高中化学竞赛训练(四)

高中化学竞赛模拟试题（四）第1题（5分）（1）在MnCl2溶液中加入适量的HNO3，再加入NaBiO3溶液中出现紫色后又消失为近无色溶液。写出有关反应的化学方程式。（2）①某校曾发生误将高锰酸钾与红磷相混，造成一死一残的严重事故。试写出这一变化的化学方程式。②在一支试管中，盛少量As2S3和K2S粉末（物质的量之比为1︰2），往其中加入足量硝酸并微热。写出化学反应方程式（用一个化学方程式表示，HNO3还原为NO）③在SnCl2的硫酸溶液中滴入KMnO4至刚好反应完全。写出离子反应方程式。第2题（6分）化合物NiI2(HPPh2)2（写为A）是从NiI2心与二苯基磷反应获得的，它在固态时是抗磁性的单分子，而在硝基苯中是非电解质，具有很小的偶极矩。31P的核磁共振谱表明分子中两个P原子的环境的相同的。1．写出生成A的化学反应方程式。2．画出A的可能结构。3．指出A中Ni原子的杂化形态。第3题（14分）X是由1830年瑞典化学家塞夫斯特姆（Sef－strom）在一种铁矿中肯定了它作为一个新元素，它是多价态元素（由＋2至＋5），以＋5价最稳定，各种氧化态的化合物都有美丽的颜色，五彩缤纷。X是银灰色的金属，纯金属具有延展性，不纯时硬而脆，有高的熔点，是难熔金属。X容易呈钝态，因此在常温下活泼性较低；耐盐酸、碱、氯、盐腐蚀的性能比不锈钢强，但不耐硝酸、硫酸、氢氟酸、王水的腐蚀；高温下能与大多数非金属化合，一般生成非化学计量的化合物。X在现代化工业和国防技术中有着广泛而重要的用途，我国四川攀枝花地区蕴藏着世界上少有的极为丰富的矿藏，为我国四化建设提供了优厚的物质条件。1．X的元素符号是，基态电子构型是。2．X的最高价氧化物是棕黄色固体，难溶于水，是化学工业中重要的催化剂，可以由它的一种含氧酸的铵盐加热分解得到，生成氨气的物质的量和铵盐相等，请写出该氧化物的制备化学反应方程式。3．X的最高价氧化物是两性氧化物，以酸性为主，溶于强碱（如，氢氧化钠）生成最高价含氧酸盐；溶于强酸（如硫酸）生成氧基离子形式的盐。请写出化学方程式；它有一定的氧化性，若将其溶于浓HCl，会发生了氧化还原反应，1mol该氧化物完全反应，转移电子2mol。4．第3问中与硫酸反应得到的产物阳离子有较强的氧化剂，能与许多还原剂反应，被还原的低价产物都有丰富多彩的颜色。比如和Fe2＋、I－、Zn三种物质在酸性条件下反应，由于还原剂强弱不同，反应产物（溶液）颜色由蓝→绿→紫，请分别写出反应离子方程式：5．如果10.00gX的最高价氧化物在酸中溶解并被Zn还原成紫色产物，那么加入多少摩尔I2可将紫色变成蓝色？6．将X的最高价含氧酸的铵盐溶液于热的草酸铵和草酸溶液中，能制得蓝色络合物晶体，应用下述实验结果，先写出可能发生的离子反应方程式，再计算求其化学式(NH4)aXO(C2O4)b·2H2O中的a和b值。称取蓝色络合物237.4mg，溶解在过量的热的稀硫酸中，用0.0194mol/L的KMnO4溶液滴定，需要38.95mL。当再加少量亚硫酸钠晶体于此溶液中，加热，溶液又变成蓝色。使溶液沸腾，以除去过量的SO2，然后冷却。再用0.0194mol/L的KMnO4溶液滴定，只需要7.8mL。第4题（6分）将一瓶TiC14的瓶塞打开时，立即冒白烟（反应①），向瓶中加入浓盐酸和金属锌时生成紫色溶液（反应②），缓慢地加入NaOH溶液直至呈碱性，出现紫色沉淀（反应③）。沉淀过滤后，先用稀HNO3处理（反应④），然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀（反应⑤）。将此沉淀过滤并灼烧，最后与等量的MgO共熔（反应⑥）。根据上述实验写出①～⑥反应的化学方程式。第5题（7分）1.0g某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B，蒸发溶液得红棕色晶体C，晶体C的质量为2.65g，在晶体C中，A的质量分数为38.56％，含结晶水（H2O）的质量分数为19.00%，将SO2通入B的溶液中，得到D的黄色溶液（A的含量为57.57%）。1．写出所涉及反应的化学方程式。2．画出C、D的空间构型。第6题（10分）根据下面的框图回答下列问题：1．试确定A、B、C、D、E、F、G的化学式。2．完成下列变化的离子反应方程式：A(aq)B＋H2C2O4→3．A转化为C的产率是多少?4．为在工业上实现A全部转化为C，实用的方法是什么?A的电极反应方程式是什么?第7题（11分）铂的配合物是一类新抗癌药，如顺式一二氯二氨合铂对一些癌症有较高治愈率。铂元素化学性质不活泼，几乎完全以单质形式分散于各种矿石中，铂的制备一般是先用王水溶解经处理后的铂精矿，滤去不溶渣，在滤液中加入氯化铵，使铂沉淀出来，该沉淀经1000℃缓慢灼烧分解，即得海绵铂，同时得到3种无氧化性的气体。回答下列问题：1．写出上述制备过程有关的化学方程式；2．氯铂酸与硝酸钠在500℃熔融可制得二氧化铂，并释放出物质的量为3︰2的2种气体，写出化学方程式。PtO2在有机合成中广泛用作氢化反应的催化剂，试问此反应中实际起催化作用的物种是什么？3．X射线分析测得K2[PtCl6]晶胞为面心立方，[PtCl6]2－中Pt4＋位于立方体的八个角顶和六个面心。问Pt4＋采用何种类型杂化？[PtCl6]2－空间构型？K＋占据何种类型空隙？该类型空隙被占百分率？第8题（10分）草酸铂亦称奥沙利铂，是继顺铂之后的第三代铂类抗肿瘤临床药物，它由K2PtCl4与1，2－二胺基环己烷（A）经下列反应而得（D）。K2PtCl4＋AC25oB溶液3AgNOC/ΔOCK422DB为淡黄色晶体，含Pt约为51.3%；C为1︰2型电解质；将D在N2中热分解，于250～270℃间有剧烈反应，残重为48.6％。请回答：1．画出A、B、C、D的化学结构式2．写出B→C、C→D和D热分解的反应方程式。第9题（9分）6.70g二元化合物A与足量的Ba(OH)2溶液发生反应，其中生成一种不溶于水的钡盐。将溶液过滤，在隔绝空气的情况下小心蒸发滤液，得一种淡黄色晶体（一种碱）。将该碱灼烧至质量不再变化时，得6.37g固体B。将B溶于足量的稀硝酸，将得到的硝酸盐加热到3000C左右，反应完全后，最后得到0.48g气体C。已知上述反应中盐A的金属阳离子的化合价未发生改变。试回答下列问题：1．确定A、B、C的分子式：A___________；B_________；C_____________。2．写出上述化学反应方程式。3．若将Cl2通入上面的硝酸盐溶液中，再滴加NaOH溶液，将生成的沉淀过滤，干燥，得一棕黑色固体D（D中金属呈最高价态）。经研究发现，其物质所含元素与B相同。试确定D的化学式，写出该反应的离子方程式。4．若在上面的硝酸盐溶液中，滴加少量的草酸溶液，在一定条件下电解此混合溶液，可制得棕紫色固体E。与B、D相比，除了组成元素相同外，E分子中金属的质量分数为86.5%。E不溶于水，若滴加热的盐酸，则放出气体C。试确定E的化学式。第10题（11分）某些铂的化合物具有重要的生理作用，也可能作为防癌剂。PtCl42－＋2e－＝Pt＋4C1－＝0.75VPtCl62－＋2e－＝PtCl42－＋2C1－＝0.77VO2＋4H＋＋4e－＝2H2O＝1.229VPtCl42－离子通常是用化学计量的盐酸肼还原PtCl62－来制备的。在水中，PtCl42－的溶剂分解作用是彻底的，但反应速率慢：PtCl42－＋H2OPtCl3（H2O）－＋Cl－25℃K＝1.45×10－2PtCl3（H2O）－＋H2OPtCl2(H2O)2＋C1－25℃K＝1.1×10－3所以，10－3mol/LK2PtCl4的溶液在平衡时仅含有5％PtCl42－。1．在氧气存在的条件下，Pt在HCl中是否溶解？若能，写出其全部化学反应方程式。2．写出PtCl62－与盐酸肼的离子反应方程式。3．计算25℃、10－3mol/LK2PtCl4溶液达平衡时PtCl3(H2O)－、PtCl2(H2O)2的百分含量。4．PtCl2(H2O)2存在顺反借光，画出它们的结构图，并注明顺式、反式。5．K2PtCl4的晶体结构与萤石相似，说明其晶体结构。第11题（12分）阅读下面四段材料，回答下列问题：（1）X、Y是同一族的两个元素，它们之间能形成化合物A。在该晶体的理想模型中，X原子和Y原子是分层排布的，一层X一层Y地相间，右图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影，白球是X原子投影，黑球是Y原子投影，图中的X原子和Y原子投影在同一平面上，且所投影的原子数目都相同。（2）X元素只有1种稳定同位素，在地壳中的含量约为8.8%；其单质是银白色金属，有延展性；X的原子半径和离子半径之比约是2.8︰1；X的导电、导热性能强，机械强度较差，化学性质活泼，能与酸、碱、大部分非金属和金属氧化物反应。（3）Y元素有2种稳定同位素，并有多种同素异形体；Y的原子半径和离子半径之比约是4.9︰1；Y室温时稳定，高温时与许多非金属形成化合物，也可与许多金属形成硬的高熔点稳定化合物。Y用于制高能燃料和合金钢，化合物广泛用于医药、农业、玻璃工业等方面。（4）X的气态氯化物B和Y的气态氢化物C有具有相同空间构型，其对称要素完全相同（对称中心、对称面、对称轴的种类和数目完全相同）1．X、Y的元素符号分别是、，它们都位于周期表的族。2．确定晶体A的化学式。3．X在自然界中两种常见矿石的化学成分分别是、。4．X有一种硬而有光泽的无色晶体D，易溶于水，不溶于酒精，水溶液显强碱性。含25.02g的D的水溶液可与200mL0.2mol/L的硫酸完全反应。确定D的化学式。5．Y也有一种重要的无色半透明晶体E，用于玻璃和搪瓷工业，也用来制取Y的化合物。加热晶体E，在100℃、150℃、320℃分别失重23.62%、18.90%、4.72%，变为无水物。晶体E中元素Y的含量为11.34%，确定D的化学式。6．B和C的化学式分别是和。画出它们的结构简式；并每一分子对称面的个数是。高中化学竞赛模拟试题（十）第1题（4分）（1）2Mn2＋＋5NaBiO3＋14H＋＝2MnO4－＋5Bi3＋＋5Na＋＋7H2O（2分）2MnO4－＋10Cl－＋16H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O（2分）（2）①30KMnO4＋18P＝10K3PO4＋30MnO2＋4P2O5（2分）②3As2S3＋6K2S＋56HNO3＝6H3AsO4＋15H2SO4＋44NO↑＋4H2O＋12KNO3（2分）③5Sn2＋＋10Cl－＋4MnO4－＋32H＋＝5Sn4＋＋5Cl2↑＋4Mn2＋＋16H2O（2分）第2题（8分）1．NiI2＋2PH(C6H5)2＝NiI2[PH(C6H5)2]2（3分）2．由于A具有很小的偶极矩，因此A应为反式结构。结构式为：（3分）3．dsp2（2分）第3题（20分）1．V（1分）[Ar]3d34s2（1分）2．2NH4VO3K873V2O5＋2NH3＋H2O（2分）3．V2O5＋6NaOH＝2Na3VO4＋3H2O（1分）V2O5＋H2SO4＝(VO2)2SO4＋H2O（1分）V2O5＋6HCl＝2VOCl2＋Cl2＋3H2O（1分）4．VO2＋＋Fe2＋＋2H＋＝VO2＋＋Fe3＋＋H2O（1分）VO2＋＋2I－＋4H＋→V3＋＋I2＋2H2O（1分）2VO2＋＋3Zn＋8H＋—→2V2＋＋3Zn2＋＋4H2O（1分）5．0.11molI2（2分）6．5C2O42－＋2MnO4－＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O（1分）VO43－＋4H＋＝VO2＋＋2H2O（1分）VO2＋＋SO2＝VO2＋＋SO42－（1分）5VO2＋＋MnO4－＋H2O＝VO2＋＋Mn2＋＋2H＋（1分）(NH4)2XO(C2O4)2·2H2O（3分）第5题（6分）1．TiCl4＋3H2O＝H2TiO3＋4HCl↑（1分）2．2TiCl4＋Zn＝2TiCl3＋ZnCl2（或2TiCl62－＋Zn＝2Ti3＋＋Zn2＋＋12Cl－）（1分）3．TiCl3＋3NaOH＝Ti(OH)3↓＋3NaCl（1分）