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2001-2010年十年化学赛题重组卷12(元素化学SP区)


2001-2010 年十年化学赛题重组卷 12
第 2 题(6 分)

元素化学(S、P 区元素)
【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。

用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明 的重要作用。例如: 2-1 2-2 2-3 2-4 计算机的芯片的主要成分是 光导纤维的主要成分是 目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称 ; : ; 的化

合物;
1.00 8 L

H

元素周期 表
B 9.01 e 2M 24.3 g 1C 40.0 a 8S 87.6 r 2B 137. a R 3 [226 a ] B C 10.8 12.0 1A 1 S 26.9 28.0 l i Z 8G 9 G 65.3 69.7 72.6 e n a S 9C 2 I 1 112. 114. 118. d n n 4H 8T 7 P 200. 204. 207. g l b 6 Cn 4 Uut 2 N 14.0 1 P 30.9 7A 74.9 s 2S 121. b 8B 209. i Uuq 0

6.94 i 1N 22.9 a K 9 39.1 0R 85.4 b 7C 132. s F 9 [223 r ]

V S T 44.9 47.8 50.9 i c 6 Y 8Z 4 N 88.9 91.2 92.9 r b H 1T 1 L -L 2 178. 180. f a a u 5R 9Db Ac-L r

C 52.0 r 0M 95.9 o 4W 183. 9S

M 54.9 n 4 98.9 Tc 1R 186. e 2B

F 55.8 e 5 101. Ru 1O 190. s 2H

C 58.9 o 3R 102. h 9I 192. r 2M

N 58.6 i 9P 106. d 4P 195. t Ds 1 Uuo

C 63.5 u A 5 107. g 9A 197. u 0 Rg

O 16.0 S 0 32.0 S 7 78.9 e 6T 127. e 6P [210 o Uup ]

H 4.00 e N F 3 19.0 20.1 e A 0C 8 35.4 39.9 r l K 5B 5 79.9 83.8 r r 0 0X 126. 131. I e 9A 3R [210 [222 n t ] Uuh ] Uus

2-5

有一大类化合物,结构独特,兼备无机材料和有机材料双重性能,有耐温、电绝缘性好、难

燃、憎水、耐腐蚀……等特性,广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业,用于密封、 粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……,已为现代社会不可替代的新材料。这类材料在 分子结构上的特点是 第 3 题(6 分) 3-1 为 3-2 汞与次氯酸(摩尔比 1︰1)发生反应,得到 2 种反应产物,其一是水。该反应的方程式 ; 反应得到的含汞产物的中文名称为 . 和 。

La

Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

N2H4 在一定条件下热分解,产生 NH3、N2 和 H2,后两者摩尔比为 3︰2,写出反应方程式.

Ac Th Pa U

3-3 第 1 题(4 分) 今年 5 月底 6 月初,各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道, 在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。根据你的化学知识作出如下判断(这一 判断的正确性有待证明) :当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯,最可能的存在形式是 和 气: 。当另一种具有 (性质)的液态洁污剂与之混合,可能发生如下反应而产生氯 .
1

第二周期元素 A 与氢形成的如下化合物中的 A-A 键的键能(kJ/mol) : CH3-CH3 346, H2N—NH2 247, HO-OH 207 试问:它们的键能为什么依次下降?

第 4 题 (5 分) 化合物 X 是产量大、应用广的二元化合物,大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产 量达 300 万吨的氯酸钠是生产 X 的原料,92%用于生产 X—在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或 草酸还原。此外,将亚氯酸钠固体装柱,通入用空气稀释的氯气氧化,也可生产 X。X 有极性和 顺磁性,不形成二聚体,在碱性溶液里可发生歧化反应。
m 4-1 写出 X 的分子式和共轭 π 键( ? n ) 。

第 6 题( 8 分) 1834 年 Faraday 作电解 H2SO4(稀)水溶液实验时,发现阳极形成的 O2 量少于理论量;经 电解后,溶液的氧化性显著强于 H2SO4 溶液。他怀疑阳极形成了 H2O2,但实验结果是否定的。如 果你遇到以上实验过程,用什么实验可以证实电解后溶液的氧化性增强,且没有 H2O2 生成(限 制条件:每个实验只能选用一种试剂) ,写出相应的反应方程式。

4-2 分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产 X 的反应方程式。

1891 年 Marshall 把 MnSO4 溶液加到电解后的 H2SO4 溶液中,有 MnO4 生成,分析得知溶液 - - 中的阴离子只有 SO42 及极少量的 OH 。请写出两个反应的方程式及阳极产物的化学名称 4-3 写出上述 X 歧化反应的化学方程式。



第 5 题 (8 分) 某中学生取纯净的 Na2SO3·7H2O 50.00 g,经 600℃以上的强热至恒重,分析及计算表明, 恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值,而且各元素的组成也符合计算值,但将它溶于 水,却发现溶液的碱性大大高于期望值。经过仔细思考,这位同学解释了这种反常现象,并设计 了一组实验,验证了自己的解释是正确的。 5-1 他对反常现象的解释是: (请用化学方程式表达)

第 7 题( 6 分) 无色浓 HNO3 和金属反应后不久,溶液呈现蓝色时,速率增快。目前认为,这是浓 HNO3 被 还原形成 HNO2 之故,HNO2 的氧化性、氧化反应速率均强于 HNO3。现作以下两个实验并请解释 现象。 7-1 取 50 mL 浓 NH3· 2O 两份,一份加 10 mL H2O,另一份加 10 mL 3% H2O2,再同时加入 Cu。 H 发现加 H2O2 溶液的反应快.写出原因和反应方程式。

5-2

他设计的验证实验是: (请用化学方程式表达)

7-2 取 50 mL 浓 HNO3 两份,一份加 10 mL H2O,另一份加 10 mL 3% H2O2,再同时加入 Cu。 发现加 H2O2 溶液的反应慢.写出原因和反应方程式。

第 8 题(共 6 分) 实验测得 H3、O3 分子构型分别为等边三角形和等腰三角形,O3 中 O—O 键夹角为 116.8?, H3、O3 的偶极矩分别为 0 和 0.53D(德拜) ,请回答下列问题。
2

8-1

说明 H3、O3 原子间成键情况

10-2

它和热水反应的方程式为:

8-2

计算 H3、O3 中 H—H、O—O 键的键矩 10-3 它和 NaOH 溶液反应的方程式为:

8-3

判断 H3、O3 中 H—H、O—O 键的极性,对于极性键在分子中标明原子所带电荷的正负.

第 11 题(共 8 分) 1mol B2H6 和 2mol NH3 化合成离子型白色固体 A, 继续加热, 分解成一种具有环状结构的 A 共价性液体 B 和 H2。1mol B 和 3mol Br2 发生加成反应得到固态物 C,C 脱去 3mol HCl 得到 D, 11-1 生成 A 的反应方程式为:

第 9 题(共 6 分) 脱除石油炼厂气中 H2S 的两种方法是:干法用 ZnO,湿法用 HOCH2CH2NH2(乙醇胺)溶液。 两个反应的方程式为:

11-2 A 分解为 B 和 H2 的反应方程式为:

乙醇胺的沸点 170.8℃, 和水完全互溶, 碱性略强于 NH3?H2O。 为什么工业上用 HOCH2CH2NH2 而不用 NH3?H2O 脱硫(H2S)?

11-3

B 和 Br2 加成得到 C 的反应方程式为:

11-4 第 10 题(共 5 分) 已知化学式为 IO2 的物质是逆磁性的,且在一定条件下能形成 I(ClO4) 3 · 2O、(IO) 2SO4 化合 2H 物. 10-1 该化合物的可能组成为:
3

C 脱去 3mol HCl 生成的 D 的结构式为:

第 12 题(8 分) SO3 和 NaCl 作用生成 Cl2 被认为是由以下几个反应构成,请分别写出反应方程式. 12-1 40° ~100° C C,SO3 和 NaCl 生成氯磺酸钠

第 14 题( 5 分) 照相时,胶片上部分 AgX 感光,感光胶片经显影、定影能得到有影像的底片。显影时显影剂 发生 反应 (填入反应类型,如复分解,中和……) ,定影过程的主要反应方程式为:

12-2 氯磺酸钠 230° 分解生成 Na2S2O7、NaCl、SO2、Cl2 C

具体操作时,从显影液中取出的胶片经水洗后放入定影液中定影。若未经水洗直接放入定影 液中,定影液不久就会失效(变浑浊,甚至析出沉淀) ,请写出造成定影液失效的反应方程式。

12-3

400° Na2S2O7 和 NaCl 反应生成 Na2SO4、SO2、Cl2 C

第 15 题(11 分) 12.0g 含 2 种化合物(由常见元素组成)的近白色固体溶于过量盐酸, 释放出 2.94L 气体(标准状 态), 气体密度为同温度下空气密度的 1.52 倍; 剩余的不溶性残渣含氧 53.2%,既不溶于酸又不溶 于稀碱溶液。通过计算分别写出 2 种化学物质的化学式。

12-4

总反应式

第 13 题( 8 分) 曾经有一种固氮的方法:1100° 通 N2 和 CaC2 反应得到 CaCN2,CaCN2 和水反应生成 NH3。 C 这两个反应的方程式为:

已知第二个过程不是氧化还原反应,请回答 C、N 的氧化态及 CN22 的构型。



请写出 CN22 的 3 种等电子体。



4


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