高中化学奥林匹克竞赛-清北学堂2021暑期试题 02《无机化学》.doc

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1、清北学堂2011暑期试题 02无机化学（苟宝迪教授）第1题 将Cl2用导管通入盛有较浓的NaOH和H2O2的混和液的广口瓶中，在导管口与混和液的接触处有闪烁的红光出现，这是因为通气后混合液中产生的ClO被H2O2还原，产生能量较高的单线态氧分子，它立即转变为普通氧分子，将多余的能量以红光放出。1-1实验时，广口瓶中ClO与H2O2反应，反应的离子方程式是： 。1-2用分子轨道结构式表示单线态氧分子中电子的排布情况：第2题 解释下列各种现象。2-1Li是IA族元素，但其性质却与IIA族的Mg很相似。2-2已知：MnO4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O Eo = +1.49V S2O

2、82 + 5e 2SO42 + 4H2O Eo = +2.05V若将过二硫酸铵加入硫酸锰溶液中，加热并不见紫色MnO4的生成。2-3Fe(CN)64逆磁性，而Fe(H2O)62+为顺磁性。2-4实验室中采用向红磷与H2O混合物中滴加Br2的方法制取少量HBr。为什么不能向红磷与Br2的混合物中滴加H2O？2-5CaF2在1000时尚不能离解，而CuI2在正常温度下已不稳定了，解释这两种化合物稳定性的差异。2-6用铜粉还原Cu2+盐溶液来制备CuCl时，为什么要用浓盐酸？2-7P4O10分子中PO键长有两种，分别为139pm和162pm，试解释不同的原因。2-8把一块冰放在0的水中，另一块冰放在

3、0的盐水中，各有什么现象发生。2-9邻羟基苯甲酸的熔点低于对羟基苯甲酸，试解释其原因。2-10在低温下水自发地结成冰，是否违反了熵增加原理。第3题 某离子晶体经X射线分析鉴定属于立方晶系，晶胞参数a=4.00。在晶胞中定点位置为Mg2+离子占据，体心位置为K+离子所占据，所有棱心位置为F-离子所占据。3-1写出晶体的化学组成_。3-2晶体中Mg2+的氟配位数为_；K+的氟配位数为_。3-3K+和Mg2+离子半径为别为1.33和0.67，根据正、负离子半径比值说明上述配位数是否合理？第4题 根据下列给出的条件，写出配平的核反应方程式4-1衰变生成。4-2失去一个正电子。4-3用中子轰击后裂变生成

4、和另一个核，并放出三个过剩的中子。第5题 “钠原子比惰性气体原子结构多一个电子，氯原子比惰性气体原子少一个电子，因而钠和氯气反应时，一个电子从钠原子转移到氯原子，使得两种离子都具有惰性气体的原子构型，因而生成了稳定的NaCl”。试根据以下数据，通过计算说明以上说法欠妥，并对这一反应的发生提出较合理的解释。Na(s)Na(g) S = +108.7kJ/molNa(g)Na+(g)+e I = +493.8 kJ/molCl2(g)2Cl(g) D = +241.8 kJ/molCl(g)Cl(g)+e E = 379.5 kJ/mol第6题 画出下列化合物的空间构型（包括孤对电子），并预测中心

5、离子的轨道杂化。6-1XeF46-2NF36-3IO65第7题 化合物A是难溶于水的黑色粉末状物质，与浓H2SO4作用生成淡粉红色溶液B和具有助燃性的无色气体C，B与碱液作用生成白色沉淀D，D放置在空气中变成棕色沉淀E。A与KOH和KClO3固体一起加热熔融，生成暗绿色的固体F，向F中加水并加入几滴稀酸，生成紫红色溶液G和A。试推断AG各为何物，并写出有关的反应方程式。第8题 向硝酸银溶液中加入NaCl、NaBr和NaI的混合溶液后，发生沉淀。上清液中Cl-、Br-和I-浓度分别为101M、104M和108M，试计算说明沉淀的情况。已知Ksp(AgCl)=1*1010, Ksp(AgBr)=5

6、*1013, Ksp(AgI)=1.5*1016无机化学模拟试题1第1题 将Cl2用导管通入盛有较浓的NaOH和H2O2的混和液的广口瓶中，在导管口与混和液的接触处有闪烁的红光出现，这是因为通气后混合液中产生的ClO被H2O2还原，产生能量较高的单线态氧分子，它立即转变为普通氧分子，将多余的能量以红光放出。1-1实验时，广口瓶中ClO与H2O2反应，反应的离子方程式是：1-2用分子轨道结构式表示单线态氧分子中电子的排布情况：第2题 解释下列各种现象。2-1Li是IA族元素，但其性质却与IIA族的Mg很相似。利用“对角线规则”解释。2-2已知：MnO4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2

7、O Eo = +1.49V S2O82 + 5e 2SO42 + 4H2O Eo = +2.05V若将过二硫酸铵加入硫酸锰溶液中，加热并不见紫色MnO4的生成。反应速率慢，需加入Ag+催化。2-3Fe(CN)64逆磁性，而Fe(H2O)62+为顺磁性。利用晶体场理论讨论Fe(CN)64，强场，低自旋；Fe(H2O)62+，弱场，高自旋。2-4实验室中采用向红磷与H2O混合物中滴加Br2的方法制取少量HBr。为什么不能向红磷与Br2的混合物中滴加H2O？红磷和Br2混合后，产生易挥发的PBr3，难以控制反应速率。将红磷和H2O混合，通过滴加Br2控制生成PBr3的速率，生成的PBr3水解产生HB

8、r。2-5CaF2在1000时尚不能离解，而CuI2在正常温度下已不稳定了，解释这两种化合物稳定性的差异。 CaF2属于离子晶体，而CuI2易转化成CuI。2-6用铜粉还原Cu2+盐溶液来制备CuCl时，为什么要用浓盐酸？生成配离子CuCl2，使溶液中Cu+浓度减低到非常小，反歧化的电动势升高E0，反应才能向反方向进行。2-7P4O10分子中PO键长有两种，分别为139pm和162pm，试解释不同的原因。 P4O10中有6个桥氧，4个端氧。桥氧和磷之间为单键，端氧和磷之间为双键。2-8把一块冰放在0的水中，另一块冰放在0的盐水中，各有什么现象发生。 由于溶液的依数性，冰在0的盐水中会融化。2-

9、9邻羟基苯甲酸的熔点低于对羟基苯甲酸，试解释其原因。 分子内氢键的形成影响熔、沸点。2-10在低温下水自发地结成冰，是否违反了熵增加原理。 体系熵减小，但环境熵增加。第3题 某离子晶体经X射线分析鉴定属于立方晶系，晶胞参数a=4.00。在晶胞中顶点位置为Mg2+离子占据，体心位置为K+离子所占据，所有棱心位置为F-离子所占据。3-1写出晶体的化学组成：KMgF3。3-2晶体中Mg2+的氟配位数为： 6 ；K+的氟配位数为： 12 。3-3K+和Mg2+离子半径为别为1.33和0.67，根据正、负离子半径比值说明上述配位数是否合理？第4题 根据下列给出的条件，写出配平的核反应方程式4-1衰变生成

10、。 4-2失去一个正电子。 4-3用中子轰击后裂变生成和另一个核，并放出三个过剩的中子。 第5题 “钠原子比惰性气体原子结构多一个电子，氯原子比惰性气体原子少一个电子，因而钠和氯气反应时，一个电子从钠原子转移到氯原子，使得两种离子都具有惰性气体的原子构型，因而生成了稳定的NaCl”。试根据以下数据，通过计算说明以上说法欠妥，并对这一反应的发生提出较合理的解释。Na(s)Na(g) S = +108.7kJ/molNa(g)Na+(g)+e I = +493.8 kJ/molCl2(g)2Cl(g) D = +241.8 kJ/molCl(g)Cl(g)+e E = 379.5 kJ/mol没有

11、考虑正、负离子之间的静电作用，在能量上不利成键。NaCl的势能曲线第6题 画出下列化合物的空间构型（包括孤对电子），并预测中心离子的轨道杂化。6-1XeF46-2NF36-3IO65第7题 化合物A是难溶于水的黑色粉末状物质，与浓H2SO4作用生成淡粉红色溶液B和具有助燃性的无色气体C，B与碱液作用生成白色沉淀D，D放置在空气中变成棕色沉淀E。A与KOH和KClO3固体一起加热熔融，生成暗绿色的固体F，向F中加水并加入几滴稀酸，生成紫红色溶液G和A。试推断AG各为何物，并写出有关的反应方程式。A：MnO2 B：MnSO4 C：O2 D：Mn(OH)2 E：MnO(OH)2F：K2MnO4 G：KMnO4第8题 向硝酸银溶液中加入NaCl、NaBr和NaI的混合溶液后，发生沉淀。上清液中Cl、Br和I浓度分别为101M、104M和108M，试计算说明沉淀的情况。已知Ksp(AgCl)=1*1010, Ksp(AgBr)=5*1013, Ksp(AgI)=1.5*1016Cl沉淀，Br和I没有沉淀。