1、2013年高中化学竞赛专题练习（元素化合物）第一题分析化学上常用硫代硫酸钠与单质碘反应来进行元素分析。硫代硫酸根(S2O3)离子与I2之间的反应进行得迅速、完全，但必须在中性或弱酸性溶液中进行。因为在碱性溶液中，I2会发生反应，其离子方程式为 ：而且I2与S2O32-发生副发应，其离子方程式为 。若在强酸性溶液中，Na2S2O3会发生分解，其离子方程式为 ，同时I离子容易与空气中的氧气发生反应，其反应的离子方程式为 。在用碘量法进行测定时，为防止碘的挥发，在实验中首先应该采取的措施是 。第二题 溶液A加入NaCl溶液，有白色沉淀B析出，B可溶于氨水，所得溶液为C，把NaBr加到溶液C中，有浅黄
2、色沉淀D析出，D在阳光下容易变黑，D溶于Na2S2O3溶液得到溶液E，于E中加入NaI，则有黄色沉淀F析出，F可溶于NaCN溶液得溶液G，往G中加入Na2S，得到黑色沉淀H，自溶液中分离出H，使H与浓HNO3一起煮沸后得到悬浮着浅黄色沉淀(硫黄)的溶液，滤出硫黄后，又得到原来的溶液A。试推断AH各是什么物质，并写出有关的反应方程式。第三题把少量硫加到强碱溶液中，在一定条件下发生反应生成无色溶液，然后再多加一些硫到前面的溶液中，这些硫又可以全部溶解，这时溶液可能呈黄色。1试说明呈黄色的为何物。2写出上述有关反应的离子方程式。3为除掉这种黄色物质，可以向该溶液中通入二氧化硫，直至黄色消失，试写出有
3、关的离子方程式。ABGHEDCFA+B+EA+I+EKJILH2KOH A DKOH A DO2+催化剂I2H2O KOH 电解O2第四题某单质A按右图发生转化，图中只给出含元素A的产物。 1物质A是固体，不溶于水； 2物质B和I均为溶于水的气体； 3物质E、F、J和K是溶于水的固体： 4B、G、H、I、J和K的水溶液与F反应，产物都是E和D； 5以下转化均在碘的水溶液的作用下发生： BD GE HL IA JA KA 判断A-L各是什么物质，并写出各步转化的化学方程式。第五题NO2是一奇电子分子，在413K以下能二聚成无色的抗磁性气体N2O4，超过423K时，NO2发生分解。N2O4被用作第
4、一艘登月飞船的液体推进系统中的氧化剂，其主要燃料是肼。N2O4仅在固态时是纯净物质，其熔点为264K，沸点为294K。X射线衍射分析结果表明：N2O4分子是平面状结构，且所有的NO键长都相等。当N2O4为液态时，能够微弱地解离生成硝酸亚硝酰盐。 1. 写出N2O4在登月飞船的液体推进系统中所发生主要反应的方程式； 2. 说明N2O4分子中N原子的杂化方式和成键情况； 3. 将铜溶于乙酸乙酯的N2O4溶液中可制得无水硝酸铜，写出这个制备反应的化学方程式。 4将N2O4分别加热到420K和900K时，得到两种含氮物质A和B。将等物质的量的A和B的混合物溶解在冰水中，生成化合物C。用C的阴离子(C)
5、处理Co和NH3的混合溶液，在不同的反应条件下，能得到两种配离子D和E。元素分析结果表明: D和E具有相同组成，物质的量比为n(Co2+) : n(Ca) : n(NH3)=1:1:5。D是一种对酸稳定的棕黄色配离子，而E是一种易被酸分解的红色配离子。第六题长期以来，多磷酸钠是制备洗涤剂的重要原料。 1试写出由磷酸脱水制备不同结构多磷酸的化学反应方程式(设多磷酸中有n个磷原子)： 2画出含4个磷原子的各种多磷酸的结构式； 3试说明多磷酸钠作为洗衣粉中的配料成分的作用是什么? 460年代时，发现加入多磷酸钠的洗衣粉在使用后会污染环境，试解释之。第七题1991年Langmuir提出：凡原子数与总电
6、子数相等的物质，则结构相同，物理性质相近，称为等电子原理。相应的物质，互称为等电子体。(BN)3是一种新的无机合成材料，它与某单质互为等电子体。工业上制造(BN)3的方法之一是用硼砂(Na2B4O7)和尿素在10731273K时反应，得到(BN)3，及其它元素的氧化物。(BN)3可作高温润滑剂、电气材料和耐热的涂层材料等。如在高温高压条件下反应，可制得(BN)3，(BN)3硬度特高，是作超高温耐热陶瓷材料、磨料、精密刃具的好材质。试问: 1它与什么单质互为等电子体? 2写出硼砂和尿素的反应方程式； 3根据等电子原理画出 (BN)3和(BN)3的构型。第八题某金属的氧化物有三种A、B、C：(1)
7、 A+HNO3B+D+H2O (2) (3) 550以上 (4) (5) B + KOH(熔融) H + K2O (6) C + HAc I + H2O (7) I + H2SJ + HAc F、G的单质在常温下为氧化性气体。E在热水中溶解度大为增加，而冷水中溶解度急剧减小成微溶物，析出晶体呈针状。H以前曾误认为含结晶水的该金属含氧酸盐，现经结构测定，它是一个具有八面体构型的配阴离子与钾离子组成的盐。J是黑色沉淀。I是定性检测S或H2S的常用试剂。试写出AJ的化学式，并写出有关化学方程式。第九题从铬铁矿Fe(CrO2)2:制取重铬酸钾的工艺过程，主要是实现三个转化:第一步:在Na2CO3碱性介
8、质中，利用高温灼烧氧化，实现Cr(III)向Cr(VI)转化；第二步:在酸性介质中，实现铬酸根离子向重铬酸根离子的转化；第三步:利用复分解反应，加入氯化钾，实现重铬酸钠向重铬酸钾的转化。请回答:1.写出三步主要反应的化学方程式；2.为什么不在第一步就在酸性介质中实现Cr(III)转化为Cr(VI)?2.最后一步如何得到重铬酸钾晶体?第十题锰和碘的简化电势图如下图所示： 1在一支试管中加入5ML 0.1mol/LKI溶液，1mL 3mol/L硫酸，摇匀。然后加入5滴0.1mol/L KMnO4溶液，振荡，现象是_。再加入2mL CCl4，振荡，静置，分层后CCl4层呈_色。有关反应的化学方程式是
9、_；MnO4+1.695V+1.23VMnO2Mn2+1.51VIO3+1.20V+0.54VI2+1.09VIAA 2在另一支试管中，加入2.0mL 0.10mol/L KI溶液，2mL 3mol/L H2SO4，4.0mL 0.10mol/L KMnO4溶液。摇匀并在酒精灯上加热数分钟，有黑褐色沉淀生成，过滤。向滤液中加入2mL CCl4，振荡，静置，分层后CCl4呈_色；再向滤液中加入数滴0.1mol/L KI溶液，振荡，静置，分层后CCl4层呈_色。有关反应的化学方程式是_第十一题铬是一种典型的过渡元素，它能形成许多色彩鲜艳的化合物，并呈现出不同的氧化态。 (1) 将一种铬(III)盐
10、溶于水，加入过量NaOH溶液，得到一种绿色溶液A，在A溶液中添加H2O2，得到黄色的B溶液，再酸化，又得到橙色的C溶液。写出反应方程式。 (2) 在足量H3O+离子存在下，在C溶液里再加入H2O2，呈现一种深蓝色，该蓝色物质为CrO5，不久溶液又转变为绿色。蓝色中间物CrO5的结构简式如何? C生成CrO5的反应是否为氧化还原反应?当用C溶液滴定H2O2时，请计算每mL 0.020mol/L的C相当于多少mol的H2O2?（3）固体CrCl36H2O溶于水可能有几种不同组成的配离子。今用以下离子交换实验，测定属于哪种组成的配离子。实验将含0.219gCrCl36H2O的溶液通过H离子交换树脂，交换出来的酸用0.125mol/L的NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液6.57mL。已知配离子呈八面体结构，试确定该配离子，并画出它的所有可能结构式。(相对原子品质：Cl 35.5 Cr 52.0 H 1.0 O 16.0)
