高中化学笔记加竞赛全集
（
注：
非
理
科
化
学1~4节略）
5.1 酸碱理论及其发展
5.1.1阿累尼乌斯(Arrhenius)电离理论
1887年Arrhenius提出，凡是在水溶液中能够电离产生H+ 的物质叫酸(acid)，能电离产生OH－的物质叫碱(base)，酸和碱的反应称为中和反应，酸碱反应的产物主要是作为溶剂的水和盐类。
如：
酸：HAc H+ + Ac－
碱：NaOH Na+ + OH－
酸碱发生中和反应生成盐和水：
NaOH + HAc NaAc + H2O
反应的实质是：H+ + OH－= H2O
根据电离学说，酸碱的强度用电离度α来表示。
对于弱电解质而言，在水溶液中仅仅是部分电离，
电离度：表示弱电解质达到电离平衡时的电离的百分数。
设HA为一元酸，它在水溶液中存在如下平衡HA H + + A－
电离度定义为
式中：c HA 表示一元弱酸的分析浓度(或总浓度)；[HA] 表示平衡浓度
在c HA一定的条件下，a值愈大，表示弱酸电离得愈多，说明该酸愈强。
对于多元酸H n A nH+ + A n－
这一离解平衡包含若干分步离解反应：
H n A H n-1A－+ H+
H n-1A－H n-2A2－+ H+
… … … …
一般的对多元酸，若第一级电离比其他各级电离大很多，则可近似看作是第一级电离的结果，若各级电离都不太小且差别不是很大时，常采用酸、碱离解的平衡常数来表征酸碱的强度。
HA A－+ H+
H n A H n-1A－+ H+
H n-1A－H n-2A2－+ H+
… … … …
H n A A n－+n H+
对于弱碱而言，同样存在着电离平衡，K b。
K a，K b的意义：
①K a（或K b）值可以衡量弱酸（碱）的相对强弱，K值≤10－4认为是弱的。
10－2～K～10－3中强电解质（可以实验测得）
②同一温度下，不论弱电解质浓度如何改变，电离常数基本保持不变。
③K a，K b随温度而改变，（影响较小，一般可忽略）
Ka与α的关系：
以HA为例，初始浓度为C
HA A－+ H+
初始 c 0 0
平衡 c(1－α) cα cα
若c/Ka≤500时，1－α≈1
cα2＝K a
稀释定律
T 一定时，稀释弱电解质，c↘，α↗；反之c↗，α↘，Ka是常数。
人们把水溶液中氢离子的浓度定义为酸度，作为在酸碱反应中起作用大小的标志。
pH= －lg[H+]
电离理论的局限性：只适用于水溶液。
5.1.2酸碱质子理论
1923年由布朗斯台德(Brфnsted)提出。根据质子理论，凡是能给出质子(H+)的物质是酸；凡是能接受质子(H+)的物质是碱，它们之间的关系可用下式表示之：
酸质子＋碱
例如：
HA H+ + A－
酸碱相互依存的关系叫作共轭关系。上式中的HA是A－的共轭酸；A－是HA的共轭碱。HA－A－称为共轭酸碱对。这种因质子得失而互相转变的每一对酸碱，称为共轭酸碱。
因此酸碱可以是中性分子、阳离子或阴离子，只是酸较其共轭碱多一个质子。
如：酸碱
HClO4 H+ +ClO4–
H2CO3 H+＋HCO3－
HCO3－ H+＋CO32－3
NH4+ H+ + NH3
上面各个共轭酸碱对的质子得失反应，称为酸碱半反应。各种酸碱半反应在溶液中不能单独进行，而是当一种酸给出质子时，溶液中必定有一种碱来接受质子。
酸碱反应的实质——质子的转移。
例如HAc在水溶液中离解时，溶剂水就是接受质子的碱，它们的反应可以表示如下：
其结果是质子从HAc 转移到H2O，此处溶剂H2O起到了碱的作用，HAc离解得以实现。
为了书写方便，通常将H3O＋写作H＋，故上式简写为：
HAc H＋＋Ac－
水两性，水的质子自递作用：
平衡常数称为水的质子自递常数，即：
K w = [H3O+][OH－]
水合质子H3O+也常常简写作H＋，因此水的质子自递常数常简写作：
K w = [H+][OH－]
这个常数就是水的离子积，在25℃时等于10－14。于是：
K w = 10－14，pK w ＝14
根据质子理论，酸和碱的中和反应也是一种质子的转移过程，例如：
HCl＋NH3 NH＋Cl－
反应的结果是各反应物转化为它们各自的共轭酸和共轭碱。
5.2 配合物的性质
配位化合物（原称络合物complex compound）简称配合物，是一类有负电荷基团或电中性极性分子同金属或原子相连结着的化合物。
5.2.1 配位化合物的基本概念
1．配位化合物的定义
复杂离子在水溶液中较稳定地存在，这个复杂离子称配离子（complex ion），是物质的一种稳定单元，它可以在一定条
件下解离为更简单的离子。
复盐（double salt）明矾K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O在水溶液中，可以全部解离成简单的K＋、Al3＋、SO42－，其性质犹如简单的K2SO4、Al2(SO4)3的混合水溶液。
Ag(NH3)2Cl，K2[HgI4]，Ni(CO)4这类“分子化合物”是靠配位键结合起来的，这也是配合物最本质的特点。配离子与带异电荷的的离子组成中性化合物――配合物。
定义：配合物是由中心离子(或原子)和配位体(阴离子或分子)以配位键的形式结合而成的复杂离子(或分子)，通常称这种复杂离子为配位单元。凡是含有配位单元的化合物都称配合物。
（1）配位化合物的组成和命名
配位化合物由一个中心离子、几个配位体以配位键结合而成的。下面以[Cu(NH3)4]SO4为例。
同理，K4[Fe(CN)6]中，4个K+为外界，Fe2+和CN－共同构成内界。在配合分子[Co(NH3)3Cl3]中，Co3+、NH3和Cl－全都处于内界，是很难离解的中性分子，它没有外界。
①中心离子(或原子)（central ion or central atom）
根据配位键的形成条件：原子（或离子）必须有空轨道，以接受孤对电子。一般是金属正离子或原子，（大多数是过渡金属，极少数是负氧化态），少数高氧化态的非金属元素。
②配位体（ligand）
在内界中与中心离子结合的，含有孤对电子的中性分子或阴离子叫做配位体。在形成配位键时，提供孤对电子的原子称为配位原子。如NH3――配位体，N――配位原子。
配位体有阴离子，如X－(卤素离子)，OH－，SCN－，CN－，RCOO－(羧酸根离子)，C2O42－，PO43－等；也可以是中性分子，如H2O，NH3，CO，醇，胺，醚等。
只含有一个配位原子的配位体称为单齿（基）配位体（unidentate ligand），如H2O，NH3；应含有两个或两个以上配位原子并同时与一个中心离子形成配位键的配位体，称多基配位体（multidentate ligand）。如乙二胺H2N-CH2-CH2-NH2(简写作en)及草酸根等。
多基配位体能和中心离子(原子)M形成环状结构，象螃蟹的双螯钳住东西起螯合作用一样，因此称这种多基配位体为螯合剂。
有些配位体虽然也具有两个或多个配位原子，但在一定条件下，仅有一种配位原子与金属配位，叫做两可配位体。如，硝基(—NO2－，以N配位)与亚硝酸根(—O—N＝O－，以O配位)，又如硫氰根(SCN－，以S配位)与异硫氰根(NCS－，以N配位)。
配位体中多数是向中心离子(或原子)提供孤电子对，但有些没有孤电子对的配位体却能提供出π键上的电子，例如乙烯(C2H4)、环戊二烯离子(C5H5－)、苯（C6H6）等。
③配位数（coordination number）
与中心离子直接以配位键结合的配位原子数目称为中心离子的配位数，配位键个数。
单基配位体：中心离子的配位数=配位体数目。
多基配位体：配位数=配位体的数目与齿数相乘。
中心离子的配位数一般为2，4，6，8等，其中最常见的是4和6。
影响配位数的因素有：
1）中心离子的电荷数：电荷越高吸引配位体的数目越多；
2）中心离子的半径：半径大，可容纳的配位体多，配位数也增大。
3）温度升高时，常使配位数减小。
④配离子的电荷
配离子的电荷数等于中心离子和配位体总电荷的代数和。
⑤配合物的命名（nomenclature of coordination compound）
配合物的命名与一般的无机化合物的命名相类似，某化某、某酸某、某某酸，配合物的内界有一套特定的命名原则。先来看一下外界的命名：
a、外界的命名，即[ ]外部分的命名。
（a）若外界是简单的阴离子，则称“某化某”。
（b）若外界是酸根离子，则称“某酸某”
（c）若是氢离子，则以酸字结尾，若是其盐，则称是某酸盐。
b、配离子（内界）的命名
（系统命名法；习惯命名法；俗名）
一般按照下列顺序：
配位体数→配位体名称→合→中心离子的氧化数（用罗马数字表示）；不同配位体之间用小黑点“·”分开。
如[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜(Ⅱ)
如果有几个配位体，其先后顺序：先负离子后中性分子。
氯化二氯·四氨合钴（III）
但是有一些常见的配合物通常用习惯上的简单叫法。
如：铜氨配离子、银氨配离子
还有一些俗名，如
赤血盐（铁氰化钾）、黄血盐（亚铁氰化钾）、普鲁士蓝（亚铁氰化铁）
（2）配合物的类型（Types of coordination compoud）
配合物的范围极广，主要可以分以下几类：
①简单配位化合物
也称维尔纳型配合物，单基配位体（X －
、CN －
）与中心离子直接配位形成。大量水合物实际也是以水为配位体的简单配合物，例如：
[Fe(H 2O)6]3+、[AgCl 2]－、[Zn(CN)4]2－
② 螯合物（俗称内配盐）
由中心离子和多基配位体结合而成的配合物。其特点是含有2或2个以上配位原子的配位体（称为螯合剂，chelating agents ），通常形成环状结构，叫螯合物或内配合物，形成的环越多越稳定。，例如
阴离子具可以生成中性分子“内配盐”。如
螯合物多具有特殊的颜色，难溶于水，易溶于有机溶剂。由于螯合物结构复杂，用途广泛，它常被用于金属离子的沉淀、溶剂萃取、比色定量分析等工作中。
（3）配合物的异构现象（Isomerism of coordination compoud ） 两种或两种以上的化合物，具有相同的化学式（原子种类和数目相同）但结构和性质不同，它们互称为异构体（isomer ）。可将异构现象分为结构异构和空间异构。 ① 结构异构
可分为四类，电离异构、水合异构、配位异构和键合异构。
在一般条件下，第一过渡系列金属与SCN －
形成的配离子中往往是金属离子与N 原子结合，而第二，三（第四、五周期）过渡系列（特别是铂系金属）则倾向于与Ｓ原子相连接。
② 空间异构
配位体在中心原子（离子）周围因排列方式不同而产生的异构现象，叫做空间异构或立体异构，它又分为几何异构（顺反异构）和旋光异构：
a.顺－反异构 由于内界中二种或多种配位体的几何排列不同而引起的异构现象，叫顺－反异构，例如同一化学式的[Pt(NH 3)2Cl 2]却有下列两种异构体：
顺式
反式
八面体Ma4b2也有如下的顺－反异构体：
顺式反式
顺式指同种配位体处于相邻位置，反式指同种配位体处于对角位置。
b. 旋光异构旋光异构的两者互成镜影，如同左右手一样，倘若是手心向前(或向后)，两者不能重合。
显然，内界中配位体的种类越多，形成的立体异构体的数目也越多。历史上曾利用是否生成异构体和异构体多少，以判断配合单元为何种几何结构。
5.2.2 影响配位化合物稳定性的主要因素
(1)中心离子（或原子）
当配位体一定时，中心离子电场越强，所生成的配合物稳定性越大。中心离子电场主要决定于中心离子的半径和电荷，而离子势（φ＝Z/r）正是综合考虑了这两方面的因素，为此离子势越大的中心离子生成的配合物越稳定。
根据电子层结构的不同可以将中心离子分成三类：
①外电子层为2e或8e结构的阳离子，它们一般正电荷较小，离子半径较大，极化力较小，本身也难变形，属于硬酸。对于同一族的离子而言，由于所带电荷相同，但是半径却依次增大，所以它们形成的配合物从上往下稳定性依次减弱。例如下列离子同氨基酸（以羧氧配位）形成的配合物，其稳定性顺序如下：
Cs+＜Rb+＜K+＜Na+＜Li+；
Ba2+＜Sr2+＜Ca2+＜Mg2+；
②外层电子结构为18e或(18+2)e结构的阳离子，这类阳离子除个别外，极化力和变形性均大于①类离子，属于软酸或交界酸，在电荷相同，半径接近，配位体接近的情况下，配合物稳定性大于①类，如当电荷相同，半径接近，配位体接近的情况下，配合物的稳定性有如下顺序：
Cu+（18e）＞Na+（8e）；
Cd2+（18e）＞Ca2+（8e）；
In3+（18e）＞Sc3+（8e）；
③外层电子结构为9～17e结构的阳离子，从电子层结构来说，它们介于8e和18e之间，是d1～d9型的过渡金属离子，属于交界酸，稳定性比①类为高，极化力强，且因为d层未满，可以形成内轨型配合物，具体还要视电子结构而定。
(2) 配位体的影响
笼统地说，配位体越容易给出电子，它与中心离子形成的σ配位键就越强，配合物也越稳定。配位键的强度从配位体的角度来说明下列因素的影响。
①配位原子的电负性
对于8电子构型的碱金属、碱土金属及具有较少d电子的过渡金属(ⅢＢ，ⅣＢ)即所谓的①阳类离子，由于其φ值很小，不易生成稳定的配合物，仅与EDTA可生成不太稳定的螯合物。但同电负性大的配位原子相对来说可以生成稳定的配合物，其稳定性的顺序随配位原子电负性的增大而增大，顺序为：N＞＞P＞As＞Sb；O＞＞S＞Se＞Te；F＞Cl＞Br＞I。这主要是因为它们之间的结合靠静电作用力。例如：稳定性[BF4]－>[BCl4]－。
对于②类（18电子和18+2电子构型）阳离子来说，例如IB、IIB族及d电子数目较多的不规则构型的过渡金属离子，由于极化能力较强，它们易和电负性较小的配位原子生成较稳定的配合物，其稳定性的顺序与①类正好相反，即N<
②配位体的碱性
L的碱性越强，与M n+离子结合的趋势就越大，生成相应的配合物就越稳定。
③螯合效应和空间位阻
对于同一种配位原子，多基配位原子与金属离子形成螯环，比单基配位体形成的配合物稳定，这种由于螯环的形成而使螯合物具有特殊稳定性的作用叫做螯合效应。在螯合物中形成的环的数目越多、稳定性越高。但若在螯合剂的配位原子附近如果存在着体积较大的基团时，会阻碍和金属离子的配位，从而降低了配合物的稳定性，这种现象就是空间位阻。
5.3 酸、碱、配合物在水溶液中的行为
5.3.1 酸碱离解平衡及其各组分的分布曲线
（1）酸碱的离解平衡
酸碱的强弱取决于物质给出质子或接受质子能力的强弱。给出质子的能力愈强，酸性就愈强；反之就愈弱。同样，接受质子的能力愈强，碱性就愈强；反之就愈弱。
在共轭酸碱对中，如果共轭酸愈易给出质子，酸性愈强，则其共轭碱对质子的亲和力就愈弱，就愈不容易接受质子，碱性就愈弱。
各种酸碱的离解常数K a和K b的大小，可以定量地说明各种酸碱的强弱程度。
共轭酸碱对的K a和K b之间存在着一定的关系，例如：
即K a×K b＝K w ＝10－14或K b ＝
也就是pK b ＝pK w －pK a
因此知道了酸或碱的离解常数，就可以计算它们的共轭碱或共轭酸的离解常数。
对于多元酸，要注意K a与K b的对应关系，如三元酸H3A在水溶液中：
则
（2）溶液中酸碱组分的分布
①一元酸
例如HAc，设它的总浓度为c。它在溶液中以HAc和Ac－两种型体，它们的平衡浓度分别为［HAc］和［Ac－］，则c=［HAc］＋［Ac－］。又设HAc所占的分数为d1，Ac－所占的分数为d0，则
同样可得：
显然，各种组分分布系数之和等于1，即：
d1 ＋d0 ＝１
如果以pH值为横坐标，各存在形式的分布系数为纵坐标，可得如图5－1所示的分布曲线。
由图可以看出：d0随pH增大而增大，d1随pH增大而减小。
当pH = pK a时，d0 ＝d1 ＝0.5，即[HAc]＝[Ac]；
pH < pK a时溶液中主要存在形式为HAc；
pH > pK a时溶液中主要存在形式为Ac－。
②多元酸
对于多元酸，我们给出分布系数的通式：
其中表示n元酸H n A失去m
个质子后的存在形式H n-m A m－的分布系数；K n表示
n元酸各级相应的离解平衡常数。
如二元酸H2C2O4：图5-2
d0 ＋d1 ＋d2 ＝１
pH＜pKa1时，δ2＞δ 1 H2C2O4为主
pKa1＜pH＜pKa2δ1＞δ2，δ1＞δ3 HC2O4－为主
pH＞pKa2δ0＞δ 1 C2O42－为主
5.3.2 酸碱溶液pH值的计算
（1）质子条件及质子等衡式
根据酸碱质子理论，酸碱反应的本质是质子的传递，当反应达到平衡时，酸失去的质子和碱得到的质子的物质的量必然相等。其数学表达式称为质子平衡式或质子条件式。（Proton balance equation）
质子条件的推导要点：
1．在酸碱平衡体系中选取零水准（质子参考水准或质子基准态物质），作为计算得失质子数的基础。
零水准：与质子转移直接有关的大量物质。通常是起始的酸碱组分，或是反应物。
2．从质子参考水平出发，将溶液中其他组分与之比较，何者得失质子、得失质子多少。
3．根据得失质子等衡原理写出质子等衡式。
4．涉及到多级离解的物质时，与零水准比较，质子转移数在2或2以上的，它们的浓度项之前必须乘以相应的系数，以保持得失质子的平衡。
如对于Na2CO3的水溶液，可以选择CO32－和H2O作为参考水平，由于存在下列反应：
将各种存在形式与参考水平相比较，可知OH－为失质子的产物，而HCO3－、H2CO3和第三个反应式中的H＋（即H3O+）为得质子的产物，但应注意其中H2CO3是CO32－得到2个质子的产物，在列出质子条件时应在［H2CO3］前乘以系数2，以使得失质子的物质的量相等，因此Na2CO3溶液的质子条件为：
[H+] + [HCO3－] + 2[H2CO3] = [OH－]
(2)各种溶液酸度的计算
①强酸(碱)溶液
强酸强碱在溶液中全部离解，以浓度为c HA的强酸在溶液中存在下列两个质子转移反应
以HA和H2O为参考水平，可写出其质子条件为
[H+] = [OH－] +[A－]
由于HA在溶液中完全离解，[H+]=[A－]= C HA且水的离解常数很小，[H+]·[OH－]＝K w，故
[H+] = +c a
a. 当强酸(或强碱)的浓度不是太稀(即c a≥10－6mol·dm－3或c b≥10－6mol·dm－3)时，水的离解不予考虑，可忽略，得最简式：
[H+]=c a，pH＝－lgC HA
b. 当c≤1.0×10－8 mol·dm－3时，溶液pH值主要由水的离解决定：
c. 当强酸或强碱的浓度较稀时，c a<10－6 mol·dm－3~10－8 mol·dm－3
得精确式：
强碱溶液可用类似方法计算酸度，把[H+]改成[OH－]即可。
②一元弱酸(碱)溶液
溶液中存在有下列质子转移反应
质子条件为
[H+] = [A－] + [OH－]
以[A－]＝K a[HA] / [H+] 和[OH－]＝K W / [H+]，代入上式可得：
即
上式为计算一元弱酸溶液中[H+]的精确公式。由于式中的[HA]为HA的平衡浓度，也是未知项，还需利用分布系数的公式求得[HA]＝cδHA (c为HA的总浓度)，再代入上式，则将推导出一元三次方程
[H+]3 + K a[H+]2– (cK a + K W)[H+] – K a K W = 0
分析化学的计算通常允许[H+]有5%的误差，对于具体情况可以合理简化，作近似处理。
a. 若酸的浓度比较小或酸极弱，则[HA]≈C HA，且满足c/K a≥500条件，水的离解不能忽略，c K a＜20K w即上式可简化为近似公式：
b. 如果弱酸的K a和浓度C都不是非常小，所以由酸离解提供的[H+]，将高于水离解所提供的[H+]，水的离解可以忽略。即cＫa≥20Ｋw，c／K a＜500时，可将前式中的Ｋw项略去，得：
即：
c. 如果同时满足c／K a≥500和c K a≥20K w两个条件，则可进一步简化为
这就是常用的最简式。
例5-1：已知HAc的pＫa＝4.74，求0.010 mol·dm－3HAc溶液的pH值。
解：c K a = 0.010′10－4.74 >> 20K w
c/K a = 0.010/10－4.74 >>500
符合两个简化的条件，可采用最简式计算：
mol·dm－3
pH = 3.28
例5-2：试求0.10 mol·dm－3一氯乙酸溶液的pH，已知pK a＝2.86。
解：由题意得
cＫa＝0.10×10－2.86 >> 20K w
因此水离解的[H+]项可忽略。
又c/Ｋa＝0.10／10－2.86 ＝72 ＜500
酸离解较多，不能用总浓度近似地代替平衡浓度，应采用近似计算式计算：
= 0.011 mol·dm－3
pH=1.96
若用最简式计算，得[H＋]=0.012mol/L，pH＝1.92
误差可达9.1％。(0.012－0.011)/0.011×100％＝9.1％
例5-3：计算1.0×10－4mol/LNH4Cl的pH值。pK b＝4.75
解：Ka（NH4＋）＝K w/K b＝5.6×10－10
c·Ka＜20Kw，c/Ka＞500
不能忽略水的离解
＝2.6×10－7mol/L，pH＝6.59。
③多元酸(碱)溶液
多元酸碱在溶液中存在逐级离解，但因多级离解常数存在显著差别，因此第一级离解平衡是主要的，而且第一级离解出来的H＋又将大大抑制以后各级的离解，故一般把多元酸碱作为一元酸碱来处理。
当cK a1≥20K w，，<<1时，有最简式
如果c/Ka1＜500，则用近似式：
一元弱酸(碱)和两性物质溶液的pH值计算在酸碱滴定法中是经常用到的，因而本节作了较为详细的讨论。
当需要计算一元弱碱、强碱等碱性物质溶液的pH值时，只需将计算式及使用条件中的[H＋]和K a相应地换成[OH－]和K b即可。
例5-4：已知室温下H2CO3的饱和水溶液浓度约为0.040mol·dm－3，试求该溶液的pH值。
解：查表得p＝6.38，pK a2＝10.25。由于>>，可按一元酸计算。
又由于
c＝0.040×10?6.38>>20K w
c／＝0.040／10－6.38＝9.6×104>>500
mol·dm－3
pH＝3.89
检验：
符合使用二元弱酸最简式的条件。
5.3.3 配位化合物在水溶液中的行为
（1）配位平衡及其特征
①配合物的稳定常数
Cu[(NH3)4]SO4溶液中有下述平衡存在：
Cu2+ + 4NH3 [Cu(NH3)4]2+
称为配合物的稳定常数，用K o f表示。K o f值越大，配离子越稳定；反之，配离子越不稳定。K o f的倒数同样用来表示配离子的稳定性。其数值越大，表示配合物越不稳定，K o d称为不稳定常数。
K d＝1／K o f
②逐级稳定常数或累积稳定常数
a.配合物的逐级稳定常数
配离子在水溶液中的形成是逐步进行的，如ML n的生成是经过几个步骤进行的，即配离子的生成是分步进行的，每一
步反应都存在一个平衡，如：
M+L＝ML K1＝
ML+ L＝ML2K2＝
…………
ML n－1 + L＝ML n K n＝
反之，ML n离解的逐级稳定常数，反应为：
ML n＝ML n－1 + L K1￠＝
ML n－1＝ML n－2 + L K2￠＝
…………
ML＝M + L K n￠＝
从中可以看到，对于非1∶1 型的配合物，同一级的K f与K d不是倒数。而是有以下关系：
K1＝1 / K n￠，K2=1/K￠n－1 ，K3= 1/ K￠n－2 ，……K n＝1/K1￠
b.累积稳定常数
这主要是对于非1：1型配合物。若有某一配合物，有n级稳定常数，如果把第一级至第i级的各级稳定常数依次相乘，就得到了第i级的累积稳定常数（βi）：
β1＝K1＝
β2＝K1·K2＝
…………
βn＝K1·K2·K3………K n＝即各级配合物的总的稳定常数。
由上面可见，各级配合物的浓度分别是：
[ML]＝β1[M][L]
[ML2]＝β2[M][L]2
…………
[ML n]＝βn[M][L]n
各级配合物的浓度[ML]、[ML2]、……[ML n]可用游离重金属离子的浓度[M]，配位剂的浓度[L]和各级累积常数表示。
c.总稳定常数和总离解常数
最后一级累积稳定常数βn又叫做总稳定常数。最后一级累积离解常数又叫做总离解常数（总不稳定常数）。对于1∶n 型配合物，总稳定常数与总不稳定常数为倒数关系。
例如：配合物ML4
K f＝＝K1·K2·K3·K4
K d＝＝K￠1·K￠2·K￠3·K￠4＝
（2）配位平衡的移动
配位平衡也是化学平衡的一种，所以在一定的条件下会遭到破坏，使平衡发生移动。
如：[Ag(NH3)2]+的溶液中加入硝酸、溴化钠、氰化钾溶液时，都会破坏配位平衡：
[Ag(NH3)2]+＋H+ ＝Ag+＋2NH4+
[Ag(NH3)2]+＋Cl－＝AgCl（s）＋2NH3
[Ag(NH3)2]+＋2CN－＝[Ag(CN)2]－＋2NH3
5.4 沉淀平衡及沉淀平衡的移动
就水作溶剂而言，习惯上把溶解度小于0.01g/100gH2O的物质叫做“难溶物”。如AgCl、BaSO4。
5.4.1 溶度积和溶解度
（1）溶度积常数（the constant of solubility product）
难溶电解质与其饱和溶液中的水合离子之间的沉淀溶解平衡属于多相离子平衡。如：
AgCl（s）→AgCl （aq.）→Ag＋（aq.）＋Cl－（aq.）
简写为
AgCl(s) →Ag＋（aq.）＋Cl－（aq.）
写作：＝[Ag＋][Cl－]/[AgCl] [AgCl]就是未溶解的固体浓度。即
＝[Ag＋][Cl－]
称为溶度积常数，随温度的变化而改变。例如BaSO4的溶度积，298K时＝1.08×10－10，323K时，＝1.98×10－10。
B n(s)来说，在一定温度下，其饱和溶液的沉淀溶解平衡为：
对于一般的沉淀物质A
A m
B n(s) mA n＋(aq) + nB m－(aq)
溶度积可定义为：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度的幂次方乘积为一常数。简称为溶度积（solubility product），简写为Ksp。离子浓度的方次数值上等于多相离子平衡反应式中相应离子前的系数。如：
Mg(OH)2 Ksp ＝[Mg2＋][OH－]2
Ca(PO4)2 Ksp ＝[Ca2＋]3[PO43－]2
溶度积常数除用测定平衡浓度的方法计算外。还可用热力学方法、电化学方法计算。
（2）溶度积和溶解度的关系
溶解度表示物质的溶解能力，随其他离子存在的情况不同而改变。溶度积反映了难溶电解质的固体和溶解离子间的浓度关系，也就是说只在一定条件下才是常数，但如果溶液中的离子浓度变化不太大，溶度积数值在数量级上一般不发生改变。（溶解度以物质的量浓度表示：mol·dm－3 ）
例5-5 Fifiteen milligrams of calcium fludride ,CaF2, dissolved in 1 Lof water at equilibrium .What is the value of the ? （Mr: CaF2 78.1）。
解：先把溶解度转变成浓度
从上面例子我们可以总结出如下几点：
（1）AB型难溶电解质（1 ：1型，如AgX，BaSO4，CaCO3……）
＝[Ａ＋][Ｂ－]＝ｓ２，ｓ＝
（2）A2B(AB2)型难溶电解质（1：2，2：1，如Ag2CrO4，Cu2S等）
（3）A3B(AB3)型难溶电解质（3：1，3：1，，等
同理可得， s＝
结论：对于同类型的难溶电解质（AgX），（Ag2S、Ag2CrO4，Cu2S 等），在相同温度下，越大，溶解度也越大，
反之，则越小。对于不同类型的难溶电解质（AgCl，Ag2CrO4……）不能用来比较其溶解度的大小。
5.4.2 沉淀－溶解平衡
（1）溶度积规则
在没有平衡时的离子浓度幂的乘积为反应浓度商Q c，它是任意情况下的，是可变的，而是某一温度下的一个定值。
对于任意难溶强电解质的多相离子平衡体系
A m
B n(s) mA n＋(aq) + nB m－(aq)
在平衡时
在未平衡时，
Q c＝
通过Q c和的大小比较来讨论平衡移动的规律。
Q c＞时，生成沉淀，为过饱和溶液；
Q c＜时，无沉淀生成或沉淀溶解，对应的是不饱和溶液；
Q c＝时，建立平衡体系，饱和溶液（动态平衡）．
这就是溶度积规则( solubility product rule/priciple)，对于我们掌握沉淀生成、溶解、转化将是重要的依据，并且指导着沉淀溶解平衡的移动。
根据溶度积规则，反应商Q c＞时就会有沉淀生成。如果我们期望得到沉淀，就要使Q c＞。同类型的难溶物，Ksp越小，生成沉淀后溶液中残留的离子浓度越低，亦即沉淀得越完全；不同类型的难溶物，则溶解度低的沉淀得越
完全。
在定性分析中，溶液中残留的离子的浓度不超过10－5mol/L时可认为沉淀完全。在定量分析中，溶液中残留离子的浓度小于10－6mol/L可认为沉淀完全。
①沉淀的生成
一般加入沉淀剂，也可控制酸度。
a. 加沉淀剂
例5-6 在2.0LSO42－浓度为1.0×1.0－4mol·dm－3 的溶液中，加入多少物质的量Pb2＋，可使PbSO4沉淀析出后，溶液中尚余1.0×1.0－3Pb2＋?
解：
[SO42－]＝Ksp/0.001＝1.8×10－8/0.001＝1.8×10－5mol/L
n Pb2＋＝[1.0×10－3＋1.0×10－4－1.8×10－5]×2＝2.2×10－3mol。
b. 控制酸度
例5-7 将10ml 0.20mol·dm－3 MnSO4和等体积、等浓度的NH3水混合，是否有
Mn(OH)2沉淀生成？欲阻止沉淀析出，应加入多少克NH4Cl？
溶液中：混合时[Mn2＋]＝0.10mol/L，[NH3-H2O]＝0.10mol/L
[OH－]＝＝1.3×10－3mol/L
Mn(OH)2→Mn2＋＋2OH－Ksp＝2.04×10－14
Qc＝0.10×(1.3×10－3)2=1.8×10－7＞Ksp
所以有沉淀产生，为阻止沉淀产生所需的[OH－]浓度。
[OH－]2≤＝＝2.0×10－12mol/L
[OH－]＜1.4×10－6mol/L
加入的NH3和NH4Cl为缓冲溶液：
NH3·H2O →NH4＋＋OH－
0.10 1.3×10－3
0.10－1.4×10－6 x＋1.4×10－6 1.4×10－6
≈0.10 x
K b＝＝1.8×10－5
得：x＝[NH4＋]＝1.3mol/L w NH4Cl≥ 1.3×54×20/1000＝1.4g
可见，控制酸度对沉淀的生成起着重要作用。
②沉淀的溶解
根据溶度积规则，当Ｑc＜时沉淀要发生溶解。使Ｑc减小的方法主要有以下几种：
a．通过生成弱电解质使沉淀溶解
（1）难溶氢氧化物M(OH)n，存在下列沉淀溶解平衡：
M(OH)n（s）→M n+（aq.）＋nOH－（aq.）
加入酸与OH－生成水，可以降低OH－，所以几乎所有的难溶的氢氧化物沉淀都可以溶于强酸中，Ksp较大的氢氧化物还可溶于弱酸中。
它们的溶解平衡是这样的：
M(OH)n ＋nH＋→M n＋＋nH2O
b．通过氧化还原反应使沉淀溶解
许多金属硫化物，如ZnS、FeS等能溶于强酸，放出H2S减少S2－浓度而溶解。但对于溶度积特别小的难溶电解质的如CuS、PbS等，在它们的饱和溶液中S2－浓度特别小，既使强酸也不能和微量的S2－作用而使沉淀溶解，但可以用氧化剂氧化微量的S2－，使之溶解。
(2)分步沉淀
如果溶液中同时含有几种离子，当加入一种沉淀剂时，哪一个离子先沉淀？先沉淀的离子沉淀到什么程度，另一种离子才开始沉淀？如溶液中＝0.01mol·dm－3，＝0.01mol·dm－3，滴加AgNO3溶液，开始生成AgI沉淀还是AgCl 沉淀？（＝1.8×10－10 ，＝8.5×10－17）。
开始生成AgI和AgCl沉淀时所需的的浓度分别为：
AgI 沉淀先析出，加入一定量AgNO3后，开始生成白色AgCl沉淀，这种先后沉淀的现象，称分步沉淀（Fractional precipitation）。那么何时AgCl开始沉淀？
随着AgI的不断析出，溶液中的[I－]不断降低，为了继续析出沉淀，[Ag＋]必须继续滴加。当[Ag＋]滴加到计算的1.8×10－8mol·dm－3时，AgCl才开始沉淀，这时AgCl、AgI同时析出。
因为这时溶液中的[I－]、[Cl－]、[Ag＋]同时平衡：
[Ag＋][I－]＝=8.5×10－17
[Ag＋][Cl－]＝＝1.8×10－10
两式相除，得：
＝2.12×
即，当[Cl－]＞2.12×106[I－]时，AgCl开始沉淀，此时相应的溶液中的[I－]还有多大？
[I－]＝＝0.01/ 2.12×106 ＝4.7×10－9mol·dm－3＜＜10－5mol·dm－3。说明在AgCl开始沉淀时，[I－]早就已经沉淀完全了。可见：
对于同一类型的难溶电解质溶度积相差越大，利用分步沉淀分离效果越好。
分步沉淀的次序还与溶液中相应的离子浓度有关。上面例子中，如果溶液中Cl－浓度大于2.1×106 I－时，那么先析出的
是Cl－而不是I－。
分步沉淀常应用于离子的分离，特别是利用控制酸度法进行分离。
例5-7 如果溶液中Fe3＋和Mg2＋的浓度都是0.01mol·dm－3，使Fe3＋定量沉淀而使Mg2+不沉淀的条件是什么？
已知：＝2.64×10－39 ＝5.61×10－12
可以利用生成氢氧化物沉淀的方法将其分离。
Fe3＋沉淀完全时的[OH－]可由下式求得
这时的pOH为11.2，pH＝2.8
用类似的方法求出产生Mg(OH)2沉淀时的[OH－]
[OH－]＝2.4×10－5（mol·dm－3）
pOH＝4.6，pH＝9.4
当pH＝9.4时，Fe3＋早已沉淀完全，因此只要将pH值控制在2.8～9.4之间，即可将Fe3＋和Mg2＋分离开来。
（3）沉淀的转化(Transformation of precipitation)
向盛有白色PbSO4沉淀中加入Na2S，搅拌后，可见沉淀由白色转变成黑色。这种由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。一般情况下，往往是使沉淀转变为更难溶的电解质。
PbSO4 ＋S2－ PbS ＋SO42－
已知PbSO4的＝1.6×10-8，PbS的＝8.0×10－28，转化程度可由上式K j表示：
PbSO4、PbS是同类型的，溶度积常数相差很大，所以很容易发生转化。
可见：对同类型的难溶物，沉淀转化的方向是由溶度积常数大的转化为溶度积常数小的，溶度积常数相差越大，转化反应越完全。
对于不同类型的难溶物，沉淀转化的方向是由溶解度大的转化为溶解度小的；反之，就比较困难。
例5-8 现有50mg BaSO4固体，如用1.5 mol·dm－3的Na2CO3溶液每次用1.0cm3处理它，问需几次才可使溶液可以使BaSO4完全转化为Ba CO3?
解：设每次转化的SO42－浓度为x，根据转化反应的到
历年有机试题 一． 有机结构 （1999）第六题（10分）曾有人用金属钠处理化合物A （分子式C 5H 6Br 2，含五元环），欲得产物B ，而事实上却得到芳香化合物C （分子式C 15H 18）。 6-1请画出A 、B 、C 的结构简式。 6-2为什么该反应得不到B 却得到C ？ 6-3预期用过量酸性高锰酸钾溶液处理C ，得到的产物是D ，写出D 的结构式。 [解题思路] 1．对比产物C 的分子式（C 15H 18）和起始物A 的分子式（C 5H 6Br 2）可见一个C 分子是3个A 分子脱去溴原子连接而成的，而且A 转化为C 的反应是用金属钠消除A 分子中的溴。可见此题并没有要求应试者必须学过武兹反应，此思路的知识基础没有超过中学化学。 2．试题用A 是溴代环戊烯和C 是芳香化合物2个信息同时限定了A 和C 的结构。溴代环戊烯因溴原子连在不同碳原子上而有多种位置异构体，它们与金属钠反应失去溴连接的方式更多，但是，为满足C 是分子式为C 15H 18的芳香化合物（至少要有一个含共轭双键的苯环）的条件，A 必须是1，2-二溴环戊烯，C 必定有答案给出的结构式。应试者得出这个结论的过程和花费的时间自然很不相同，有的学生可能在草稿纸画满各种各样的二溴环戊烯，并令其脱溴相连，甚至得出很大的环状化合物，有的学生则只需在脑子里想清楚，其差别不是知识水平高低而是智力水平高低。在思考过程中，下述联想是有助于应试者得出结论： 3．为什么A 与金属钠反应会得到C 呢？如果应试者联想起中学化学里学过乙炔合成苯的反应，就会想到，A 脱去溴首先得到的应是含C C 键的环戊炔（B ），既然乙炔经催化可三聚成苯，对比乙炔和环戊炔的结构，理应联想到中学化学学到：乙炔的碳氢处在一条直线上（《化学读本》的sp 杂化当然有帮助，属竞赛大纲要求，但并非必需），环戊炔的炔碳在五元环上，其不稳定性就不至犹豫，不需催化剂也会聚合就在意料之中。 4．命题人考虑到环戊烯不稳定，有的学生可能将B 写成它的双聚物，以求得到较稳定的化合物，因而答双聚体也算对，而且对两种B 的不稳定给了注释性说明（注：不要求学生达到这种注释水平）。 5．C 的氧化可看成是苯环的侧链碳原子的氧化。中学化学里讲过甲苯氧化得苯（甲）酸，去年初赛题分析里讨论过芳香烃侧链氧化的规律，应试者一般研究过去年初赛题，所以由C 得出D 应不是困难的事。但是，这里仍有很强的智力因素，应试者若被C 的复杂结构迷惑住，不注意分子的核心部位是一个苯环，对题目给出的C 是芳香化合物的信息视而不见，D 是什么就很难答上来，到事后才恍然大悟。 [答案] 6-1 各2分 若答B 的结构式为： 亦给2分 6-2 要点：B 不稳定 (2分) 注：前者的炔碳原子通常为sp 杂化轨道，线性，环炔的张力太大；后者为反芳香性。 6-3 A B C
有机反应历程（四） 【例1】芳香族化合物氯苯（Ⅰ）、硝基苯（Ⅱ）、N，N‐二甲苯胺（Ⅲ）、苯甲醚（Ⅳ）等进行硝化时，其反应速度的快慢顺序如何？ A．Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ B．Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ C．Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ D．Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ＞Ⅲ 解：B。 【例2】某溴苯与Br2＋FeBr3反应只得到一种三溴苯产物，该溴苯应为： 解：C。因‐Br是邻对位定位基，所以，A．和B．都有两种三溴苯产物，而D．有3种三溴苯产物。 （2）亲核取代反应 在特殊结构或特殊条件下产生。 ①加成—消除历程 芳环上有吸电子基使之活化，以‐NO2最强， 如OH‐、CN‐、‐OR、胺等。生成碳负离子络合物中间体叫Meisenheimer络合物。例如， 已被核磁和X射线所证实。 【例3】2，4‐二硝基氯苯和氨发生反应生成2，4‐二硝基苯胺的反应历程是什么？ A．亲电取代反应 B．双分子消除—加成反应 C．双分子加成—消除反应 D．单分子亲核取代反应 答：C． ②苯炔历程（消除—加成历程）发生于试剂碱性很强时。 特征为亲核试剂不一定进入离去基团所在位置上，可以在它的邻位。 【例4】氯苯与氨基钠在液氨中作用生成苯胺时，其反应可能的中间体是什么？ A．碳正离子 B．卡宾Carbene C．碳负离子 D．苯炔 解： 故为D．
5．饱和碳原子上的亲核取代反应 通式是：Nu‐＋R－L→NuR＋L‐ 其中Nu‐表示亲核试剂，可以是负离子或带未共享电子对的中性分子；R—L表示作用物、为中性分子或正离子；L表示离去基团。 反应进行有两种类型，一种是单分子亲核取代反应SN1，速率=k1[RL]；另一种为双分子亲核取代反应S N2，速率=k2[RL][Nu‐：]。S N2为一步反应，亲核试剂进攻与离去基团离去同时发生。例如： SN1为二步反应，先离解成碳正离子，随即快速的受试剂进攻。例如， 其势能图如图4－1所示。 判断反应按S N2或S N1进行，可从作用物结构、亲核试剂亲核性强弱、离去基团离去的难易及溶剂极性等方面分析，从产物的立体化学及改变反应条件对反应速度的影响来判别。 作用物结构： 【例1】在加热条件下，下列化合物分别与氢氧化钠水溶液作用，反应最快的是哪一个？ A．氯乙烷B．氯乙烯 C．3‐氯丙烯 D．氯甲烷 答：C．，S N1与S N2均最快。 凡使碳正离子稳定的因素，有利于S N1；空间障碍小，有利于S N2；α和β位有大的取代基，不利于S N2。 亲核试剂亲核性强，有利于S N2，亲核原子相同时，碱性与亲核性有平行关系，如O原
2007年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 （时间：3小时满分：100分） 第1题（12分） 通常，硅不与水反应，然而，弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解，生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行，试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在，人们曾提出该离子结构的多种假设，然而，直至1999年，才在低温下获得该离子的振动-转动光谱，并由此提出该离子的如下结构模型：氢原子围绕着碳原子快速转动；所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明？简述理由。 1-3该离子是（）。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道，在石油中发现了一种新的烷烃分子，因其结构类似于金刚石，被称为“分子钻石”，若能合成，有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下： 1-4该分子的分子式为； 1-5该分子有无对称中心？ 1-6该分子有几种不同级的碳原子？ 1-7该分子有无手性碳原子？ 1-8该分子有无手性？ 第2题（5分） 羟胺和用同位素标记氮原子（N﹡）的亚硝酸在不同介质中发生反应，方程式如下： NH2OH+HN﹡O2→ A+H2O NH2OH+HN﹡O2→ B+H2O A、B脱水都能形成N2O，由A得到N﹡NO和NN﹡O，而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题（8分）
3-1 以“”表示空层，A、B、C表示Cl-离子层，a、b、c表示Mg2+离子层，给出三方层型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？ 第4题（7分） 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析：将A与惰性填料混合均匀制成样品，加热至400℃，记录含A量不同的样品的质量损失（%），结果列于下表： 利用上述信息，通过作图，推断化合物A的化学式，并给出计算过程。 第5题（10分） 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄，用下列方法分析粗产品的纯度：称取0.255g样品，与25 mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合，加热回流1小时；冷至室温，加入50 mL20%硝酸后，用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银，以硫酸铁铵为指示剂，消耗了6.75 mL。 5-1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中氯化苄的质量分数（%）。 5-3 通常，上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量，指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析？请说明理由。
绪论 1.化学：在分子、离子和原子层次上，研究物质的组成和结构以及物质的化学 性质和化学变化及其内在联系的科学。 应注意的问题： （1）化学变化的特点：原子核组成不变，发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变； （2）认为物理变化不产生质变，不生成新物质是不准确的，如： 12H+3 1 H==42He+10n是质变，产生了新元素，但属于物理变化的范畴； （3）化学变化也有基本粒子参加，如：2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加； （4）物质 2.无机化学：除去碳氢化合物及其大多数衍生物外，对所有元素和他们的化合 物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。（莫勒提法） 3.怎样学习无机化学？ （1）你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。 （2）课前预习，带着问题听课。提倡写预习笔记。 （3）课上精力集中，边听边看边想边记，眼、耳、手、脑并用。 （4）课后趁热复习，按时完成作业，及时消化，不欠账。 （5）提高自学能力，讨论课积极发言。 （6）随时总结，使知识系统化。达到书越读越薄之目的。 （7）理论联系实际，做好化学实验。
第一章原子结构和原子周期系 教学目标：1.学会一个规则：斯莱特规则; 2.掌握两个效应：屏蔽效应、钻穿效应; 3.掌握三个原理：能量最低、保里不相容、洪特规则; 4.掌握四个量子数：n、l、l、m s 5.掌握五个分区：s、p、d、ds、f 6.掌握六对概念; 7.掌握七个周期; 8.掌握八个主族八个副族。 重点：1.原子核外电子排布三个原理，核外电子的四个量子数； 2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。 难点：屏蔽效应、钻穿效应概念及应用； 教学方法：讲授与讨论相结合，做适量练习题和作业题。 教学内容： §1-1经典物理学对原子结构的认识 1-1原子的核形结构 1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认：原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题：电子绕核运动，将不断辐射电磁波，不断损失能量，最终将落到核上，原子因此而消亡实际与此相反，原子是稳定存在的，急需找到理论解释。 1-2 原子光谱的规律性 1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1 2氢原子光谱里德堡方程 R H=1.097×10 M n1 元素化学专题练习 1.I2和S2O32－间发生的是一个速率快、定量进行的反应。由于强酸能促进S2O32－的分解， 而强碱液中I2将发生歧化反应，所以该反应需在近中性条件下进行。 ⑴写出I2和S2O32-间发生的反应方程式； ⑵若把I2液滴入S2O32-液中，即使在碱性条件下（pH～11）也能发生定量反应，为什 么？ ⑶若把S2O32-液滴入I2液中，即使在酸性条件下（pH～1）仍能发生定量反应，为什 么？ 2.氧和硫是同族元素，性质相似。试用化学方程式表示下列实验事实： ⑴CS2和Na2S (aq)一起振荡，水溶液由无色变成有色； ⑵SnS2溶于Na2S (aq)； ⑶SnS溶于Na2S2 (aq)。 3.试用一种试剂将可溶性硫化物、多硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐彼此区分开 来。写出反应方程式和反应现象。 4.给出SOCl2分子的空间构型和成键情况，为什么SOCl2既可以作为路易斯酸，又可作为 路易斯碱？ 5.某液体物质A具有与CO2相似的结构，A与Na2S反应生成化合物B，B遇酸能产生恶 臭的有毒气体C及物质A，C可使湿润的醋酸铅试纸变黑。A与Cl2在MnCl2催化下作用可生成一种不能燃烧的液体物质D；A与Cl2O作用则生成极毒气体E和透明液体F。 试推断从A到F各代表什么物质？ 6.欲测定大气中H2S的含量，试用Cd (NO3)2溶液、I2溶液及Na2S2O3溶液为试剂，设计 一种测定方法，写出有关反应式，导出大气中H2S含量的计算公式（以质量分数表示）（设Cd (NO3)2溶液浓度为M1 mol·L-1；I2溶液浓度为M2 mol·L-1；Na2S2O3溶液浓度为M3 mol·L-1；H2S的摩尔质量为34 g·mol-1。 7.SO2分子中，S原子已满足八隅体规则，为什么还可以作为路易斯酸接受电子对形成配 合物？试给出SO2F-和(CH3)3NSO2可能的结构并预测它们与OH-的反应。 8.现有五瓶无色溶液分别是Na2S，Na2SO3，Na2S2O3，Na2SO4，Na2S2O8，如何通过试验 加以确认，写出有关反应方程式。 2020届高中化学竞赛辅导（一）原子结构元素周期 律 原子结构元素周期系 一．〔4分〕某元素的离子R2＋有5个电子层，最外层有2个电子，R(NO3)2是它的一种常见盐。R的元素符号是，R元素在周期表中的位置是，配制澄清R(NO3)2溶液的方法是。 二．〔2分〕235 92U原子吸取一个慢中子后，分裂成136 54 Xe和90 38 Sr，写出核反应方程式。 三．〔7分〕有人建议依照〝最高价阳离子〞电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如：S、Cr规定为ⅥA族；Se规定为ⅥB族。 1．写出S、Cr、Se最高价阳离子的电子构型； 2．周期数和每周期元素个数是否发生变化； 3．新旧周期表中哪些族的元素是统一的〔即完全相同〕 4．不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做如何样的变动？ 四．美国和俄罗斯科学家组成的一个研究小组10月16日宣布，他们成功制造出了门捷列夫元素周期表中的118号元素。他们通过设在俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备，两次将许多钙－48离子加速，用来轰击人造元素锎〔Cf〕－249，从而制造出3颗新原子：每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。118号元素原子存在时刻仅为0.9毫秒。研究人员观看到了118号元素原子的〝衰变链〞过程，证实了新元素的存在。其衰变过程中依次开释出一种相同的粒子后得到116、114、112号元素，112号元素最终裂变为两颗大小差不多的其他原子。 1．指出118号元素在周期表中的位置； 2．写出合成118号元素的核反应方程式； 3．指出衰变过程中112号元素模样的质量数。 五．〔4分〕2004年2月2日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X和Y。 X是用高能48Ca撞击243 93Am靶得到的。通过100微秒，X发生α-衰变，得到Y。然后Y连 续发生4次α-衰变，转变为质量数为268的第105号元素Db的同位素。以X和Y的原子序数为新元素的代号〔左上角标注该核素的质量数〕，写出上述合成新元素X和Y的核反应方程式。 智浪教育-普惠英才文库 高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析 第一章元素与化合物 第一节卤素 一．1．IO3－十5I－＋6CH3COOH===3I2＋6CH3COO－＋3H2O 2．KI在潮湿空气里，在阳光的作用下会被空气氧化而产生紫黑色固体（或紫色蒸气），而KIO3不被空气氧化。4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－二．l．(1)主要反应：I2＋2KClO3==2KIO3＋C12↑ （2）可能的副反应：C12＋H2O（冷）==HClO＋HCl C12＋H2O==2HCl＋1/2O2 3C12＋3H2O（热）==HClO3＋5HCl I2＋5Cl2＋6H2O==2HIO3＋10HCl 一步：I2＋5H2O2? ?催化剂2HIO3＋4H2O ?→ 二步：2HIO3＋K2CO3==2KIO3＋CO2↑＋H2O 2．使氧化生成的I2再还原为碘化物 I2＋2S2O32－==S4O62－＋2I－ 三．3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O S2O32－＋4I2＋10OH－===2SO42－十8I－＋5H2O S2O32－＋2H＋===SO2↑十S↓＋H2O 4I－＋O2＋4H＋===2I2＋2H2O 四．加入过量KI生成I3－离子以减少I2挥发 1．在强酸性溶液中S2O32－遇酸分解，且I－易被空气氧化：（反应略）；在碱性溶液中： S2O32－＋4I2＋10OH－===SO42－＋8I－＋5H2O 3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O 上述到反应的发生，使定量反应难以准确． 2．前者，I2与S2O32－的反应速度大于I2与OH－的反应速度；后者，S2O32－与I2的反应速度大于S2O32－与H＋的反应速度。 五．I2（反应略） 七．A CaF2 B H2SO4 C HF D NaF E NaHF2 九．紫2I－＋CI2===I2＋2CI－ 棕紫2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 棕红色I2＋5Cl2＋6H2O===2IO3－＋5Cl－＋12H＋ 十．A AgNO3 B AgCl C [Ag(NH3)2]Cl D AgBr E Na3[Ag(S2O3)2] F Agl G Na[Ag(CN)2] H Ag2S （反应略） 十三．1．该固体一定含钠和碘，使煤气灯火焰显黄色表明钠的存在；不溶于NH3，而溶于强络合剂CN－或S2O32－的黄色银盐一定是碘化银。 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填 写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 ●姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废 卷论处。 ●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第一题 (17分) Cr及其化合物在现今工业上十分常用，Cr占地壳蹭的丰度为0.0083%，主要来源是铬铁矿、铬铅矿。最初Cr的提炼是用铬铁矿与焦炭共热生产的。 1.写出铬铁矿、铬铅矿的化学式，写出铬铁矿与焦炭共热的反应方程式。 。其水溶液可有三2.Cr常见的价态为+3和+6，常见的Cr（Ⅲ）化合物为CrCl 3 种不同的颜色，分别为紫色、蓝绿色和绿色，请分别画出这三种不同颜色的Cr （Ⅲ）化合物阳离子的立体结构。指出Cr的杂化方式 3.常见的Cr（Ⅵ）化合物是重铬酸钾，是由铬铁矿与碳酸钠混合在空气中煅烧后用水浸取过滤，然后加适量硫酸后加入氯化钾即可制得，写出涉及的反应方程式。 4.在钢铁分析中为排除Cr的干扰可加入NaCl和HClO 加热至冒烟来实现，写出 4 (CN)2被称为拟卤素，其性质与卤素单质既有相似点，也有一些不同。它可以由含有同一种元素的两种化合物一同制取得到。 1. 写出制取(CN)2的反应方程式。 2. (CN)2不稳定，它在水溶液中有2种水解方式，其中一种是生成HCN与HOCN。 请分别写出(CN)2的两种水解反应的方程式。 3. HCN在加热时与O2反应，反应比为8:3，写出该反应方程式。 4.液态的HCN不稳定，易聚合。其中，三聚体中包含有2种不同环境的C, 2 种不同环境的H与2种不同环境的N；而四聚体中H只有1种环境，C，N则各有2种不同环境。试画出两种聚合体的结构，并分别标明它们中所具有的 SmCo5是一种典型的AB5型金属化合物，可作为磁性材料，其结构如下 其中大球为Sm，小球为Co。而另一种永磁体材料X跟SmCo5的结构密切相关，他是将如图（a）层的1/3Sm原子用一对Co原子代替，并且这对Co原子不在（a）平面上而是出于该平面的上方和下方，其连线被（a）平面垂直平分。且相邻两（ABAB……型排列，三方晶胞则为ABCABC……型排列。 专题三 化学热力学基础 学号 姓名 得分 1、25℃，KNO 3在水中的溶解度是6mol ·dm -3，若将1 mol 固体KNO 3置于水中，则KNO 3变成盐溶液过程的ΔG 的符号为_____________，ΔS 的符号为_____________。 2、已知下列反应 ： H 2（g ）= 2H （g ） △H = +Q 1 ；1/2O 2（g ）= O （g ） △H = +Q 2 2H （g ）+ O （g ）= H 2O （g ） △H = －Q 3 ；H 2O （g ）= H 2O （l ） △H = －Q 4 H 2（g ）+ 1/2O 2（g ）= H 2O （l ） △H = －Q 5 试指出Q 1、Q 2、Q 3、Q 4、Q 5的关系 。 3、假设反应H 2 (g)?→? 2 H (g) 的内能变化ΔU 与键能ΔH H-H 相等，已知ΔH H-H 为433.2 kJ ·mol -1 ，则键焓ΔH 是 kJ ·mol -1 。 4、298 K 时，生成气态水的Δf G 0m = -228.6 kJ ·mol -1，Δr S 0m = -44.4 J ·mol -1·K -1 ， 则 其Δf H 0m 为_________________________。 5、27℃时，将100g Zn 溶于过量稀硫酸中，反应若分别在开口烧杯和密封容器中进行，哪种情况放热较多？多出多少？ 6、已知下列反应的焓变为： H 2 (g) +2 1I 2 (s) = HI (g) Δr H 0 m = 25.9 kJ ·mol -1 21 H 2 (g) = H (g) Δr H 0 m = 218 kJ ·mol -1 21 I 2 (g) = I (g) Δr H 0 m = 75.7 kJ ·mol -1 I 2 (s) = I 2 (g) Δr H 0 m = 62.3 kJ ·mol -1 计算反应 H (g) + I (g) = HI (g) 的焓变Δr H 0 m 。 7、100 g 铁粉在25℃溶于盐酸生成氯化亚铁（FeCl 2）， (1) 这个反应在烧杯中发生； (2) 这个反应在密闭贮瓶中发生；两种情况相比， 哪个放热较多？ 简述理由。 8、已知： BaO （s ）+ H 2O （l ）= Ba(OH)2（s ） △H = －103 kJ·mol -1 Ba(OH)2(s) + aq = Ba 2＋ （aq ）+ 2OH － （aq ） △H = －52 kJ·mol -1 Ba(OH)2·8H 2O （s ）+ aq = Ba 2＋ （aq ）+ 2OH － （aq ）+ 8H 2O △H = + 64 kJ·mol -1 高二化学竞赛辅导培训计划 一、辅导思想 1、举全备课组之力参与竞赛辅导。 2、辅导教师认真备课、上课，精心辅导。 3、辅导教师严格学生课堂管理。 4、强调竞赛辅导纪律，关注参赛学生进出教室。 二、辅导要求 教师方面：1．多研讨，多做题。 2．加强资料的搜集和分类管理。 3．做好学生的出勤和考试管理。 学生方面：1．加强出勤，保证出满勤； 2．创造条件，使学生能在足够时间完成相关内容。 3．加强指导，努力提高学生的兴趣和信心。 三、辅导计划 1．把选拔出的选手组成竞赛班，以讲座的形式复习基础知识，这个阶段是较大规模的复习训练。 2．进入专题训练。以小专题的形式加强训练。 3. 模拟考试。这个阶段主要任务是设计模拟竞赛试卷，改卷，评卷。取材范围广，如历届赛题，培训题等等。这一阶段要求老师与学生充分发挥主观能动性，认真严肃对待每一次测试，限时保质保量完成。 四、做好竞赛学生工作 1. 抓好竞赛学生的思想工作 2. 引导竞赛学生掌握正确的学习方法 3. 抓好课堂教学中基础知识的掌握与竞赛能力的培养 4. 抓好知识的拓宽、加深，培养竞赛拔尖人才 五、辅导时间 利用晚上化学自习进行，其它时间待定 六、负责老师： 每位教师按要求精心组织竞赛内容，力求习题精选，知识点覆盖全面，涉及常见易错点。当堂讲解知识点及习题，有针对性和突破性的专题辅导。 七、辅导措施： 1、注重基础知识训练。 由于竞赛命题大多以课本为依据，因此在辅导时要紧扣课本，严格按照由浅入深、由易到难、由简到繁、循序渐进的原则，适时联系课本内容。 2、不拘泥于课本，适当扩展深度。 由于竞赛题目往往比平时考试试题难，教师必须在课本的基础上加以延伸、拓 1-3该离子是（）。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道，在石油中发现了一种新的烷烃分子，因其结构类似于金刚石，被称为“分子钻石”，若能合成，有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下： 1-4该分子的分子式为； 1-5该分子有无对称中心？ 1-6该分子有几种不同级的碳原子？ 1-7该分子有无手性碳原子？ 1-8该分子有无手性？ 第2题（5分） 羟胺和用同位素标记氮原子（N﹡）的亚硝酸在不同介质中发生反应，方程式如下： NH2OH+HN﹡O2→A+H2O NH2OH+HN﹡O2→B+H2O A、B脱水都能形成N2O，由A得到N﹡NO和NN﹡O，而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题（8分） X-射线衍射实验表明，某无水MgCl2晶体属三方晶系，呈层形结构，氯离子采取立方最密堆积（ccp），镁离子填满同层的八面体空隙；晶体沿垂直于氯离子密置层的投影图如下。该晶体的六方晶胞的参数：a=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53g·cm-3。 3-1 以“”表示空层，A、B、C表示Cl-离子层，a、b、c表示Mg2+离子层，给出三方层 型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？ 第4题（7分） 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析：将A与惰性填料混合均匀制成样品，加热至400℃，记录含A量不同的样品的质量损失（%），结果列于下表： 利用上述信息，通过作图，推断化合物A的化学式，并给出计算过程。 第5题（10分） 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄，用下列方法分析粗产品的纯度：称取0.255g 样品，与25mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合，加热回流1小时；冷至室温，加入50 mL20%硝酸后，用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银，以硫酸铁铵为指示剂，消耗了6.75 mL。 第二讲溶液 1、现有50 g 5 %的硫酸铜溶液，要使其溶液浓度提高至10 %，应该采取措施有： （1）可蒸发水 g。 （2）加入12.5 %的硫酸铜溶液 g。 （3）加入无水硫酸铜粉末 g。 （4）加入蓝矾晶体 g。 2、在1 L水中溶解560 L（标准状况）的氨气，所得氨水的密度是0.9 g/cm3，该氨水溶液的质量分数是（1），物质的量浓度是（2），质量摩尔浓度是（3），摩尔分数是（4）。 3.在10℃时，向100g25.2%的稀硝酸中先后加入固体碳酸氢钠和氢氧化钠共20.4g，恰好完全反应，把所得溶液蒸发掉39.5g水后，刚好成为饱和溶液，求此溶液中溶质的质量以及该溶质在10℃时的溶解度各是多少？ 4、Na2CrO4在不同温度下的溶解度见下表。现有100 g 60℃ GAGGAGAGGAFFFFAFAF 时Na2CrO4饱和溶液分别降温到（1）40℃（2）0℃时，析出晶体多少克？（0—20℃析出晶体为Na2CrO4·10H2O，30—60℃析出晶体为Na2CrO4·4H2O） 5、在20℃和101 kPa下，每升水最多能溶解氧气0.0434 g，氢气0.0016 g，氮气0.0190 g，试计算： （1）在20℃时202 k Pa下，氢气在水中的溶解度（以mL·L-1表示）。 （2）设有一混合气体，各组分气体的体积分数是氧气25 %、氢气40 %、氮气35 %。总压力为505 k Pa。试问在20℃时，该混合气体的饱和水溶液中含氧气的质量分数为多少？ GAGGAGAGGAFFFFAFAF GAGGAGAGGAFFFFAFAF 6、已知CO2过量时，CO2与NaOH反应生成NaHCO3（CO2＋NaOH ＝NaHCO3）。参照物质的溶解度，用NaOH（固）、CaCO3（固）、水、盐酸为原料制取33 g纯NaHCO3。 （1）若用100 g水，则制取时需用NaOH g。（2）若用17.86 g NaOH（固），则需用水 g。 7、下表是四种盐的溶解度（g）。 请设计一个从硝酸钠和氯化钾制备纯硝酸钾晶体的实验（要求写出化学方程式及实验步骤）。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 第一题（12分） 银以游离态单质银或以硫化矿的形式存在于自然界。无论以何种形式存在的银矿，都可用氰化钠溶液浸取，而获得银氰配合物的溶液，再在溶液中用锌还原即可得粗银。 1．试写出上述有关的三个配平的化学方程式。 2．银器使用日久逐渐变黑而失去美丽的外观。对变黑的银器多用抛光的方法使之恢复光泽，但这样黑绣中的银也随之损失掉。一种化学除银黑锈的简便方法是：含食盐的稀溶液于铝容器内，将变黑银器浸入溶液中，并使银器与铝容器接触，放置一段时间后，黑锈就会褪去，而银却极少损失。写出除锈的化学反应方程式。 3．金属金常常可以在铝硅酸盐岩石中发现，它很细地分散在其他矿物之中。从金矿中提取金，传统的且效率极高的方法也是氰化法。试写出配平的化学方程式。 第二题（6分） 汞有一种化合物X，室温下是无气味、白色结晶粉末，不溶解于水，400～500℃时升华，光照能分解，常用做电极材料。X俗名轻粉，可由水银、明矾、食盐等混合炼制，有攻毒杀虫消水肿之功效。 1．写出X的化学式和电子式； 2．写出制备X的化学方程式； 3．从反应体系中分离出X的方法。 第三题（25分） 铜是一种重要的导电金属，含铜最丰富的自然资源是黄铜矿（CuFeS2）。一般铜的冶炼以黄铜矿为原料。 1．常规冶炼方法是①通入适量氧气，将金属转化为低价硫化物；②通入适量氧气，将金属转化为低价氧化物；③加入SiO2将铁以矿渣形式除去；④将铜的硫化物和氧化物按适当比例混合反应得到单质粗铜。 （1）写出各步反应方程式和总反应方程式。 （2）上述方法得到的是粗铜，如何得到精铜？ 2．除上述干法外，另一种用湿法冶炼的技术是：①用FeCl3、CuCl2的混合液处理富铜矿砂，使其中的Cu元素转变为难溶物A，S元素转变为硫磺沉淀；②将沉淀分离出来，用NaCl溶液处理所得的沉淀物，使A溶解变成化合物B，从而和硫黄分离；③控制条件使B在溶液中通过歧化反应生成铜，并得到母液C。 （1）指出化合物A、B各是什么物质； （2）写出①②③步处理的化学方程式； （3）如何处理母液C？ 3．据最新报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。 （1）试写出配平的化学方程式。 高中化学竞赛专题辅导（四） 配位化学（含解析） 一．（12分）配位化合物A是单核配合物分子，由11个原子组成；微热后失重11.35%得到B；B进一步加热又失重26.66%（相对B）得到金属C；B极难溶于水，不溶于乙醇、乙醚，能溶于盐酸。A有2种异构体A1、A2，其中A2能与草酸盐反应得到一种式量比A略大的配合物分子D（A1无相似反应） 1．写出A、B、C的化学式； 2．写出B溶于盐酸后产物的名称； 3．试画出A1、A2、D的结构，并比较A1、A2在水中溶解性的大小。 4．A还有若干种实验式相同的离子化合物。它们每个还满足如下条件：是由分立的、单核的离子配合物实体构成的；仅含1种阳离子和1种阴离子。 （1）符合上述条件的离子化合物的精确的分子式有多少种。 （2）其中1种与AgNO3反应（摩尔比1︰2）得到两种组成不同的配合物，写出反应的化学方程式。 二．（7分）某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液（A的含量为47.60%）；将SO2通入B的溶液中，得到C的溶液（A的含量为57.56%）。已知B、C的组成元素完全相同，且阴离子所带电荷也相同。 1．通过计算推理，确定A的元素符号； 2．写出所涉及反应的化学方程式。 3．画出B、C阴离子的空间构型。 三．（11分）太阳能发电和阳光分解水制氮，是清 洁能源研究的主攻方向，研究工作之一集中在n－型半 导体光电化学电池方面。下图是n－型半导体光电化学 电池光解水制氢的基本原理示意图，图中的半导体导带 （未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带）与价 带（已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带） 之间的能量差ΔE（＝E c－E v）称为带隙，图中的e－为电 子、h＋为空穴。 瑞士科学家最近发明了一种基于上图所示原理的廉 价光电化学电池装置，其半导体电极由2个光系统串联而成。系统一由吸收蓝色光的WO3纳米晶薄膜构成；系统二吸收绿色和红色光，由染料敏化的TiO2纳米晶薄膜构成。在光照下，系统一的电子（e－）由价带跃迁到导带后，转移到系统二的价带，再跃迁到系统二的导带，然后流向对电极。所采用的光敏染料为配合物RuL2(SCN)2，其中中性配体L为4，4’－二羧基－2，2’－联吡啶。 1．指出配合物RuL2(SCN)2中配体L的配位原子和中心金属原子的配位数。 2．画出配合物RuL2(SCN)2的全部可能结构（键合异构体），有旋光活性的请说明。 3．分别写出半导体电极表面和对电极表面发生的电极反应式，以及总反应式。 四．（7分）研究发现，钒与吡啶－2－甲酸根形成的单核配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，实验测得其氧的质量分数为25.7%，画出它的立体结构，指出中心原子的氧化态。要给出推理过程。 五．（7分）卟啉化合物是一类含氮杂环的共轭化合物，其中环上各原子处于一个平面内（结构如图1、图2）。卟啉环中含有4个吡咯环，每2个吡咯环在2位和5位之间由一个次甲基桥连，在5，10，15，20位上也可键合4个取代苯基，形成四取代苯基卟啉。 中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛 （省级赛区）试题答案 （2011年9月11日9∶00 – 12∶00共计3小时） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分15 11 8 9 10 10 9 10 10 8 100 得分 评卷 人 1小时内不得离场。时间到，把试卷（背面朝上）放在桌面上，立即起立撤离考场。 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210] [210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 评分通则： 1．凡要求计算的，没有计算过程，即使结果正确也不得分。 2．有效数字错误，扣0.5分，但每大题只扣1次。 3．单位不写或表达错误，扣0.5分，但每大题只扣1次。 4．只要求1个答案、而给出多个答案，其中有错误的，不得分。 5．方程式不配平不得分。 6．不包括在此标准答案的0.5分的题，可由评分组讨论决定是否给 分。 第1题（15分） 1-1 2011年是国际化学年，是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。 居里夫人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是 和 。 1-2 向TiOSO 4水溶液中加入锌粒，反应后溶液变为紫色。在清夜中 For personal use only in study and research; not for commercial use 高中化学竞赛用书推荐 常规/高考类： 《高中化学重难点手册》（华中师范大学出版社，王后雄老师主编）；历年高考试题汇编（任何一种，最好有详细解析的，比如三年高考两年模拟）；《高中化学读本》（很老的人民教育出版社甲种本化学教材，最近有更新版本）；《高中化学研究性学习》（龙门书局，施华、盛焕华主编） 初赛类： 比较经典的有《化学高考到竞赛》（陕西师范大学出版社，李安主编，比较老）；《高编的《高中化学竞赛全解题库》（南京大学出版社）解析详细，适合缺少老师指导的同学参考。 决赛类： 比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》（江苏教育出版社，段康宁主编，完全按照大学的思路）；《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书（陕西师范大学出版社，李安主编）；《高中化学竞赛决赛辅导》（陕西师范大学出版社，李安、苏建祥主编）；《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》（学苑出版社）；《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》（吉林教育出版社），还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”，《高中化学奥赛一本通》和《高中化学奥赛实用题典》（南京大学丁漪主编，南京大学多位教授参加编写） 我比较推荐的有《华罗庚学校化学读本，高1~高3》（春雨组织编写的，南京大学化学院多名教授编写，吉林教育出版社）《金牌教程?高三化学》（施华主编，南京大学出版社）《高中化学奥赛培训教程》（袁永明主编，中国石化出版社，四川大学教授负责编写）《高中化学竞赛高级教程》（胡列扬主编，浙江大学出版社），都是最近几年比较新颖、体系完备的参考书籍 综合科普类： 《化学实验的启示与科学思维的训练》（严宣申主编，北京大学出版社）、《奥林匹克化学》（吴国庆、李克安、严宣申、段连运、程铁明编写，北京大学出版社）、《中学化学竞赛导引——从高考到奥林匹克竞赛》（钮泽富、因尧、因红编著，上海教育出版社）（以上三本主编都是国家化学奥赛命题组负责人、著名大学教授，书中对竞赛训练的科学思维讲述很好，体现他们命题思想），《物质结构和性质的关系——中学化学疑难浅析》（周志华著，科学普及出版社，周老师是我大老板，以前在南师大主讲结构化学，研究功能材料，同时也是课程与教学论博士生导师，他的这本书结合化学键、分子间作用力、氢键和物质聚集状态对宏观性质的影响，深入浅出阐明结构和性质的关系，非常适合竞赛辅导）、《和中学生谈化学》（金松寿编著，陕西科学技术出版社，这本小册子的亮点也在于结构这条主线在化学学习中的应用） 期刊杂志类： 南师大化科院创办的《化学教与学》一般每年的高考模拟题可作为江苏预赛的模拟卷，也会收集前一年的江苏省预赛、夏令营选拔、全国初赛和当年的决赛题作为资料出版；《化学教育》、《化学教学》、《中学化学教学参考》、《中学化学》一般每期都有专门栏目刊 高中化学竞赛试题精选1答案 班级 姓名 1. 在一定条件下将a 体积NO 2和b 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内充分反应后，容器内残 留 a 9 体积的气体，该气体遇空气即变为红色，则a 与b 的比值为-----------------------------------------------------------------------------[B] A 、1：6 B 、6：1 C 、8：3 D 、3：8 〖提示〗：残留的 a 9体积的NO 气体是由剩余的39 a NO 2与水反应得到有，故与O 2参加反应的NO 2的体积为a-39a =69 a ，消耗O 2的体积为69a 的四分之一。 2. 某学生为测定一瓶失去标签的铁的氧化物样品的成份，称取14.00克该样品用足量的CO 在适宜的条件 下使其全部还原，将生成的CO 2用足量的澄清石灰水吸收生成26.25克沉淀，据此可推断出该样品是--------------------------------[A] A 、Fe 2O 3 B 、Fe 3O 4 C 、不纯的Fe 2O 3 D 、FeO 〖提示〗：CO 与之反应后均生成CO 2，其中的一个氧原子全部来自铁的氧化物，所以生成的CO 2的物质的量（0.2625摩）也就是铁氧化物中所含的氧原子的量，其中每1摩氧原子所对应的式量 = 1400 02625 5333...= 3. a 在常温下为离子晶体，由X 、Y 两元素构成，在a 中X m+和Y n-的电子层结构相同。已知下列反应： （1）a+H 2O 电解 ?→? ?H 2+b+c （2）H 2+c →d （气） （3）b+c →a+e+H 2O 则a 、e 、f 依次是-----------------------------------------------------------------------[B] A 、NaCl NaClO HCl B 、CaCl 2 Ca(ClO)2 HClO C 、Na 2S Na 2SO 3 H 2SO 3 D 、K 2S K 2SO 3 H 2SO 4 4. 将amol/L 的碳酸氢钙溶液跟bmol/L 的烧碱溶液等体积混合后的溶液中含有四种生成物，则下列a 与b 的关系正确的是----------------------------------------------[B] A 、a:b ≥1:2 B 、1:2高中化学竞赛培训专题作业
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