高中化学竞赛培训专题作业

Θ＝ 0.56 V Θ＝ 0.54 V
17. NH3 和 NF3 的空间几何构型都是三角锥形，中心原子的杂化类型也相同，为什么前者 的键角为 106.6˚ ，后者的键角只有 102˚ ？NH3 和 NF3 都是三角锥形分子，在 NH3 分 子中，N 和 H 的电负性差为 0.84；而在 NF3 中，N 和 F 的电负性差为 0.94。为什么 NH3 的分子具有比 NF3 分子更大的偶极矩？
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30. 一种白色粉末是由两种固体混合而成 ，进行实验其现象如下 ：
① 加入过量的水也不全溶，留有残渣。
② 加入稀盐酸，产生气泡，全部溶解。
③ 在试管中加入少量粉末，慢慢地加热，在试管上有液滴凝结。
④ 加入过量的稀硫酸，产生气泡还有沉淀。
请作简单分析并确定该混合物是下列组合中的哪一组？
⑴ NaHCO3 ，Al (OH)3 ⑶ Kal (SO4)2∙12 H2O ，ZnSO4∙7 H2O ⑸ KClO3 ，K2SO4 。
25. 说明下列各实验中浓 HCl 的作用，并写出反应方程式。 ⑴ 配制 SnCl2 溶液时，将 SnCl2( s )溶于浓 HCl 中而后加水稀释； ⑵ 加热条件下，用 MnO2 与浓 HCl 作用制取氯气； ⑶ 用浓 HCl 配制王水以溶解金； ⑷ 在 Na3AsO4 溶液中加入浓 HCl 以制取 As2S5。
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9. 试各用一种试剂，鉴别下列两组未知溶液： ⑴ Na2S，Na2S2O3，Na2HPO4，NaCl； ⑵ MnSO4，ZnSO4，CdSO4，Hg(NO3)2。
10. 有一白色固体，微溶于水，但能溶于浓盐酸中，也能溶于 2 mol∙L-1 的 NaOH 溶液 中。取其盐酸溶液，用 NaAc 固体调节溶液的 pH＝5 时，它能使碘水褪色。另取其盐 酸溶液，通入 H2S 气体，得一黄色沉淀，该沉淀可溶于 Na2S 溶液中。根据以上现象， 判断该白色物质是什么？并写出各步化学反应方程式。
14. 从结构的观点解释下列问题： ⑴ 氮在自然界以大量的游离态存在； ⑵ 氨极易溶于水，而 NO 难溶于水； ⑶ N2 为反磁性分子，而 NO 为顺磁性分子； ⑷ H3PO4 为三元酸，而 H3PO3 为二元酸，H3PO2 为一元酸。 ⑸ 为什么白磷在空气中可以自燃 ，而 N2 在空气中却可稳定存在？
6. 欲测定大气中 H2S 的含量，试用 Cd (NO3)2 溶液、I2 溶液及 Na2S2O3 溶液为试剂，设计 一种测定方法，写出有关反应式，导出大气中 H2S 含量的计算公式（以质量分数表示） （设 Cd (NO3)2 溶液浓度为 M1 mol·L-1；I2 溶液浓度为 M2 mol·L-1；Na2S2O3 溶液浓度 为 M3 mol·L-1；H2S 的摩尔质量为 34 g·mol-1 。
35. AlF3 不溶于液态 HF 中，但当 HF 中加入 NaF 时则可溶，为什么？若在此溶液中导入 BF3 时 AlF3 又沉淀出来，为什么？写出有关化学反应方程式。
36. 矾土中常含有氧化铁杂质，现将矾土和氢氧化钠共熔，用水浸取熔块，将得到的溶液过 滤，在滤液中通入二氧化碳，再次得到沉淀，过滤后将沉淀灼烧，便得到较纯的氧化铝，
么？ ⑶ 若把 S2O32-液滴入 I2 液中 ，即使在酸性条件下（pH～1）仍能发生定量反应，为什
么？
2. 氧和硫是同族元素，性质相似。试用化学方程式表示下列实验事实： ⑴ CS2 和 Na2S (aq)一起振荡，水溶液由无色变成有色； ⑵ SnS2 溶于 Na2S (aq)； ⑶ SnS 溶于 Na2S2 (aq)。
28. 铅为什么能耐稀 H2SO4、稀 HCl 的腐蚀？铅能耐浓 H2SO4、浓 HCl 的腐蚀吗？为什么？
29. 有一瓶白色固体，可能含有 SnCl2 ，SnCl4 ，PbCl2 ，PbSO4 等化合物 ，由下列实验 判断，该白色固体中哪些物质确实存在？写出有关化学方程式。 ⑴ 白色固体用水处理得到一悬浊液 A 和不溶固体 B ； ⑵ 悬浊液 A 加入少量 HCl 则澄清，滴加碘-淀粉溶液可以褪色 ； ⑶ 固体 B 易溶于 HCl，通 H2S 得黑色沉淀，此沉淀与 H2O2 反应后又生成白色沉淀。
证明你的判断是否正确？
33. 加热条件下，为什么 Si 易溶于 NaOH 溶液和 HF 溶液，却难溶于 HNO3 溶液？常温下 SiF4 为气态，SiCl4 为液态；而 SnF4 为固态，SnCl4 为液态，试解释其原因。
34. 某白色固体 A 难溶于冷水，可溶于热水，得无色溶液。在该溶液中加入 AgNO3 溶液有 白色沉淀 B 生成，B 可溶于稀氨水中，得无色溶液 C，在 C 中加入 KI 溶液有黄色沉淀 D 析出。A 的热溶液通入 H2S 气体则生成黑色沉淀 E，E 可溶于硝酸生成无色溶液 F、 白色沉淀 G 和无色气体 H。在溶液 F 中滴加氢氧化钠溶液，先生成白色沉淀 I，当氢氧 化钠过量时，I 溶解得到溶液 J，在 J 中通入氯气有棕黑色沉淀 K 生成。K 可与浓盐酸 反应生成 A 和黄绿色气体 L，L 能使 KI－淀粉试纸变蓝。试确定从 A→L 所代表的物 质化学式。
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原 Ag+，本身被氧化为气体单质 G。试推断从 A→G 为什么物质，写出各步反应的化学 方程式。
23. 用钼酸铵生成磷钼酸铵的黄色沉淀来鉴别磷酸根离子的存在，为什么要采用硝酸介质， 而不能使用盐酸介质？
24. 一无色晶体 A，加入水中有白色沉淀 B 生成，过滤后，用 pH 试纸检查，发现滤液呈酸 性，往其中加入 AgNO3 溶液和稀硝酸，有白色沉淀 C 生成，B 溶于盐酸，得无色透明 A 溶液，向其中加入饱和 H2S 溶液，则有橙色沉淀 D 析出，离心分离出 D 后，将其分 为四份，第一份加入 NaOH 溶液，沉淀溶解生成 E 与 F 的混合溶液；第二份中加入 Na2S 溶液，沉淀溶解得 F 溶液；第三份中加入 HCl，沉淀溶解得 G 溶液，同时放出能使醋 酸铅试纸变黑的气体 H；第四份加入多硫化铵，沉淀溶解，生成无色溶液 I ，向 I 溶液 中加入盐酸，则析出橙色沉淀 D，并产生气体 H 。试指出从 A→I 所代表的物质的化学 式。
13. 已知：KHAc＝1.8×10-5；H3PO4 的 Ka1＝7.5×10-3，Ka2＝6.2×10-8，Ka3＝2.2×10-13。 试问：向 Na3PO4 溶液中分别加入过量的 HCl 和 HAc，P (Ⅴ) 的最终产物各是什么？ 向 Na3PO4 溶液中分别加入等浓度（mol∙L-1）、等体积的 HCl ，H2SO4 和 HAc，用化 学反应方程式表示各生成什么物质。
20. 化合物 S4N4H4 是 S8 的等电子体，它的结构如下并具有王冠状构象： H－N－S－N－H ││ SS ││ H－N－S－N－H
但对于氟化物 S4N4F4，其结构为： F－N＝S－N－F │║ SS ║│ F－N－S＝N－F
F 与 S 原子成键，环中的 S－N 键长交替变化(154 pm 和 166 pm)，表明有π 键生成。 试解释 S4N4H4 和 S4N4F4 在结构上为何会有此不同？
18. 为什么 PF3 和 NH3 都能和许多过渡金属形成配合物，而 NF3 却不能与过渡金属生成稳 定的配合物？
19. H4P2O7 的解离常数 KΘ1＝3.0×10-2，KΘ2＝4.4×10-3，KΘ3＝2.5×10-7，KΘ4＝5.6× 10-10，为什么 KΘ1 与 KΘ2 相近， KΘ3 与 KΘ4 相近，但 KΘ2 与 KΘ3 相差较大？
⑵ AgCl ，NaCl ⑷ Na2SO3 ，BaCO3
31. SiF4 与 SiCl4 的水解哪一个更剧烈？它们的水解产物有何不同？试写出有关反应方程式 以解释之。
32. 解释下列实验条件和现象： ⑴ 用气瓶法检出 CO32-时，气瓶的滴管内为什么吸入 Ba(OH)2 溶液而不吸入澄清的石
灰水？ ⑵ 用 CrO42-溶液检出 Pb2+，为什么只能在弱酸或弱碱性介质中进行？ ⑶ 某学生做实验时，发现 SnS 被(NH4)2S 溶液溶解，你认为可能的原因是什么？如何
7. SO2 分子中，S 原子已满足八隅体规则，为什么还可以作为路易斯酸接受电子对形成配 合物？试给出 SO2F-和(CH3)3NSO2 可能的结构并预测它们与 OH-的反应。
8. 现有五瓶无色溶液分别是 Na2S，Na2SO3，Na2S2O3，Na2SO4，Na2S2O8，如何通过试验 加以确认，写出有关反应方程式。
元素化学专题练习 1. I2 和 S2O32－间发生的是一个速率快、定量进行的反应。由于强酸能促进 S2O32－的分解，
而强碱液中 I2 将发生歧化反应，所以该反应需在近中性条件下进行。 ⑴ 写出 I2 和 S2O32-间发生的反应方程式； ⑵ 若把 I2 液滴入 S2O32-液中，即使在碱性条件下（pH～11）也能发生定量反应，为什
15. P4O10 中 P－O 键长有两种，分别为 139 pm 和 162 pm，为什么？
16. 配制三氯化铋的溶液要加酸，往亚砷酸盐溶液通入 H2S 制备三硫化二砷时也要加酸，
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砷酸钠和碘化钾起反应时还要加酸，试说明上述三个加酸的目的各是什么？
已知 ：3 H3AsO4 ＋ 2 H+ ＋ 2 e-＝ H3AsO3 ＋ H2O I2 ＋ 2 e-＝ 2 I-
11. 用配平的化学反应方程式表示下列物质的化学变化： ⑴ 白磷和氢氧化钾溶液作用 ； ⑵ 铅蓄电池的充电、放电反应 ； ⑶ 硫代硫酸钠用作除氯剂； ⑷ 用氰化钠和锌提取金； ⑸ 用 CO 提纯镍。
12. 有一种无色的气体 A，能使热的 CuO 还原，并生成一种无色的气体 B 和水气。将 A 通 过加热的金属钠，生成一种固体 C，并逸出一种可燃性气体 D。将气体 B 通过加热的 金属钙，生成一种固体 E，固体 E 遇水，又得到无色的气体 A。A 能分步地与 Cl2 反应， 最后得到一种易爆炸的液体 F，F 遇水又得到气体 A。问：A ，B ，C ，D ，E ，F 各 为何物？写出各步反应方程式。
26. 试设计一个化学实验证实 Pb3O4 中铅的不同氧化态。
27. 在加热情况下，金属 M 与 Cl2 反应得到液体化合物 A，当用过量该金属处理 A 时，A 可转变成固体 B。B 在盐酸中能够：⑴ 将 Hg(Ⅱ)盐还原为 Hg(Ⅰ)盐然后变为 Hg；⑵ 将 硝基苯还原为苯胺；⑶ 将 Fe3+还原为 Fe2+。化合物 A 与 C6H5MgBr 反应得到产物 C， C 仅含有 C、H 和 M 三种元素。假如将 A 和 C 共热，得到一种新的化合物 D，假如通 H2S 于 B 的 HCl 溶液中则得到暗棕色沉淀 E ，E 溶解在多硫化铵溶液中生成化合物 F 。 试判断金属 M 和 A、B、C、D、E、F 各为何物并写出有关的化学反应方程式。
21. 只用一种主要试剂来鉴别下列溶液：NaH2PO4，NaPO3，Na2HPO3，NaH2PO2。写出有 关离子方程式。
22. 化合物 A 可以用作火箭的燃料，其水溶液呈碱性，用硫酸酸化一定浓度的 A 溶液，可 得到白色沉淀物 B。在浓 NaOH 介质中将 A 溶液作氧化剂，可放出碱性气体 C。气体 C 的水溶液可使 Cu2+溶液变成深蓝色溶液 D。C 的水溶液不能溶解纯净的 Zn (OH)2，但 若加入适量的 NH4Cl 固体后，Zn (OH)2 溶解为含 E 的溶液。将气体 C 通过红热的 CuO 粉末，可得到一个固体单质 F 和气体单质 G。A 的水溶液也有很强的还原能力，它能还
3. 试用一种试剂将可溶性硫化物、多硫化物、亚硫酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐彼此区分开 来。写出反应方程式和反应现象。
4. 给出 SOCl2 分子的空间构型和成键情况，为什么 SOCl2 既可以作为路易斯酸，又可作为 路易斯碱？
5. 某液体物质 A 具有与 CO2 相似的结构，A 与 Na2S 反应生成化合物 B，B 遇酸能产生恶 臭的有毒气体 C 及物质 A，C 可使湿润的醋酸铅试纸变黑。A 与 Cl2 在 MnCl2 催化下作 用可生成一种不能燃烧的液体物质 D；A 与 Cl2O 作用则生成极毒气体 E 和透明液体 F。 试推断从 A 到 F 各代表什么物质？