无机化学及分析化学试卷竞赛

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_____考号 姓名_______________ ………………………………(密)………………………………(封)………………………………(线)……………………………… 密 封 线 内 答



2004年四川省高中学生化学竞赛选拔赛试题
无机及分析化学卷
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分
满分
15 15 10 10 10 10 10 10 10 100
分数

第1题 (15分)将干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸盐的柱中可得化合物A。A是
一种黄绿色气体,极易爆炸,当有机物或其他易氧化的物质接触时则发生自燃。A在338
—343K用AgF2氟化后可得化合物B。B是一种火箭燃料的氧化剂,它能与Lewis酸作
用生成一种配合物,也能与CsF作用生成C。
1-1.写出A、B、C的分子式。
1-2.写出生成A的反应方程式。
1-3.写出与AgF2反应的反应方程式。
1-4.选一种Lewis酸,用反应式说明配合物的生成。
1-5.写出B与CsF的反应方程式,画出C中阴离子的几何构型,并加以说明。

第2题 (15分)将孔雀石置于潮湿的空气和二氧化碳中可转化为石青。置于饱和的二氧化
碳水溶液中,其溶解度将显著增加。用人工合成的孔雀石在适当的条件下与醋酸反应可
得到一种一水合物,此化合物在室温下的磁矩为1.40B.M。253K时的磁化率呈现极大值,
相邻中心原子间的交换作用为286cm-1。
2-1 写出孔雀石与石青的转化反应方程式。
2-2 说明孔雀石在饱和的二氧化碳水溶液中溶解度增大的原因。
2-3 写出一水合物的分子式。
2-4 推测一水合物的空间结构,画出结构示意图。
2-5 说明该化合物中存在的化学键类型及中心原子的杂化类型。
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第3题 (10分)链状超微CaCO3可以进入到高分子交
联结构或纤维结构的空间,具有很好的补强作用。
在材料科学中有广泛的应有前景。链状超微粉末的
制备方法之一是在有配位剂存在下进行沉淀,工艺
流程如右图所示。
3-1 写出A的名称及主要化学成分的分子式。
3-2.写出1,2两步流程及原理。
3-3.说明加入螯合剂和金属盐的目的。写出反应式。
3-4不加螯合剂对产物是否有影响。

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CO
2
空气

A

1
混合
2

碳酸化
干燥
超微CaCO
3

螯合剂 金属盐
第4题 (10分)近年来对海底水热喷口的地球化学研究表明,海底喷口的温度最高可达
380℃,压力为20-30MPa左右,富含还原性气体,尤其是H2S含量非常高。有人模拟此环
境在无氧条件,100℃的密闭体系中由FeS制得了FeS2。FeS2在自然界是一种常见的脉石矿
物,但它不用为铁矿,常用来制取硫或二氧化硫等含硫的化合物。制得的SO2可作为一种
Lewis 碱,又是一种Lewis酸。SO2液化后是一种很有用的非水溶剂。
4-1推测由FeS制取FeS2的反应历程。(用方程式表示)
4-2写出工业上制取硫和二氧化硫的反应式。
4-3说明SO2可作Lewis碱,也可作Lewis酸。
4-4比较NaCl、NaBr、NaI在液态SO2中的溶解度。

第5题 (10分)在实验室中,可用在CuCl2溶液中加入浓盐酸和铜屑并加热来制得CuCl。制
得的CuCl用浓盐酸反复处理可将其纯化。CuCl溶于氨水后所得溶液颜色逐渐加深成深蓝
色。将二硫代草酰胺加入其中则有暗绿色沉淀生成。

已知: CuCuCuVA522.0153.0 /20
5-1 写出制备反应式。
5-2 说明浓盐酸对制备CuCl的影响。
5-3 稀盐酸能否用于CuCl的纯化。
5-4 写出氨水溶解CuCl的反应式。
5-5 写出加入二硫代草酰胺后生成的沉淀的可能结构。

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第6题 (15分)已知在pH=10.0的氨性溶液中,Mg2+和Hg2+的浓度分别为2.0×10-2mol ·L-1和
2.0×10-3mol ·L-1,其中游离NaCN的浓度为2.2×10-5mol ·L-1。现用2.0×10-2mol ·L-1EDTA滴
定混合溶液中的Mg2+。(已知 lgKMgY=8.7 ,lgKHgY=21.7,Hg2+-CN-络合物的lgβ4=41.0,HCN
的 pKa=9.0, pH =10时,lgαY(H)=0.45)
6-1到达滴定Mg2+的化学计量点时,该溶液中游离[Hg2+]=?
6-2假如Hg2+能被完全掩蔽,问到达化学计量点时Mg2+的平衡浓度?

第7题 (10分)8-羟基喹啉(8-Hydroxyquinoline)的分子量为145.16,其结构式为:。
在分析化学中,8-羟基喹啉常作为沉淀剂使用。在含有金属离子Al3+的水溶液中,加入氨性
缓冲溶液,使pH=9.0,然后加入稍过量的8-羟基喹啉,使Al3+定量地生成8-羟基喹啉铝沉
淀。 Al3++3HOC9H6N=Al(OC9H6N)3↓+3H+ ,用玻璃砂芯坩锅过滤,并洗去过量的8-羟
基喹啉,然后,将沉淀溶于2 mol/L的盐酸溶液中,即得到8-羟基喹啉的酸溶液,用
14.50mL0.1328mol/LKBrO3标准溶液(含有过量KBr)处理,产生的Br2与8-羟基喹啉发生
取代反应(取代反应发生在5,7位)。待反应完全以后,再加入过量的KI ,使其与剩余的
Br2反应而生成单质碘,最后用0.1018mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定析出来的I2,至碘-淀
粉蓝色消失时,用去5.45mL。(铝的相对原子质量26.98)
7-1写出有关化学反应方程式。
7-2根据以上数据计算原样品中铝的质量。
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第8题 (10分)银量法是利用生成难溶性银盐的化学反应来进行测定的 方法,在化学工业、
冶金工业、农业以及环境科学领域方面,精彩需要解决Cl-Br- I-Ag-SCN-的测定问题,在有
机物分析中,某些含卤素有机化合物的分析中也常常可以通过银量法来获得解决,因此银量
法在现代分析技术中占有重要的地位。利用沉淀溶解平衡的原理对银盐沉淀平衡进行定量计
算显得尤为重要。
8-1 为了回收银,向含银废液加入过量的食盐,蒸干得到150g沉淀物。经测定,其中含有3.9%
NaCl及9.6%AgCl及其他惰性杂质。现欲用1L氨水将沉淀物中的AgCl全部溶解,问氨水的
最低浓度应为多少?(已知:AgCl的Ksp=1.810-10,Ag(NH3)2+的lg1=3.3,lg2=7.2;MNaCl=58.44,
MAgCl=143.3 )
8-2 米勒试剂是由含有0.25mol/L氨水,0.25mol/L KNO3和0.010mol/L AgNO3组成。试问:
在此试剂溶液中[Ag+]多大?若用此试剂来分离AgCl与AgBr沉淀是否可能?已知:
Ksp(AgBr)=5.010-13(假设沉淀物质浓度大于0.10 mol/L为溶解,沉淀物质浓度小于5×105
mol/L为不溶解)

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第9题 (10分)酸碱滴定法作为重要的分析测试方法,在实际分析测试中应用广泛。许多工
业产品采用酸碱滴定法测定其主要成分,钢铁及某些原材料中碳、硫、磷、硼、硅和氮元素
的测定,也可以用酸碱滴定法来完成,有机合成工业和医药工业中的原料、中间产品和成品
的分析,有时也采用酸碱滴定法。
今用0.050 mol/L NaOH溶液滴定0.050mol/L HCl 和0.100mol/LNH4Cl的混合溶液中的
HCl。问:
9-1 化学计量点时的pH=?
9-2 加入99.9% NaOH 时的pH=?
9-3 加入100.1% NaOH时的pH=?
9-4 选用什么指示剂?
9-5 绘制该滴定的滴定曲线。
如何测定混合溶液中的NH4Cl?(给出具体步骤)

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