1、高中化学竞赛模拟试题(一)第1题(6分)写出下列化学反应方程式:1Na4Co(CN)6晶体,加入NaOH溶液中,在微热条件下有氢气放出。2K3Fe(CN)6晶体加入KOH溶液中,加热,有氧气放出。3固体KMnO4在200加热,失重10.8。4固体KMnO4在240加热,失重15.3。5TiCl3溶液与CuCl2溶液混合后稀释,有白色沉淀析出。6将NH4Cl加入TiCl4的浓HCl溶液中,有白色沉淀析出。经分析该沉淀中仅含有正四面体和正八面体离子。第1题(8分)11941年Anderson用中子轰击196Hg和198Hg,实现了把廉价的金属转变为金的梦想,前者形成了稳定的197Au后者形成核发生
2、衰变后得到199Hg,写出以上3个反应式。2某金属能形成几种氧化物,它在其中一种氧化物中的氧化态为“n”,在另一种氧化物中为“n5”。后者转化为前者时失36.1(质量)的氧。确定金属种类及其氧化物。第3题(12分)某化学元素M,其常见化合价是2、3、6;其单质银灰色,硬而脆,硬度9,熔点185720;立方体心晶格,原子半径1.251010米;标准电极电位(E0M3/M)0.74伏。不溶于水、硝酸、王水,溶于稀硫酸、盐酸。在空气中生成抗腐蚀性的致密氧化膜;在加热条件下能与卤素、硫、氮、碳、硅、硼及一些金属化合。主要矿物有Fe(MO2)2矿等。M用于制备电热丝、不锈钢、特种钢等,也用于电镀。M能形
3、成许多色彩鲜艳的化合物,可用于做颜料;M()的氢氧化物难溶于水,可溶于强酸和强碱。1M的元素符号是 ,列举M的3、6常见化合物各一例 。2利用M的原子半径,计算其单质的密度。3为什么M能溶于稀硫酸、盐酸,却不溶于硝酸、王水?4写出M()的氢氧化物溶于强酸和强碱时的离子方程式:5M有一种重要的矾,属于复盐,含有10.41%的M()和7.83%的另一种金属离子。请确定该矾的化学式。6Fe(MO2)2矿在Na2CO3碱性介质中,利用高温灼烧氧化,可以实现实现M()向M()转化,写出化学方程式。第4题(10分)配位化学是化学的一个重要分支。在十九世纪,维尔纳的老师认为:六配位化合物是一种链式结构,如:
4、MABCDEF或MBACDE;而维尔纳认为:六配位化合物是一种八面体。1请你设想一下:维尔纳是如何否定老师的论断得出他的正确结论的?在配合物中,乙酰丙酮(CH3COCH2COCH3)是常见的一种配体。试回答:2乙酰丙酮()可作双齿配体。请从有机化学的角度加以解释。3某同学用乙酰丙酮与CoCl2、H2O2在一定条件下反应得到一晶体A。为测定晶体组成,该同学设计以下实验:准确称取A晶体0.4343g,煮沸溶解后,用氢离子交换树脂(即HR型)充分交换至看不出有Co2的红色,过滤;用0.1013mol/L的NaOH标准溶液滴定,用去24.07mL。(原子量请用:Co:58.93、H:1.01、C:12
5、.01、O16.00、CI:35.45)求:(1)A中Co的质量分数。(2)预测A的化学式,画出A的结构并写出Co的杂化形态。(3)写出制备A的化学反应方程式。(4)在铁粉的催化下,A能与液溴发生取代反应。试写出其化学反应方程式。阐述其原因。第5题(12分)使4.9052g金属M的氯化物和过量的微带颜色的液体A作用,放出气体,同时形成无色结晶化合物B。B十分温和地加热到170时转变为中性盐C,同时放出密度以氢计为24.9的褐色气体D。盐C继续加热转变为含金属64.04的产物E。E继续加热时得到3.2582g金属氧化物。此外还知道1mol化合物B在水溶液中能与7mol氢氧化钾反应。1M为何种金属
6、?2气体D是单一的化合物吗?确定它的组成。3B和E属于哪类化合物?4写出上还所有反应的化学方程式。5钙钛矿型复合氧化物是小分子物质氧化还原反应很有效的催化剂。研究表明在测定温度范围内,MNiO3具有金属导电性,M2NiO4和MSrNiO4为P型半导体,电导率与CO氧化活性存在相互对应关系,其大小顺序为:MNiO3MSrNiO4M2NiO4。结构研究表明MNiO3为正常钙钛矿结构。(1)MNiO3属于何种晶系?晶胞中各原子(离子)的位置如何?试画出一个晶胞。(2)M2NiO4结构可视为MO岩盐层与MNiO3交互出现的层状结构,MO插入使得MNiO3的三维同性转变为具有一定二维平面特性。CO在这类
7、材料上首先吸附于Ni3上的配位活化,然后与表面氧结合生成CO2,试写出离子方程式(可用最简单离子表示反应各物种)。(3)与MSrNiO4相似,钇钡铜氧化物是具有钙钛矿构型和相关的一种晶体结构,且晶体中Y、Ba、Cu的原子个数比为123,试写出其化学式。第6题(6分)试剂厂在制备分析试剂醋酸锰Mn(CH3COO)24H2O时,常用MnO2作为主要原料,并控制pH在45以除去溶液中的杂质Fe3。1写出制备过程的有关反应式;2通过计算说明控制pH在45时,即可除去溶液中的杂质Fe3,而无其他影响。(KspFe(OH)31.11036;KspMn(OH)24.01014)第7题(8分)仅由两种位于不同
8、周期的元素组成的化合物X,在气态时是非极性分子,而其熔体却能导电,经测定其中存在一种四面体型的离子和一种简单离子。将X溶于稍过量的NaOH中得一无色透明溶液,且无气体和沉淀产生。向所得溶液中加入AgNO3溶液,生成浅黄色沉淀,经分析知道该沉淀为两种银盐的混合物。1写出A的化学式以及中心原子的杂化形态。2X熔体为什么导电?写出电离方程式。3写出所有涉及到的化学反应方程式。第8题(6分)某绿色固体A可溶于水,在其水溶液中通入CO2即得到棕黑色沉淀B和紫色溶液C。B与浓HCl共热时放出黄绿色气体D,溶液近乎无色。将此溶液和溶液C混合,即得沉淀B。将气体D通入A溶液,可得C。试判断A是哪种钾盐,写出有
9、关反应式。第9题(10分)20世纪90年代初发现了碳纳米管,它们是管径仅几纳米的微管,其结构相当于石墨结构层卷曲连接而成的。近年来,人们合成了化合物E的纳米管,其结构与碳纳米管十分相似。气体A与气体B相遇立即生成一种白色的晶体C。已知在同温同压下,气体A的密度约为气体B密度的4倍;气体B易溶于水,向其浓水溶液通入CO2可生成白色晶体D;晶体D的热稳定性不高,在室温下缓慢分解,放出CO2、水蒸气和B;晶体C在高温下分解生成具有润滑性的白色晶体E1;E1在高温高压下可转变为一种硬度很高的晶体E2。E1和E2是化合物E的两种不同结晶形态,分别与碳的两种常见同素异形体的晶体结构相似,都是新型固体材料;
10、E可与单质氟反应,主要产物之一是A。1写出A、B、C、D、E的化学式。2写出A与B反应的化学反应方程式,按酸碱理论的观点,这是一种什么类型的反应?A、B、C各属于哪一类物质?3分别说明E1和E2的晶体结构特征、化学键特征和它们的可能用途。4试写出E与氟气反应生成A的化学反应方程式。5化合物A与C6H5NH2在苯中回流,可生成它们的11加合物;将这种加合物加热到280,生成一种环状化合物(其中每摩尔加合物失去2mol HF);这种环状化合物是一种非极性物质。写出它的化学式和结构式。第10题(9分)元素A和B的价电子构型相同,且都是稀有的非金属元素,又都是半导体元素。元素A是人体必需的微量元素,但
11、它的化合物有毒。(1)元素A的二氧化物是固体,其沸点为588K。在773K温度下,测知其气体的密度为同温下氢气的55.59倍,并发现有1.00%是双聚分子。试通过计算说明A为何种元素。(2)BO2的氧化能力弱于AO2,BO2能被酸性重铬酸钾溶液氧化成B的最高价的含氧酸根离子。AO2虽不能被酸性重铬酸钾溶液氧化,但能被酸性高锰酸钾溶液氧化成A的最高价的含氧酸根离子。现有0.1995g BO2以适量的NaOH溶液溶解后再用酸中和,直至溶液呈酸性,加入10.00mL 0.05000molL1的重铬酸钾溶液,然后再加入10.00mL 0.05000molL1的硫酸亚铁溶液,可恰好使重铬酸钾溶液完全被还
12、原成Cr3离子。试通过计算说明B为何种元素。(3)AO2和BO2相对应的含氧酸的混合溶液,试叙述通过什么样的分析才能得知这两种含氧酸各自的浓度(要写明相应的实验步骤)(4)根据(3)中设计的实验写出两种含氧酸浓度的计算式(表达式中只需出现浓度c和体积V,分别在右下脚指明你需要的物质。第11题(13分)1951年,化学家首次在实验室中合成了一种无色的四面体分子气体A。A是由KClO3在40时与F2反应氟化而成的。1写出制备A的化学反应方程式。2在300时将A通入浓NaOH溶液中,在高压下的密封管中发生非氧化还原反应。试写出该化学反应方程式。3A能与足量的NH3发生非氧化还原反应,生成等物质的量的
13、两种铵盐B和C。试写出化学反应方程式。4在B的水溶液中,加入过量的NaOH溶液,可得盐C。经研究表明,盐C与K2SO4类质同晶。试写出化学反应方程式。5在有机化学反应中,A广泛用作温和的氟化剂。试写出A与苯基锂发生反应的化学方程式。高中化学竞赛模拟试题(十一)第1题(12分)12NaCo(CN)62H2OH2十2Na3Co(CN)62NaOH24K3Fe(CN)64KOH4K4Fe(CN)6O22H2O32KMnO4K2MnO4MnO2O244KMnO42K2MnO32MnO23O25TiCl3CuCl2H2OTiOCl2CuCl2HCl62NH4CITiCl4(NH4)2TiCl6(各2分)
14、第2题(12分)1HgnAue HgnAue(3分) AuHge(2分)2R2On5R2On5/2O2设R2On5摩尔质量为X,则0.361X80(5/2O2)X221.8gmol1R2On摩尔质量141.8 gmol1若n1X63.1gmol1 (Cu?)n2X55.1gmol1 (Mn?)n3X47.1gmol1 (Ti?)其中只有Mn符合题意2Mn2O74MnO5O2(7分)第3题(14分)1Cr(2分) Cr2O3、K2Cr2O7(2分)27.18(2分)3因标准电极电位(E0M3/M)0.74V0,可以和稀酸反应置换出H2;因在表面能被强氧化剂氧化得到抗腐蚀性的致密氧化膜,不能被硝酸
15、、王水进一步反应。(2分)4Cr(OH)33HCr33H2O Cr(OH)3OHCr(OH)4(2分)5K2SO4Cr2(SO4)324H2O或KCr(SO4)212H2O(2分)64Fe(CrO2)28Na2CO37O28Na2CrO42Fe2O38CO2(2分)第4题(10分)1链式结构无旋光异构体,而八面体具有旋光异构关系。若发现某配合物用旋光仪测得有旋光性,且配位数为6,则该配合物一定是八面体结构。(2分)2乙酰丙酮之所以可作为双齿配体,是因为该物质始终存在烯醇式和酮式的互变异构:(1分)3(1)n(Co)n(H)0.001219mol;MA,Co%(2分)(2)由MA推出应为Co(C
16、5H7O2)3;注意不能写为Co(C5H8O2)3。Co:sp3d2。(2分)(3)CH3COCH2COCH3CoCl22H2O2Co(CH3COCHCOCH3)3H2O2HCl1/2O2(1分)(4)3Br23HBr。螯环的中央氢原子在两端羰基的作用下,呈现出部分酸性,可以在明显亲电条件下被Br取代。(2分)第5题(16分)1金属M是La,起始氯化物为LaCl3。(2分)2D是NO2或N2O4;气体D的摩尔质量为49.72g/mol。对于NO2,M46g/mol,因此D是NO和N2O4的混合物。二聚体的物质的量分数为0.081。即在混合物中有0.081mol N2O4和0.919mol NO
17、2。(2分)3LaCl3N2O4La(NO3)3或结晶溶剂合物La(NO3)3nN2O4。根据所给条件,C是容易放出NO2的La(NO3)2nN2O4。1mol B能和7mol KOH反应,其中的3mol结合NO3,4mol结合N2O4,于是n2。E是硝酸盐分解的中间产物,含有La,O,N。O的质量分数为29.33(N的氧化数为5)。LaON141。这是LaNO4氧络硝酸盐。当氮的氧化数为个3对无解。(2分)4LaCl35N2O4La(NO3)32N2O43NOCl;La(NO3)32N2O4La(NO3)32N2O4;N2O42NO2;La(NO3)3LaONO32NO21/2O2;2LaO
18、NO3La2O32NO21/2O2;(4分)5(1)面心立方:Ca2位于顶点,Ti4位于体心,O2位于棱心。(3分)(2)Ni36CONi(CO)63;Ni3O2Ni(O2)3;3Ni(O2)3Ni(CO)634Ni36CO2(2分)(3)YBa2Cu3O7。(1分)第6题(6分)1MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O MnCl2Na2CO3MnCO32NaCl MnCO32HAcMn(Ac)2CO2H2O(3分)2pH4 Fe31.11036/(1010)31.1106mol/L Mn24.01014/(1010)24.0106mol/L 可以除净Fe3,而不损失Mn2。(3分)第
19、7题(8分)1A:PBr5(2分);sp3d(1分)。2PBr5PBr4+Br(2分)2PBr58NaOH5NaBrNa3PO44H2O;AgNO3NaBrAgBrNaNO3;3AgNO3Na3PO4Ag3PO43NaNO3。(3分)第8题(6分)A:K2MnO4(2分)3K2MnO42CO22KMnO4(C)MnO2(B)2K2CO3。MnO24HCl(浓)MnCl2Cl2(D)2H2O2KMnO43MnCl22H2OMnO22KCl4HCl2K2MnO4Cl22KMnO42KCl(各1分)第9题(21分)1A:BF3;B:NH3;C:F3BNH3;D:NH4HCO3;E:(BN)n。(各1
20、分)2BF3NH3F3BNH3;酸碱加合反应;BF3为Lewis酸,NH3为Lewis碱,F3BNH3为酸碱加合物。(5分)3E1的结构与石墨相似,为六方晶系,层状结构,层中B原子与N原子通过sp2杂化轨道成键,B和N之间的共价键长小于其共价半径之和;有部分双键特征,层与层之间通过分子间力结合。E2与金刚石相似,为立方晶系,B原子与N原子以sp3杂化轨道形成共价单键,交替连接形成三维结构。E1可用作耐高温材料、高温润滑材料和绝缘材料;E2因与金刚石的硬度相似,可以代替金刚石作磨料、切割材料等。(6分)42BN3F22BF3N2。(2分)5生成的环状化合物的化学式为(C6H5NBF)3,结构式:
21、(2分)第10题(11分)(1)AO2气态时的摩尔质量为(MA2MO)99%2(MA2MO)1.00%55.591.0082;MA78.96,A原色为Se(2分)(2)设0.1995g的BO2的mmol数为x,则2x0.0500010.0060.0500010.00,x1.250mmolMB127.6 B是Te(3分)(3)a、取一定体积的混合溶液(V混)加入过量的酸性高锰酸钾溶液(cKMnO4和VKMnO4),然后再用草酸钠(cNa2C2O4)滴定到溶液呈无色,消耗体积为V Na2C2O4,以测得SeO3和H2TeO3的总浓度b、另取一定体积的混合溶液(V混)加入过量的酸性重铬酸钾溶液(cK2Cr2O7),然后再用标准溶液滴定到溶液呈亮绿色,消耗体积为,以测得H2TeO3的浓度。c、用总浓度减去H2TeO3的浓度即求得H2SeO3的浓度(3分)(4)(3分)第11题1KClO3F2KFFClO3;(3分)2FClO32NaOHNaClO4NaFH2O;(3分)3FClO33NH3NH4HNClO3NH4F;(3分)4NH4HNClO32NaOHNa2NClO3NH32H2O;(3分)5FClO3PhLiPhClO3LiF;(3分)