高二化学竞赛练习及答案

高二化学竞赛练习
一、海带是高含碘的物质，可以用来提取碘，生产过程可以使用多种氧化剂，如
NaNO
2、NaClO、Cl
2
、MnO
2
等
1．分别写出使用上述氧化剂提取碘的离子方程式
1．如果使用Cl
2
作氧化剂,你认为最可能发生的副反应是什么?写出离子反应方程式。

2．如果发生⑵中副反应，你认为应采取什么办法重新得到碘? 写出离子反应方程式。

二、亚硝酸和亚硝酸盐中的NO2－电极电位数据可推测它们既有还原性,又有氧化性。

1.画出NO－2的结构图；
2.写出一个表明NO－2起还原剂的反应方程式，并画出其含氮产物的结构图；
3.写出一个表明NO－2起氧化剂的反应方程式，并画出被还原的最常见含氮产物的结构图。

三、高分子材料越来越广泛地应用于建筑、交通等领域，但由于其易燃性，所以
阻燃技术受到广泛关注，Mg(OH)
2、Al(OH)
3
均是优良的无机阻燃剂。

1．比较Mg(OH)
2、Al(OH)
3
分解温度的高低，为什么？
2．写出Mg(OH)
2、Al(OH)
3
受热分解方程式，并配平。

3．为什么Mg(OH)
2、Al(OH)
3
具有阻燃作用?
四、（10分）选择正确答案填于下列各小题的括弧中
1.中心原子以dsp2杂化轨道与配位体成键的分子是（）
A．H2SO4B．H3PO4C．Re(H2O)4－D．MnO－4 2.在下列八面体构型的络合物中，哪一个表现出磁性（）
A．Fe(CN)64－B．C O(NH3)63－C．Mn(CN)65－D．Mn(H2O)62+ 3.具有四面体构型的分子是（）
A．PtCl42－B．Ni(CO)4C．Ni(CN)42－D．PtCl2(NH3)2
4.不具有共轭π键的分子是（）
A．RCONH2B．BCl3C．SO42－D．(NH2)2CO
5.下列哪个分子的原子是共平面的（）
A．B2H4B．C2H4C．C2H6D．CH2=C=CH2
五、（1）有一配合物，其组成（质量分数）为钴21.4 %、氢5.5 %、氮25.4 %、氧23.2 %、硫11.64%、氯12.86 %若其摩尔质量为275.64 g·mol-1。

试写出此配合物的化学式。

（2）该配合物的水溶液与AgNO3相遇时不生成沉淀，但与BaCl2溶液相遇生成白色沉淀。

向该溶液中加NaOH，在试管口的湿pH试纸不变蓝。

试写出此配合物的分子式、钴原子价电子构型、此配合物中钴的化合价及其配体和外界离子。

已知：元素Co H N O S Cl
摩尔质量/g·mol-158.93 1.01 14.01 16.00 32.06 35.45
六、某氧化物是由它的含氧酸加热脱水而成，前者在单分子的构型中氧原子处在分子的中心位置和端点位置。

其中心氧原子轨道可认为近SP3杂化轨道。

①写出该氧化物及它的含氧酸的分子式
②写出该氧化物的立体结构式，比较X-O C（中心原子氧）和X-O b（端点原子氧）的键
距并说明之（注：设该氧化物为X n O m）
③乙硼烷与氨反应可制得一种类似于苯结构的化合物，称之为无机苯。

该分子中的两个
氢原子被氯原子取代，请写出该分子的二氯取代物的所有同分异构体的结构式。

七、在电镀、印染及制革工业中常用的铬酸酐，易溶于水而生成铬酸，在酸性溶液中，铬酸根离子与重铬酸根离子存在某种平衡关系。

①指出溶液中CrO42－和Cr2O72－的铬离子的氧化态为多少？
②写出离子CrO42－和Cr2O72－的立体结构式。

③通常单核Cr（Ⅲ）的配位化合物是什么空间构型，表现出怎样的磁学性质。

④CrCl3·6H2O应该是怎样的配位结构？写出它的三种水合异构体，并指出哪种异构体尚存在立体异构。

八、氯酸是一种强酸，氯酸的强度超过40%，就会迅速分解，产生比它的酸性更强的酸，同时放出气体，该气体经干燥后，平均分子量为47.6，它可以使带火星的木条复燃，并可使润湿的淀粉-碘化钾试纸变兰后又褪色。

试完成以下各题：（1）定量推算气体的组成
（2）写出氯酸分解方程式并配平
（3）写出气体与润湿的淀粉-碘化钾试纸的反应方程式并配平
（4）将气体通过800C NaOH 溶液会发生何反应，写出方程式并配平。

九、结构预测与解析：
（1）请用价层电子对互斥理论预测以下离子或分子的几何结构，并画出有关结构简图。

OCN—、NO2—、SF6、SF4、SOF4、BrF5、[ZnC14]2—
（2）请说明在SF6、SF4、SOF4中键角∠FSF的大小（用=、>或<1800、900、1200表示），并讨论分子的极性。

十、（1）FeSO4·7H2O俗名绿矾，绿矾在农业上用于农药、工业上用于染料，但在空气中久置会风化，且出现铁锈色斑点，为什么？写出配平的化学方程式。

（2）应如何保存FeSO4溶液？
（3）Cr（VI）是一种有害金属离子，直接排放含Cr（VI）废水会严重污染环境，用绿矾处理后，毒性可大大降低，写出配平的化学方程式。

（4）高铁酸盐（FeO42—）被认为是未来的净水剂，用化学方程式表示如何从Fe2+ 制备FeO42—｡
十一、1．食盐加碘剂—碘酸钾的制备可以采用二条工艺路线：
第一条：利用碘与氯酸钾反应来制备。

试回答：
（1）该制备法的主要反应为：
（2）可能的副反应有：
第二条：碘与过氧化氢在催化剂作用下反应生成碘酸，再与碳酸钾作用生成碘酸钾，请写出以上二步的反应方程式：
一步：
二步：
2．在传统的加碘盐中，使用的加碘剂的主要成分为碘化钾。

为减少碘元素的损失，需加入一定量的硫代酸钠，为什么？
十二、（1）某化合物的质量百分组成是：Cr20%；NH3392%；C1408%。

它的化学相对分子质量是260.6。

（原子量：Cr—52.0；C1—35.5；N—14.0；H—1.00）
（2）25.0cm3 0.052mol/dm3该溶液和32.5 cm3 0.121 mol/dm3 AgNO3恰好完全沉淀。

(3)往盛有该溶液的试管中加NaOH,并加热,在试管口的湿润pH试纸不变蓝。

根据上述情况，推出该化合物的结构式（要写计算过程，并稍加分析），按命名法则命名该化合物。

十三、（10分）假定泻盐试样为化学纯MgSO4·7H2O，称取0.8000g试样，将镁沉淀为MgNH4PO4并灼烧成Mg2P2O7，重0.3900g；若将硫酸根沉淀为BaSO4，灼烧后重0.8179g，试问度样是否符合已知的化学式？原因何在？
已知：M r(MgSO4·7H2O)=246.5，M r(MgSO4)=120.3，M r(H2O)=18.02, M r(Mg2P2O7)=222.6 M r(BaSO4)=233.4
十四、二氧化氯的制备、分析和结构的确定（10%）
（1）将氯酸钠和亚硫酸钠分别倒入磨口烧瓶中，用水浴进行加热，同时滴入硫酸溶液，产生黄棕色气体二氧化氯。

（2）将制得的二氧化氯与碘化钾作用，再用硫代硫酸钠进行滴定，从而确定其浓度。

（3）最后确定其结构。

请回答：
（1）写出制备中总反应方程式。

（2）写出第二步操作中有关反应方程式。

（3）画出二氧化氯的空间结构式。

高二化学竞赛练习
一．答案：1。

2NO
2－ +2I－ +4H＋ = 2NO + I
2
+ 2H
2
O （1.5分）
写成分子方程不给分，不配平扣0.5分
ClO－ + 2I－ + 2H＋= Cl－ + I
2 + 2H
2
O （1.5分）
2I－ + Cl
2= 2Cl－ + I
2
（1.5分）
2I－+ 4H＋ + MnO
2 = Mn2＋+ I
2
+ 2H
2
O （1.5分）
2．过量Cl
2将生成的I
2
进一步氧化
5Cl
2 + I
2
+ 6H
2
O= 10Cl－ + 12H＋ +2IO
3
－（2分）
3．将过量Cl
2
氧化的溶液与尚未家氧化剂的溶液在弱酸性介质中混合，
IO
3－ + I－ + 6H＋= I
2
+ 3H
2
O +（2分）
二．1.2NO2－ +2I－ +4H＋ = 2NO + I2 + 2H2O （1.5分）
ClO－ + 2I－ + 2H＋= Cl－ + I
2 + H
2
O （1.5分）
2I－ + Cl
2= 2Cl－ + I
2
（1.5分）
2I－+ 4H＋ + MnO
2 = Mn2＋+ I
2
+ 2H
2
O （1.5分）
写成分子方程不给分，不配平扣0.5分
2.过量Cl
2将生成的I
2
进一步氧化
5Cl
2 + I
2
+ 6H
2
O= 10Cl－ + 12H＋ +2IO
3
－（2分）
3.将过量Cl
2
氧化的溶液与尚未加入氧化剂的溶液在弱酸性介质中混合，
IO
3－ + I－ + 6H＋= I
2
+ 3H
2
O +（2分）
三．答案：1。

Mg(OH)2分解温度高于Al(OH)3（1分）
因为Al带3个正电荷，极化能力比较强，对氧的电子吸引力较强，所
以Al(OH)
3分解温度比Mg(OH)
2
低（3分）
2．Mg(OH)
2 = MgO + H
2
O （1分）
Al(OH)
3= Al
2
O
3
+ 3H
2
O （1分）
3．①．分解反应一般为吸热反应，Mg(OH)
2、Al(OH)
3
分解吸热，降低了
燃烧区的温度。

（2分）
②．在燃烧温度，Mg(OH)
2、Al(OH)
3
分解的水为气体状态，水蒸气可以
稀释氧气。

（2分）
③．生成的MgO、Al
2O
3
为固体，覆盖在有机物表面，阻止燃烧并可吸收
烟雾，起到消烟作用。

（2分）
四．1答案：C 2答案：D 3答案：B 4答案：C 5答案：B
五．答案：（1）设此配合物为100 g。

n Co = 21.4 / 58.93 = 0.363 (mol)
n H = 5.5 / 1.01 = 5.4 (mol)
n N = 25.4 / 14.01 = 1.81 (mol)
n O = 23.2 / 16.00 = 1.45 (mol)
n S = 11.64 / 32.06 = 0.363 (mol)
n Cl = 12.86 / 35.45 = 0.3627 (mol)
将以上各n x分别除以0.363可得Co∶H∶N∶O∶S∶Cl =1∶15∶5∶4∶1∶1
并算出此配合物摩尔质量恰好为275.64 g·mol-1。

所以此配合物的化学式是CoClN5H15SO4（2分）
（2）因为Ba2++ -2
4
SO=BaSO4↓说明-24SO在外界，而此配合物不与AgNO3及稀碱溶液反应，说明Cl 和NH3在内界，所以配合物的分子式为[CoCl(NH3)5]SO4。

（3分）Co 3d74s2（1分）、Co3+（1分）、Cl-（1分）、NH3（1分）、SO42-（1分）
六．
七
．
八．
（1）根据题意，气体应是氯气和氧气。

设两种气体总量为1mol ，其中氧气为x mol，
M= 32X + 71（1－X）= 47.6（2分）
因此，气体组成为O2：Cl2 = 3：2（1分）
（2）8 HClO3= 4 HClO 4+ 3 O2↑+ 2 Cl2↑+ 2H2O（2分）
（3）2KI + Cl2 = 2KCl + I2（I2与淀粉变兰）; （1分）
I2+ 5 Cl2 + 6H2O = 2HIO3+10 HCl（兰色又褪去）（2分）
（4） 3 Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O（2分）（方程式无配平扣一半）
九．
（1）（7分）OCN －（直线形）、NO 2－
（三角形）、SF 6（正八面 体形）、 SF 4（不规则四面体形）、SOF 4（三角双锥形）、BrF 5（四角锥
形）、[ZnCl 4]2－
（正四面体形）。

每个分子各1分
（2）（6分）SF 6 ：∠FSF=1800、900
；
SF 4 ：∠FSF <1800 ，∠FSF <1200 ，∠FSF <900
；
SOF 4：∠FSF <1800 ，∠FSF <1200 ，∠FSF <900。

、
SF 6 ：各个S-F 键的极性相互抵消，非极性分子；
SF 4 ：各个S-F 键的极性不能相互抵消，极性分子；
SOF 4：各个S-F 键及S=O 的极性不能相互抵消，极性分子。

每个分子的键角和极性各1分
十．（1）FeSO 4·7H 2O 风化
====== FeSO 4·nH 2O + （7-n ）H 2O （2分）
2FeSO 4 + 1/2 O 2 + H 2O ====== 2 Fe （OH ）SO 4 ↓铁锈色（2分）
（2）a. 足够H 2SO 4 b. 加入几颗铁钉防止氧化（2分） （3）K 2Cr 2O 7+6FeSO 4+7H 2SO 4====Cr 2(SO 4)3+3Fe 2(SO 4)3+K 2SO 4+7H 2O （2分）
（4）FeSO 4 +2Cl 2+8NaOH Na 2FeO 4+ Na 2SO 4+4NaCl+ 4 H 2O （2分）
十一。

1．（1）主要反应：↑+=+233
2Cl 2KIO 2KClO
I （2分）
（2）可能的付反应：HCl HClO O(H Cl 22+=+冷）
↑+2O 2/1HCl 写出其中一个给（2分） 322HClO 5HCl )O(3H 3Cl +=+热 一步：O 4H HIO 2O 5H I 23222+−−→−+催化剂
（2分） 二步：O H CO 2KIO CO K 2HIO 222323++=+ （2分）
2．使氧化生成的I 2再还原为碘化物 -
--+=+2I O S O 2S I 2642322 （2分）
十二。

由（a ）n Cr = 260.6×20.0%/52.0=1.00 （1分）
n Cl = 260.6×40.8%/35.5=2.995≈3 （1分）
n NH3= 260.6×39.2%/17.0=6.00 （1分）
由（b ）32.5×0.121/（25.0×0.052）=3.93/1.3=3.0 （1分）可见有3个-
Cl 是自由的，处在该化合物的外部，由（c ）知6个NH 3与Cr 牢固地结合，处于内部，综合结果该化合物结构式应为[]363Cl )Cr(NH （5分）。

三氯化六氨合锘（III ）（1分）
十三。

解：纯O H 7MgSO 24⋅中含MgSO 4理论值为48.80%（1.5分）， 含H 2O 51.17%（或51.20%）（1.5分）； 试样中MgSO 4质量为：
)(4215.03900.0)
O P M(Mg )
M(MgSO 27224g =⨯ （1.5分）
或
)(4216.08179.0)M(BaSO )M(MgSO 44g =⨯ 百分数为：%70.52%1008000
.04216
.0=⨯ （1.5分）
含水则为47.30% （1分）由计算结果可知，泻盐试样不符合已知的化学式，原因是失去部分结晶水 （3分）
十四、二氧化氯的制备、分析和结构的确定（10%） (1) O H 2NaHSO SO Na ClO 2SO 2H SO Na 2NaClO
2442242323
+++↑=++
或：O H SO 2Na 2ClO SO H SO Na NaClO 2242242323++↑=++
(2) ①222I 2
1KClO KI ClO +=+ ②2NaI O S Na O S 2Na I 6423222+=+
(3)
或
∏
5
3
（SP 2杂化）
十五、
（1） 白色沉淀是AgCl
无黄色43PO Ag 沉淀生成，是由于5PCl 水解产生HCl 使-
34PO 离子浓度 太低而不能产生黄色沉淀。

没回答↓43PO Ag 不扣分。

（2分）
（2）d sp 3
杂化 回答3
dsp 杂化不给分。

（1分） PCl 5几何构型： （2分）
回答三角双锥没画图扣1分。

（1） 不等于 （2分） 因水平键角为120°大于轴向的90°，后者键电子间斥力较大，所以 键长较长。

Cl O O Cl P Cl Cl
Cl
Cl。