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高中化学竞赛元素训练(二)



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 AgNO3:将 AgCl 溶解在氨水中,电解,所得产物溶于硝酸; 2.由 Hg2Cl2 得到 Hg:浓硝酸氧化,加热至干,溶于热水后电解; 3.由 Pb5(VO4)3Cl 得到 V:盐酸加热溶解(无气体产生) ,金属铝还原。

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 KMnO4 将其氧化 为五价,过量的 KMnO4 用 NaNO2 除去,过量的 NaNO2 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 KMnO4、NaNO2 和尿素的作用。 3.写出紫红色配合物的结构式(已知 V 六配位) 。

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: 0Au /Au=1.68V, 0O2/OH =0.401V, 0Zn2 /Zn=-0.70V, 稳 Au(CN)2 =2.0× 38 K Ф Ф Ф K 10 2- 16 =1.0× ) 10 稳 Zn(OH)4 - (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 点。

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 式。

第 5 题完成下列各化学反应方程式(11 分) :
1

1 2 3 4 5 6 7 8

三硫化二砷溶于硫化钠溶液。 卤酸盐(MXO3)热分解的三种类型。 在液态氨中氨基化钠与氯化铵的反应。 氯气通入亚硝酸钠溶液。 用(NH4)2PtCl6 热分解制备海绵状铂。 用碱分解独居石(RePO4)。 二氧化钛与钛酸钡共熔。 白磷与氢氧化钠冷溶液作用。

第 6 题(12 分) 环硼氮烷可由氨或铵盐与氯化棚合成。经单晶 X 射线衍射分析证实其分子中存在共轭 π 键,其结构 与苯相似,因而具有相似的物理性质,但因分子中硼和氮原子的电负性不同,它显示高度的反应活 性,最典型的是同氯化氢发生加成反应。环硼氮烷在化学中被称之“无机苯”,在应用基础研究中已 合成了氮化硼薄膜,它在替代有机物合成薄膜等材料中具有广泛的应用价值。 1.画出环硼氮烷的结构式: 2.Stock 通过对乙硼烷和氨的加合物加热合成了环硼氮烷,产率 50%。写出总反应方程式。 3.Geanangel 在 Stock 合成方法的基础上进行改进,他将氯化铵与三氯化硼混合,然后加入硼氢化 钠合成了环硼氮烷,产率达 80%。写出这两步反应方程式。后来,Geanangel 研究发现用氯化铵和 硼氢化锂直接反应,也能合成环硼氮烷,且其步骤简化,产率能达到 90%。写出反应方程式。 4.自环硼氮烷问世后,人们又开始了对烃基环硼氮烷合成方法的研究。Altenau 经过反复实验,发 现铵盐和三氯化硼混合后,加入硼氢化钠反应可得到烃基环硼氮烷,产率 48%。写出这两步反应方 程式。若将三氯三烃基环硼氮烷与烃基锂反应可得到六烃基环硼氮烷。写出反应方程式。 5.判断比较硼、氮原子的电负性大小和硼、氮原子上的电子云密度大小;确定硼、氮原子的酸碱性: 6.环硼氮烷能和氯化氢发生反应,产率为 95%。写出反应方程式。 7.溴和环硼氮烷发生加成反应生成 A,然后发生消去反应生成 B。写出 A、B 的结构简式。 8.除了六元的环硼氮烷之外,Laubengayer 合成了萘的类似物 C,及联苯类似物 D。写出 C、D 的 结构简式。

第 7 题(12 分) 金的稳定性是相对的,金能与多种物质发生反应。某同学将金与过量的 N2O5 混合,生成了化合物 A 和 B(A 与 B 物质的量相等) 。经分析:A 的电导与 KCl 同类型。其中 A 的阴离子具有平面四边形 结构,且配体为平面三角形;A 的阳离子具有线型结构,且与 CO2 是等电子体。 1.试写出 A 的化学式和生成 A 的化学反应方程式。 2.画出 A 的阴离子的结构式,并指出中心原子金的氧化数。 3.配体是单齿配体还是多齿配体?
2

4.将 A 与 NaNO3 投入到硝酸中,发现可以生成 C,同时析出 N2O5。问: (1)此时的硝酸是无水硝酸,还是硝酸溶液?为什么? (2)经电导分析,C 的电导仍然与 A 同类型。试写出生成 C 的化学反应方程式。

第 8 题(12 分) 220K 时在全氟代戊烷溶剂中,Br2 和 O2 反应得到固体 A,A 在 NaOH 水溶液中歧化为 NaBr 和 NaBrO3。用过量 KI 和稀硫酸处理 A 生成 I2,1mol A 所产生的 I2 需 5mol Na2S2O3 才能与其完全反 应。 (以下化学式均指最简式) 1.确定 A 的化学式,写出 A 在 NaOH 溶液中歧化的化学方程式; 2.A 在全氟代戊烷中与 F2 反应得到无色晶体 B,B 含有 61.1%的 Br,确定 B 的化学式; 3.将 B 微热,每摩尔 B 放出 1mol O2 和 1/3 mol Br2,并留下 C,C 是一种黄色液体,确定 C 的化 学式; 4.如果 C 跟水反应时物质的量之比为 3︰5,生成溴酸、氢氟酸、溴单质和氧气,写出化学反应方 程式;若有 9g 水被消耗时,计算被还原 C 的物质的量。 5.液态 C 能发生微弱的电离,所得阴阳离子的式量比约是 4︰3,写出电离反应方程式。 6.指