2001-2010年十年化学赛题重组卷14（元素化学）.pdf

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1、2001-2010 年十年化学赛题重组卷年十年化学赛题重组卷 14 元素化学元素化学【初赛要求初赛要求】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 Uuo

2、1.008Zr NbMo Tc RuRhPdAgCdInSnSbTe I Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLa Lu-6.941 9.01222.99 24.3139.1040.0885.47 87.62132.9 137.3223 22644.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.85 58.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.820

3、4.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.01 16.00 19.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6210 210210 126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3222HeNeArKrXeRn元素周期表RfDbSgBhHsMt第第 1 题题 (5 分分) 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

4、还原-272OCr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。第第 2 题（题（9 分）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？ 第第 3 题（

5、题（8 分）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 A2H2O 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

6、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” 。 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu G d Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAc Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm M d No Lr3-3 给出 A 的化学名称。第第 4 题（共题（共 10 分）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

7、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： 第第 5 题题 (6 分分) 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。第第 6 题（共题（共 6 分）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 Na

8、2S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 。第第 7 题（题（12 分）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

9、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

10、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。 第第 8 题（题（8 分分) 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（） IIMn IIMn IIMn242OCMn(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） 。 第第 9 题（题（15 分）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

11、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，

12、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。 第第 10 题（题（ 13 分）分）铜有如下的标准电极电势(E/V)图：Cu Cu+ CuCu(NH3)42+ Cu(NH3)2+ Cu0.153V0.521V0.007V0.121V且 Cu(NH3)42+的累积稳定常数为 2.11013。则：10-1 Cu(NH3)2+的累积稳定常数(填填 、 或或 =) 2.11013；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)

13、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： 第第 11 题（题（8 分）分）称取 2.379 g 金属化合物（化学式为 MaXbcH2O） ，用过量 SOCl2（bp 78C）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。