无机化学复习检测.doc

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

解：见下表
物种
分子轨道
键级
磁性
相对稳定性
O2+

2.5
顺
依
次
减
小
O2

2
顺
O2-

1.5
顺
O22-

1
逆
O3

2. 油画放置久后为什么会发暗、发黑？为什么可用H2O2来处理？写出反应方程式。
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：
（1）H2S+ClO+H+
（2）Na2S2O3+I2
（3）Na2S2O3+Cl2
（4）H2O2+KMnO4+H+
（5）KO2+H2O
（6）K2S2O8+Mn2++H++NO
（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） 5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2+8H2O
（5） 2KO2+2H2O=2KOH+O2+H2O2
（6） 5S2O82-+2Mn2++8H2O=10SO42-+2MnO4-+16H+
（7） H2SeO3+H2O2=H2SeO4+H2O

4．每升含12.41克Na2S2O3·5 H2O的溶液35.00 cm3，恰好使50.00 cm3的I溶液退色，求碘溶液的浓度？
解：I3-+2S2O32-=S4O62-+3I- 1.75×10-2mol/L

5．下述反应在298K时的△H为284.5kJ·mol-1
3O22O3
已知此反应平衡常数为10-54，试计算该反应的△G和△S。
解：307.97kJ /mol, -78.76k-1.J.mol-1
6．利用电极电势解释在H2O2中加入少量Mn2+，可以促进H2O2分解反应的原因。
答：= 1.23V
H2O2作为氧化剂时=1.776V
H2O2能氧化Mn2+ Mn2+ + 2H2O2 == MnO2 + 2H2O
H2O2作为还原剂= 0.68V〈 1.23V
H2O2能还原MnO2 MnO2 + 2H2O2 == Mn2+ + O2 + 2H2O
MnO2

总反应式为 2H2O2 O2 + 2H2O

二、碳族元素
1． 分别向0.20mol·dm的Mg和Ca的溶液加入等体积的0.20 mol·dm的Na2CO3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CaCO3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SiCl4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，H2CO3，HCO，CO所占的百分数。
解：pH=4
CO2的饱和状态下，H2CO3的pH=3.9，HCO的pH=8.1，CO的pH=12.6
pH=4时，体系中主要成分为[H2CO3]，[CO]可忽略
H2CO3==H+ + HCO
m 10 n (m+n=1)
=4.2×10 所以=4.2×10
[H2CO3%]=99.4%，[ HCO%]=0.06%
HCO== H+ + CO
0.6% 10 x =K
所以x=2.4×10%。
pH=8，12同理。

4． 实验室中配制SnCl2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Sn4+；加入稀盐酸是为了防止Sn2+的水解。

5． 试述铅蓄电池的基本原理。
答： 放电时：负极 PbSO4 + 2e== PbSO4 + 2e
正极 PbO2 + 4H+ + SO + 2e == PbSO4 + 2H2O
充电时：阳极 PbSO4 + 2H2O == PbO2 + 4H+ + SO + 2e
阴极 PbSO4 + 2e== PbSO4 + 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Pb3O4中铅有不同价态？
答：铅的氧化物有：PbO2，Pb2O3，Pb3O4，PbO

7． 在298K时，将含有Sn(ClO4)2何Pb(ClO4)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[Sn2+]/[Pb2+]为0.46。
已知 =-0.126V，计算值。
解：
达到平衡时,E=0,即
所以,

8． 完成并配平下列化学反应方程式：
(1) Sn+HCl→ (2) Sn+Cl2→
(3) SnCl2+FeCl3→ (4) SnCl4+H2O→
(5) SnS+Na2S2→ (6) SnS+H+→
(7) Sn+SnCl4→ (8) PbS+HNO3→
(9) Pb3O4+HI(过量)→ (10)Pb2++OH-(过量)→
答：

9． 现有一白色固体A，溶于水产生白色沉淀B，B可溶于浓盐酸。若将固体A溶于稀硝酸中，得无色溶液C。将AgNO3溶液加入C中，析出白色沉淀D。D溶于氨水中得到溶液E， E酸化后又产生白色沉淀D。
将H2S气体通入溶液C中，产生棕色沉淀F，F溶于(NH4)2Sx形成溶液G。酸化溶液G，得到黄色沉淀H。
少量溶液C加入HgCl2溶液得白色沉淀I，继续加入溶液C，沉淀I逐渐变灰，最后变为黑色沉淀J。
试确定字母A，B，C，D，E，F，G，H，I，J各表示什么物质。
答：A:SnCl2 B:Sn(OH)Cl; C:Sn(NO3)2; D:AgCl; E:Ag(NH3)2Cl; F:SnS ; G:(NH4)2SnS3 H:SnS2; I:Hg2Cl2; J:Hg

三、氮族元素
1．试比较下列化合物的性质：
（1） NO和NO的氧化性；
（2） NO2、NO和N2O在空气中和O2反应的情况；
（3） N2H4和NH2OH的还原性。
答：(1) 氧化性NO2->NO3-;
(2) NO2不与空气反应；NO与空气在常温下即可反应，产生红棕色烟雾。N2O也不与空气反应。
(3)还原性：N2H4 >NH2OH

2．如何除去：
（1） 氮中所含的微量氧；
（2） 用熔融NH4NO3热分解制得的NO2中混有少量的NO；
（3） NO中所含的微量NO2；
（4） 溶液中微量的NH离子。
答： （1）使气体通过炽热的铜屑：
O2+2Cu=2CuO
（2）使气体通过FeSO4溶液除去NO
NO+FeSO4=Fe（NO）SO4
（3）使气体通过水除去NO2
2NO2+H2O=2HNO3+NO
（4） 溶液中加少量的NaNO2后加热除去NH4+
NH4++NO2-=N2+H2O

3．写出下列物质加热时的反应方程式：
（1） （2） （3）的混合物
（4） （5） （6）
答：

4．完成下列反应：

答：

5．完成下列反应
(a) (b)
(c) (d)
(e) (f)
答：

6．指出下列各种磷酸中P的氧化数。
H3PO4, H4P2O7, H5P3O10, H6P4O13, H3P3O9, H4P4O12, H4P2O6, H3PO3, HPH2O2, H3PO5, H4P2O8,
答：+5，+5，+5，+5，+5，+5，+4，+3，+1，+7，+6。
7．说明NO，PO，Sb(OH)的结构。
答：NO3-：平面三角形；PO43-：正四面体；Sb（OH）-6：正八面体

8．如何鉴别下列各组物质：
（1）和；
（2）和；
（3）和；
（4）和；
（5）和；
（6）、和。
答：（1）用AgNO3鉴别。
（2）用淀粉碘化钾试纸
（3）用AgNO3鉴别。
（4）用AgNO3鉴别。
（5）用淀粉碘化钾试纸
（6）用Na2S溶液

9．写出在碱性介质中Cl2氧化Bi(OH)3的反应方程式，并用解释反应发生的原因。
答：
因为，所以该反应能向右进行。

10．化合物A是白色固体，不溶于水，加热剧烈分解，产生一固体B和气体C。固体B不溶于水或HCl，但溶于热的稀HNO3，得一溶液D及气体E。E无色，但在空气中变红。溶液D以HCl处理时，得一白色沉淀F。
气体C与普通试剂不起作用，但与热得金属镁作用生成白色固体G。G与水作用得到另一种白色固体H及一气体J。气体J使湿润得红色石蕊试纸变蓝，固体H可溶于稀H2SO4得溶液I。
化合物A以H2S溶液处理时，得黑色沉淀K、无色溶液L和气体C。过滤后，固体K溶于浓HNO3得气体E、黄色固体N和溶液M。M以HCl处理得沉淀F。溶液L以NaOH溶液处理又得气体J。
请指出A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L，M，N所表示得物质名称。
答：A：AgN3；B：Ag；C：N2；D：AgNO3；E：NO；F：AgCl；G：Mg3N2；
H：Mg（OH）2；I：NH3；J：MgSO4；K：Ag2S；L（NH4）2S；M：S

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