高中化学竞赛无机化学计算题
高中化学竞赛《无机化学》测试卷1
《无机化学》测试卷(一)满分:30分,时间:60分钟1.(2003全国初赛)1-1 下列化学键中碳的正电性最强的是()A.C-FB.C-OC.C-SiD.C-Cl1-2 电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是()A.稀有气体B.过渡元素C.主族元素D.稀土元素1-3 下列离子中最外层电子数为8的是()A.Ga3+B.Ti4+C.Cu+D.Li+解:(1.5分)1-1 A(0.5分)1-2 B(0.5分)1-3 B(0.5分)2.2-1 用VSEPR指出下列分子或离子的空间几何构型:2-2 估计下列分子中,键角最大的是________,键角最小的是_________。
A.NH3B.PH3C.AsH3D.SbH3AD(1分)2-3 说出丙二烯(CH2=C=CH2)每个碳原子的杂化类型,画出丙二烯的分子构型,判断分子中的四个氢原子四个氢原子是否共面。
解:C1和C3为sp2杂化,C2为sp杂化(1.5分)。
分子构型:略(1分)。
四个氢原子不共面(1分)。
3.卤素的价电子组态为ns2np5,其极易得到一个电子,变成价层电子全满的阴离子。
3-1 画出中性分子Br2O3和C12O4的分子结构,其中Br和Cl皆以两种价态存在。
3-2已知O2F2中的O-O键长短于H2O2中O-O键长,解释上述现象。
3-3 比较BrO和C1O的偶极矩。
3-4 画出I7-的负离子的结构。
解:3-1(2分)3-2 F的电负性更大,会降低O上的电子云密度,从而使得孤对电子排斥作用减小,故O-O键变短(1分)。
3-3 偶极矩:BrO>C1O(0.5分)。
3-4 (1分)4.(2007全国初赛)羟胺(NH2OH)和用同位素标记氮原子(N*)的亚硝酸在不同介质中发生反应,方程式如下:NH2OH+HN*O2→ A+H2ONH2OH+HN*O2→ B+H2OA、B脱水都能形成N2O,由A得到N*NO和NN*O,而由B只得到NN*O。
高中化学竞赛试题及答案
高中化学竞赛试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个元素的原子序数是11?A. 碳(C)B. 钠(Na)C. 氧(O)D. 氟(F)答案:B2. 根据质量守恒定律,化学反应前后哪种量是不变的?A. 元素种类B. 物质的总质量C. 原子数目D. 所有选项答案:D3. 以下哪个化合物属于共价化合物?A. NaClB. CaOC. HClD. Fe答案:C4. 什么是酸的强度?A. 酸的浓度B. 酸的腐蚀性C. 酸的电离程度D. 酸的沸点答案:C5. 以下哪个反应是氧化还原反应?A. 2H2O → 2H2 + O2B. 2H2 + O2 → 2H2OC. 2CO + O2 → 2CO2D. 2H2O + 2Na → 2NaOH + H2答案:C6. 什么是化学平衡?A. 反应物和生成物浓度不再变化的状态B. 反应速率最快的状态C. 反应物完全转化为生成物的状态D. 反应开始时的状态答案:A7. 什么是同位素?A. 具有相同原子序数,不同质量数的原子B. 具有相同质量数,不同原子序数的原子C. 具有相同化学性质的元素D. 具有相同物理性质的元素答案:A8. 什么是酸碱中和反应?A. 酸和碱反应生成盐和水B. 酸和金属反应C. 碱和金属氧化物反应D. 酸和非金属氧化物反应答案:A9. 什么是摩尔?A. 物质的量单位B. 物质的质量单位C. 物质的体积单位D. 物质的密度单位答案:A10. 什么是溶液的饱和度?A. 溶液中溶质的质量B. 溶液中溶质的质量分数C. 溶液中溶质的浓度D. 溶液中溶质达到最大溶解度的状态答案:D二、填空题(每空2分,共20分)11. 电子排布遵循的三个原则是________、________、________。
答案:能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则12. 根据离子键的极性,可以将化合物分为________和________。
答案:离子化合物、共价化合物13. 化学反应速率的快慢受________、________、________等因素的影响。
化学竞赛无机化学练习题
化学竞赛无机化学练习题一完成并配平下列反应式:1 BrO3- + XeF2 + H2O →2 SnS + (NH4)2S2 →3 BF3 + H2O →4 K2MnO4 + H2O →5 FeC2O4→6 [Co(NH3)6]2+ + O2 + H2O →7 BF3 + LiAlH4 →8 Pb(OH)3- + ClO- →9 Bi(OH)3 + Cl2 + NaOH →10 XeO3 + O3 + H2O →11 (NH4)2Cr2O7 →12 CaCO3 + H2O + Cl2→13 Pb3O4 + HCl →14 NH3 + CO2 →15 Zn + NH3 + H2O →二用反应式表示下列制备过程,注明必要反应条件及步骤,辅助原料自选。
1 以为NaNO3主要原料制备NaNO2;2 以SO2,NaOH,锌粉为原料制备保险粉;3 由CuCl2制备CuCl;4 利用配体取代反应制备cis-[PtCl2(NH3)2]。
可供选择的原料为[Pt(NH3)4]SO4、Na2[PtCl4]、NH3、NH4Cl,说明选择原料的依据;5 以H3PO4和NaOH为原料制备三聚磷酸钠;6 以粗硅为原料制取超纯硅;7 以Ba(IO3)2为原料制备偏高碘酸;8 试举两例实验室制备CO的合理方法。
三简答题:1 为什么硼砂(Na2B4O5(OH)4.8H2O))溶液具有缓冲作用?4 稀土元素的离子和化合物的颜色主要是由什么引起的?稀土元素作为优良磁性材料的依据是什么?5 多硼烷中可能存在哪几种类型的化学键?丁硼烷(B4H10)中有哪几种类型的化学键?6 写出[PtCl2(NO2)(NH3)(en)]Cl的名称,并画出内界可能的几何异构体。
7 如何解释NH3是Lewis碱而NF3却不具有Lewis碱性?8 何谓沸石分子筛?以人工合成A型分子筛为代表,讨论它们的组成、结构、性质和应用。
在AlPO4分子筛,AlO4四面体与PO4四面体是严格交替的,原因是什么?9 为什么说氢能源是理想的二次能源?目前面临的主要问题是什么?10 请写出下列化合物的名称:H2SO2,H2SO3,H2SO5,H2S2O3,H2S2O4,H2S2O5,H2S2O6,H2S2O7,H2S2O8.12 试比较NH3,三甲胺N(CH3)3,三甲硅胺N(SiH3)3的分子结构哪一个明显不同,为什么?13 3d元素氧化态稳定性有何规律?哪些3d金属的M2+(aq)可用作还原剂?以其中一个M2+(aq)为例,写出它们在酸性溶液中与氧气反应的方程式。
化学奥赛无机元素化学习题碳族元素含答案
【高中化学奥林匹克竞赛辅导】无机元素化学习题第十二章碳族元素1. 根据金刚石、石墨的结构特点,说明它们的主要性质。
2. 一氧化碳与氮气的结构相似,二氧化碳与氧化二氮的结构相似,试举例说明各对物质的物理和化学性质相似的地方,并举出两个例子说明各对物质化学性质的不同,解释为什么会有这种差别?3. 下列为硅的化合物相互关联图以写出有关反应,并指出反应条件:SiCl4↑Na2SiO3←Si→SiHCl3↑H2SiF6←SiF4←SiO2→Na2SiO3→H2SiO34. 在常温条件下,为什么CO2为气体而SiO2却是固体?5. 试解释:为什么SiF4能与F-离子反应生成SiF62-而CF4不能与F-离子反应呢?6. 碳化硅SiC与A12O3是重要的工业用磨砂,试问什么样的结构特性使它们有这些用途?7. 试解释:为什么CH4和CCl4不发生水解?而SiH4和SiC14会强烈地水解?8. 二氧化硅和水的反应是吸热反应,但为什么硅胶能作干燥剂?9. 为什么不能把SnC14归类成盐?10. 试解释为何锡与铅的+2氧化态要比碳和硅的更稳定。
并解释为何铅的+2氧化态要比锡的+2氧化态更稳定。
11. 下列各物质的化学组成如何?在铅丹中铅的氧化数如何?(1) 密陀僧 (2) 铅丹 (3) 铅糖12. 白色粉未可能含有SnC12、Bi(NO3)3、As2O3、Sb2S3、PbSO4。
粉未用水处理得一悬浊液A及不溶固体B。
浊液A加少量HCI即澄清,它可使碘的淀粉溶液褪色,固体B不溶于酸,能溶于碱或饱和的NaAc热溶液中,得一无色溶液,此溶液中加H2S水溶液,得一黑色沉淀,问上述物质哪些存在?哪些不存在?哪些可能存在?说明理由,并写出有关的化学反应方程式。
13. 有一白色固体A,不溶于水,但受热会激烈分解,生成固态物质B和气体C。
固体B 不溶于水和盐酸,但溶于稀硝酸,生成溶液D和无色气体E,E在空气中变成棕色,向溶液D中加入盐酸,生成白色沉淀F,F易溶于热水。
高中化学竞赛辅导无机元素练习题
(1)确定A的结构简式。写出生成A的化学反应方程式。
(2)在室温或高于室温的条件下,A能定量地分解,产生B和C。已知B的阳离子的价电子总数比C的价电子总数少4。试确定B的结构简式,写出B中阴、阳离子各中心原子的杂化形态。
3为什么NF3常温不水解,而NCl3常温可以水解?写出水解产物。
九、回答下列关于磷的问题:
高中化学竞赛练习(无机化学主族元素)
第一章卤素
一、于酸性溶液中混合等物质的量的KBrO3和KI,生成哪些氧化还原产物,它们的物质量的比是多少?
(2)用漂白粉漂白物料时,常采用以下步骤:将物料浸入漂白粉溶液,然后暴露在空气中;将物料浸在稀盐酸中;将物料浸在大苏打溶液中,最后取出放在空气中干燥;试说明每一步处理的作用,并写出有关的反应方程式。
(2)石硫合剂在空气中与H2O及CO2作用又生成具有杀虫作用的S,写出分步的反应方程式。
四.氯化亚砜(SOCl2)是一种很重要的化学试剂,可以作为氯化剂和脱水剂。
1.氯化亚砜分子的几何构型是;中心原子采取杂方式,
是(等性、不等性)杂化。
2.写出亚硫酸钙和五氯化磷共热,制备氯化亚砜反应的化学方程式
3.氯化亚砜在有机化学中用作氯化剂,写出乙醇和氯化亚砜反应的化学方程式
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.画出偏二甲肼的构型。
4.写出我国长征系列火箭二元推进剂反应的化学方程式。
5.偏二甲肼可用二甲胺被亚硝酸氧化、再用锌还原来制备,写出各步反应方程式。
高中化学竞赛无机化学计算题
化学热力学:1.高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物。
以氧化铜分解为氧化亚铜为例,估算反应分解的温度。
该反应的自发性是焓驱动的还是熵驱动的?温度升高对反应自发性的影响如何?解:4CuO==2Cu2O+O2△rH0m(298K)=2AfH0m(298K,Cu2O)+△fH0m(O2)-4^fH0m(298K,CuO)=2某(-169)+0—4某(-157.3)=291.2kJ・mol-1△rS0m(298K)=2S0m(298K,Cu20)+S&m(298K,02)-4S&m(298K,CuO)=2某93.3+205.138—4某42.7=220.94J・molT・KT分解时:△rGOmW0即厶rH0m(298K)-T^rS9m(298K)^0AT^^rHem(298K)/^rSem(298K)=1318K在此反应中,△rHem(298K)〉0,ArSem(298K)〉0,故该反应的自发性是熵驱动的。
温度升高,此反应更易朝着正反应方向进行。
2.银器与硫化物反应表面变黑是生活中的常见现象。
(1)设空气中H2S气和H2气一物质的量II都只达10-6mol,问在常温下银和硫化氢能否反应生成氢气温度达到多高,银器表面才不会因上述反应而变黑(2)如果考虑空气中的氧气加入反应,使反应改为2Ag()+H2S(g)+1/202(g)二二Ag2S()+H20(l),该反应是否比银单独和硫化氢反应放出氢气更容易发生通过计算来回答。
温度对该反应自发性的影响如何附:298K下Ag2S的标准生成焓和标准熵分别为-31.8kJ・mol-1和146J・mol-1・K-1解:(1)2Ag()+H2S(g)=Ag2S()+H2(g)298K时,△rHm0=^fH9m(Ag2S)-△fHem(H2S)=-31.8-(-20.63)kJ・mol-1=-11.17kJ・mol-1△rSm0=13O.684+146-2O5.79—2某42.55J・K-1・mol-1=-14.206J・K-1・mol-1△rGm0=ArHm0-[△rSm0=-6.94kJ・mol-1△rGm二△rGmO+RTln[(p(H2)/pe)/(p(H2S)/pe)]=ArGmO=-6.94kJ・mol-1要使反应不发生,则△rGmO$0T^^rHm0/^rSme=787K即温度高于787K银器表面才不会因上述反应而变。
无机化学万题库答案:计算题
498(九) 氧化还原反应与电化学1.ϕΘ(Cu 2+ / CuI)=ϕΘ(Cu2+/ Cu +) + 0.0591 lg ][][2++Cu Cu而 [Cu 2+]=1.0 mol ·L -1 , [I -]=1.0 mol ·L -1 ,[Cu +]=][)(-I Ksp CuI =5.06×10-12mol ·L -1 ,则 ϕΘ(Cu 2+ / CuI) =0.150 + 0.0591 lg121006.50.1-⨯=0.818 (v)由于 ϕΘ(Cu 2+ / CuI) >ϕΘ(I 2 / I -),所以在标准状态下Cu 2+离子能氧化I -离子 。
2.ϕΘ(Cu 2+ / CuI)=ϕΘ(Cu2+/ Cu +) + 0.0591 lg ][][2++Cu Cu因为是在标准状态下 ,所以 [Cu 2+]=1.0 mol ·L -1 , [I -]=1.0 mol ·L -1 ,[Cu +]= Ksp ΘCu I则 ϕΘ(Cu 2+ / CuI) =ϕΘ(Cu 2+ / Cu +) + 0.0591 lg (1 / Ksp ΘCu I )即 0.86 = 0.15 + 0.0591 lg (1 / Ksp ΘCu I )Ksp ΘCu I =9.7×10-133.∵ ϕΘ(AgCl / Ag)=ϕΘ(Ag + / Ag) + 0.0591 lg Ksp ΘAgCl∴ 0.2221 = 0.799 + 0.0591 lg Ksp ΘAgCllg Ksp ΘAgCl =-9.761Ksp ΘAgCl =1.73×10-104.∵ ϕΘ(Mg(OH)2 / Mg) =ϕΘ(Mg 2+/ Mg)+20591.0 lg Ksp ΘMg(OH)2 ∴ -2.67 = -2.37 + 20591.0 lg Ksp ΘMg(OH)2 lg Ksp ΘMg(OH)2 =-10.1522Ksp ΘMg(OH)2 =7.04×10-105.∵ ϕΘ(O 2 / OH -)=ϕ (O 2 / H 2O)=ϕΘ(O 2 / H 2O)+)][lg(40591.042+⨯H p O ∴ ϕΘ(O 2 / OH -)=1.229+])10(1lg[40591.0414-⨯=0.402 (v)4996.ϕΘ(Fe (OH)3/ Fe (OH)2) = ϕΘ(Fe 3+ / Fe2+)+0.0591 lg ][][23++Fe Fe=0.77 + 0.0591 lg 1638100.8108.3--⨯⨯=-0.55 (v)7.反应21H 2 + AgCl( s ) = H + + Cl -+ Ag( s ) Δ rG m Θ=Δ rH m Θ-T Δ rS m Θ=-40.44×103 -298×(-63.6)=-21.49×103 (kJ ·mol -1)ΔrG m Θ = -n F E Θ=E Θ=nF rG m θ∆-=965001)1049.21(3⨯⨯--=0.223 (v)∵ E Θ=ϕΘ(AgCl / Ag)-ϕΘ(H + / H 2)=∴ 0.223 = ϕΘ(AgCl / Ag)-0.0000即 ϕΘ(AgCl / Ag)=0.223 (v)8.∵ Cu 2+ Cu +0.52 v Cu 0.34 v∴ ϕΘ(Cu 2+ / Cu +)=2×ϕΘ(Cu 2+ / Cu)-ϕΘ(Cu + / Cu) =2×0.34-0.52=0.16 (v)ϕΘ(Cu 2+ / CuBr)=ϕΘ(Cu 2+ / Cu +)+0.0591 lgCuBrKsp 10.64 = 0.16 + 0.0591 lgCuBrKsp 1Ksp ΘCuBr =7.6×10-99.∵ ϕΘ(Cu 2+ / CuCl) =ϕΘ(Cu 2+ / Cu +) + 0.0591 lg (1 / Ksp ΘCu Cl )∴ 先要计算出 ϕΘ(Cu 2+ / Cu +) 。
全国高中化学竞赛真题汇总
全国高中化学竞赛真题汇总高中化学竞赛是一项极具挑战性和专业性的学科竞赛,对于热爱化学、追求知识深度和广度的学生来说,是一个展示自己才华和实力的舞台。
以下是为大家汇总的一些全国高中化学竞赛的真题,希望能对准备参赛的同学们有所帮助。
一、无机化学部分真题 1:已知某元素 X 的原子序数为 25,其+2 价离子的电子构型为 Ar3d5。
请回答下列问题:(1)写出元素 X 的名称和元素符号。
(2)预测元素 X 的常见氧化态。
(3)比较元素 X 的+2 价离子和+3 价离子的稳定性,并说明原因。
这道题主要考查了原子结构和元素周期表的相关知识。
对于原子序数为 25 的元素,我们可以通过电子构型来确定其为锰(Mn)。
锰常见的氧化态有+2、+4、+6、+7 等。
在+2 价和+3 价离子中,由于+2 价离子的 3d 轨道半充满,结构相对稳定,所以+2 价离子比+3 价离子更稳定。
真题 2:给出下列化合物的名称:K2PtCl6、Co(NH3)6Cl3。
这道题考查了配合物的命名。
K2PtCl6的名称为六氯合铂(Ⅳ)酸钾,Co(NH3)6Cl3 的名称为三氯化六氨合钴(Ⅲ)。
二、有机化学部分真题 1:完成下列反应方程式:(1)CH3CH2CH=CH2 +HBr →(2)CH3CH2OH +PBr3 →对于第一个反应,根据马氏规则,氢原子会加到含氢较多的双键碳原子上,所以产物为 CH3CH2CHBrCH3。
第二个反应中,PBr3 可以将醇羟基转化为溴原子,产物为 CH3CH2Br。
真题 2:用化学方法鉴别以下化合物:苯甲醛、乙醛、丙酮。
鉴别这三种化合物可以利用醛基的特殊反应。
首先,分别加入银氨溶液(托伦试剂),能产生银镜反应的是苯甲醛和乙醛,无现象的是丙酮。
然后,向产生银镜反应的两种物质中加入斐林试剂,加热后产生砖红色沉淀的是乙醛,不产生沉淀的是苯甲醛。
三、物理化学部分真题 1:在 298 K 时,反应 2A +B → C 的速率常数 k = 10×10^(-3) L·mol^(-1)·s^(-1)。
高中化学竞赛(选拔赛)试题
高中化学竞赛(选拔赛)试题一、选择题(共20题;每题2分)1.碳氢化合物是大气污染物之一;下列现象的产生与碳氢化合物有关的是A.臭氧空洞B.酸雨C.温室效应D.光化学烟雾2.最近;国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的A.对废气、废水、废渣进行严格处理B.在化学生产中少用或不用有害物质以及少或不排放有害物质C.在化工生产中;不使用任何化学物质D.在化工厂种草种树;使其成为花园式工厂3.人体内含有多种元素;其中许多元素都是人体生理发育所需的。
但有些元素尚未证实其生理功能;在食品中它们的含量稍高会引起毒性反应。
我国食品卫生法对这些元素在食品中的含量的最高标准有极严格的规定;这些元素是①Na;②Mg;③As;④Cd;⑤Ca;⑥Zn;⑦Hg;⑧Pb;⑨Cu;⑩K;A.⑥⑦⑧⑨B.②④⑥⑧C.③④⑦⑧D.②④⑥⑦⑧4.A、B两元素的原子分别得到2个电子形成稳定结构时;A放出的能量大于B放出的能量;C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时;D吸收的能量大于C吸收的能量。
若A、B、C、D间分别形成化合物时;属于离子化合物可能性最大的是A.D2A B.C2B C.C2A D.D2B5.硼晶体的基本结构单元是硼原子组成的正二十面体;其中;每个面均为正三角形;每个硼原子均与另外五个硼原子相连。
由此推断在硼晶体的基本结构单元中的顶点数和棱边数分别是A.60、12 B.12、30 C.30、12 D.10、306.对反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)+Q;下列有关叙述正确的是A.对NH3与O2的反应来说;化学反应速率关系是:3v(NH3)2v(H2O)B.若单位时间内生成x mol NO的同时;消耗x mol NH3;则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时;若增加容器体积;则正反应速率减小;逆反应速率增大D.若降低温度;达到新的化学平衡时;NO的体积分数将增大7.在一恒定容积的容器中充入2 mol的A和1 mol的B发生反应:2A(s)+B(g)x C(g)。
全国高中学生化学竞赛习题无机部分
- Cu2+ + H3PO4 + Cr3+ (7) Cu3P + Cr2O72
- FeO22- + NH3 (8) Fe + NO2
1
(9) Cr(OH)4
-
CrO42 + H2O2
-
+ H2O
N2 + Cu (10) N2H4 + Cu(OH)2
(11) MnO4
-
(2) ClO
-
Cl + Fe(OH)2
OH
OH
-
+ FeO42
-
Cu + N2 (3) CuO + NH3
(4) Zn + CNS Zn2+ + H2S + HCN
-
H
(5) CN
-
CO32 + O2
OH
-
+ NH3
- Al(OH)4- + NH3 (6) Al + NO3
4
二、酸 - 碱 反 应
1.根据 Pauling 规则,估计下列各酸的 pK1 值: (1) H2CrO4 (2) HBrO4 (3) HClO (4) H5IO6 (5) HSO3F (6) H3AsO4 2.在液态 HF 中,下列各物质是以酸的形式作用还是以碱的形式作用,写出反应方程 式说明之。 (1) BF3 (2) SbF5 (3) H2O (4) CH3COOH (5) C6H6 - 3.已知 H2SO4 的自偶电离的离子积常数为 2.8 10 4,试计算纯 H2SO4 中各离子的浓度。 4.已知反应: - HCl + HAc H2Ac+ + Cl (在冰醋酸溶液中进行)的平衡常数为 2.8 10 9,又 - - - 知 HAc 的自偶电离后的离子积常数为 3.6 10 15,试计算 1.0 10 4 moldm 3 的 HCl 的 HAc 溶液中、H2Ac+、Cl、Ac的浓度。 - 5.氢氧化银(AgOH)不溶于水(Ksp=1.0 10 8) 。试设计一种简单的定性实验来确定 AgOH 是强碱还是弱碱? 6.(1) 写出下列各酸的共轭碱的化学式: ① H3PO4 ② HSO4 ③ SH ④ Cr(H2O)63+ ⑤ H2AsO4 (2) 写出下列各碱的共轭酸的化学式: ① C2H5NH2 ② H4IO6 ③ B(OH)4 ④ VO(OH)+ 7.指出下列各分子或离子中哪些是路易斯酸?哪些是路易斯碱? (1) AlCl3 (2) OH (3) Br (4) H2O (5) NO+ (6) CO2 (7) NH3 (8) Fe3+ (9) (CH3)2S (10) SbF5 8.试指出 NH3 和 NF3 的路易斯碱性哪一个强?试加以解释。 9.用路易斯酸碱理论解释下列反应为什么会发生? (1) BF3 + F BF4 (2) S + SO32 S2O32 (3) AlCl3 + Cl AlCl4 (4) Co2+ + 6NH3 Co(NH3)62+ 10.己知 H3PO2 和 H3PO3 的 K1 值约为 102,试根据 Pauling 含氧酸规则,推出 H3PO2 和 H3PO3 分子中的键连方式。 - 11.纯硫酸的粘度非常大,为什么纯硫酸中 H3SO4+和 HSO4 离子的迁移速率可以与水 - 中的 H3O+和 OH 离子的迁移速度相提并论。 12.写出下列各溶剂的自偶电离式: (1) BrF3(l) (2) SOCl2(l) (3) N2O4(l) (4) SO2(l) 13.已知在液氨中能发生下列两个反应: NH4Cl+KNH2=KCl+2NH3 2NH4I+PbNH=PbI2+2NH3 请写出能在水溶液中发生的与上两个反应相当的反应方程式。
高中化学竞赛-《无机化学》测试卷10
《无机化学》测试卷(十)满分:28分,时间:60分钟1.镅(95Am)是一种用途广泛的锕系元素。
医学上用Am骨密度测定仪检测人体是否缺钙;工业上用Am制作烟雾监测元件。
镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势(E /V)如下:已知:E (H+/H2)=0V;E (O2/H2O)=1.23V;E (Cl2/Cl-)=1.36V。
1-1 由电势图判断,镅具有强氧化性和强还原性的物种分别有哪些?1-2 由电势图判断,能发生歧化反应的物种有哪些?1-3AmO2+能水反应吗?如果能,写出反应方程式。
1-4 单质镅溶于过量稀盐酸后将以什么离子形态存在?解:(3.5分)1-1 具有强氧化性的物种有:AmO22+、AmO2+、Am4+(0.5分)。
具有强还原性的物种有:Am3+、Am2+、Am(0.5分)。
1-2AmO2+、Am4+(0.5分)1-3 能(0.5分),2AmO2++4H+=2Am3++O2↑+2H2O(1分)。
1-4Am3+(0.5分)2.试解释下列现象:2-1 氮没有五卤化氮(NX5),却有+5氧化态的N2O5,HNO3及其盐。
2-2 酸性大小:HIO4>H5IO6解:(3分)2-2 氮的价电子层只有4个价轨道,最大共价键数只能是4,故不能形成含有5个共价键的NX5(1分)。
在N2O5,HNO3及其盐中,N的共价键数并未超过4,只是代表电荷偏移的氧化态为+5而已(1分)。
2-3 HIO4和H5IO6分子中的非羟基数目不同,前者有三个,后者有一个,故前者酸性更强(1分)。
3-1 用价键理论分别画出线型C3O2和环状C4O42-的结构,并指明每个碳原子的杂化类型。
3-2 线型分子C3H4只有一种等效氢原子,画出其分子结构(要求立体结构)。
3-3C4H4分子也只有一种等效氢原子,画出其三种可能的分子结构,并讨论每一种结构的稳定性。
解:(9分)3-1 线型C3O2:O=C=C=C=O(0.5分),每个碳原子采取sp杂化(0.5分)。
高考化学竞赛试题分类汇编 无机化学
高考化学竞赛试题分类汇编无机化学1.(06年初赛)第4题(7分)已探明我国锰矿储量占世界第三位,但富矿仅点6.4%,每年尚需进口大量锰矿石。
有人设计了把我国的菱锰矿(贫矿)转化为高品位“菱锰矿砂”的绿色工艺。
该工艺首先将矿砂与硫酸铵一起焙烧,较佳条件是:投料比[(NH4)3SO4]/m[MnCO2]=1.5;焙烧温度450℃;焙烧时间1.5小时。
4.1 写出焙烧反应方程式:4.2 其次,将焙烧产物转化为高品位的“菱锰矿砂”,写出反应方程式:4.3 若焙烧温度过高或时间过长,将导致什么结果?4.4 从物料平衡角度看,生产过程中是否需要添加(NH4)3SO4?说明理由。
2.(04年初赛)第9题(6分)下图摘自一篇新近发表的钒生物化学的论文。
回答如下问题:1.此图钒化合物的每一次循环使无机物发生的净反应(的化学方程式)是:2.在上面的无机反应中,被氧化的元素是;被还原的元素是。
3.次氯酸的生成被认为是自然界的海藻制造C—Cl键的原料。
请举一有机反应来说明。
4.试分析图中钒的氧化态有没有发生变化,简述理由。
3.(02年初赛)第1题(5分)阅读如下信息后回答问题:元素M,其地壳丰度居第12位,是第3种蕴藏最丰富的过渡元素,是海底多金属结核的主要成分,是黑色金属,主要用途:炼钢,也大量用来制作干电池,还是动植物必需的微量元素。
1.M的元素符号是。
2.M的最重要矿物的化学式是。
3.M的三种常见化合物是、和。
4.(02年初赛)第2题(6分)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如:1.计算机的芯片的主要成分是;2.光导纤维的主要成分是:3.目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是;4.用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物;5.有一大类化合物,结构独特,兼备无机材料和有机材料双重性能,有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性,广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业,用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……,已为现代社会不可替代的新材料。
化学竞赛无机化学练习题
化学竞赛无机化学练习题一完成并配平下列反应式:1 BrO3- + XeF2 + H2O →2 SnS + (NH4)2S2 →3 BF3 + H2O →4 K2MnO4 + H2O →5 FeC2O4→6 [Co(NH3)6]2+ + O2 + H2O →7 BF3 + LiAlH4 →8 Pb(OH)3- + ClO- →9 Bi(OH)3 + Cl2 + NaOH →10 XeO3 + O3 + H2O →11 (NH4)2Cr2O7 →12 CaCO3 + H2O + Cl2→13 Pb3O4 + HCl →14 NH3 + CO2 →15 Zn + NH3 + H2O →二用反应式表示下列制备过程,注明必要反应条件及步骤,辅助原料自选。
1 以为NaNO3主要原料制备NaNO2;2 以SO2,NaOH,锌粉为原料制备保险粉;3 由CuCl2制备CuCl;4 利用配体取代反应制备cis-[PtCl2(NH3)2]。
可供选择的原料为[Pt(NH3)4]SO4、Na2[PtCl4]、NH3、NH4Cl,说明选择原料的依据;5 以H3PO4和NaOH为原料制备三聚磷酸钠;6 以粗硅为原料制取超纯硅;7 以Ba(IO3)2为原料制备偏高碘酸;8 试举两例实验室制备CO的合理方法。
三简答题:1 为什么硼砂(Na2B4O5(OH)4.8H2O))溶液具有缓冲作用?4 稀土元素的离子和化合物的颜色主要是由什么引起的?稀土元素作为优良磁性材料的依据是什么?5 多硼烷中可能存在哪几种类型的化学键?丁硼烷(B4H10)中有哪几种类型的化学键?6 写出[PtCl2(NO2)(NH3)(en)]Cl的名称,并画出内界可能的几何异构体。
7 如何解释NH3是Lewis碱而NF3却不具有Lewis碱性?8 何谓沸石分子筛?以人工合成A型分子筛为代表,讨论它们的组成、结构、性质和应用。
在AlPO4分子筛,AlO4四面体与PO4四面体是严格交替的,原因是什么?9 为什么说氢能源是理想的二次能源?目前面临的主要问题是什么?10 请写出下列化合物的名称:H2SO2,H2SO3,H2SO5,H2S2O3,H2S2O4,H2S2O5,H2S2O6,H2S2O7,H2S2O8.12 试比较NH3,三甲胺N(CH3)3,三甲硅胺N(SiH3)3的分子结构哪一个明显不同,为什么?13 3d元素氧化态稳定性有何规律?哪些3d金属的M2+(aq)可用作还原剂?以其中一个M2+(aq)为例,写出它们在酸性溶液中与氧气反应的方程式。
化学竞赛无机化学试题及答案
化学竞赛无机化学试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪种元素是地壳中含量最多的元素?A. 氧B. 硅C. 铝D. 铁2. 元素周期表中,第IA族元素的代表性特征是什么?A. 非金属性B. 金属性C. 稀有气体D. 放射性3. 根据元素周期律,同一主族元素的原子半径从上到下的变化趋势是什么?A. 逐渐减小B. 逐渐增大C. 先增大后减小D. 无规律变化4. 以下化合物中,哪一个是共价化合物?A. NaClB. CaOC. H2OD. FeS5. 金属晶体中,金属原子之间通过什么相互作用?A. 离子键B. 共价键C. 金属键D. 范德华力二、填空题(每空2分,共20分)6. 元素周期表中的第_______周期被称为长周期。
7. 原子序数为17的元素是_______。
8. 离子键通常存在于_______和_______之间。
9. 金属晶体的导电性是由于_______的存在。
10. 一个典型的离子晶体是_______。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 描述什么是离子晶体,并给出一个例子。
12. 解释什么是配位数,并给出一个常见的配位化合物的例子。
四、计算题(每题15分,共30分)13. 已知某化合物的化学式为Fe2O3,计算其摩尔质量。
14. 假设有1.0摩尔的NaCl溶解在1升水中,计算溶液的摩尔浓度。
答案一、选择题1. A2. B3. B4. C5. C二、填空题6. 四7. 氯(Cl)8. 金属非金属9. 自由电子10. NaCl三、简答题11. 离子晶体是由正负离子通过静电吸引力结合形成的晶体。
例如,NaCl(氯化钠)就是一个典型的离子晶体。
12. 配位数是指一个中心原子或离子周围所连接的配体数量。
例如,[Fe(H2O)6]3+中,铁离子的配位数是6。
四、计算题13. Fe2O3的摩尔质量= 2 × 55.845(Fe的摩尔质量)+ 3 × 15.999(O的摩尔质量)= 159.688 g/mol。
高中化学竞赛-《无机化学》测试卷3
《无机化学》测试卷(三)满分:38分,时间:60分钟1.回答下列问题:1-1(2008全国初赛)画出(CN)2的路易斯结构式。
1-2 下列离子的电子构型可以用[Ar]3d5表示的是___________。
A.Mn2+B.Fe2+C.Co2+D.Ni2+1-3 某元素的各级电离能(kJ/mol)分别为740、1500、7700、10500、13600、18000、21700,当它与氯气反应时最可能形成的阳离子是_____________。
A.X+B.X2+C.X3+D.X4+1-4 下列分子或离子中,键角最大的是___________。
A.XeF2B.NH3C.BCl3D.PCl4+1-5 下列分子是极性分子的是__________。
A.BF3B.NF3C.IF31-6 (1995全国初赛)B4Cl4是一种淡黄色并具有挥发性的固体比合物,在70℃以下,它存在于真空中。
结构测定表明,该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子,其键长都是1.70×l0-10米;任意两个硼原子之间为1.71×10-10米。
试根据上述性质和参数画出B4Cl4分子的空间构型。
1.解:(共4分,除第6小问1分外其余每个0.5分)1-1N C C N1-2 A1-3 B1-4 A1-5 BC。
BF3是非极性分子,正电荷中心重合;NF3分子中N原子上有孤对电子,故为三角锥体,是极性分子,正负电荷中心不重合;IF3为T形分子,极性分子,正负电荷中心不重合。
1-6(1分)2.根据电极电势数据,写出下列反应的离子方程式。
℃O2++2H++e-=℃O2++H2O E 1=+0.991℃VO2++2H++e-=℃3++H2O E 2=+0.337℃I2+2e-=2I-E 3=+0.5355 VFe3++e-=Fe2+ E 4=+0.771℃2-l 在酸性介质中℃O2+与I-的反应。
2-2 在酸性介质中℃O2+与Fe2+的反应。
无机化学试题竞赛及答案
无机化学试题竞赛及答案一、选择题(每题5分,共40分)1. 下列元素中,属于金属元素的是:A. 碳(C)B. 氧(O)C. 钠(Na)D. 硫(S)答案:C2. 以下化合物中,属于共价化合物的是:A. 氯化钠(NaCl)B. 硫酸(H2SO4)C. 甲烷(CH4)D. 氢氧化钠(NaOH)答案:C3. 在化学反应中,氧化数增加的原子或离子被称为:A. 氧化剂B. 还原剂C. 氧化产物D. 还原产物答案:B4. 以下哪种物质是酸:A. 碳酸氢钠(NaHCO3)B. 氢氧化钠(NaOH)C. 硫酸(H2SO4)D. 氯化钠(NaCl)答案:C5. 根据周期表,下列元素中原子半径最大的是:A. 锂(Li)B. 钠(Na)C. 钾(K)D. 铯(Cs)答案:D6. 以下化合物中,属于离子化合物的是:A. 水(H2O)B. 二氧化碳(CO2)C. 氯化钠(NaCl)D. 氮气(N2)答案:C7. 根据勒夏特列原理,当一个可逆反应的系统受到外部条件变化时,系统会如何反应:A. 向产生更多能量的方向移动B. 向减少变化的方向移动C. 向产生更少能量的方向移动D. 没有变化答案:B8. 以下哪种反应类型是放热反应:A. 燃烧反应B. 光合作用C. 吸热反应D. 氧化还原反应答案:A二、填空题(每题5分,共20分)1. 金属铝的化学符号是________。
答案:Al2. 元素周期表中,第ⅦA族元素的名称是________。
答案:卤素3. 根据酸碱中和反应的定义,当酸和碱反应时,生成的是________和________。
答案:盐、水4. 摩尔质量的单位是________。
答案:g/mol三、简答题(每题10分,共20分)1. 请解释什么是电子亲和能,并给出一个例子。
答案:电子亲和能是指一个中性原子获得一个电子形成负离子时放出的能量。
例如,氯原子获得一个电子形成氯离子(Cl-)时,会放出电子亲和能。
2. 描述什么是氧化还原反应,并给出一个例子。
无机化学习题-全国高中学生化学竞赛习题有机部分
11.3, 3二甲基1丁烯与 HI 起亲电加成反应,生成分子式为 C6H13I 的两异构体(A)
和(B),(A)经醇氢氧化钾处理得到原料,3, 3二甲基1丁烯。(B)经同样条 O
件处理后,再经 O3/Zn/H2O 处理得到丙酮( CH3C CH3 ),试推测(A)和(B) 的结构,并用反应式表示各步反应过程。
OH
9.将下列醇用系统命名法命名 CH3
(1) Br CH2CH2 CH C CH3 OH CH3
(2) CH2 CH CH CH3 OH
(3)
CH2CH2CH2CH2OH
(4)
CH2OH
(5)
OH
(6)
H
CH3
(8)
OH
Cl H
10.将下列醚类化合物命名
(1) CH3OCH2CH2Cl
CH3 H
CH3 (7) CH3
Cl
H
Br
H CH3
(11)
CC
C
(CH3)2CHCH2
CH2
CH2CH3
6.用系统命名法命名下列不饱和烃
H3C
H
(1)
CC
H
C CH
H3C
C CH
(2)
C
H
CH CH2
(3) ClCH2CH2C C CH3
HH (5)
CH3 C CH
CH3 C CCH3
(4) H
H
H3C
C C C CH
(6)
CC
O 的所有可能的产物。
24.化合物(A)有一个手性 C 原子与 Br2/CCl4 反应生成三溴化合物(B)具有三个手 性 C 原子,(A)与 C2H5ONa/C2H5OH 共热生成化合物(C),(C)无手性 C 原子, (C)与丙烯醛(CH2=CH—CHO)共热生成分子式为 C7H10O 的环状化合物(D)。 试推测(A)~(D)的结构。
化学竞赛——无机试题
无机化学试题出题人:W利普斯科姆建议用时:60分钟满分:100第一题:根据描述写出对应的化学方程式。
(50分,每个化学方程式2分)1.还原硝酸盐法制备氧化钾;2.热分解四水合氯化铍;3.硫酸分解硼砂;4.强热磷化氢合三氯化硼;5.硫酸铬(III)和碳酸钠反应;6.氟王水溶解硅粉(硝酸还原产物为二氧化氮);7.微量银离子存在下二氧化铅和硝酸酸化的硝酸锰(II)溶液反应;8.氧化磷(III)在热水中歧化;9.铋(V)酸钠和硝酸酸化的硝酸锰(II)溶液反应;10.电解硫酸氢铵溶液制备过氧化氢(两步):a.b.11.加热亚硫酸钠;12.氟气和稀氢氧化钠溶液反应;13.碘溶于氢氧化钾溶液;14.碘酸酐鉴别一氧化碳;15.氟化氙(II)水解;16.氧化铜(I)溶于稀硫酸;17.二氨合铜(I)在氨溶液中被空气缓慢氧化;18.空气存在下金溶于氰化钠溶液;19.硫化汞(II)溶于硫化钠溶液;20.碳单质存在下氧化钛(IV)的氯化;21.热分解偏钒(V)酸铵;22.重铬酸钾和浓硫酸反应;23.二氧化锰、氯酸钾和氢氧化钾共融;24.铂溶于王水。
第二题:绘画出对应的分子结构。
(20分,每个结构2分)1.固态氯化铍;2.三甲基铝;3.次磷酸;4.过二硫酸;5.二水合氢离子;6.甘汞;7.蔡司盐的阴离子;8.水合乙酸铬(II);9.二丁二酮肟合镍(II);10.氟化钨(VI)。
第三题:简答题。
(30分,每题2分)1.碱金属碘化物在水溶液中溶解度(按mol/L计)的变化规律以及原因;2.三甲基硼和三甲基铝的结构不同,试分析之;3.以styx数码分析戊硼烷(9)的键合状况;4.铊(I)、钾和铵三种离子半径相近、电荷相同,但是卤化铊(I)的溶解度(这里的卤素特指氯、溴和碘)远小于卤化钾和卤化铵,请解释之;5.写出碳六十分子的分子点群,并分析其几何特征;6.写出一氧化碳分子的分子轨道表示式,并且比较它和氮分子的键能大小;7.分别写出氧分子处于第一激发态和第二激发态时候的分子光谱项;8.解释为何第二、第三过渡系同族元素原子半径比较接近;9.列举亚硝酸根和金属离子配合的至少三种模式;10.分析ArCrCrAr(Ar是一个大位阻取代芳基)中金属原子的键合方式;11.用电子计数法分析十六羰基合四铼二价阴离子的结构;12.简述鲍林的离子晶体结构三规则;13.前线分子轨道理论认为,反应的条件和方式主要取决于什么?试概述之;14.金属卡宾可根据键合特征分成哪两种类型?试概述之;15.Mabcdef型正八面体配合物有多少种几何异构体?。
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无机化学计算题化学热力学:1.高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物。
以氧化铜分解为氧化亚铜为例,估算反应分解的温度。
该反应的自发性是焓驱动的还是熵驱动的?温度升高对反应自发性的影响如何?解:4CuO===2Cu2O+O2△r Hθm(298 K)=2△f Hθm(298 K,Cu2O)+△f Hθm(O2)-4△f Hθm(298 K,CuO)=2×(-169)+0-4×(-157.3)=291.2 kJ·mol-1△r Sθm(298 K)=2Sθm(298 K,Cu2O)+Sθm(298 K,O2)-4Sθm(298 K,CuO)=2×93.3+205.138-4×42.7=220.94 J·mol-1·K-1分解时:△r Gθm≤0 即△r Hθm(298 K) - T△r Sθm(298 K)≤0∴T≥△r Hθm(298 K)/△r Sθm(298 K)=1318 K在此反应中,△r Hθm(298 K)>0,△r Sθm(298 K)>0,故该反应的自发性是熵驱动的。
温度升高,此反应更易朝着正反应方向进行。
2. 银器与硫化物反应表面变黑是生活中的常见现象。
(1)设空气中H2S气和H2气“物质的量”都只达10-6 mol,问在常温下银和硫化氢能否反应生成氢气?温度达到多高,银器表面才不会因上述反应而变黑?(2)如果考虑空气中的氧气加入反应,使反应改为2 Ag(s) + H2S(g) + 1/2O2(g)== Ag2S(s) + H2O(l),该反应是否比银单独和硫化氢反应放出氢气更容易发生?通过计算来回答。
温度对该反应自发性的影响如何?附:298 K下Ag2S的标准生成焓和标准熵分别为-31.8 kJ·mol-1和146 J·mol-1·K-1解:(1)2Ag(s) + H2S(g) == Ag2S(s) + H2(g)298K时,△r H mθ=△f Hθm(Ag2S)- △f Hθm(H2S)=-31.8-(-20.63) kJ·mol-1=-11.17 kJ·mol-1△r S mθ=130.684+146-205.79--2×42.55 J·K-1·mol-1=-14.206 J·K-1·mol-1△r G mθ=△r H mθ- T△r S mθ=-6.94 kJ·mol-1△r G m=△r G mθ+ RT ln[(p(H2)/pθ)/(p(H2S)/pθ)]= △r G mθ=-6.94 kJ·mol-1要使反应不发生,则△r G mθ≥0T≥△r H mθ/△r S mθ=787 K即温度高于787 K银器表面才不会因上述反应而变。
(2)2Ag(s) + H2S(g) + 1/2O2(g)== Ag2S(s) + H2O(l)同理,298K时,△r H mθ=-285.83-31.8-(-20.63) kJ·mol-1=-297 kJ·mol-1△r S mθ=-177.55 J·K-1·mol-1△r G mθ=△r H mθ- T△r S mθ=-244.1 kJ·mol-1因为-244.1<<-6.94,所以该反应更易发生。
温度升高,反应的自发性降低。
当T≥△r H mθ/△r S mθ=1673 K时,反应正向不能自发反应。
3.计算氯化铵固体在试管内及斜制的两头开口的玻璃管内分解所需的最低温度。
解:NH4Cl(s) ===NH3(g)+HCl(g)△r H mθ(298 K)=[(-46.11)+ (-92.307)-(-314.43)]kJ·mol-1= 176.01 kJ·mol-1>0△r S mθ(298 K)=[(192.45)+ (186.908)-(94.6)]J·mol-1K-1= 285 J·mol-1K-1>0①若该分解反应使用两端开口的装置时,p(HCl)=p(NH3)= pθ,则J=1。
所以,△r G m=△r G mθ=0,而△r G mθ(T)≈△r H mθ(298 K) - T△r S mθ(298 K)∴T≈△r H mθ(298 K)/△r S mθ ((298 K)=176.01 kJ·mol-1/285 J·mol-1K-1=618 K②若该反应使用试管时p(NH3)=p(HCl)=0.5pθ,此时△r G m=0而△r G m=△r G mθ+RT’ln(0.5×0.5)△r G mθ≈△r H mθ(298 K)-T’△r S mθ(298 K)∴T’=△r H mθ(298 K)/[△r S mθ(298 K)-R ln(0.5×0.5)]=176.01×103/(285-8.314ln0.25)=594 K4. 试用热力学原理说明用一氧化碳还原三氧化二铝制铝是否可行?Al2O3CO Al CO2已知: Δf G o / kJ· mol-1 -1582 -137.2-394.4Δf H o / kJ· mol-1-1676 -110.5 -393.5S o/ J· mol-1·K-150.9 197.6 28.3 213.6解: Al2O3 + 3CO 2Al +3CO2Δr G o = (-394.4) ×3 – 3 × (-137.2) – (-1582) =810.4(kJ· mol-1)因Δr G o > 0, 故298K时不能用CO还原Al2O3.Δr H o = (-393.5) × 3- (-110.5 × 3)- (-1676) = 827(kJ· mol-1)Δr S o = (213.6 × 3 +28.3 × 2) – (197.6× 3 + 50.9) =53.7(J· mol-1·K-1)Δr G o= Δr H o - TΔr S< 0时, 正向反应自发进行:T > 827/0.0537 =15400(K)反应自发进行的最低温度要大于15400K,理论上可行,但实践上温度很难达到15400K,所以用CO还原Al2O3是不可行的。
5. 为使Ag2O在常温下分解,真空泵需将氧的分压降至多大?解:Ag2O(s)=2Ag(s)+1/2 O2 (g)△r G mӨ(298)=-△f G mӨ(Ag2O)= 11.2 kJ·mol-1△r G=△r GӨ+RT ln J=0∴ln J=-△r GӨ/(RT)= (-11.2)/(8.315×10-3×298)= -4.52J=0.01J=[p(O2)/pӨ]1/2p(O2)=0.01 kPa化学平衡:1. Na2SO4·10H2O的风化作用可用如下反应来表示:Na2SO4·10H2O(s) Na2SO4(s)+10H2O(g)问在298K(饱和水蒸气压为3.17 kPa)和空气相对湿度为60%时,Na2SO4·10H2O是否会风化?已知项目Na2SO4·10H2O Na2SO4H2O(g)△f G mӨ/(kJ·mol-1) -3644 -1267 -228.6解法1:△GӨ=-1267+10×(-228.6)-(-3644)=91 (kJ·mol-1)KӨ=exp(-△r G mӨ/RT)=exp[(-91×103)/(8.315×298)]=1.1×10-16设Na2SO4·10H2O产生的水蒸气压为p1,则(p1/pӨ)10=KӨ=1.1×10-16p1=2.5 (kPa)298K时空气的实际水的蒸汽压p2=3.17×60%=1.9 (kPa)因p 2<p 1,所以Na 2SO 4·10H 2O 会风化。
2. .将SO 3固体置于一反应器内,加热使SO 3气化并令其分解,测得温度为900 K ,总压为p Ө时,气体混合物的密度为ρ=0.925 g/dm 3,求SO 3的(平衡)解离度α。
解: 2SO 3(g)2SO 2(g)+O 2(g)始 n平衡 n -2x 2x x n 总= n +x ∵pV =nRT ∴pM 平=ρ平RTM 平=(0.925 g·L -1×8.315 KPa·L·K -1·moL -1×900 K)/100 KPa =69.22g·moL -1 M 平=222SO SO O 22n x x xM M M n x n x n x-+++++ 69.22(n +x )=80(n -2x )+64×2x +32x 得:x /n =0.1557 α=2x /n =31.15%3. 实验指出,无水三氯化铝在热力学标准压力下的以下各温度时测定的密度为: T /ºC 200 600 800 ρ/kg·L -1 6.8×10-3 2.65×10-3 1.51×10-3 A .求三氯化铝在200 ºC 和800 ºC 时的分子式。
B .求600 ºC 下的平衡物种。
C .求600 ºC 下各物种的平衡分压。
D .求600 ºC 的K c 和K p 。
解:(1)根据 pV =nRT = (m /M ) RTρ=m /V 推出 M =RTρ/p因此:T 1=200 ℃ M 1=RT 1ρ1/p =8.314×473×6.8×10-3×103/100=267.41 g/mol T 2=800 ℃ M 2=RT 2ρ2/p =8.314×1073×1.51×10-3×103/100=134.7 g/mol所以,三氧化铝在200 ℃时以Al 2Cl 6形式存在,在800 ℃以AlCl 3的形式存在。
(2)T=600 ℃时, M =RTρ/p =8.314×873×2.65×10-3×103÷100 =192.34 g/mol所以600 ℃时,平衡物种为AlCl 3和Al 2Cl 6 (3)M 混合=267.41×x (Al 2Cl 6)+134.7×x (AlCl 3) 192.34267.41×(1- x (AlCl 3)) +134.7×x (AlCl 3)x(AlCl3)=0.566 x(Al2Cl6)=0.434p=p总x i所以p(AlCl3)=56.6 KPa p(Al2Cl6) =43.4 KPa(4)2AlCl3Al2Cl6K p=[p(Al2Cl6)]/[p(AlCl3)]2=43.4/(56.6)2=0.0135 kPa-1K p=K c(RT)∑v0.0135 kPa-1=K c(8.314 kPa·L·mol-1·K-1×873 K)-1K c=97.99 mol-1·L酸碱平衡:1. .在烧杯中盛有0.2 mol·L-120 mL乳酸(分子式HC3H5O3,常用符号HLac表示,酸常数为K a=1.4×10-4),向该烧杯中逐步加入0.20 mol·L-1 NaOH溶液,试计算:(1)未加NaOH溶液前溶液的pH。