2001-2010年十年化学赛题重组卷12
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。
第2题(6分)
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 计算机的芯片的主要成分是 ; 2-2 光导纤维的主要成分是 :
2-3 目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ;
2-4 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;
1.008 LH B9.01e M24.3g C40.0a S87.6r B137.a R[226a ]
元素周期B C 10.812.0AS26.928.0i GZG65.369.772.6e n a CIS112.114.118.d n n HT4 8 7 P200.204.207.g l b Cn Uut 6.94i N22.9a K 39.1R85.4b C132.s F[223r ]
STV 44.947.850.9i Y ZN88.991.292.9r b HT 178.180.L-Lf a a u Rf Db Ac-Lr
FCNCCM52.054.955.858.958.663.5o u n A RPM 95.998.9101.102.106.107.g d o Tc Ru h WRIPAO183.186.190.192.195.197.e s r t u Sg Bh Hs Mt Ds Rg H4.00e N O F N14.016.019.020.1e AP S C30.932.035.439.9r l KASB74.978.979.983.8r s XST121.127.126.131.I e b e RPAB[210[222209.[210[210 n o i Uuq ]Uup 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 和 。 第3题(6分)
3-1 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。该反应的方程式为 ;反应得到的含汞产物的中文名称为 . 3-2 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.
La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAc Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
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 。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 气: .
3-3 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。
m4-1 写出X的分子式和共轭π键(?n)。 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。
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。
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
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·H2O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溶液的反应快.写出原因和反应方程式。
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116.8o,H3、O3的偶极矩分别为0和0.53D(德拜),请回答下列问题。
-
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)
5-2 他设计的验证实验是:(请用化学方程式表达)
8-1 说明H3、O3原子间成键情况
8-2 计算H3、O3中H—H、O—O键的键矩 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:
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)?
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 ·2H2O、(IO) 2SO4化合物.
10-1 该化合物的可能组成为:
10-2 它和热水反应的方程式为:
10-3 它和NaOH溶液反应的方程式为: 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,A分解成一种具有环状结构的共价性液体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:
11-2 A分解为B和H2的反应方程式为:
11-3 B和Br2加成得到C的反应方程式为:
11-4 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°C ~100°C,SO3和NaCl生成氯磺酸钠
12-2 氯磺酸钠230°C分解生成Na2S2O7、NaCl、SO2、Cl2
12-3 400°C Na2S2O7和NaCl反应生成 Na2SO4、SO2、Cl2
12-4 总反应式
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: 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。
第15题(11分)
**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。
第13题( 8 分)
曾经有一种固氮的方法:1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2,CaCN2和水反应生成NH3。这两个反应的方程式为:
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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。
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请写出CN22的3种等电子体。