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高中化学竞赛元素化学

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高中化学竞赛专题练习
元素化学
1、根据下述各实验现象，写出相应的化学反应方程式
（1）在CuCl2浓溶液逐渐加入稀释时，溶液颜色有黄棕色经绿色而变为蓝色。

[CuCl4]2-+4H2O=[Cu(H2O)4]2++4Cl-
（2）当SO2通入CuSO4与NaCl的浓溶液时析出白色沉淀；
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl+4H++SO42-
（3）往AgNO3溶液滴加KCN溶液时，先生成白色沉淀而后溶解，再加入NaCl溶液时并无AgCl沉淀生成，但加入少许Na2S溶液时却析出黑色Ag2S沉淀。

Ag++CN-=AgCN；AgCN+CN-=[Ag(CN)2]-；2[Ag(CN)2]-+S2-=Ag2S+4CN-
（4）往Cr2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液，先析出葱绿色絮状沉淀，后又溶解，此时加入溴水，溶液就由绿色变为黄色。

用H2O2代替溴水，也得到同样结果。

Cr3++3OH-=Cr(OH)3↓；Cr(OH)3+OH-=Cr(OH)4-；Cr(OH)4-+Br2 =Br-+CrO42-+H2O
2Cr(OH)4-+3H2O2+2OH-=2CrO42-+8H2O
（5）当黄色BaCrO4沉淀溶解在浓HCl溶液中时得到一种绿色溶液。

2BaCrO4+2H+=Cr2O72-+2Ba2++H2O；Cr2O72-+6Cl-+14H+=2Cr3++3Cl2↑+7H2O
时，溶液颜色由橙色经绿色而变成蓝色。

放置时又变回绿色。

（6）在酸性介质中，用锌还原Cr2O 2
7
Cr2O72-+3Zn+14H+=2Cr3++3Zn2++7H2O；2Cr3++Zn=2Cr2++Zn2+；4Cr2++O2+4H+=4Cr3++2H2O
（7）把H2S通入已用H2SO4酸化的K2Cr2O7溶液中时，溶液颜色由橙变绿，同时析出乳白色沉淀。

6H2S+Cr2O72-+8H+=2Cr3++6S↓+7H2O
（8）向含有Fe2+离子得溶液中加入NaOH溶液后生成白绿色沉淀，渐变棕色。

过滤后，用盐酸溶解棕色沉淀，溶液呈黄色。

加入几滴KSCN溶液，立即变血红色，通入SO2时红色消失。

滴加KMnO4溶液，其紫色会腿去。

最后加入黄血盐溶液时，生成蓝色沉淀。

Fe2++2OH-=Fe(OH)2；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；Fe(OH)3+3HCl=Fe3++3H2O+3Cl-
Fe3++SCN-=FeSCN2+；2FeSCN2++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H++2SCN-
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O；Fe3++Fe(CN)64-+K+=KFe[Fe(CN)6]
（9）将一瓶TiCl4打开瓶塞时立即冒白烟。

向瓶中加入浓HCl溶液和金属锌时生成紫色溶液，缓慢地加入NaOH溶液直至溶液呈碱性，于是出现紫色沉淀。

沉淀过滤后，先用HNO3处理，然后用稀碱溶液处理，生成白色沉淀。

TiCl4+3H2O=H2TiO3+4HCl↑；2TiCl4+Zn=2TiCl3↓+ZnCl2；TiCl3+3NaOH=Ti(OH)3+3NaCl
3Ti(OH)3+7HNO3=3TiO(NO3)+2 NO↑+8H2O；TiO2++2OH-+H2O=Ti(OH)4↓
2、金属Ｍ溶于稀盐酸时生成MCl2，其磁矩为５.0Ｂ.Ｍ.。

在无氧操作条件下MCl2溶液，生成一白色沉Ａ。

Ａ接触空气就逐渐变绿，最后变成棕色沉淀Ｂ。

灼烧时，Ｂ生成了棕红色粉末Ｃ，Ｃ经不彻底还原而生成了铁磁性的黑色物Ｄ。

Ｄ溶于稀盐酸生成溶液Ｅ，它使KI溶液氧化成I2，但在加入KI前先加入NaF，则KI将不被Ｅ所氧化。

若向Ｂ的浓NaOH 悬浮液中通入Cl2气体可得到一紫红色溶液Ｆ，加入BaCl2时就会沉淀出红棕色固体Ｇ。

Ｇ是一种强氧化剂。

试确定各字母符号所代表的化合物，并写出反应方程式。

A: Fe(OH)2、B: Fe(OH)3、C: Fe2O3、D: Fe3O4、E: FeCl3、F: Na2FeO4、G: BaFeO4
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；FeCl2+2NaOH=Fe(OH)2+2NaCl；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O；Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O；2FeCl3+2KI=FeCl2+I2+2KCl
2Fe(OH)3+3Cl2+10NaOH=2Na2FeO4+6NaCl+8H2O；Na2FeO4+BaCl2=BaFeO4↓+2NaCl
3、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所表示的物质。

A：AgN3；B：Ag；C：N2；D：AgNO3；E：NO；F：AgCl；G：Mg3N2；H：Mg（OH）2；I：NH3；J：MgSO4；
K：Ag2S；L（NH4）2S；M：S
4、将无水硫酸铜（Ⅱ）溶于水中，得到溶液A。

用过量得NaCl溶液处理溶液A得到溶液B。

当溶液B用
过量得SO2处理之后再用水稀释，生成沉淀C。

将沉淀滤出并用蒸馏水洗涤后，溶解于氨水得到无色溶液D，D在空气中静置时迅速变成篮紫色溶液E。

如再向溶液E加入大量铜屑，则得到无色溶液F。

（1）溶液A和B的颜色，并写出在溶液中主要含铜组分得化学式；
A: 蓝色 Cu(H2O)42+ B: 黄色 CuCl42-
（2）说明沉淀C的颜色和化学式；
C: 白色 CuCl
（3）在E中主要含铜组分的化学式时什么？
E：Cu(NH3)42+
（4）简单解释当溶液D变成溶液E时所发生的变化？
4Cu(NH3)2++O2+2H2O+8NH3=4Cu(NH3)42++4OH-
（5）溶液D和溶液F在组成上有无区别？
D和F 相同均为含Cu(NH3)2+离子的溶液
5、某绿色固体A可溶于水，在其水溶液中通入CO2即得到棕黑色沉淀B和紫色溶液C。

B与浓HCl共热时
放出黄绿色气体D，溶液近乎无色。

将此溶液和溶液C混合，即得沉淀B。

将气体D通入A溶液，可得C。

试判断A是哪种钾盐，写出有关反应式。

A：K2MnO4
3K2MnO4+2CO2＝2KMnO4（C）+MnO2↓（B）+2K2CO3；MnO2+4HCl（浓）＝MnCl2+Cl2+（D）+2H2O
2KMnO4+3MnCl2+2H2O＝MnO2↓+2KCl+4HCl；2K2MnO4+Cl2＝2KMnO4+2KCl
6、一棕黑色固体A不溶于水，但可溶于浓盐酸，生成近乎无色溶液B和黄绿色气体C；在少量B中加入硝
酸和少量NaBiO3（s），生成紫红色溶液D；在D中加入一淡绿色溶液E，紫色褪去；在得到的溶液F中加入KSCN溶液又生成血红色溶液G；再加入足量的NaF则溶液的颜色又褪去；在E中加入BaCl2溶液则生成不溶于硝酸的白色沉淀H。

试确定各字母所代表的物质并写出有关反应的离子方程式。

A：MnO2，B：Mn2+，C：Cl2，D：MnO4-，E：FeSO4，F：Fe3+，G：Fe(SCN)63-，H：BaSO4
7、将绿色固体A溶于水后通入过量SO2得到溶液B。

向B中加入NaOH溶液得到白色沉淀C，C不溶于过量
的NaOH溶液，再加入H2O2后沉淀变为暗棕色，说明有D生成。

将D过滤后与KClO3和KOH共熔又得到A。

请确定A、B、C、D的化学式及有关反应的化学方程式。

A、K2MnO4
B、MnSO4
C、Mn(OH)2
D、MnO2
8、某棕褐色粉末A不溶于水。

当A和KOH在空气中熔融，可得一绿色熔块B。

把B溶于水，调节溶液至弱
碱性，即生成紫红色溶液C和棕褐色沉淀A。

过滤后把沉淀A和浓盐酸共热，产生一种黄绿色气体。

在弱碱性溶液中加入K2SO3溶液，紫红色褪去。

由此可知各物质的化学式：
（1）A是，B是，C是；
A、MnO2
B、K2MnO4
C、KMnO4
（2）由A→B的化学方程式；
2MnO2+4KOH+O2＝2K2MnO4+2H2O
（3）由B→C、A的化学方程式；
3K2MnO4+2H2O＝2KMnO4+MnO2↓+4KOH
（4）C和K2SO3反应的离子方程式；
2MnO4-+3SO32-+H2O＝2MnO2↓+3SO42-+2OH-。

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高中化学竞赛元素训练(二)

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高中化学竞赛模拟试题（二）第1题（7分）完成下列各步反应的化学反应式1．由AgCl 制备AgNO 3：将AgCl 溶解在氨水中，电解，所得产物溶于硝酸； 2．由Hg 2Cl 2得到Hg ：浓硝酸氧化，加热至干，溶于热水后电解；第2题（8分）钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用，改善钢的性能。

测定钢中钒含量的步骤如下：钢试样用硫磷混合酸分解，钒以四价形式存在。

再用KMnO 4将其氧化为五价，过量的KMnO 4用NaNO 2除去，过量的NaNO 2用尿素除去。

五价钒与N －苯甲酰－N －苯基羟胺在3.5～5mol/L 盐酸介质中以1︰2形成紫红色单核电中性配合物，比色测定。

回答如下问题：1．高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。

写出钒与浓硫酸作用的反应方程式。

2．以反应方程式表示上述测定过程中KMnO 4、NaNO 2和尿素的作用。

第3题（8分）黄金的提取通常采用氰化－氧化法。

（1）氰化法是向含氰化钠的矿粉（Au 粉）混合液中鼓入空气，将金转移到溶液，再用锌粉还原提取Au 。

试写出反应过程的离子方程式，计算两个反应的平衡常数。

（已知：Ф0Au ＋/Au ＝1.68V ，Ф0O 2/OH －＝0.401V ，Ф0Zn 2＋/Zn ＝－0.70V ，K 稳Au(CN)2－＝2.0×1038 K稳Zn(OH)42－＝1.0×1016） （2）为保护环境，必须对含CN －废水进行处理，请设计两个原理不同的处理方案。

比较它们的优缺第4题（6分）1．用通用的符号和式子说明所谓的过氧化合物，写出四种过氧化合物的化学式。

2．过氧化钙由于具有稳定性好，无毒，且具有长期放氧的特点，使之成为一种应用广泛的多功能的无机过氧化物，主要用于消毒杀菌。

定量测定过氧化钙（Ⅱ）中过氧化物含量，通常先用适当的酸使过氧化钙分解，然后采用高锰酸钾法或碘量法测定以上分解产物。

请写出这两种方法的化学方程第5题完成下列各化学反应方程式（11分）：1 三硫化二砷溶于硫化钠溶液。

高中化学竞赛培训专题作业

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35. AlF3 不溶于液态 HF 中，但当 HF 中加入 NaF 时则可溶，为什么？若在此溶液中导入 BF3 时 AlF3 又沉淀出来，为什么？写出有关化学反应方程式。
36. 矾土中常含有氧化铁杂质，现将矾土和氢氧化钠共熔，用水浸取熔块，将得到的溶液过 滤，在滤液中通入二氧化碳，再次得到沉淀，过滤后将沉淀灼烧，便得到较纯的氧化铝，
14. 从结构的观点解释下列问题： ⑴ 氮在自然界以大量的游离态存在； ⑵ 氨极易溶于水，而 NO 难溶于水； ⑶ N2 为反磁性分子，而 NO 为顺磁性分子； ⑷ H3PO4 为三元酸，而 H3PO3 为二元酸，H3PO2 为一元酸。 ⑸ 为什么白磷在空气中可以自燃 ，而 N2 在空气中却可稳定存在？
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？
25. 说明下列各实验中浓 HCl 的作用，并写出反应方程式。 ⑴ 配制 SnCl2 溶液时，将 SnCl2( s )溶于浓 HCl 中而后加水稀释； ⑵ 加热条件下，用 MnO2 与浓 HCl 作用制取氯气； ⑶ 用浓 HCl 配制王水以溶解金； ⑷ 在 Na3AsO4 溶液中加入浓 HCl 以制取 As2S5。
化学奥赛无机元素化学习题 氮 族 元 素(含答案)

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【高中化学奥林匹克竞赛辅导】无机元素化学习题第十三章氮族元素1. 试写出硝酸或硝酸盐被还原为六种不同产物的化学方程式。

2. 写出下列各种硝酸盐的热分解化学方程式：(1) NaNO 3 (2) NH 4NO 3 (3) LiNO 3 (4) Cu(NO 3)2 (5) AgNO 3 3. 试写出下列各物质的热分解方程式：(1) NH 4Cl (2) NH 4NO 2 (3) (NH 4)2Cr 2O 7 (4) (NH 4)2SO 4 (5) (NH 4)2CO 3 (6) NH 4ClO 4 (7) NH 4NO 3 (8) NH 4HCO 34. 指出下列各分子或离子中氮的氧化数：N 2，NH 4+，NaNO 3，N 2H 4，NH 2OH ，NO 2，N 2O 4，NH 4NO 3，N 2O ，NCl 3，Li 3N ，HN 35. 为什么硝酸能用于从Na 2CO 3制备CO 2而不能用于从Na 2SO 3制备SO 2？写出相应的反应方程式。

6. 什么叫同素异形体？磷有几种主要的同素异形体？它们的性质主要区别表现在哪些方面？7. 计算下列各分子中磷的氧化数：PH 3，H 3PO 2，H 3PO 3，H 3PO 4，H 4P 2O 7，PH 4I ，P 4，PCl 3 8. 写出NaH 2PO 4、NaNH 4HPO 4和NH 4MgPO 4的热分解方程式。

9. 试从HO －P －OH 的缩水过程表明焦磷酸，偏磷酸，链状三磷酸，环状三偏磷酸的结构式。

10. 已知H 3PO 2是一元酸，你能推断出此酸的结构式吗？11. 为什么NCl 3不稳定，易爆炸，而PCl 3则不然？写出它们与水反应的化学方程式。

12. 估计下列各酸的p K 1值：H 2CrO 4，HBrO 4，HClO ，H 5IO 6，HNO 3 13. 试写出下列各物质的反应方程式 (1) Mg + N 2−→ (2) NH 3 +CuO −→(3) HNO 3光或热−→−− (4) PCl 3 + H 2O −→(5) NaBiO 3 + MnCl 2 + HCl −→ (6) AsH 3 + AgNO 3 + H 2O −→ (7) As 2S 3 + HNO 3(浓) −→ (8) H 3AsO 4 + KI+ HCl −→14. 为什么用浓硝酸处理固体As 、Sb 和Bi 只能分别生成H 3AsO 4溶液、Sb 2O 5白色沉淀和Bi 3+离子溶液？15. 试说明为何无NX 5和BiI 5存在。

高中化学竞赛样题及答案

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高中化学竞赛样题及答案一、选择题1. 下列关于元素周期表的描述，错误的是：A. 元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的B. 同一周期内，原子核外电子层数相同C. 同一族元素，最外层电子数相同D. 过渡元素包括副族和第Ⅷ族元素答案：B二、填空题2. 酸碱中和反应的实质是______与______的反应。

答案：H⁺；OH⁻三、判断题3. 燃烧是一种氧化还原反应。

答案：对四、简答题4. 请简述酸碱中和反应的原理。

答案：酸碱中和反应是指酸和碱在一定条件下反应生成盐和水的化学反应。

酸碱中和反应的实质是氢离子（H⁺）和氢氧根离子（OH⁻）的反应。

在反应过程中，酸释放出H⁺离子，碱释放出OH⁻离子，二者结合生成水，同时形成盐。

五、计算题5. 某溶液中含有KOH和NaOH，其浓度分别为0.2 mol/L和0.3 mol/L。

求该溶液的pH值。

答案：首先，我们需要计算出溶液中氢氧根离子（OH⁻）的浓度：c(OH⁻) = c(KOH) + c(NaOH) = 0.2 mol/L + 0.3 mol/L = 0.5mol/L然后，根据水的离子积（Kw = 10⁻¹⁴）计算出氢离子（H⁺）的浓度：c(H⁺) = Kw / c(OH⁻) = 10⁻¹⁴ / 0.5 mol/L = 2 × 10⁻¹⁴ mol/L最后，根据pH的定义计算出溶液的pH值：pH = -lg(c(H⁺)) = -lg(2 × 10⁻¹⁴) ≈ 13.7六、实验题6. 设计一个实验方案，用于检验某溶液中是否含有Cl⁻离子。

答案：实验步骤：1. 取一定量的待测溶液放入试管中。

2. 向溶液中加入过量的硝酸钡溶液，过滤掉沉淀。

3. 向滤液中加入硝酸银溶液。

4. 观察是否生成白色沉淀。

实验现象及结论：若生成白色沉淀，说明原溶液中含有Cl⁻离子；若没有生成白色沉淀，说明原溶液中不含Cl⁻离子。

实验原理：氯离子（Cl⁻）与银离子（Ag⁺）反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀——氯化银（AgCl）。