高二化学竞赛无机化学复习检测

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

22

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）+H2SO4

用H2O2处理又重新变白，是因为发生以下反应

PbS+H2O2=PbSO4+H2O2

3. 完成并配平下列反应式：

+H+→

（1）H2S+ClO-

3

（2）Na2S2O3+I2→

（3）Na2S2O3+Cl2→

（4）H2O2+KMnO4+H+→

（5）KO2+H2O→

（6）K2S2O8+Mn2++H++NO-

→

3

（7）H2SeO3+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） 5H 2O 2+2MnO 4-+6H +=2Mn 2++5O 2+8H 2O （5） 2KO 2+2H 2O=2KOH+O 2+H 2O 2

（6） 5S 2O 82-+2Mn 2++8H 2O=10SO 42-+2MnO 4-+16H + （7） H 2SeO 3+H 2O 2=H 2SeO 4+H 2O

4．每升含12.41克Na 2S 2O 3·5 H 2O 的溶液35.00 cm 3，恰好使50.00 cm 3的I -3溶液退色，

求碘溶液的浓度？

解：I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I - 1.75×10-2mol/L

5．下述反应在298K 时的△H θm 为284.5kJ ·mol -1

3O 22O 3

已知此反应平衡常数为10-54，试计算该反应的△G θm 和△S θ

m 。

解：307.97kJ /mol, -78.76k -

6．利用电极电势解释在H 2O 2中加入少量Mn 2+，可以促进H 2O 2分解反应的原因。 答：θ

ϕ+

22

/Mn MnO

= 1.23V

H 2O 2作为氧化剂时θ

ϕO H O H 222/=1.776V

H 2O 2能氧化Mn 2+ Mn 2+ + 2H 2O 2 == MnO 2 + 2H 2O

H 2O 2作为还原剂θϕ2

22/O H O = 0.68V 〈 1.23V H 2O 2能还原MnO 2 MnO 2 + 2H 2O 2 == Mn 2+ + O 2 + 2H 2O 总反应式为 2H 2O 2 O 2 ↑ + 2H 2O

二、碳族元素

1． 分别向0.20mol ·dm

3

-的Mg

+

2和Ca

+

2的溶液加入等体积的0.20 mol ·dm

3

-的Na 2CO 3

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CaCO 3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SiCl 4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 2CO 3，HCO -

3，CO -

23所占的百分数。 解：pH=4

MnO 2

CO 2的饱和状态下，H 2CO 3的pH=3.9，HCO -

3的pH=8.1，CO -

23的pH=12.6 pH=4时，体系中主要成分为[H 2CO 3]，[CO -

23]可忽略 H 2CO 3==H + + HCO -

3

m 104- n (m+n=1)

m xn 410-=4.2×107- 所以m

n =4.2×103-

[H 2CO 3%]=99.4%，[ HCO -

3%]=0.06% HCO -

3== H + + CO -

23

0.6% 104

- x %

6.0104x -=K 2a

所以x=2.4×10

10

-%。

pH=8，12同理。

4． 实验室中配制SnCl 2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Sn 4+；加入稀盐酸是为了防止Sn 2+

的水解。 5． 试述铅蓄电池的基本原理。

答： 放电时：负极 PbSO 4 + 2e -== PbSO 4 + 2e -

正极 PbO 2 + 4H + + SO -24 + 2e -

== PbSO 4 + 2H 2O

充电时：阳极 PbSO 4 + 2H 2O == PbO 2 + 4H + + SO -24 + 2e -

阴极 PbSO 4 + 2e -== PbSO 4 + 2e -

6． 铅的氧化物有几种，分别简述其性质？如何用实验方法证实Pb 3O 4中铅有不同价态？ 答：铅的氧化物有：PbO 2，Pb 2O 3，Pb 3O 4，PbO 7． 在298K 时，将含有Sn(ClO 4)2何Pb(ClO 4)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+]/[Pb 2+]为0.46。

已知 θϕPb

Pb

/2+

=-0.126V ，计算θ

ϕSn Sn /2+值。

解：+++=+22Pb Sn Sn Pb

达到平衡时,E=0,即;0]

[]

[lg 205916.022=+=+

+Pb Sn E E θ

所以,01

46.0lg 205916.0)126.0(/2=+

--+

θ

ϕSn Sn