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2014年扬子石化杯高中化学奥林匹克竞赛江苏赛区暑期夏令营暨选拔赛试题及答案



2014 年“扬子石化杯”第 28 届中学化学奥林匹克竞赛(江苏赛区) 夏令营暨选拔赛试题 第 1 题 硅元素在地壳中的含量仅次于氧而居于第二位。 硅是古老而 又年轻的元素,它既是金砖汉瓦的组成元素,又在现代信息工业中有 广泛的应用,请回答以下问题: 1-1 硅 原 子 的 最 外 层 电 子 排 布 为 为 ,其中 Si 原子的杂化轨道为 ; SiF4 的 几 何 构 型 ;

SiO2 是硅最 晶体。 重要的化合物,它熔点高、硬度大,是典型的 1-2 实验表明,若略去氢原子, N(SiH3)3 分子为三角锥形结构,而 N(CH3)3 分子却为平面结构, 其主要原因是 N(SiH3)3 中存在着 N(CH3)3 中没有的 碱性较强。 键 , N(SiH3)3 和 N(CH3)3 均 为 路 易 斯 碱 , 其 中 第 2 题(14 分)铬元素个增加钢铁的抗腐蚀性, 适量锰元素可增加钢铁 的硬度,这两种元素的含量是不锈钢品种的重要指标。可用以下方法 来分析钢材中 Cr 和 Mn 的含量。 称取 2.500g 钢材样品,将其溶解并将其中的 Cr 和 Mn 氧化为 Cr2O72和 MnO4-,再通过适当的操作配制成 100.00mL 溶液 A。移取 A 溶液 50.00mL,调节 pH,加入过量的 BaCl2 溶液,期中的铬完全沉淀为 2.910gBaCrO4 。 再 取 A 溶 液 25.00mL , 在 酸 性 条 件 下 , 用 含 0.4000mol/LFe2+的溶液滴定,达到滴定终点时,共用去 43.50mL 2-1 写出 Fe2+溶液滴定 Cr2O72-和 MnO4-的离子方程式 2-2 该钢材样品中 Cr%为 %,Mn%为 %。 2-3 含氟牙膏是目前最常见的药物牙膏, 欧美国家有 80%的牙膏加有 氟化物。其主要作用是利用刚牙膏中的活性氟促进牙釉质的再矿化, 增强牙齿饿抗龋力。制造含氟牙膏时,摩擦剂不能用碳酸钙或者磷酸 钙,因为期中的钙离子容易与活性氟结合,形成非溶性氟化钙,大大 降低牙膏的防龋作用。 已知 CaF2 的 Ksp=3.4× 10-11, HF 的 Ka=3.4× 10-4。 25℃时将 0.31mol/LHF 溶液与 0.002mol/LCaCl2 溶液等体积混合, 沉淀, 氟化钙在纯水中(忽略水解)的溶解度为 0.01mol/LCaCl2 溶液中的溶解度为 mol/L。 (填能或者不能)产生 mol/L, 而在 第 3 题(10 分) 某元素 A 有不同的氧化钛,A 在配位化学发展中起过 重要的作用。1798 年,法国分析化学家塔索尔特发现将 A 的蓝色无 水盐 B 放在 NH4Cl 和 NH3· H2O 的溶液中,并与空气接触可制得橘黄 色的盐 C。1893 年,瑞士化合价 Alfred Werner 发现往 1molC 溶液中 加入足量的 AgNO3 能沉淀出 3mol 氯离子, 再根据此类化合物的结构 分析、电导研究等,Werner 创建了配位理论,奠定了现代配位化学 的基础。 B 在潮湿的空气中会吸湿,颜色逐步变成紫色、紫红色、粉红色,加 热后又恢复到蓝色,根据这一性质,B 常用作干燥剂的干湿指示剂。 B 溶于水后加入硝酸银溶液生成白色沉淀 D 和粉红色溶液 E。 D 不溶 于稀硝酸, E 中加碱性 H2O2 溶液生成棕黑色沉淀 F。 F 溶液 HCl 溶液 生成 B,并放出黄绿色气体 G。B 与饱和 KNO3 溶液在乙酸酸化的条 件下可制得难溶钾盐 H。 3-1 请写出以下各物质的化学


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