十年奥赛真题分类汇总S区元素

（）集各地最新资料精华按“教材目录、知识体系”编排集全国化学资料精华，按“四套教材（旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版）目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。1S区元素（2008）第1题（12分）1-1EDTA是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写，市售试剂是其二水合二钠盐。（1）画出EDTA二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。CH2NCH2H2CNH2CCH2H2CCOOCOOOOCOOCHH(2分)答(-OOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COO-)2HH或CH2NH(CH2COO-)22得2分，质子必须在氮原子上。（2）Ca(EDTA)溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。写出这个排铅反应的化学方程式（用Pb2+表示铅）。Pb2++Ca(EDTA)=Ca2++Pb(EDTA)(1分)（3）能否用EDTA二钠盐溶液代替Ca(EDTA)溶液排铅？为什么？不能。若直接用EDTA二钠盐溶液，EDTA阴离子不仅和Pb2+反应,也和体内的Ca2+结合造成钙的流失。(答案和原因各0.5分，共1分)1-2氨和三氧化硫反应得到一种晶体，熔点205oC，不含结晶水。晶体中的分子有一个三重旋转轴，有极性。画出这种分子的结构式，标出正负极。HNSHOOHO(2分)硫氧键画成双键或画成S→O，氮硫键画成N→S，均不影响得分。结构式1分，正负号1分。答H3NSO3、H3N-SO3等不得分。正确标出了正负号，如+H3NSO3、+H3N-SO3得1分。其他符合题设条件（有三重轴，有极性）的结构，未正确标出正负极，得1分，正确标出正负极，得2分。1-3Na2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零，给出铁原子的氧化态。Na2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定S的试剂，二者反应得到紫色溶液，写出鉴定反应的离子方程式。Fe(II)答II或+2也可(2分)[Fe(CN)5(NO)]+S=[Fe(CN)5(NOS)]配合物电荷错误不得分(1分)（）集各地最新资料精华按“教材目录、知识体系”编排集全国化学资料精华，按“四套教材（旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版）目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。21-4CaSO4•2H2O微溶于水，但在HNO3(1molL1)、HClO4(1molL1)中可溶。写出能够解释CaSO4在酸中溶解的反应方程式。CaSO4+H+=Ca2++HSO4(1分)写成2CaSO4+2HNO3=Ca(NO3)2+Ca(HSO4)2也得分。高氯酸同。答案若生成H2SO4不得分。1-5取质量相等的2份PbSO4(难溶物)粉末，分别加入HNO3(3molL1)和HClO4(3molL1)，充分混合，PbSO4在HNO3能全溶，而在HClO4中不能全溶。简要解释PbSO4在HNO3中溶解的原因。Pb2+与NO3形成络离子(配离子或配合物)。(1分)写方程式也可，如PbSO4+H++NO3-=HSO4-+Pb(NO3)+。若将络离子(配离子或配合物)写成Pb(NO3)2或Pb(NO3)3也得分，但方程式须配平。1-6X和Y在周期表中相邻。CaCO3与X的单质高温反应，生成化合物B和一种气态氧化物；B与Y的单质反应生成化合物C和X的单质；B水解生成D；C水解生成E，E水解生成尿素。确定B、C、D、E、X和Y。B:CaC2C:CaCN2D:C2H2或Ca(OH)2E:NH2CN[C(NH)2也可]X:CY:N(各0.5分，共3分)（2008）第6题第6题(11分)在900oC的空气中合成出一种含镧、钙和锰(摩尔比2:2:1)的复合氧化物，其中锰可能以+2、+3、+4或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式，进行如下分析：6-1准确移取25.00mL0.05301molL的草酸钠水溶液，放入锥形瓶中，加入25mL蒸馏水和5mL6molL的HNO3溶液，微热至60~70oC，用KMnO4溶液滴定，消耗27.75mL。写出滴定过程发生的反应的方程式；计算KMnO4溶液的浓度。2MnO4+5C2O42+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O(1分)KMnO4溶液浓度：(2/5)0.0530125.00/27.75=0.01910（molL1）(1分)反应方程式反应物C2O42-写H2C2O4，只要配平，也得1分。下同。6-2准确称取0.4460g复合氧化物样品，放入锥形瓶中，加25.00mL上述草酸钠溶液和30mL6molL的HNO3溶液，在60~70oC下充分摇动，约半小时后得到无色透明溶液。用上述KMnO4溶液滴定，消耗10.02mL。根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态，给出该复合氧化物的化学式，写出样品溶解过程的反应方程式。已知La的原子量为138.9。根据：化合物中金属离子摩尔比为La:Ca:Mn=2:2:1，镧和钙的氧化态分别为+3和+2，锰的氧化态为+2~+4，初步判断（）集各地最新资料精华按“教材目录、知识体系”编排集全国化学资料精华，按“四套教材（旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版）目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。3复合氧化物的化学式为La2Ca2MnO6+x,其中x=0~1。(1分)滴定情况：加入C2O4总量：25.00mL0.05301molL=1.3253mmol(0.5分)样品溶解后，滴定消耗高锰酸钾：10.02mL0.01910molL=0.1914mmol(0.5分)样品溶解后剩余C2O4量:0.1914mmol5/2=0.4785mmol(0.5分)样品溶解过程所消耗的C2O4量0.8468mmol(0.5分)若将以上过程合并，推论合理，结果正确，也得2分。在溶样过程中，C2O4变为CO2给出电子：20.8468mmol=1.694mmol(0.5分)有两种求解x的方法：（1）方程法：复合氧化物(La2Ca2MnO6+x)样品的物质的量为：0.4460g/[(508.9+16.0x)gmol1](0.5分)La2Ca2MnO6+x中，锰的价态为:[2(6+x)2322]=(2+2x)(1分)溶样过程中锰的价态变化为：(2+2x2)=2x(0.5分)锰得电子数与C2O4给电子数相等：2x0.4460g/[(508.9+16.0x)gmol1]=20.8468103mol(1分)x=1.0121(0.5分)如果将以上步骤合并，推导合理，结果正确，也得3.5分；如果将以上步骤合并，推导合理但结果错误，得2分；推导错误，即便结果吻合，也不得分。（2）尝试法因为溶样过程消耗了相当量的C2O42，可见锰的价态肯定不会是+2价。若设锰的价态为+3价，相应氧化物的化学式为La2Ca2MnO6.5,此化学式式量为516.9gmol-1,称取样品的物质的量为：0.4460g/(516.9gmol-1)=8.628104mol(0.5分)在溶样过程中锰的价态变化为1.689103mol/(8.628104mol)=1.96(0.5分)锰在复合氧化物中的价态为：2+1.96=3.96(0.5分)3.96与3差别很大，+3价假设不成立；(0.5分)而结果提示Mn更接近于+4价。(0.5分)（）集各地最新资料精华按“教材目录、知识体系”编排集全国化学资料精华，按“四套教材（旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版）目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。4若设Mn为+4价,相应氧化物的化学式为La2Ca2MnO7,此化学式式量为524.9gmol-1。锰在复合氧化物中的价态为：2+20.8468103/(0.4460/524.9)=3.994(0.5分)假设与结果吻合，可见在复合氧化物中，Mn为+4价。(0.5分)如果将以上步骤合并，推导合理，结果正确，也得3.5分；如果将以上步骤合并，推导合理但结果错误，得2分；推导错误，即便结果吻合，也不得分。该复合氧化物的化学式为La2Ca2MnO7(1分)溶样过程的反应方程式为：La2Ca2MnO7+C2O42+14H+=2La3++2Ca2++Mn2++2CO2+7H2O(1分)未经计算得出La2Ca2MnO7，方程式正确，只得方程式的1分。（2003年）第5题（6分）下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐，中央为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池间循环；电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过；放电前，被膜隔开的电解质为Na2S2和NaBr3，放电后，分别变为Na2S4和NaBr。+_泵泵电解质电解质电解质电解质电解质电解质电解质电解质储罐储罐离子选择性膜电电极极电源/负载5－1左、右储罐中的电解质分别为；左：NaBr3/NaBr（1分；只写一种也可）右:Na2S2/Na2S4（1分；只写一种也可）5－2写出电池充电时，阳极和阴极的电极反应。（）集各地最新资料精华按“教材目录、知识体系”编排集全国化学资料精华，按“四套教材（旧人教版、新课标人教版、苏教版、鲁科版）目录、知识体系”编排。资源丰富，更新及时。欢迎上传下载。5阳极：3NaBr–2e-=NaBr3+2Na+(1分)阴极：Na2S4+2Na++2e-=2Na2S2(1分)5－3写出电池充、放电的反应方程式。2Na2S2+NaBr3Na2S4+NaBr3放电充电(1分)5－4指出在充电过程中钠离子通过膜的流向。Na+的流向为从左到右。（1分）（2007南京）第2题（6分）2-1医学研究表明，有相当一部分的肾结石是由CaC2O4组成的。血液通过肾小球前其中的草酸通常是过饱和的，即QP=c(Ca2+)c(C2O42-)Ksp(CaC2O4),由于血液中存在草酸钙结晶抑制剂，通常并不形成CaC2O4沉淀。但经过肾小球过滤后，滤液在肾小管会形成CaC2O4结晶。正常人每天排尿量大约为1.4L，其中约含0.10gCa2+。为了不使尿中形成CaC2O4沉淀，其中C2O42-离子的最高浓度为____________________（已知Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9）对肾结石患者来说，医生总是让其多饮水，试从两个角度解释之：________________________________________________________________2-2维生素C是人体免疫系统所必需的，它具有增强人体免疫功能和抗病毒、抗衰老的作用。维生素C易被氧化。测定维生素C含量，典型的滴定剂是KIO3。用一定浓度KIO3溶液在1mol·L-1HCl介质中滴定维生素C时反应的离子方程式为：________________________________________________________________________第2题（6分）2-1c(Ca2+)=0.10g/(40g·mol-1×1.4L)=1.8×10-3mol·L-1c(C2O42-)=Ksp/c(Ca2+)=2.3×10-9/1.8×10-3=1.3×10-6mol·L-1（2分）多引水，一方面加快排尿速率，降低尿液在体内的停留时间（1分）；另一方面加大尿量，减小Ca2+和C2O42-的浓度，防止尿结石（1分）2-23C6H8O6+IO3-=3C6H6O6+I-+3H2O（2分）（2007南京）第10题（8分）利用氢能离不开储氢材料。利用合金储氢的研发，以获得重大进展。研究发现LaNix是一种很好的储氢合金。（相对原子质量：La-138.9）LaNix属六方晶系(图c)，晶胞参数a0=511pm，c0=397pm。储氢位置有两种，分别是八面体空隙