2001-2010年十年化学赛题重组卷14（元素化学）.doc

2001-2010年十年化学赛题重组卷14 元素化学【初赛要求】1、离子方程式的正确书写。2、卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、铝。碱土金属、碱金属、稀有气体。钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。常见难溶盐。氢化物的基本分类和主要性质。常见无机酸碱的形态和基本性质。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。制备单质的一般方法。【决赛要求】元素化学描述性知识达到国际竞赛大纲三级水平。Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo1.008Zr NbMo Tc RuRhPdAgCdInSnSbTe I Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLaLu-6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.322322644.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6210210210 126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3222HeNeArKrXeRn元素周期表RfDbSgBhHsMt第1题 (5分) 用化学反应方程式表示：1-1 用浓氨水检查氯气管道的漏气；1-2 在酸性介质中用锌粒还原离子时，溶液颜色经绿色变成天蓝色，放置后溶液又变为绿色。第2题（9分） 最近，我国某高校一研究小组将0.383g AgCl，0.160g Se和0.21g NaOH装入充满蒸馏水的反应釜中加热到115，10小时后冷至室温，用水洗净可溶物后，得到难溶于水的金属色晶体A。在显微镜下观察，发现A的单晶竟是六角微型管（如右图所示），有望开发为特殊材料。现代物理方法证实A由银和硒两种元素组成，Se的质量几近原料的2/3；A的理论产量约0.39g。2-1 写出合成A的化学方程式，标明A是什么。2-2 溶于水的物质有哪些？ 第3题（8分） 化合物A俗称“吊白块”，年产量上万吨，主要用于染色工艺，具还原性和漂白性，对热不稳定，有毒。近年报道，我国一些不法商人违章地将A添加到米、面、腐竹、食糖等食品中增白，导致多起严重食物中毒事件，如某地曾发生五所学校400余名学生食用含A食品一次性中毒事件。已知 固体A·2H2O的摩尔质量为154g/mol；A的晶体结构及其水溶液的电导证实A是钠盐，每摩尔A含1摩尔钠离子。A在水中的溶解度极大，20饱和溶液A的质量分数达45%。A的制备方法之一是，在NaOH溶液中分甲醛与Na2S2O4（连二亚硫酸钠）反应（摩尔比11），反应产物为A和亚硫酸钠。A在化学上属于亚磺酸的衍生物，亚磺酸的通式为RSO2H，R为有机基团。3-1 画出A的阴离子的结构（简）式。 3-2 写出上述制备A的“分子方程式”。 3-3 给出A的化学名称。第4题（共10分） Si3N4是一种新型陶瓷。请写出下列制备方法的反应方程式4-1 SiH4和NH3反应：4-2 Si3N4分别和浓H2SO4、KOH（熔融）的反应方程式（都不是氧化还原反应）： 4-3 按lewis酸碱理论，给出电子对的物质是碱；接受电子对的物质是酸，请写出Ca3N2（碱）和Si3N4（酸）间的反应方程式： 第5题 (6分) 下列各实验中需用浓HCl而不能用稀HCl溶液，写出反应方程式并阐明理由。5-1 配制SnCl2溶液时，将SnCl2(s) 溶于浓HCl后再加水冲稀。 5-2 加热MnO2的浓HCl溶液制取氯气。 5-3 需用浓HCl溶液配制王水才能溶解金。第6题（共6分） S和Na2SO3溶液反应生成Na2S2O3。另一种制备Na2S2O3的方法是：持续通SO2入Na2S和Na2SO3的混合液，不久有黄色沉淀生成，沉淀量逐渐增多，溶液pH相应下降，反应方程式： ，而后沉淀量减少并消失成无色溶液得Na2S2O3，此时溶液pH7。反应方程式： 。继续通入SO2，又有黄色沉淀生成，反应方程式为： 。原混合物中Na2S和Na2SO3的物质的量比为 ，生成Na2S2O3最有利。若用Na2S和Na2CO3混合液为原料，通入SO2制备Na2S2O3，方法和现象同上，原料液中Na2S和Na2CO3最佳物质的量比为 。第7题（12分）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%。7-1 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：7-2 于上述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？7-3 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。 7-4 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。 第8题（8分) Mn2离子是KMnO4溶液氧化H2C2O4的催化剂。有人提出该反应的历程为：Mn（）Mn（）Mn（）Mn（）Mn(C2O4)n32nMn2CO2请设计2个实验方案来验证这个历程是可信的（无须给出实验装置，无须指出选用的具体试剂，只需给出设计思想）。 第9 题（15分） 在我国青海、西藏等地有许多干涸盐湖盛产一种钠盐Q。Q为一种易溶于水的白色固体。Q的水溶液用硫酸酸化，得到弱酸X。X为无色小片状透明晶体。X和甲醇在浓硫酸存在下生成易挥发的E。E在空气中点燃呈现绿色火焰。E和NaH反应得到易溶于水的白色固态化合物Z（分子量37.83）。9-1写出由Q得到X的离子方程式。9-2 写出X在水中的电离方程式。9-3 写出X和甲醇在浓硫酸存在下生成E的化学方程式。 9-4 写出E燃烧反应的化学方程式。9-5 写出由E和NaH制备Z的化学反应方程式。 9-6 Z在水溶液里的稳定性与溶液pH有关，pH越大越稳定。为什么？9-7 近年来，用Z和过氧化氢构建一种新型碱性电池已成为热门的研究课题。该电池放电时，每摩尔Z释放8摩尔电子，标准电动势大于2 V。写出这种电池放电反应的离子方程式。 第10题（ 13 分）铜有如下的标准电极电势(E/V)图：且Cu(NH3)42+的累积稳定常数为2.1×1013。则：10-1 Cu(NH3)2+的累积稳定常数(填 >、< 或 =) 2.1×1013；10-2 无色的Cu(NH3)22SO4、NH3混合溶液常用于气体中的氧含量分析。(1) 写出混合液与氧气发生反应的离子方程式；指出混合液怕酸的原因是(用离子方程式表示) (2) 为保存混合液不因密封性不好而变色，会在其中放一些铜屑，此做法的理由是： 10-3 对于Cu(NH3)42+，中心形成体采用的杂化轨道是 ，其显色的原因是 ，它的溶液在外磁场中能否增重 （填能或否） 。10-4 向Cu(NH3)4SO4溶液中加入过量的KI硫酸溶液，则发生反应的化学方程式为： 第11题（8分）称取2.379 g金属化合物（化学式为MaXb·cH2O），用过量SOCl2（bp 78°C）脱去其结晶水，得到MaXb，逸出气体（过量SOCl2已冷冻除去）溶于HCl和H2O2的混合液，加沉淀剂得到14.004 g沉淀（一种难溶物，其中S的质量分数为13.74%）。另取1.1906 g原化合物溶于水配制成100.00 mL溶液，吸取20.00 mL和AgNO3反应得到0.287 g白色沉淀。根据计算给出原化合物的化学式。