1高二化学竞赛 无机化学复习检测 2一、 氧族元素1. 试用分子轨道理论描述下列各物种中的键、键级和磁性（顺磁性、逆磁性）和相对稳定性。（1） O2+（二氧基阳离子）（2） O2（3） O2-（超氧离子）（4） O22-（过氧离子）（5） O3解：见下表物种 分子轨道 键级 磁性 相对稳定性O2+ 1222*yzyppssK2.5 顺O2 zyzyp2 顺O2- 1222*2 zyzy pps 1.5 顺O22- 2*zyzyps 1 逆依次 减小O32. 油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用 H2O2 来处理？写出反应方程式。答：油画放置久后会变黑，发暗，原因是油画中的白色颜料中含 PbSO4，遇到空气中的H2S会生成 PbS 造成的。PbSO4+H2S=PbS（黑）+H 2SO4用 H2O2 处理又重新变白，是因为发生以下反应PbS+H2O2=PbSO4+H2O23. 完成并配平下列反应式：（1）H 2S+ClO +H+3（2）Na 2S2O3+I2（3）Na 2S2O3+Cl22（4）H 2O2+KMnO4+H+（5）KO 2+H2O（6）K 2S2O8+Mn2+H+NO 3（7）H 2SeO3+H2O2答： 3H2S+ClO3-=3S+Cl-+3H2O（1） 2S2-+SO32-+6H+=3S+3H2O（2） 2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI（3） Na2S2O3+4Cl2+5H2O=Na2SO4+H2SO4+8HCl（4） 5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2+5O2+8H2O（5） 2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2（6） 5S2O82-+2Mn2+8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+（7） H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O4每升含 12.41 克 Na2S2O35 H2O 的溶液 35.00 cm3，恰好使 50.00 cm3 的 I 溶液退色，求碘溶液的浓度？解：I 3-+2S2O32-=S4O62-+3I- 1.7510-2mol/L5下述反应在 298K 时的H 为 284.5kJmol-1m3O2 2O3 已知此反应平衡常数为 10-54，试计算该反应的G 和S 。m解：307.97kJ /mol, -78.76k-1.J.mol-16利用电极电势解释在 H2O2 中加入少量 Mn2+，可以促进 H2O2 分解反应的原因。答： = 1.23V 2/MnOH2O2 作为氧化剂时 =1.776VOH2/H2O2 能氧化 Mn2+ Mn2+ + 2H2O2 = MnO2 + 2H2OH2O2 作为还原剂 = 0.68V 1.23V2/H2O2 能还原 MnO2 MnO2 + 2H2O2 = Mn2+ + O2 + 2H2O总反应式为 2H2O2 O2 + 2H2OMnO2 3二、碳族元素 1 分别向 0.20moldm 的 Mg 和 Ca 的溶液加入等体积的 0.20 moldm 的32 3Na2CO3 溶液，产生沉淀的情况如何，试讨论其规律性。答：分别有 Mg（OH） 2 和 CaCO3 生成2 CCl4 不易发生水解，而 SiCl4 较易发生水解，其原因是什么？答：C 为第二周期元素，只有 2s，2p 轨道可以成键，最大配位数为 4，CCl4 无空轨道可以接受水的配位，因此不水解。Si 为第三周期元素，形成 SiCl4 后还有空的 3d 轨道，d 轨道接受水分子中氧原子的孤电子对，形成配位键而发生水解。3 计算当溶液的 pH 分别等于 4，8，12 时，H 2CO3，HCO ，CO 所占的百分数。32解：pH=4CO2 的饱和状态下，H 2CO3 的 pH=3.9，HCO 的 pH=8.1，CO 的 pH=12.6323pH=4 时，体系中主要成分为H 2CO3，CO 可忽略2H2CO3=H+ + HCO 3m 10 n (m+n=1)4=4.210 所以 =4.210x4107m3H2CO3%=99.4%， HCO %=0.06%3HCO = H+ + CO20.6% 10 x =K4%6.014x2a所以 x=2.410 %。10pH=8， 12 同理。4 实验室中配制 SnCl2 溶液时要采取哪些措施？其目的时什么？答：加入一些 Sn 粒，以防止被空气氧化成 Sn4+；加入稀盐酸是为了防止 Sn2+的水解。5 试述铅蓄电池的基本原理。答： 放电时：负极 PbSO4 + 2e = PbSO4 + 2e正极 PbO2 + 4H+ + SO + 2e = PbSO4 + 2H2O24充电时：阳极 PbSO4 + 2H2O = PbO2 + 4H+ + SO + 2e24阴极 PbSO4 + 2e = PbSO4 + 2e6 铅的氧化物有几种，分别简述其性质？如何用实验方法证实 Pb3O4 中铅有不同价态？答：铅的氧化物有：PbO 2，Pb 2O3，Pb 3O4，PbO HPbNbHOPb 2343 ）（应 用 以 下 反 应 ：7 在 298K 时，将含有 Sn(ClO4)2 何 Pb(ClO4)2 的某溶液与过量粉末状 Sn-Pb 合金一起振荡，测得溶液中平衡浓度Sn 2+/Pb2+为 0.46。已知 =-0.126V，计算 值。Pb/2 Sn/2解： Sn达到平衡时,E=0,即 ;0lg205916.2PbE所以, 14.l.)126.0(/2 Snev3./28 完成并配平下列化学反应方程式：(1) Sn+HCl (2) Sn+Cl2(3) SnCl2+FeCl3 (4) SnCl4+H2O(5) SnS+Na2S2 (6) SnS +H+3(7) Sn+SnCl4 (8) PbS+HNO3(9) Pb3O4+HI(过量) (10)Pb2+OH-(过量) 答：5OH2ClPbOCl稀OHPb稀(410) 4I385I9 NS)N83S2nll7)nH6a5SnCl2SO34)SCl Felnl2FelnHll)1 222 232423422362442（ ）（过 量 ）9 现有一白色固体 A，溶于水产生白色沉淀 B，B 可溶于浓盐酸。若将固体 A 溶于稀硝酸中，得无色溶液 C。将 AgNO3 溶液加入 C 中，析出白色沉淀 D。D 溶于氨水中得到溶液 E， E 酸化后又产生白色沉淀 D。将 H2S 气体通入溶液 C 中，产生棕色沉淀 F，F 溶于(NH 4)2Sx 形成溶液 G。酸化溶液 G，得到黄色沉淀 H。少量溶液 C 加入 HgCl2 溶液得白色沉淀 I，继续加入溶液 C，沉淀 I 逐渐变灰，最后变为黑色沉淀 J。试确定字母 A，B，C，D，E，F，G，H ，I ，J 各表示什么物质。答：A:SnCl 2 B:Sn(OH)Cl; C:Sn(NO3)2; D:AgCl; E:Ag(NH3)2Cl; F:SnS ; G:(NH4)2SnS3 H:SnS2; I:Hg2Cl2; J:Hg三、氮族元素 1试比较下列化合物的性质：（1） NO 和 NO 的氧化性；32（2） NO2、NO 和 N2O 在空气中和 O2 反应的情况；（3） N2H4 和 NH2OH 的还原性。答：(1) 氧化性 NO2-NO3-;(2) NO2 不与空气反应；NO 与空气在常温下即可反应，产生红棕色烟雾。N 2O 也不与空气反应。(3)还原性：N 2H4 NH2OH2如何除去：（1） 氮中所含的微量氧；（2） 用熔融 NH4NO3 热分解制得的 NO2 中混有少量的 NO；（3） NO 中所含的微量 NO2；（4） 溶液中微量的 NH 离子。46答： （1）使气体通过炽热的铜屑：O2+2Cu=2CuO（2）使气体通过 FeSO4 溶液除去 NONO+FeSO4=Fe（NO） SO4（3）使气体通过水除去 NO22NO2+H2O=2HNO3+NO （4） 溶液中加少量的 NaNO2 后加热除去 NH4+NH4+NO2-=N2+H2O3写出下列物质加热时的反应方程式：（1） （2） （3） 的混合物3Na4NH24 NaOCl和（4） （5） （6）CuS4.u2.)( 3答： 23323 23224423264)( )(.)()55)2(1NaNaOHHOCuCu OHNSSNOHOHaa4完成下列反应：242HOCl 2NKI3l 24HOMn答：7OHNMnHNOMnClClIKI lH232224 332224322 55 5完成下列反应(a) (b) 34P AsCl23 (c) (d) Cl2 P104(e) (f) OH64 ) 稀Hl(Zn23答： 232364 4HNO104323 4324 ZnClP )稀Cl(P(f)Znedl(c)lAsbAs 0NOP18aP 6指出下列各种磷酸中 P 的氧化数。H3PO4, H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13, H3P3O9, H4P4O12, H4P2O6, H3PO3, HPH2O2, H3PO5, H4P2O8,答：+5，+5，+5，+5 ，+5，+5，+4，+3 ，+1，+7，+6。7说明 NO ，PO ，Sb(OH) 的结构。346答：NO 3-：平面三角形；PO 43-：正四面体；Sb（OH） -6：正八面体8如何鉴别下列各组物质：（1） 和 ；ClNH434O（2） 和 ；32（3） 和 ；4Pa7（4） 和 ；3OH4（5） 和 ；Ass8（6） 、 和 。3AsSb3Bi答：（1）用 AgNO3 鉴别。（2）用淀粉碘化钾试纸（3）用 AgNO3 鉴别。（4）用 AgNO3 鉴别。（5）用淀粉碘化钾试纸（6）用 Na2S 溶液9写出在碱性介质中 Cl2 氧化 Bi(OH)3 的反应方程式，并用 解释反应发生的原因。答： OHNaClaBiONHOBiCl 232 3)( 因为 ，所以该反应能向右进行。33)(/il10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