高二化学竞赛练习及答案
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高二化学竞赛练习一、海带是高含碘的物质,可以用来提取碘,生产过程可以使用多种氧化剂,如NaNO2、NaClO、Cl2、MnO2等1.分别写出使用上述氧化剂提取碘的离子方程式1.如果使用Cl2作氧化剂,你认为最可能发生的副反应是什么?写出离子反应方程式。
2.如果发生⑵中副反应,你认为应采取什么办法重新得到碘? 写出离子反应方程式。
二、亚硝酸和亚硝酸盐中的NO2-电极电位数据可推测它们既有还原性,又有氧化性。
1.画出NO-2的结构图;2.写出一个表明NO-2起还原剂的反应方程式,并画出其含氮产物的结构图;3.写出一个表明NO-2起氧化剂的反应方程式,并画出被还原的最常见含氮产物的结构图。
三、高分子材料越来越广泛地应用于建筑、交通等领域,但由于其易燃性,所以阻燃技术受到广泛关注,Mg(OH)2、Al(OH)3均是优良的无机阻燃剂。
1.比较Mg(OH)2、Al(OH)3分解温度的高低,为什么?2.写出Mg(OH)2、Al(OH)3受热分解方程式,并配平。
3.为什么Mg(OH)2、Al(OH)3具有阻燃作用?四、(10分)选择正确答案填于下列各小题的括弧中1.中心原子以dsp2杂化轨道与配位体成键的分子是()A.H2SO4B.H3PO4C.Re(H2O)4-D.MnO-4 2.在下列八面体构型的络合物中,哪一个表现出磁性()A.Fe(CN)64-B.C O(NH3)63-C.Mn(CN)65-D.Mn(H2O)62+ 3.具有四面体构型的分子是()A.PtCl42-B.Ni(CO)4C.Ni(CN)42-D.PtCl2(NH3)24.不具有共轭π键的分子是()A.RCONH2B.BCl3C.SO42-D.(NH2)2CO5.下列哪个分子的原子是共平面的()A.B2H4B.C2H4C.C2H6D.CH2=C=CH2五、(1)有一配合物,其组成(质量分数)为钴21.4 %、氢5.5 %、氮25.4 %、氧23.2 %、硫11.64%、氯12.86 %若其摩尔质量为275.64 g·mol-1。
试写出此配合物的化学式。
(2)该配合物的水溶液与AgNO3相遇时不生成沉淀,但与BaCl2溶液相遇生成白色沉淀。
向该溶液中加NaOH,在试管口的湿pH试纸不变蓝。
试写出此配合物的分子式、钴原子价电子构型、此配合物中钴的化合价及其配体和外界离子。
已知:元素Co H N O S Cl摩尔质量/g·mol-158.93 1.01 14.01 16.00 32.06 35.45六、某氧化物是由它的含氧酸加热脱水而成,前者在单分子的构型中氧原子处在分子的中心位置和端点位置。
其中心氧原子轨道可认为近SP3杂化轨道。
①写出该氧化物及它的含氧酸的分子式②写出该氧化物的立体结构式,比较X-O C(中心原子氧)和X-O b(端点原子氧)的键距并说明之(注:设该氧化物为X n O m)③乙硼烷与氨反应可制得一种类似于苯结构的化合物,称之为无机苯。
该分子中的两个氢原子被氯原子取代,请写出该分子的二氯取代物的所有同分异构体的结构式。
七、在电镀、印染及制革工业中常用的铬酸酐,易溶于水而生成铬酸,在酸性溶液中,铬酸根离子与重铬酸根离子存在某种平衡关系。
①指出溶液中CrO42-和Cr2O72-的铬离子的氧化态为多少?②写出离子CrO42-和Cr2O72-的立体结构式。
③通常单核Cr(Ⅲ)的配位化合物是什么空间构型,表现出怎样的磁学性质。
④CrCl3·6H2O应该是怎样的配位结构?写出它的三种水合异构体,并指出哪种异构体尚存在立体异构。
八、氯酸是一种强酸,氯酸的强度超过40%,就会迅速分解,产生比它的酸性更强的酸,同时放出气体,该气体经干燥后,平均分子量为47.6,它可以使带火星的木条复燃,并可使润湿的淀粉-碘化钾试纸变兰后又褪色。
试完成以下各题:(1)定量推算气体的组成(2)写出氯酸分解方程式并配平(3)写出气体与润湿的淀粉-碘化钾试纸的反应方程式并配平(4)将气体通过800C NaOH 溶液会发生何反应,写出方程式并配平。
九、结构预测与解析:(1)请用价层电子对互斥理论预测以下离子或分子的几何结构,并画出有关结构简图。
OCN—、NO2—、SF6、SF4、SOF4、BrF5、[ZnC14]2—(2)请说明在SF6、SF4、SOF4中键角∠FSF的大小(用=、>或<1800、900、1200表示),并讨论分子的极性。
十、(1)FeSO4·7H2O俗名绿矾,绿矾在农业上用于农药、工业上用于染料,但在空气中久置会风化,且出现铁锈色斑点,为什么?写出配平的化学方程式。
(2)应如何保存FeSO4溶液?(3)Cr(VI)是一种有害金属离子,直接排放含Cr(VI)废水会严重污染环境,用绿矾处理后,毒性可大大降低,写出配平的化学方程式。
(4)高铁酸盐(FeO42—)被认为是未来的净水剂,用化学方程式表示如何从Fe2+ 制备FeO42—。十一、1.食盐加碘剂—碘酸钾的制备可以采用二条工艺路线:第一条:利用碘与氯酸钾反应来制备。
试回答:(1)该制备法的主要反应为:(2)可能的副反应有:第二条:碘与过氧化氢在催化剂作用下反应生成碘酸,再与碳酸钾作用生成碘酸钾,请写出以上二步的反应方程式:一步:二步:2.在传统的加碘盐中,使用的加碘剂的主要成分为碘化钾。
为减少碘元素的损失,需加入一定量的硫代酸钠,为什么?十二、(1)某化合物的质量百分组成是:Cr20%;NH3392%;C1408%。
它的化学相对分子质量是260.6。
(原子量:Cr—52.0;C1—35.5;N—14.0;H—1.00)(2)25.0cm3 0.052mol/dm3该溶液和32.5 cm3 0.121 mol/dm3 AgNO3恰好完全沉淀。
(3)往盛有该溶液的试管中加NaOH,并加热,在试管口的湿润pH试纸不变蓝。
根据上述情况,推出该化合物的结构式(要写计算过程,并稍加分析),按命名法则命名该化合物。
十三、(10分)假定泻盐试样为化学纯MgSO4·7H2O,称取0.8000g试样,将镁沉淀为MgNH4PO4并灼烧成Mg2P2O7,重0.3900g;若将硫酸根沉淀为BaSO4,灼烧后重0.8179g,试问度样是否符合已知的化学式?原因何在?已知:M r(MgSO4·7H2O)=246.5,M r(MgSO4)=120.3,M r(H2O)=18.02, M r(Mg2P2O7)=222.6 M r(BaSO4)=233.4十四、二氧化氯的制备、分析和结构的确定(10%)(1)将氯酸钠和亚硫酸钠分别倒入磨口烧瓶中,用水浴进行加热,同时滴入硫酸溶液,产生黄棕色气体二氧化氯。
(2)将制得的二氧化氯与碘化钾作用,再用硫代硫酸钠进行滴定,从而确定其浓度。
(3)最后确定其结构。
请回答:(1)写出制备中总反应方程式。
(2)写出第二步操作中有关反应方程式。
(3)画出二氧化氯的空间结构式。
高二化学竞赛练习一.答案:1。
2NO2- +2I- +4H+ = 2NO + I2+ 2H2O (1.5分)写成分子方程不给分,不配平扣0.5分ClO- + 2I- + 2H+= Cl- + I2 + 2H2O (1.5分)2I- + Cl2= 2Cl- + I2(1.5分)2I-+ 4H+ + MnO2 = Mn2++ I2+ 2H2O (1.5分)2.过量Cl2将生成的I2进一步氧化5Cl2 + I2+ 6H2O= 10Cl- + 12H+ +2IO3-(2分)3.将过量Cl2氧化的溶液与尚未家氧化剂的溶液在弱酸性介质中混合,IO3- + I- + 6H+= I2+ 3H2O +(2分)二.1.2NO2- +2I- +4H+ = 2NO + I2 + 2H2O (1.5分)ClO- + 2I- + 2H+= Cl- + I2 + H2O (1.5分)2I- + Cl2= 2Cl- + I2(1.5分)2I-+ 4H+ + MnO2 = Mn2++ I2+ 2H2O (1.5分)写成分子方程不给分,不配平扣0.5分2.过量Cl2将生成的I2进一步氧化5Cl2 + I2+ 6H2O= 10Cl- + 12H+ +2IO3-(2分)3.将过量Cl2氧化的溶液与尚未加入氧化剂的溶液在弱酸性介质中混合,IO3- + I- + 6H+= I2+ 3H2O +(2分)三.答案:1。
Mg(OH)2分解温度高于Al(OH)3(1分)因为Al带3个正电荷,极化能力比较强,对氧的电子吸引力较强,所以Al(OH)3分解温度比Mg(OH)2低(3分)2.Mg(OH)2 = MgO + H2O (1分)Al(OH)3= Al2O3+ 3H2O (1分)3.①.分解反应一般为吸热反应,Mg(OH)2、Al(OH)3分解吸热,降低了燃烧区的温度。
(2分)②.在燃烧温度,Mg(OH)2、Al(OH)3分解的水为气体状态,水蒸气可以稀释氧气。
(2分)③.生成的MgO、Al2O3为固体,覆盖在有机物表面,阻止燃烧并可吸收烟雾,起到消烟作用。
(2分)四.1答案:C 2答案:D 3答案:B 4答案:C 5答案:B五.答案:(1)设此配合物为100 g。
n Co = 21.4 / 58.93 = 0.363 (mol)n H = 5.5 / 1.01 = 5.4 (mol)n N = 25.4 / 14.01 = 1.81 (mol)n O = 23.2 / 16.00 = 1.45 (mol)n S = 11.64 / 32.06 = 0.363 (mol)n Cl = 12.86 / 35.45 = 0.3627 (mol)将以上各n x分别除以0.363可得Co∶H∶N∶O∶S∶Cl =1∶15∶5∶4∶1∶1并算出此配合物摩尔质量恰好为275.64 g·mol-1。
所以此配合物的化学式是CoClN5H15SO4(2分)(2)因为Ba2++ -24SO=BaSO4↓说明-24SO在外界,而此配合物不与AgNO3及稀碱溶液反应,说明Cl 和NH3在内界,所以配合物的分子式为[CoCl(NH3)5]SO4。
(3分)Co 3d74s2(1分)、Co3+(1分)、Cl-(1分)、NH3(1分)、SO42-(1分)六.七.八.(1)根据题意,气体应是氯气和氧气。
设两种气体总量为1mol ,其中氧气为x mol,M= 32X + 71(1-X)= 47.6(2分)因此,气体组成为O2:Cl2 = 3:2(1分)(2)8 HClO3= 4 HClO 4+ 3 O2↑+ 2 Cl2↑+ 2H2O(2分)(3)2KI + Cl2 = 2KCl + I2(I2与淀粉变兰); (1分)I2+ 5 Cl2 + 6H2O = 2HIO3+10 HCl(兰色又褪去)(2分)(4) 3 Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O(2分)(方程式无配平扣一半)九.(1)(7分)OCN -(直线形)、NO 2-(三角形)、SF 6(正八面 体形)、 SF 4(不规则四面体形)、SOF 4(三角双锥形)、BrF 5(四角锥形)、[ZnCl 4]2-(正四面体形)。