第四讲过渡元素-杨静 2015化学竞赛夏令营 江苏
江苏省如东中学2015年高二化学夏令营奥赛练习题
图1江苏省如东中学2015年高二夏令营化学奥赛练习题一、选择题（每题有1-2个正确选项）1. 在4L 密闭容器中充入6molA 气体和5molB 气体，在一定条件下发生反应：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，达到平衡时，生成了2molC ，经测定D 的浓度为0.5mol ·L －1，下列判断正确的是（ ）A ．x=1B ．B 的转化率为20%。
C ．平衡时A 的浓度为1.50mol ·L－1D ．达到平衡时，在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的85% 2．臭氧是理想的烟气脱硝试剂，其脱硝反应为2NO 2(g)+O 3(g) N 2O 5(g)+O 2(g)，若反应在恒容密闭容器中进行，下列由该反应相关图像作出的判断正确的是（ ）ABCD升高温度，平衡常数减小0~3s 内，反应速率为2(NO )v =0.2mol ·L -11t 时仅加入催化剂，平衡正向移动达到平衡时，仅改变x ，则x 为2(O )c3. 一定温度下，有可逆反应：2A(g)＋2B(g)C(g)＋3D(g)；ΔH ＜0。
现将2 mol A 和2 mol B 充入体积为V 的甲容器，将2 mol C 和6 mol D 充入乙容器并使乙容器在反应开始前的体积为2V (如图1)。
关于两容器中反应的说法正确的是（ ）A ．甲容器中的反应先达到化学平衡状态B ．两容器中的反应均达平衡时，平衡混合物中各组份的体积百分组成相同，混合气体的平均相对分子质量却不相同C ．两容器达平衡后升高相同的温度，两容器中物质D 的体积分数随温度变化如图2 所示 D ．在甲容器中再充入2molA 和2molB ，平衡后甲中物质C 的浓度是乙中物质C 的浓度的2倍。
4．一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生反应：2CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g) + H 2O(g)容器温度（℃）起始物质的量（mol ）平衡物质的量（mol ）图2图3表示在其他条件不变的情 况下，改变起始物CO 的物质 的量对此反应平衡的影响编号 CH 3OH(g) CH 3OCH 3(g) H 2O(g) Ⅰ 387 0.20 0.080 0.080 Ⅱ 387 0.40 Ⅲ2070.200.0900.090下列说法正确的是A ．该反应的正反应为放热反应B ．达到平衡时，容器Ⅰ中的CH 3OH 体积分数比容器Ⅱ中的小C ．容器Ⅰ中反应到达平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D ．若起始时向容器Ⅰ中充入CH 3OH 0.15mol 、CH 3OCH 3 0.15mol 和H 2O 0.10mol ，则反应将向正反应方向进行5.在一定温度下，向容积为2L 的密闭容器中充入一定量的CO 和NO 2发生反应：4CO (g)+2NO 2(g)N 2(g)+4CO 2(g) ΔH ＜0。
2015年扬子石化杯第29届中国化学奥林匹克竞赛江苏赛区夏令营暨选拔赛试题含答案
2015 年“扬子石化杯”29 届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）第夏令营暨选拔赛试题20157213 小时）月共计（年日注意事项131 小时内不得离场。
小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
开始考试后．考试时间2．所有解答必须写在指定的位置，用铅笔解答无效（包括作图）。
草稿纸另发。
不得将任何纸张带入考场。
3 ．凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。
4 ．姓名、准考证号和所属学校等必须写在首页左侧指定位置，写于其他地方者按废卷论处。
5 ．用涂改液涂改的解答无效。
6 ．允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
110分）水是有氢氧两种元素组成的最常见的无机物之一。
水是生命的源泉，水有许多特别的题（第性质。
请回答以下问题：HO____________________，其中氧原子的杂化轨道；氧原子的最外层电子排布为的几何构型为1?12HO__________的熔沸点明显高于氧族其它元素的氢化物，主要原因是水分子间形成了为；2__________ 。
__________分子（填“极性”或“非极性”，根据“相似相溶”的原理，下列物质中不水分子是）21?__________ 。
易溶于水的是ABCD ．明矾．酒精．食盐．汽油SnClKCO102溶液反应，可以得到水合二草酸根合锡（Ⅱ）酸钾的配合物。
为分）利用题（第与4222测定所合成的配合物的结晶水含量，进行以下操作，请填空：0.1300gKHCO?HCO?2HOHSO1?25mL50mL，加称取于锥形瓶中，加蒸馏水，1?2L?2mol42244222KMnO20.18mL~85℃75，则滴定至终点，消耗，用热至4???KMnO c____________ 1?。
L?mol4．0.1500gHSO1?75~8550mL20mL℃，蒸馏水，称取。
加热至配合物样品于锥形瓶中加22?L?2mol42KMnO 20.79mL。
用上述溶液滴定至终点，用去41 ）写出上述滴定反应的化学方程式并配平：（________________________________________________________?1 2_____________molg?。
第十三讲_化学平衡 2015化学竞赛夏令营 江苏要点
2018/10/5
r Gm r Gm RT ln Qa
MnO2 (s) 4H (aq) 2Cl (aq) Mn2 (aq) Cl2 ( g ) 2H2O(l )
B 1
(
cMn2 c cH c
)eq ( ) (
4 eq
pCl2 p 2 HCl
03:15
二．化学平衡的热力学和动力学特征
1、化学反应达到平衡时，各物种的浓度维持不变
cB
无净变化
cP 生成物 cR 反应物
teq
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t
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二．化学平衡的热力学和动力学特征
2、动力学特征
达到平衡时，正反应速率和逆反应速率是相等的。
r Gm
②
f Gm ( B) 为标准摩尔生成吉布斯自由能
在标准压力下，由稳定单质生成1 mol化合物时 吉布斯自由能的变化值，称为该化合物的标准 摩尔生成吉布斯自由能。
r Gm f Gm (H2O, l )
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r Gm
2015年全国高中化学竞赛夏令营(江苏)讲座
第十三讲
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主要内容
一、化学热力学基础导言 二、化学平衡的热力学特征和动力学特征 三、van’Hoff 等温方程式和反应的平衡常数 四、影响化学平衡的因素 五、几种典型化学平衡的计算实例
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r Gm
江苏夏令营暨选拔赛试题
江苏化学夏令营暨选拔赛试题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；SiF4的几何构型为，其中Si原子的杂化轨道为；SiO2是硅最重要的化合物，它熔点高、硬度大，是典型的晶体。
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中没有的键，N(SiH3)3和N(CH3)3均为路易斯碱，其中碱性较强。
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43.50mL2-1 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及活性氟结合，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溶液及0.002mol/LCaCl2溶液等体积混合，(填能或者不能)产生沉淀，氟化钙在纯水中(忽略水解)的溶解度为mol/L，而在0.01mol/LCaCl2溶液中的溶解度为mol/L。
2019江苏化竞夏令营 第33届中国化学奥林匹克(初赛)选拔赛暨2019年江苏省高中学生化学奥林匹克复赛试题
第33届中国化学奥林匹克（初赛）选拔赛暨2019年江苏省高中学生化学奥林匹克复赛试题（2019年7月16日8：30－11：30）气体常数R＝8.31447 J·K-1·mol-1法拉第常数F＝96485 C·mol-1阿伏加德罗常数N A＝6.022142×1023mol-1第1题（12分）硼族（ⅢA）元素的基本特点在于其缺电子性，它们有充分利用价轨道、力求生成更多键、以增加体系稳定性的强烈倾向。
以硼族元素为核心可组成形式多样的单核、双核或多核的分子、离子。
1－1请写出硼族元素原子的价电子构型__________。
1－2写出硼酸与水反应的离子方程式______________________________________，并说明硼酸为几元酸__________。
1－3BF3为缺电子化合物，BF3与F－离子反应生成BF－4离子时，其反应类型为______________；分子中硼的杂化类型由_______变为_______。
1－4AlCl3和Al(Me)3在气相和液相以双聚体的形式存在，请分别画出其结构图。
第2题（10分）2018年我国科学家在化学键研究领域取得重大突破。
研究发现位于主族的碱土金属钙、锶和钡可以与CO形成稳定的羰基化合物，分子结构满足18电子规则，表现出了典型的过渡金属成键特性。
这一发现表明碱土金属或具有与一般认知相比更为丰富的化学性质。
2－1写出锶原子的最高占据原子轨道_______和最低空的原子轨道_______。
2－2写出锶和CO结合形成的中性单电子中心羰基化合物的化学式____________；CO与中心锶结合时的成键原子是______。
2－3CO能够与过渡金属或碱土金属形成稳定的羰基化合物是因为二者之间形成了_______________键。
2－4BF和CO互为等电子体，但是计算结果表明，BF分子中B－F键的键级约为1.6。
请写出BF中可能存在的Lewis共振式，根据杂化轨道理论指出结构中F原子的杂化类型。
2021年全国高中学生化学竞赛江苏省赛区夏令营选拔赛试题
第11题(8分) C60的发现开创了国际科学的一个新领域，除C60分子本身具有诱人的性质外，人们发现它的金属掺杂体系也往往呈现出多种优良性质，所以掺杂C60成为当今的研究热门领域之一。经测定C60晶体为面心立方结构，晶胞参数a=1420pm。在C60中掺杂碱金属钾能生
4-2绝大多数含有金属-金属键的配合物中，金属表现出为0或接近0的低氧状态，如
C3X2(CO)10。已知X2(CO)10中心原子的配位数为6，试画出其结构。
4-3某催化剂研究所催化剂生产装置在生产聚丙烯腈催化剂的同时产生了大量的催化剂粉尘
和工业废气，其废气主要成分为NOX(氮氧化物)。工业上一般采用碱液、氨水或碱性KXO4(含KOH)溶液吸收NOX。其中以碱性溶液的吸收效率最高。
（1）写出碱性KXO4溶液吸收NOX的化学反应方程式（反应中KXO4全转化为XO2）
（2）为了增强KXO4的氧化吸收能力，KOH的浓度应控制偏高还是偏低，为什么？
第5题（10分）化合物（4）一种新的向列型液晶材料组成成分，该化合物在环已基和芳环之间插入两个饱和碳原子，使其具有低粘度和低的介电各向异性的特性。它与低粘度和高的介电各向异性向列型液晶材料混合使用，能改善液晶材料的显示性能，提高清晰度，在液晶显示材料中具有良好的应用前景。该化合物可按下面的方法合成：
1-2放射性元素的发现19世纪末20世纪初物理学发生巨大变革的基础。最早发现的具有放
235射性的元素是铀，铀也是核电厂的燃料。*****U是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。92U142吸收一个中子发生核裂变可得到
Ba和91Kr，或135I和97Y等。请写出上述核反应方程式：
奥林匹克竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题答案及解析
般两者都可；
[2] 在化学竞赛、大学化学课本中，方程式中的气体、沉淀符号只是为了强调反应生成物的状态，写与不 写均可； [3] 滴定的计算，一定要严格按照有效数字运算规则修约最终结果，2－1 的最后一空中，消耗 Na2S2O3 的 体积只有 3 位有效数字，参考答案却错误地保留了 4 位有效数字； [4] 滴定的计算中，运用到的各种相对原子（分子）质量，一定要按照试卷第一页上的元素周期表中的值 计算，不可以取整数计算，否则可能会产生较大的误差； [5] 对于多种组份混合物的成分的分析，不可以用 100%减去其他各种物质含量之和来得到最后一种物质的 含量，因为无法排除混合物中是否还含有其他物质； [6] 滴定的计算结果和参考答案可能会有一定差异。如果差异不是太大的话，在实际阅卷时都会视为正确。 [7] 缓冲溶液的 pH 值计算公式只是一个近似公式，仅在共轭酸碱对两者的浓度都不太稀时才可使用，否 则会产生较大的误差。
【总结与点评】
本题考察氧化还原反应、酸碱平衡及相关计算，是《基本要求》中要求掌握的知识，也是各次化学竞赛
的常考考点。要解答好这类问题，考生需要了解常用的氧化剂、还原剂及其对应的氧化产物、还原产物， 了解酸
碱平衡中的基本公式，计算时要细心、耐心，必要时加以验算，尽量不要犯计算错误。
【注】
[1] 对于写反应方程式的题目，一定要看清楚是要写化学方程式还是离子方程式，如果没有明确说明，一
3－3 2Mn2+ + 5NaBiO3 + 14H+ = 2MnO - + 54Na+ + 5Bi3+ + 7H O （2 分2 ） 【试题解析】
3－1 NCl3 中，N 的电负性高于 Cl，因此 N 优先与 H2O 中带正电的部分（H）结合，生成 NH3；而 PCl3 中，Cl 的电负性高于 N，Cl 优先与 H 结合生成 HCl。
2006年“南京工业大学·扬子石化杯”杯第20届全国高中学生化学竞赛夏令营暨选拔赛试题参考答案及评分标准
2006年“南京工业大学·扬子石化”杯第20届全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)夏令营选拔赛试题参考答案及评分标准说明：化学方程式反应物或产物错不得分，配平错扣一半分。
第1题(9分)1-1 第三周期第IA 族 (1分) 低 固 能 易 (每空0.5分，共2分) 1-2n Kr Ba n U 1091361425610235923++−→−+n Y I n U 1097391355310235924++−→−+ (各1分,共2分)1-3 ① SO 2+I 2+2H 2O110~120℃2HI+H 2SO 4 (1分)② 2H 2SO 4900℃2SO 2+O 2 +2H 2O (1分)③ 2HI450℃H 2I 2 (1分)SO 2、I 2 (1分,错任一个即0分)第2题(12分)2-1 Ca 10(OH)2(PO 4)6(s)+2F －=Ca 10F 2(PO 4)6(s)+2OH —(1分)K=c 2(OH －)/c 2(F －)=K sp [Ca 10(OH)2(PO 4)6]/K sp [Ca 10F 2(PO 4)6] =3.8×10－37/1.0×10－60=3.8×1023 (2分)此反应的平衡常数很大,说明羟基磷灰石转化为氟磷灰石的倾向很大,即氟磷灰石更稳定(1分)2-2 不可以。
蛋白质口服下去后在胃、肠里经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解生成了氨基酸，不可能完整地以蛋白质(酶)的形式去分解脂肪(答出蛋白质水解变成氨基酸即可) (2分)2-3 (1) C1、C3 N 、C2、O (各1分,错1个扣0.5分,共3分) 43II 6 (各1分,共2分) (2)略 (1分)第3题(9分)3-1 6 (1分)B rO NON H 3N H 3N H 3N H 3C rN H 3N H 3O NO N H 3B rN H 3C r++(2分)3-2 d 2sp 3 (1分)3-3 3.9μ0 (2分) 3.9μ0 (1分) 3-4 不能 晶体场分裂能 △0=31850cm-1所对应的光的波长为λ=(1/31850)cm=3140×10－8=314nm ，即所吸收的光为紫外光或不吸收可见光。
2003年“扬子石化杯”第17届高中生化学竞赛(江苏赛区)夏令营选拔赛试题
2003年“扬子石化杯”第17届高中生化学竞赛(江苏赛区)夏令营选拔赛试题(2003年)第1题(共6分)实验室制备少量硅一般采用镁粉还原SiO2的方法，然后用稀盐酸洗涤产品以除去杂质。
某同学在进行上述操作时，在制得的产品中加HCl洗涤时突然起火。
⑴请用化学方程式解释：①稀盐酸洗涤产品可除去哪些主要杂质? ②为什么加HCl洗涤时突然起火?⑵请设计一个实验来验证你的解释。
(不必画出装置图，也不必指出具体化学药品，不要写方程式，只要简明指出方法。
)1．(共6分)⑴① 2HCl+MgO H2O+MgCl22HCl+Mg H2↑+MgCl2② SiO2+4Mg Mg2Si +2MgO Mg2Si+4HCl SiH4+2MgCl2SiH4+2O2SiO2+2H2O⑵在N2保护下(或惰性气体)，对硅烷气体进行检验。
SiH4+2KMnO4H2+K2SiO3+2MnO2↓+ H2O (不要求) (方程式各1分，检验1分)(2003年)第2题(共8分)⑴根据杂化轨道理论，下列离子或分子：NH3、NF3、NO2+中氮分别采用、、__________杂化轨道同相应的键合原子成键。
其中NH3的键角(填“大于”或“小于”)NF3的键角的原因是。
⑵最近，德国科学家在医学杂志《柳叶刀》上发表文章，他们研究发现一种名为甘草甜素的物质可以有效抑制非典病毒的增殖，有望用其研制出治疗非典的特效药。
此前医学家已用甘草甜素作为有效成分开发出药物，治疗丙肝与艾滋病等，并取得了一定效果。
甘草甜素(甘草素)是甘草的根和茎中所含的一种五环三萜皂苷，其结构如图1所示：甘草甜素的(A)苷键构型为，将其水解可得到一分子的甘草次酸(如图2)和两分子的(填名称) ，其结构为：。
2．(共8分)⑴ sp 3 sp 3 sp 大于 氟的电负性大于氢，因此用于N －F 成键的电子对更偏向氟 (或离氮原子核较远)，氮周围电子密度减小(或N －F 成键电子对间的“距离”较远)，斥力较小，因而键角较小。
2007年全国高中学生化学竞赛（江苏省赛区）夏令营选拔赛试题
“南京工业大学·扬子石化杯”2007年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)夏令营选拔赛试题(2007年7月21日 8：3030——11：30 共计3小时) 题 号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满 分 12 6 9 8 8 12 10 11 9 8 7 100 得 分 评卷人● 竞赛时间3小时。
迟到超过30分钟者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。
● 所有解答必须写在指定位置，不得用铅笔填写。
● 姓名、准考证号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。
● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
H 1.008 相 对 原 子 质 量He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 63.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 T c [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 T e 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La-Lu Hf 178.5 T a 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac-Lr Rf [262] Db [266] Sg [264] Bh [277] Hs [268] Mt [281] Ds [272] Uuu Uub Uut Uuq Uuq 第1题（12分）1-1 根据原子结构理论可以预测：第八周期将包括______种元素；原子核外出现第一个5g 电子的原子序数是______。
2006年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)夏令营选拔赛试题
“南京工业大学·扬子石化杯”2006年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)夏令营选拔赛试题第1题（9分）1-1 元素周期表是20世纪科学技术发展的重要理论依据之一。
假设NH 4+是“元素”NH 4的阳离子，则“元素” NH 4在周期表中的位置应该是 ；“元素” NH 4的单质常温常压下应为（填“高”或“低”）熔点 （填“固”、“液”或“气”）体， （填“能”或“不能”）导电；NH 4的碳酸盐应 （填“易”或“不易”）溶于水。
1-2 放射性元素的发现19世纪末20世纪初物理学发生巨大变革的基础。
最早发现的具有放射性的元素是铀，铀也是核电厂的燃料。
U 23592是自然界存在的易于发生裂变的唯一核素。
U 23592吸收一个中子发生核裂变可得到Ba 142和Kr 91，或I 135和Y 97等。
请写出上述核反应方程式： 。
1-3 利用核能把水分解，制出氢气，是目前许多国家正在研究的课题。
下图是国外正在研究中的一种流程（碘—硫法），其中用了过量的碘。
请写出反应①②③的化学方程式并注明条件：反应① 反应② 反应③ 上述流程中循环使用的物质是 。
第2题（12分）2-1 人的牙齿表面有一层釉质，其组成为羟基磷灰石Ca 10(OH)2(PO 4)6(K SP =3.8×10-37)。
为防止龋齿的产生，人们常常使用含氟牙膏，牙膏中的氟化钙可使羟基磷灰石转化为氟磷灰石Ca 10F 2(PO 4)6(K SP =1.0×10-37)。
写出羟基磷灰石与牙膏中的F -反应转化为氟磷灰石的离子方程式，并通过计算其转化反应的平衡常数说明哪种物质更稳定。
2-2 最近有报道说一种称为体内PLA 的脱脂转化酶的多少决定人的胖瘦，LPA 少的人喝水都胖。
LPA 过多的人即使大吃大喝都胖不起来，因此，通过补充外源性的LPA 来减肥，是最直接有效的减肥方法。
若这种脱脂转化酶是存在的，通过口服LPA 是否可以有效减肥？原因是什么？2-3 蛋白质由多肽链组成，其基本单元如下图。
2002~2008年全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)夏令营选拔赛试题分类 原子分子、晶体结构
2002~2008年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)夏令营选拔赛试题分类原子、分子结构(2002年)1．(12分)⑴如果已经发现167号元素A，若已知的原子结构规律不变，167号元素应是第周期、第族元素；可能的最高氧化态为；氢化物的化学式为。
⑵某一放射性物质衰变20％需15天，该物质的半衰期是。
⑶化合物C H3C H C H2O分子中有种化学环境不同的氢原子。
如果用氯取代分子中的氢原子，生成的一氯代物可能有种。
⑷硅与碳为同族元素，呈四价。
然而，与碳化合物相比，硅化合物的数量要少得多。
碳易于形成双键，硅则不易形成双键。
但据美国《科学》杂志2000年报道，已合成了分子中既有Si－Si单键，又有Si=Si双键的化合物X。
X的分子式为Si5H6，红外光谱和核磁共振表明X分子中氢原子的化学环境有2种，则X的结构式是：。
(2002年)2．(13分)⑴磷和氢能组成一系列的氢化物，如PH3，P2H4，P12H16等。
其中最重要的是PH3。
PH3称为膦，它是一种无色剧毒的有类似大蒜臭味的气体。
它可由NaOH和白磷反应来制备，其制备反应的化学方程式为，P2H4的沸点比PH3(填“高”或“低”)，原因是。
AsH3又称胂，试写出由As2O3制备胂的反应方程式，胂的汽化热比膦(填“大”或“小”)。
⑵①根据VSEPR理论，SCl3+和ICl4－的空间构型分别是和，S和I 分别以_______和杂化轨道同Cl形成共价键。
② SCl3+和PCl3是等电子体，其S－Cl键键长(填>、＝或<)P－Cl键键长，原因是。
(2003年)第2题(共8分)⑴根据杂化轨道理论，下列离子或分子：NH3、NF3、NO2+中氮分别采用、、__________杂化轨道同相应的键合原子成键。
其中NH3的键角(填“大于”或“小于”)NF3的键角的原因是。
⑵最近，德国科学家在医学杂志《柳叶刀》上发表文章，他们研究发现一种名为甘草甜素的物质可以有效抑制非典病毒的增殖，有望用其研制出治疗非典的特效药。
竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题参考答案及评分标准
2010 年“扬子石化”杯第 24 届全国高中生化学比赛( 江苏赛区 ) 夏令营暨选拔赛试题（2010 年 7月 22 日8:30 —11:30 合计 3 小时）题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分满分9 9 6 8 12 10 12 10 10 14 100 得分评卷人·比赛时间 3 小时。
迟到超出30 分钟者不可以进入考场。
开考后 1 小时内不得离场。
时间到，把试卷（反面向上）放在桌面上，立刻起立撤退考场。
·全部解答一定写在指定地点，不得用铅笔填写。
·姓名、准考据号和所属学校一定写在首页左边指定地点，写在其余地方者按废卷论。
·同意使用非编程计算器以及直尺等文具。
第 1 题（ 9 分）将氟气通入氢氧化钠溶液中，可获取OF2。
OF2是一种无色、几乎无味的剧毒气体，主要用于氧化、氟化反响、火箭工程助燃剂等。
请回答以下问题：1-1 OF2 的中文名称是， OF 中 O 的化合价为， OF 中 O 原子的杂化2 2轨道种类是，OF2分子的空间构型为。
1-2 与 H2O分子对比， OF2分子的键角更（填“大”或“小”）。
1-3 与 H O分子对比， OF 分子的极性更（填“大”或“小”），原由是2 2。
1-4 OF 2在常温下就能与干燥空气反响生成二氧化氮和无色气体氟化氮，该反响的化学方程式为（已知反响中 N2和 O2的物质的量之比为 4:1 ）。
第 2 题（ 9 分）金属钛无毒、密度小而强度高，宽泛应用于航天资料、人造骨骼的制造等，有航天金属和生命金属的美名。
2-1 A为+4价钛的卤化物，A 在湿润的空气中因水解而冒白烟。
向硝酸银- 硝酸溶液中滴加A，有白色积淀 B 生成， B 溶于氨水。
取少量锌粉投入 A 的盐酸溶液中，可获取含TiCl 的紫色溶液C。
将 C 溶液与适当氯化铜溶液混淆有白色积淀D生成，混淆溶液褪为无色。
3①B的化学式为：； B 溶于氨水所得产物为：；②A水解的化学反响方程式为：，理论计算可知，该反响的均衡常数很大，增添HCl 浓度不足以克制反响的进行，但是在浓盐酸中， A 却几乎不水解，原由是：；③C溶液与适当氯化铜溶液反响的化学方程式为：。
(完整word)2002~2008年全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)夏令营选拔赛试题分类化学平衡
2002~2008年全国高中学生化学竞赛 (江苏省赛区)夏令营选拔赛试题分类化学平衡(2002年)7．(6分)已知，CrO 42－离子和Cr 2O 72－离子在水溶液中存在如下平衡： 2CrO 42－(aq)+2H +(aq)Cr 2O 72－(aq)+H 2O(1)，K ＝1422242242102.1][][][⨯=+--H O Cr O Cr ⑴ 要使平衡向左移动，可以加 ，或加 ，或加某些金属离子如Ba 2+。
⑵ 请自行设计两个实验(简单说明实验操作和实验现象)来验证Ba 2+确实能使平衡向左移动。
(2003年)3．(共6分)提出查理定律的查理很幸运，碰巧开始时没有以N 2O 4来研究气体行为，否则他或许会得出一种相当特殊的温度效应。
对于平衡N 2O 4(g)2NO 2 (g)，在 298K 时其K p = 0.1 p θ，而p K p 2214αα-=，α为N 2O 4的离解度，p 为平衡体系的总压。
假设，298 K 时，查理把0.015 mol 的N 2O 4放于一只2.44×103-m 3的烧杯中，当离解达到平衡后，他将看到平衡压力等于0.205p θ。
其对应的α = 0.33⑴ 在保持体积不变的前提下，查理做把温度升高10％的实验，即把温度升高至328K 。
根据理想气体定律，其压力也应只增大10％，即等于0.226p θ，但查理发现这时的压力为0.240p θ。
自然，问题是出在N 2O 4的离解度增加上了。
试求此时的α和K p 。
⑵ 若NO 2在298K 下的标准摩尔生成自由能为51.463kJ·mol 1-，试计算N 2O 4在298K下的标准摩尔生成自由能。
(2004年)2．(共9分)⑴ 谷氨酸的系统名为：2－氨基戊二酸(pKa 1=2.19，pKa 2=4.25，pKa 3=9.67)。
请回答下列问题：① 写出其结构式 ； ② 写出谷氨酸在pH=10.00的水溶液中，占优势的离子结构 ； ③ 若谷氨酸溶于pH=7的纯水中，所得溶液的pH 是x ，则x 7(填“>”或“<”)；此氨基酸等电点是大于x 还是小于x?为什么? 。
江苏省高中学生化学竞赛冬训班教案化学学习与化学竞赛
江苏省高中学生化学竞赛冬训班教案-化学学习与化学竞赛教案章节：一、化学学习的基本方法二、化学竞赛的特点与要求三、无机化学重点知识点解析四、有机化学重点知识点解析五、化学实验技能与实验设计教案内容：一、化学学习的基本方法1. 学习计划的制定与执行2. 教材与参考书的合理使用3. 课堂笔记与复习方法的技巧4. 解题思路与方法的培养5. 讨论与合作学习的重要性二、化学竞赛的特点与要求1. 化学竞赛的性质与目的2. 化学竞赛题目的特点与趋势3. 化学竞赛的评分标准与注意事项4. 化学竞赛的备考策略与时间安排5. 化学竞赛中的心理素质培养三、无机化学重点知识点解析1. 原子结构与元素周期律2. 氧化还原反应与电子转移3. 酸碱反应与溶液的酸碱性4. 盐类的水解与沉淀溶解平衡5. 氧族、卤族、碱土金属与过渡金属的化合物性质四、有机化学重点知识点解析1. 有机化合物的结构与命名2. 有机化合物的合成与反应机理3. 有机化合物的物理性质与化学性质4. 有机化合物的光谱分析方法5. 常见有机化合物的类别与特点五、化学实验技能与实验设计1. 化学实验的基本操作与安全常识2. 常见化学仪器的使用与维护3. 化学实验数据的收集与处理5. 化学实验设计的方法与技巧六、有机合成与推断题解析1. 有机合成的基本策略与方法2. 碳链延长与缩短反应3. 有机官能团的转化与合成4. 同分异构体的判断与合成路径设计5. 有机推断题的解题技巧与思路七、化学反应机理与动力学1. 化学反应机理的基本概念2. 单分子与双分子反应机理3. 催化作用与酶催化反应4. 化学反应动力学的基本原理5. 化学反应速率常数的确定与计算八、化学平衡与沉淀溶解1. 化学平衡的基本原理与计算2. 平衡常数的表达与求解3. 沉淀溶解平衡与溶度积4. 影响化学平衡与沉淀溶解的因素5. 化学平衡与沉淀溶解在实际应用中的例子九、分析化学与仪器分析1. 分析化学的基本概念与方法2. 滴定分析与光谱分析3. 色谱分析与质谱分析4. 原子吸收与发射光谱分析5. 分析化学在化学竞赛中的应用与实例十、化学理论与现代化学1. 量子化学与化学键理论2. 分子轨道理论与杂化轨道3. 化学键的极性与分子极性4. 分子间作用力与氢键5. 现代化学研究的前沿与趋势重点和难点解析一、化学学习的基本方法补充说明：制定学习计划需考虑学生的学习时间、课程安排和个人学习习惯；合理使用教材与参考书，注重基础知识与拓展知识的结合；课堂笔记要系统记录重点内容，复习时注意归纳总结，提高学习效率。
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一、过渡元素的通性
4、过渡元素离子的颜色
过渡元素的水合离子以及与其它配 体形成的配离子，往往具有特征的颜色， 这是区别于S区和P区金属离子的重要特 征。d－d跃迁是显色的一个重要原因。
（1）第一过渡系水合离子的颜色
对于某些具有颜色的含氧酸根离子，如VO43-
（淡黄色）、CrO42-（黄色）、MnO4-（紫红色）等，
特例：CuF（红），BrF（红）
3、4、5、6主族，5、6周期各元素的溴化物、碘化 物几乎都有颜色 锌族卤化物除HgI2（红）都无色
铜族除CuCl和AgCl外多数有颜色
（c）含氧酸根离子
主族元素含氧酸根离子绝大多数无色 过渡元素的含氧酸根离子多数有色，同族内随 原子序数的增加酸根的颜色变浅或无色
变 浅
Pd Ag Cd
4d105s0 4d105s1 4d105s2
1555 962 321
3167 2164 765
138 144 149
810.5 737.2 874.0
0, (1), 2, 3, 4 1, 2, 3 2
第三过 渡系 Lu Hf Ta W Re
价层电 子结构 5d15s2 5d25s2 5d35s2 5d45s2 5d55s2
VO43－ 淡黄 NbO43－无色 TaO43－无色
CrO42－黄色 MoO42－淡黄 WO42－淡黄
MnO4－紫红色 TcO4－淡红 ReO4－淡红
变 浅
（d）同种元素在同一化合物中存在不同氧化态时，这种
混合价态的化合物常常呈现颜色，而且该化合物的颜色比 相应的单一价态化合物的颜色深 例如： 普鲁士兰 KFe[Fe(CN)6] 呈现深蓝色 黄血盐 K4Fe(CN)6 黄色 赤血盐 K3Fe(CN)6 橙红色
Os
Ir Pt Au Hg
5d65s2
5d75s2 5d95s1 5d105s1 5d105s2
3045
2447 1769 1064 -39
5225
2550 3824 2856 357
134
136 136 144 160
804.9
874.7 836.8 896.3 1013.3
0, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8
一、过渡元素的通性
7、形成多碱、多酸
（1）多碱
是较高价态金属在一定pH值下多步水解通过羟桥键而 形成的多核配合物： 例：[Fe(H2O)6]3+ 水解形成 [Fe2(H2O)8(OH)2]4+
H2O H2O O OH2 \ / \ / Fe Fe / \ / \ H2O O OH2 H2O H H2O H2O H 4+
1、请写出以下各物质的化学式（5分）： B: D： E: F: H: 2、写出B制得C的化学反应方程式（2分）： 3、写出由F制得B和G的反应方程式（2分）： 4、B制备H时，乙酸酸化的作用是（1分）
参考答案：
请写出以下各物质的化学式： B: CoCl2 D: AgCl E: Co(NO3)2 F: Co(OH)3 H: K3[Co(NO3)6] 写出B制得C的化学反应方程式： 4CoCl2 + 4NH4Cl + 20NH3 + O2 =4[Co(NH3)6]Cl3 + 2H2O 写出由F制得B和G的反应方程式： Co(OH)3 + 6HCl =2CoCl2 + Cl2 + 6H2O B制备H时，乙酸酸化的作用是？ 加入乙酸酸化的目的是提高KNO2的氧化能力，可将二价钴氧 化成三价钴。
1535
1494 1453 1085 420
2861
2927 2884 2562 907
124
125 125 128 133
765.7
764.9 742.5 751.7 912.6
0, 2, 3, 4, 5, 6
0, 2, 3, 4 0, 2, 3, (4) 1, 2, 3 2
第二过 渡系 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh
化学奥林匹克系列讲座
过渡元素
元素周期表分区
一、过渡元素的通性
1、过渡元素的氧化态 2、原子半径的变化规律 3、过渡元素单质的性质 4、过渡元素离子的颜色 5、过渡金属及其化合物的磁性 6、过渡元素易形成配合物 7、形成多碱、多酸
一、过渡元素的通性
1、过渡元素的氧化态
（1）大多数过渡元素有可变的氧化数 （2）第一过渡系，随原子序数增加，氧化态升高， 高氧化态趋于稳定，当d电子超过5时，3d轨道趋向 稳定，低氧化态趋于稳定； （2）第二、第三过渡系变化趋势与第一过渡系相似， 但高氧化态趋于比较稳定； （3）同一族从上到下，特征氧化态升高，高价态趋 于稳定。
（a）绝大多数具有d1-9电子组态的过渡元素和f1-13
电子组态的稀土元素的化合物都有颜色
f 区
Ce3＋ 无色
Pr3＋ 黄绿
Nd3＋ 红紫
Pm3＋ 粉红
Sm3＋ 淡黄
Eu3＋ 粉红
Gd3＋ 无色
Tb3＋ 粉红
Dy3＋ 淡黄
Ho3＋ 黄色
Er3＋ 桃色
Tm3＋ 淡绿
Yb3＋ 无色
（b）多数氟化物无色
第一 过渡 系 Sc Ti V Cr Mn
价层电 子结构 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2
熔点 /℃ 1541 1668 1917 1907 1244
沸点 /℃ 2836 3287 3421 2679 2095
原子 半径
第一电 离能
氧化值
pm
161 145 132 125 124
例题：
一、过渡元素的通性
5、过渡金属及其化合物的磁性
按照物质在外加磁场作用下的响应情况，可将物质划 分为： 抗或逆磁性物质 物质 顺磁性物质 铁磁性物质 物质的磁性与“成单电子数”有关。磁矩大小可通过如 下公式计算：
μ n(n 2)μB
上述公式中，μ表示磁矩的大小；n表示所研究物质中 的成单电子数；μB表示玻尔磁子。
（g）四面体、平面正方形配合物的颜色比相应的八面体 的颜色移向短波方向 CoCl42－ 深蓝 Co(H2O)62＋粉红色
（h）无色晶体如果掺有杂质或发生晶格缺陷时，常有颜 色 （i）晶粒的大小影响晶体颜色 Hg2+ + OHHgO + H2O Hg(NO3)2 + Na2CO3 HgO + CO2 + 2NaNO3
一、过渡元素的通性
6、过渡元素易形成配合物
过渡元素中心原子半径小，电荷高，有几 个能级相差不大的（n－1）d，ns，np轨道
例题：
例题：
某元素A有不同氧化态，A在配位化学发展中起过极为重要的作 用，1798年，法国分析化学家塔索尔特（Tassaert）发现将A 的蓝色无水盐B放在NH4Cl和NH3∙H2O溶液中，并与空气接触可 制得橘黄色的盐C，直至1893年，瑞士化学家Alfred Werner发 现往C中加入Ag(NO3)3能沉淀出3个氯离子，再根据此类化合物 的结构分析、电导研究等，Werner进一步提出了具有革命意义 的配位理论，奠定的现代配位化学的基础。 B在潮湿空气中会吸湿，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AgNO3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溶于 HCl溶液生成B，并放出黄绿色气体G。 B与饱和KNO2溶液在乙酸酸化的条件下也可制备难溶钾盐H。
2 个八面体共棱
（2）多酸
由含氧酸缩合脱H2O而形成“多酸” O Cr / \ O O O O Cr / \ O O Cr2O72- 2个四面体共顶点 显然[H+] ↗ 有利于缩合形成多酸
多酸
同多酸：同一种含氧酸分子缩合而成 如： H2Mo4O13（四钼酸），H10W12O41 (十二钨酸) 杂多酸：两种不同含氧酸分子缩合而成
（j）金属有金属光泽或呈银白色，但金属粉末都是黑色
例题：
用方程式表示：在酸性介质中用锌粒还原Cr2O72-离 子，溶液颜色经绿色变成天蓝色，放置后溶液又变 为绿色。
参考答案：
(1) 3Zn + Cr2O72- + 14 H+ = 3Zn2+ + 2 Cr3+ +7H2O (2) Zn + 2Cr3+ = Zn2+ + 2 Cr2+ (天蓝) (3) 4Cr2+ + O2 + 4H+ = 4Cr3+(绿) +2 H2O
它们的颜色被认为是电荷迁移引起的。在上述离子 中的金属元素都处于最高氧化态，其形式电荷分别 为V5+、Cr6+、Mn7+，它们都具有d0电子构型，有较 强的夺取电子的能力，这些酸根离子吸收了一部分 可见光的能量后，氧阴离子的电荷会向金属离子迁 移。伴随电荷迁移，这些离子呈现出各种不同的颜
色。
（2）物质显色的若干规律（常温，太阳光）
0, 2, 3, 4, 5, 6 0, 2, 4, 5, 6 1, 3 1, 2
一、过渡元素的通性
2、原子半径的变化规律
（1）同一周期内，从IIIB到VIIB族原子半径逐渐减小， 这是由于原子序数增加，有效核电荷增加，金属键增 强所致；VIIB族以后，原子半径又有所回升，这是由 于金属键减弱占据主导地位，而有效核电荷增加影响 为次所致。
第一电离 能 kJ·mol-1 606.4 642.6 642.3 691.2 708.2 707.6 733.7 3
氧化值
2, 3, 4 2, 3, 4, 5 0, 2, 3, 4, 5, 6 0, 4, 5, 6, 7 0, 3, 4, 5, 6, 7, 8 0, (1), 2, 3, 4, 6