寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式 。 答：第一步，將銀幣溶于HNO3并蒸發(fā)結(jié)晶，得AgNO3和Cu(NO3)2混合晶體： △ 3Ag + 4HNO3 == 3AgNO3 + NO↑+ 2H2O 3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O （共3分，敘述1分，方程式各1分） 第二步，將混合晶體在200 ~ 300℃加熱分解，AgNO3不分解，而Cu(NO3)2分解成CuO，再用水浸取分解產(chǎn)物，過濾。前者進入溶液，后者作為沉淀濾出，將它溶于H2SO4后蒸發(fā)結(jié)晶得膽礬： 200~300℃ 2Cu(NO3)2 ===== 2CuO + 4NO2↑+ O2↑ CuO + H2SO4 + 4H2O = CuSO45H2O(膽礬) （共4分，敘述2分，方程式各1分） 第三步，將上步濾液蒸發(fā)結(jié)晶，得AgNO3產(chǎn)品。 （1分） 第題（12分）固體A是離子晶體，結(jié)構(gòu)類似于CsCl，組成中含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73.68％，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)的稀有氣體原子的最外層電子結(jié)構(gòu)。該物質(zhì)適當(dāng)加熱就分解成兩種氣體單質(zhì)。試回答下列問題： 1．寫出A的化學(xué)式 ，A的電子式 ；陽離子的結(jié)構(gòu)為 體，其中心原子的雜化形態(tài)為 2．A溶于水后溶液呈 性（填“酸”、“堿”或“中”），其原因是（用化學(xué)方程式表示） 。 3．A與CuI在一定條件下可合成一種化合物B。B是一種紅棕色、難溶于水的固體，X一射線衍射證實B是一種六方晶體，結(jié)構(gòu)類同于閃鋅礦（ZnS）測后的化學(xué)式為_________；生成B的化學(xué)反應(yīng)為 。將B投入酸性溶液中（如鹽酸溶液）可能看到的現(xiàn)象為 ，其化學(xué)反應(yīng)方程式為 。 4．寫出A受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式 。該反應(yīng) （填“是”或“否”）屬于氧化還原反應(yīng)。 1．NH4H；；正四面，sp3雜化（各1分） 2．堿：NH4H＋H2O＝NH3H2O＋H2↑（各1分） 3．CuH，NH4H＋CuI＝CuH＋HI＋NH3↑； 生成白色難溶物，并有氣體放出；CuH＋HCl＝CuCl↓＋H2↑（各1分） 4．NH4HNH3↑＋H2↑；是。（各1分） 第題（9分）完成下列各步反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式 1．由AgCl制備AgNO3：將AgCl溶解在氨水中，電解，所得產(chǎn)物溶于硝酸； 2．由Hg2Cl2得到Hg：濃硝酸氧化，加熱至干，溶于熱水后電解； 3．由Pb5(VO4)3Cl得到V：鹽酸加熱溶解（無氣體產(chǎn)生），金屬鋁還原。 1．AgCl＋2NH3→Ag(NH3)2Cl 2Ag(NH3)2Cl2Ag＋4NH3＋Cl2↑ Ag＋2HNO3＝AgNO3＋NO2＋H2O（各1分） 2．Hg2Cl2＋6HNO3＝2Hg(NO3)2＋2HCl↑＋2H2O↑＋2NO2↑（2分） 2Hg(NO3)2＋2H2O2Hg＋O2↑＋4HNO3（1分） 3．2Pb5(VO4)3Cl＋18HCl3V2O5＋10PbCl2＋9H2O（2分） 3V2O5＋10Al＝5Al2O3＋6V（1分）（V2O5由VCl5水解得到） 第題（13分）將ZnSO4溶液與H2O2混合，再往混合溶液中加入適量的NaOH溶液，不久可沉淀出二元化合物A。X射線研究表明，A與黃鐵礦FeS2具有相同的結(jié)構(gòu)。 1．寫出生成A的離子反應(yīng)方程式。 2．FeS2的結(jié)構(gòu)與NaCl結(jié)構(gòu)相似。將Na＋用A中陽離子（記為X）取代，Cl－用A中的陰離子（記為Y）取代，即得到A的結(jié)構(gòu)。X射線研究表明，A的晶胞邊長為a＝487pm。 （1）試計算A的密度。 （2）X原子的Y原子的配位多面體是什么？配位數(shù)是多少？這些配位多面體按怎樣的方式相互連接？根據(jù)這些問題的解答，可推知X—Y鍵的鍵型如何？ （3）X射線測定結(jié)果表明，在A陰離子基團中Y原子間的鍵距為148pm，而典型的Y的半徑為140pm。這些事實說明A中陰離子基團中的鍵型如何？ 3．A微溶于水，加熱時能發(fā)生水解。當(dāng)pH＜5時，A的溶解度增大，這是為什么？試用化學(xué)反應(yīng)方程式解釋。 4．在潮濕的空氣中，A到200℃時，會生成少量的B。已知B的元素組成與A的元素組成完全相同，且B的陰離子的價電子數(shù)比NO的價電子數(shù)多2。試確定B的分子式，并寫出生成B的離子方程式。 1．Zn2＋＋H2O2＋2OH－＝ZnO2＋2H2O； 2．（1）＝5.6g/cm3； （2）ZnO2中Zn原子的O原子配位多面體是八面體，配位數(shù)為6；Zn原子的配位多面體可共面連接；在ZnO2晶體中Zn－O鍵包含相當(dāng)大的共價鍵成分； （3）O—O鍵距小于典型的O2－半徑的2倍，說明兩個O原子間的化學(xué)鍵是共價鍵。若是離子鍵，則鍵距非常接近于離子半徑的兩倍，而不是小于離子半徑。 3．ZnO2＋2H2O＝Zn(OH)2＋H2O2；當(dāng)pH＜5時，H＋增大，H＋與Zn(OH)2繼續(xù)反應(yīng)：Zn(OH)2＋2H＋＝Zn2＋＋2H2O，這樣ZnO2的水解向右移動。 4．Zn(O2)2；3O22－＋2H2O＝2O2－＋4OH－