张祖德无机化学要点例题习题
P162.10 P203.40\\41 P204.47 P214.15
2009年全国高中化学竞赛初赛模拟试卷（C）第1题
中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题（R）第4题 2006年全国高中学生化学竞赛（江苏赛区）夏令营选拔赛试题第1题
中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题（| | ）第8题 高中化学奥赛培训教程 P173 题3
冲刺9月 P11 8 P12 10 P31 18
中国化学会24届全国高中化学竞赛（省级赛区）模拟试题（4） 第五题 （5） 第四题 2010年化学竞赛模拟练习（一） 第IX题 模拟试卷（十）第二题
中国化学会第24届全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题（N） 第一题 中国化学会第24届全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题（R） 第一题 中国化学会第24届全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题（D） 第一题 中国化学会第24届全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题（P） 第三题
“南京工业大学。扬子石化杯”2006全国高中生化学竞赛（江苏赛区）夏令营选拔赛试题 第一题 1-1 1-2
2009年全国高中学生化学竞赛初赛模拟试卷（C） 第一题 《高中化学奥林匹克竞赛解题方法大全》 （山西教育出版） 第四页 例题6 《张祖德教练员培训试题》第三章 A组 第3题 B组 第1 3 5 10 11题
一、SO3和O3的混合气体经光解作用产生气体A和B。已知A可助燃，等摩尔量的SO3和O3反应得等摩尔量的A。振动光谱测定B中存在两种不同环境的氧原子，试确定A______和B_______（分子式），并画出B的分子结构。
写出表示上述光化学反应的化学方程式。 预测B的稳定性和化学性质。
二、1772年，Priestley首次制得了NO，随后被广泛地运用于制造硝酸，化肥，炸药等。但NO造福人类的同时，也污染空气。近年，人们又发现了NO在生物学上奇妙作用，NO更被评为2000年的明星分子。请回答下列有关NO的问题。 （1）写出三种制备NO的反应方程式。
（2）画出NO的分子轨道能级图，算出其键级和磁距，并说明分子中的键型。 （3）试说明NO既然是奇电子分子，为什么不能形成二聚体。
（4）NO对臭氧层有严重的破坏作用，主要表现为对臭氧的催化分解，请写出主要的反应式。
三、在元素周期表中，位于金属锰(Mn)之下的是锝(Tc)和铼(Re)。铼是1925年由W.Noddack等人发现的，并以莱茵河的名字给她取名为铼。高铼酸的氧化性比高锰酸弱的多，用稀HNO3氧化Re3+即可得之。
⑴ 在乙二铵水溶液中，用金属钾K与KReO4反应可得到无色化合物A，已知该化合物含K 28.59％，含Re 68.09％，则A的化学式为 ； 反应的化学方程式为 。
⑵ 你认为化合物A是顺磁性还是抗磁性的?为什么?
⑶ 在A的阴离子结构中，Re处于中心位置，另一原子L与之配位，L有两种不同的位置，其比例关系为1∶2，试画出该阴离子的草图。核磁共振(NMR)实验结果却只显示了一种L粒子的信号，试简要解释其原因。 答案
⑴ K2ReH9 (2分) 18K+KReO4+13H2OK2ReH9+17KOH (2分) ⑵ 抗磁性，Re化合价+7，所有的电子参与成键 (2分) ⑶
氢的各种位置之间有迅速的交换作用 (2分)
四.对于一个运动速度V远远小于光速C的自由电子，有同学曾做过如下推演
2
Mv = p = h/λ=(hν)/(λv) = E/v =1/2 mv/v =1/2 mv ,所以1=1/2
你能否很快鉴别出这错误究竟发生在哪一步？
五．(1) O22+是奇特的分子离子，你可以预期它不可能存在的理由是什么？但在六十年代中
期在实验上发现了它的存在，其理由又是什么？
(2) O22+分子离子的位能图如下，其形状称为“火山”形
① 为形成O22+分子离子，两个O+离子的最小动能是多少？ ② O22+在热力学上稳定吗？在动力学上稳定吗？ ③ O22+的离解能是多少？
④ O22+可以用来储存能量，1个O22+ 分子离子可储存能量？ ⑤ O+－O+的键长是多少？
⑥ 为形成O22+离子，两个O+阳离子之间应相距的最短距离是多少？
六．日本的白川英树等于1977年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄膜，发现它具有导电
性。这是世界上第一个导电高分子聚合物。研究研究者为此获得了2000年诺贝尔化学奖。
(1) 写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。
(2) 若把聚乙炔分子看成一维晶体，指出该晶体的结构基元。
(3) 假设有一种聚乙炔由九个乙炔分子聚合而成，聚乙炔分子中碳－碳平均键长为
140pm。若将上述线型乙炔分子头尾连接起来，形成一个大环轮烯分子，请画出该
n2h2分子的结构。π电子在环上运动的能量可由公式E?给出，式中h为普朗克22mel常数（6.26×1034J·s），me是电子质量（9.109×1031kg），l是大环周边的长度，量子数0，±1，±2，??。计算电子从基态跃迁到第一激发态需要吸收的光的波长。
－
－
七．氢原子的稳态能量由下式给出：En = －2.18×10
－18
1n2(J)，n为主量子数
(1) 计算 ① 第一激发态（n = 2）和基态（n = 1）之间的能量差，② 第6激发态（n =
7）和基态（n = 1）之间的能量差。
(2) 上述赖曼系（Lyman）跃迁处于什么光谱范围？
(3) 解释：由Lyman系光谱的第1条线及第6条线产生的光子能否使：① 处于基态的
另外的氢原子电离？ ② 晶体中的铜原子电离？（铜的电子功函数为Φ=7.44×1019
J）
(4) 若由Lyman系光谱的第1条谱线和第6条谱线产生的光子使铜晶体电离，计算这两
种情况中从铜晶体发射出的电子的德布罗意波长。
八.共轭多烯烃的π电子可看作自由电子模型。已知(1)丁二烯 (2)维生素A (3)胡萝卜素分别为无色、桔黄色和宝石红色，请定性解释这些化合物的颜色。
－
若维生素A在332nm处吸收最强，试估算箱的长度。 九.按量子论看，电子具有波粒二象性，其波长??hh?。若电子在半径为r的圆环上pmv运动时，圆的周长必须与电子波半波长的整数倍相合。
(1) 今将苯考虑成一个半径为r的圆（r = 0.139nm），试给出苯上π电子运动所表现的
波长。
n2h2(2) 试证在π轨道上，电子动能Ek?
32?2mr2(3) 当n = 0时被认为是能量最低的π轨道，则6个π电子将分别填充在哪些轨道上，
它们的n 值各为多少？最低空轨道的n 值是多少？
(4) 紫外光谱是电子在光的作用下从一个轨道跃迁到另一个轨道产生的。试证明苯分
3h2子的最低紫外吸收应为?E?，并写出计算此跃迁过程的波长。
32?2mr2的最低能量吸收和苯相比，是向能量最
高的方向位移还是向能量低的方向位移？请说明理由。 十． 由于染料的合成，化学工业在十九世纪经历了一次大发展。当时人们无法理解合成
的染料为何有这样鲜艳的颜色。
现今量子力学对此作了解释。某些染料分子可看作一维分子，电子分布在其上，电
子的波长应当与分子给定的空间相匹配。这种模型称为“一维势箱理论”。每种波长对应于某一确定的能量。当波长处于可见光区域（400—650nm），分子就显色。 (5) 用图表示电子的三种最长的波长，如何与长度l的“一维”分子相匹配。 (6) 写出作为长度为l的函数的电子的可能波长的一般表达式。 (7) 试写出分子中的电子的可能的能量，它们是长度l的函数。（在一维势箱中，势能为
零）
(5) 试问，联苯分子
8mcl2(8) 试推出：对于长度为l的链，有k个电子，发生最长波长的吸收时，??，
h(k?1)其中k为偶数，c为光速，h为普郎克常数。
(9) 试设想有一个由双键构成的共轭体系的线性分子，其中的π电子导致分子显色。每
增加一个碳原子时，π电子体系中增加一个电子，分子的长度的增值为a，a为共轭体系中一个C—C键的键长。碳原子数为N，推导N为偶数时，一级电子迁移的波长（即最长波长）对碳原子数的函数表达式。 (10) 再推导N为奇数时，一级电子迁移的波长对碳原子数的函数表达式。
十一、史蒂文·琼斯于1985年成功地在约373K实现低温核聚变，成为举世瞩目的重大新闻。低温核聚变的奥秘在于μ原子的应用。所谓μ原子就是把核外电子换成带一个单位负电荷的μ原子后的氘原子。
(11) 依据玻尔理论，请导出这种μ原子半径r与核外μ原子质量m之间的关系式。
－－
(12) 已知μ原子的静止质量m = 1.884×1028 (kg)，电子的静止质量m = 9.11×1031 (kg)，
则μ原子的半径r是氘原子半径r的多少分之一？为什么？ (13) 根据你所掌握的理论，说明为什么氘氘熔合（核聚变）要在亿度高温下才能实现？ (14) 为什么用μ原子就可以实现低温核聚变？
十二、指出下列元素的名称和原子序数。并写出它们基态原子的核外电子排布式： (1) 第八个稀有气体
(2) 第四周期中的第八个过渡元素 (3) 常温下为液态的非金属元素 (4) 熔点最低的金属元素 (5) 第六周期中的IVB族元素
(6) 4f层填入11个电子的元素
十三、如果我们把三维空间里的周期系搬到一个想象中的“平面世界”去，那是一个二维世界。那里的周期系是根据三个量子数建立的，即n = 1，2，3??，m = 0，±1，±2，±3??±(n－1), ms = ?。其中m相当于三维世界中的l和ms两者的作用（例如用它也能表示s、p、d??）。另外，在三维世界中的基本原理和方法对这个二维的“平面世界”也适用。试回答：
(15) 画出“平面世界”周期表中前四个周期。按照核电荷标明原子序数，并用原子序数
（Z）当作元素符号（例如第一号元素的元素符号即为1），写出每个元素的电子构型。 (16) 现在研究n≤3的各元素。指出与“平面世界”中每种元素相对应的三维空间中的
各种元素的符号。根据这种相似性，你估计在常温、常压下，哪些“二维世界”的单质是固体、液体和气体？ (17) 画图说明n = 2的“平面世界”元素的第一电离能的变化趋势。在“平面世界”周
期表中，画出元素的电负性增长方向。 (18) 在这个“平面世界”中有哪些规则和三维世界中所用的8电子和18电子规则相当？
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化学竞赛1 - 图文
