无机化学复习检测

高二化学竞赛无机化学复习检测2一、氧族元素1.试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。（1）O2+（二氧基阳离子）（2）O2（3）O2-（超氧离子）（4）O22-（过氧离子）（5）O3解：见下表物种分子轨道键级磁性相对稳定性O2+12222222222**2yzyppppssKK2.5顺依次减小O212122222222*222**zyzypppppssKK2顺O2-12222222222*222**zyzypppppssKK1.5顺O22-22222222222*222**zyzypppppssKK1逆O32.油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。答：油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含PbSO4，遇到空气中的H2S会生成PbS造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H2SO4用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应PbS+H2O2=PbSO4+H2O23.完成并配平下列反应式：（1）H2S+ClO3+H+（2）Na2S2O3+I2（3）Na2S2O3+Cl2（4）H2O2+KMnO4+H+（5）KO2+H2O（6）K2S2O8+Mn2++H++NO3（7）H2SeO3+H2O2答：3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O（1）2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O（2）2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI（3）Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl（4）5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O（5）2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2（6）5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（7）H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O4．每升含12.41克Na2S2O3·5H2O的溶液35.00cm3，恰好使50.00cm3的I3溶液退色，求碘溶液的浓度？解：I3-+2S2O32-=S4O62-+3I-1.75×10-2mol/L5．下述反应在298K时的△Hm为284.5kJ·mol-13O22O3已知此反应平衡常数为10-54，试计算该反应的△Gm和△Sm。解：307.97kJ/mol,-78.76k-1.J.mol-16．利用电极电势解释在H2O2中加入少量Mn2+，可以促进H2O2分解反应的原因。答：22/MnMnO=1.23VH2O2作为氧化剂时OHOH222/=1.776VH2O2能氧化Mn2+Mn2++2H2O2==MnO2+2H2OH2O2作为还原剂222/OHO=0.68V〈1.23VH2O2能还原MnO2MnO2+2H2O2==Mn2++O2+2H2O总反应式为2H2O2O2+2H2O二、碳族元素MnO21．分别向0.20mol·dm3的Mg2和Ca2的溶液加入等体积的0.20mol·dm3的Na2CO3溶液，产生沉淀的情况如何，试讨论其规律性。答：分别有Mg（OH）2和CaCO3生成2．CCl4不易发生水解，而SiCl4较易发生水解，其原因是什么？答：C为第二周期元素，只有2s，2p轨道可以成键，最大配位数为4，CCl4无空轨道可以接受水的配位，因此不水解。Si为第三周期元素，形成SiCl4后还有空的3d轨道，d轨道接受水分子中氧原子的孤电子对，形成配位键而发生水解。3．计算当溶液的pH分别等于4，8，12时，H2CO3，HCO3，CO23所占的百分数。解：pH=4CO2的饱和状态下，H2CO3的pH=3.9，HCO3的pH=8.1，CO23的pH=12.6pH=4时，体系中主要成分为[H2CO3]，[CO23]可忽略H2CO3==H++HCO3m104n(m+n=1)mxn410=4.2×107所以mn=4.2×103[H2CO3%]=99.4%，[HCO3%]=0.06%HCO3==H++CO230.6%104x%6.0104x=K2a所以x=2.4×1010%。pH=8，12同理。4．实验室中配制SnCl2溶液时要采取哪些措施？其目的时什么？答：加入一些Sn粒，以防止被空气氧化成Sn4+；加入稀盐酸是为了防止Sn2+的水解。5．试述铅蓄电池的基本原理。答：放电时：负极PbSO4+2e==PbSO4+2e正极PbO2+4H++SO24+2e==PbSO4+2H2O充电时：阳极PbSO4+2H2O==PbO2+4H++SO24+2e阴极PbSO4+2e==PbSO4+2e6．铅的氧化物有几种，分别简述其性质？如何用实验方法证实Pb3O4中铅有不同价态？答：铅的氧化物有：PbO2，Pb2O3，Pb3O4，PbOOHPbONOPbHNOOPb2223343224）（应用以下反应：7．在298K时，将含有Sn(ClO4)2何Pb(ClO4)2的某溶液与过量粉末状Sn-Pb合金一起振荡，测得溶液中平衡浓度[Sn2+]/[Pb2+]为0.46。已知PbPb/2=-0.126V，计算SnSn/2值。解：22PbSnSnPb达到平衡时,E=0,即;0][][lg205916.022PbSnEE所以,0146.0lg205916.0)126.0(/2SnSnevSnSn136.0/28．完成并配平下列化学反应方程式：(1)Sn+HCl→(2)Sn+Cl2→(3)SnCl2+FeCl3→(4)SnCl4+H2O→(5)SnS+Na2S2→(6)SnS23+H+→(7)Sn+SnCl4→(8)PbS+HNO3→(9)Pb3O4+HI(过量)→(10)Pb2++OH-(过量)→答：OH2OHClPbOClO）OHPb；OHPb(4OH10)PbO4HI3PbI8H15IO9)PbO4H2NO3S)3Pb(NO8HNO8)3PbS2SnClSnCl7)SnSHSnS2H6)SnSSnSNaSNa5)SnSSnClH2SnOO3H4)3SnCl2FeClSnCl2FeCl3)SnClSnCl2Cl2)SnHSnCl2HCl)Sn122242422324432233242223322262222424324222（）（过量）OH9．现有一白色固体A，溶于水产生白色沉淀B，B可溶于浓盐酸。若将固体A溶于稀硝酸中，得无色溶液C。将AgNO3溶液加入C中，析出白色沉淀D。D溶于氨水中得到溶液E，E酸化后又产生白色沉淀D。将H2S气体通入溶液C中，产生棕色沉淀F，F溶于(NH4)2Sx形成溶液G。酸化溶液G，得到黄色沉淀H。少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I，继续加入溶液C，沉淀I逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。试确定字母A，B，C，D，E，F，G，H，I，J各表示什么物质。答：A:SnCl2B:Sn(OH)Cl;C:Sn(NO3)2;D:AgCl;E:Ag(NH3)2Cl;F:SnS;G:(NH4)2SnS3H:SnS2;I:Hg2Cl2;J:Hg三、氮族元素1．试比较下列化合物的性质：（1）NO3和NO2的氧化性；（2）NO2、NO和N2O在空气中和O2反应的情况；（3）N2H4和NH2OH的还原性。答：(1)氧化性NO2-NO3-;(2)NO2不与空气反应；NO与空气在常温下即可反应，产生红棕色烟雾。N2O也不与空气反应。(3)还原性：N2H4NH2OH2．如何除去：（1）氮中所含的微量氧；（2）用熔融NH4NO3热分解制得的NO2中混有少量的NO；（3）NO中所含的微量NO2；（4）溶液中微量的NH4离子。答：（1）使气体通过炽热的铜屑：O2+2Cu=2CuO（2）使气体通过FeSO4溶液除去NONO+FeSO4=Fe（NO）SO4（3）使气体通过水除去NO22NO2+H2O=2HNO3+NO（4）溶液中加少量的NaNO2后加热除去NH4+NH4++NO2-=N2+H2O3．写出下列物质加热时的反应方程式：（1）3NaNO（2）34NONH（3）24NaNOClNH和的混合物（4）OHCuSO245.（5）OHNOCu2232.)(（6）3NaN答：23323222333233223242422242234223643)6(244)(2)(3.)()5(55.)4()3(2)2(22)1(NNaNNaNNaNNaNOHONOHNOHNOCuONOOHCuOHHNONOOHCuOHNOCuOHCuSOOHCuSOOHNNONHOHONNONHONaNONaNO4．完成下列反应：242HNOHN24HNOClNH2HNOKI23HNOKClO24HNOKMnO答：OHNOMnHHNOMnOHNOClHNOClOOHNOIHNOKIHClOHNHNONHOHHNHNOHN2322243232222224232423525233322225．完成下列反应(a)34HNOP(b)OHAsCl23(c)OHPOCl23(d)OHOP2104(e)OHOP264(f))稀HCl(PZn23答：23233326443ΔHNO210443233323432343ZnClPH)稀6HCl(P(f)ZnPO4HO6HO(e)PPO4HO6HO(d)P3HClPOHO3H(c)POCl3HClAsOHO3H(b)AsCl20NOPO12HO8H20HNOa)3P(36．指出下列各种磷酸中P的氧化数。H3PO4,H4P2O7,H5P3O10,H6P4O13,H3P3O9,H4P4O12,H4P2O6,H3PO3,HPH2O2,H3PO5,H4P2O8,答：+5，+5，+5，+5，+5，+5，+4，+3，+1，+7，+6。7．说明NO3，PO34，Sb(OH)6的结构。答：NO3-：平面三角形；PO43-：正四面体；Sb（OH）-6：正八面体8．如何鉴别下列各组物质：（1）ClNH4和34NONH；（2）34NONH和24NONH；（3）43PONa和722OPNa；（4）33POH和43POH；（5）33AsOH和43AsOH；（6）3As、3Sb和3Bi。答：（1）用AgNO3鉴别。（2）用淀粉碘化钾试纸（3）用AgNO3鉴别。（4）用AgNO3鉴别。（5）用淀粉碘化钾试纸（6）用Na2S溶液9．写出在碱性介质中Cl2氧化Bi(OH)3的反应方程式，并用解释反应发生的原因。答：OHNaClNaBiONaOHOHBiCl2332323)(因为33)(//2OHBiBiOClCl，所以该反应能向右进行。10．化合物A是白色固体，不溶于水，加热剧烈分解，产生一固体B和气体C。固体B不溶于水或HCl，但溶于热的稀HNO3，得一溶液D及气体E。E无色，但在空气中变红。溶液D以HCl处理时，得一白色沉淀F。气体C与普通试剂不起作用，但与热得金属镁作用生成白色固体G。G与水作用得到另一种白色固体H及一气体J。气体J使湿润得红色石蕊试纸变蓝，固体H可溶于稀H2SO4得溶液I。化合物A以H2S溶液处理时，得黑色沉淀K、无色溶液L和气体C。过滤后，固体K溶于浓HNO3得气体E、黄色固体N和溶液M。M以HCl处理得沉淀F。溶液L以NaOH溶液处理又得气体J。请指出A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L，M，N所表示得物质名称。答：A：AgN