化学奥赛试题例题

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1、无机无机例题例题例例 1 次磷酸 H3PO2是一种强还原剂，将它加入 CuSO4水溶液中，加热到 40-50，析出一种红棕色色的难溶物 A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X-射线证实 A 是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿（ZnS） ，组成稳定；A 的主要化学性质如下：温度超过 60，分解成金属铜和一种气体；在氯气中着火；与盐酸反应放出气体。试回答：（1）写出 A 的化学式；（2）写出 A 的生成反应的化学方程式；（3）写出 A 与氯气反应的化学方程式；（4）写出 A 与盐酸反应的化学方程式。 （1997 年全国化学奥赛初赛试题）解析：（1）ACuH，ZnS 为 AB（1-1）型，

2、A 可分解为 Cu 和一种气体，A 是 CuSO4被还原的产物（Cu2+Cu+）。（2）4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH+3H3PO4+4H2SO4（3）2CuH+3Cl2=2CuCl2+2HCl（Cl2是强氧化剂，而 Cu+具有一定的还原性）（4）CuH+HCl=CuCl+H2或 CuH+2HCl=HCuCl2+H2或 CuH+3HCl=H2CuCl3+H2（氧化还原反应：H-+H+H2，H-的还原性显然比 Cu+强得多，而 H+的氧化性显然比 Cl2弱得多，故 H+不可能将 Cu+氧化成 Cu2+。 ）例例 2 迄今已合成的最重元素是 112 号，它是用高能原子轰击的靶子，使

3、锌70 30Zn208 82Pb核和铅核熔合而得。科学家通过该放射性元素的一系列衰变的产物确定了它的存在，总共只检出一个原子。该原子每次衰变都放出一个高能 粒子，最后得到比较稳定的第 100 号元素镄的含 153 个中子的同位素。（1）112 号元素是第几周期第几族元素？（2）它是金属还是非金属？（3）你认为它的最高氧化态至少可以达到多少？（4）写出合成 112 号元素的反应式（核素用表示） 。A ZX（1998 年全国化学竞赛初赛试题）解析：（1）112 号元素是第七周期B 族元素；（2）金属；（3）+2；（4）112 号可记为，277 112M。702082771 30821120ZnPb

4、Mn例例 3 铬的化学性质丰富多彩，实验结果常出人意料。将过量 30%H2O2加入（NH4）2CrO4的氨水溶液，热至 50后冷至 0，析出暗棕色晶体 A。元素分析报告：A 含Cr31.1%，N25.1%，H5.4%。在极性溶剂中 A 不导电，红外图谱证实，A 有 N-H 键，且与游离氨分子键能相差不太大，还证实 A 中的铬原子周围有 7 个配位原子提供孤对电子与铬原子形成配位键，呈五角锥构型。（1）以上信息表明 A 的化学式为 ，A 的可能结构式为 。（2）A 中铬的氧化数为 。（3）预期 A 特征的化学性质为 。（4）写出生成晶体 A 的化学方程式： 。（相对原子质量：Cr 52， O 1

5、6，N 14，H 1）解析：（1）A 中 Cr、N、H 的质量分数之和小于 100%，故 A 中应含有氧元素，O%=1-31.1%-25.1%-5.4%=38.4%，A 中原子个数比为31.1% 25.1% 5.4% 38.4%:1:3:9:45214116Cr N H O 故化学式为 CrN3H9O4；有 7 个配位原子，说明 3 个 N、4 个 O 都对 Cr 形成配位键；但孤立的O2-离子对 Cr 形成配位键极少键，且 Cr 不可能有+8 价，故推测为过氧离子 O22-作配体（双齿配体，螯合物）；N 和 H 的比例及键长说明另外一类配体是 NH3分子；又，在极性溶剂中 A 不导电，说明

6、A 是不电离的配合物即无外界的配盐（内配盐），所以 A 的可能结构式为：Cr(NH3)3(O2)2；（2）Cr 的氧化数为+4；（3）由于过氧键（过氧离子）具有氧化还原性，推测 A 应表现处氧化还原性。 （答易分解或不稳定均可）；（4）（NH4）2CrO4+3H2O2+NH3=Cr(NH3)3(O2)2+O2+4H2O例例 4 2004 年 2 月 2 日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素 X 和 Y。X是用高能撞击靶得到的。经过 100 微秒，X 发生 -衰变，得到 Y。然后 Y 连48Ca243 95Am续发生 4 次 -衰变，转变为质量数为 268 的第 105 号元素 Db

7、 的同位素。以 X 和 Y 的原子序数为新元素的代号（左上角标注该核素的质量数） ，写出上述合成新元素 X 和 Y 的核反应方程式。（2004 全国化学竞赛初赛试题）解析：268284284288 105113113115482432881 20951150288284 1151134,3DbYYXCaAmXnXY例例 5（C6） 为什么 Mn(CO)5不能稳定存在，而 NaMn(CO)5却可以用 NaMn2(CO)10制得？解析：因为 Mn(CO)5不满足“18 电子规则”，故不能稳定存在。但：2Na+Mn2(CO)102NaMn(CO)5可否是：H2 +Mn2(CO)102HMn(CO)5

8、在 NaMn(CO)5中，Mn 的氧化态是-1。练习题练习题1指出下列化合物中的配离子、中心离子及其配位数：（1）3KNO2Co(NO2)3 （2）Co(CN)33KCN（3）2Ca(CN)2Fe(CN)2 （4）2KClPtCl2（5）KClAuCl3 （6）CrCl34H2O参考答案：（1）K3Co(NO2)6 (2)K3Co(CN)6 (3)Ca2Fe(CN)6 (4)K2PtCl4(5)KAuCl4 (6)Cr(H2O)4Cl2Cl2有两种配合物 A 和 B，它们的组成为21.95%Co，39.64%Cl，26.08%N，6.38%H，5.95%O，并根据下面的实验结果，确定它们的配离

9、子，中心离子和配位数。（1）A 和 B 的水溶液都呈微酸性，加入强碱并加热至沸时，有氨放出，同时析出Co2O3沉淀。（2）向 A 和 B 的溶液中加入硝酸银溶液使生成 AgCl 沉淀。（3）过滤掉两种溶液中的沉淀后，再加硝酸银均无变化，但加热至沸时，在 B 的溶液中又有 AgCl 沉淀生成，其质量为原来析出沉淀的一半。（已知：Co 58.93，Cl 35.45，N 14，O 16，H 1）参考答案：A：Co(NH3)5(H2O) Cl3 B：Co(NH3)5Cl Cl2H2O3下列各配合物具有平面正方形或八面体的几何构型。问其中哪个 CO32-离子作为螯合剂？（1）Co(NH3)5CO3+ （

10、2）Co(NH3)4CO3+（3）Pt(en)CO3 （4）Pt(en)(NH3)CO3参考答案：（2）（3）4过氧化氢可使 Fe(CN)63-和 Fe(CN)64-发生相互转化，即在酸性溶液例 H2O2把转化为，而在碱性溶液里 H2O2把转化为，写出配平的离子方程式。 （1991 年全国化学奥赛初赛试题）参考答案：2Fe(CN)64-+H2O2+2H+2Fe(CN)63-+2H2O2Fe(CN)63-+H2O2+2OH-2Fe(CN)64-+2H2O+O25最近有人用高能 26Mg 核轰击核，发生核合成反应，得到新元素 X。将 X 与氧气248 96mC一起加热，检出了气态分子 XO4，使

11、X 成为研究化学性质的最重元素。已知的 X 同位素如下表所示，上述反应得到的核素是其中之一，该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。质量数半衰期衰变方式2631s释放 粒子2640.00008s释放 粒子；或自发裂变2650.0018s释放 粒子；或自发裂变266不详不详2670.033s释放 粒子；或自发裂变268不详不详2699.3s释放 粒子（1）X 的元素符号是 。（2）用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成 X 的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写） 。 （2002 年全国化学竞赛初赛试题）参考答案：（1）Hs；（2）262482691 12

12、9610805mMgCHsn6 （B1）通过考查周期表各族元素性质的变化趋势，推论出下列关于元素砹（At，Z=85）的问题的合理答案。（1）写出如何由砹化钾（K+At-）的水溶液来制备砹的方程式；（2）若将浓 H2SO4滴加到固体 KAt 上，你估计会发生什么现象？写出反应方程式；（3）写出已知不溶性砹化物的名称及化学式；（4）在与一种亲核试剂一起加热时，砹乙烷和氯乙烷哪个活性大，为什么？（5）由某一不稳定原子核的 粒子发射形成同位素，试给出这个母体元素的质210 85At子数和中子数；（6）你为什么不太可能进行（或看到已完成的）有关砹的实验，试说明原因。参考答案：（1）Cl2+2KAt=2K

13、Cl+At2；（2）8KAt+5H2SO4(浓)=4At2+H2S+4K2SO4+4H2O;（3）AgAt；（4）氯乙烷的活性大，因氯的电负性大，显负电性；砹的电负性小，显正电性；所以氯乙烷中的氯更易与亲核试剂反应。7 （B2）有五种不同的配合物，分析其组成后确定有共同的实验式为：K2CoCl2I2(NH3)2，电导测定得知在水溶液中物质化合物的摩尔电导率均类似于 Na2SO4。 （1）写出这物质不同配离子的结构式，说明不同配离子间有何不同。 （2）中心离子的氧化态如何？参考答案：（1）此配合物相当于 MA2B2C2配离子，有五种空间异构体：B B B B BA C A C A B C B B

14、 CA C C A A C A C B CB B C A A（2）中心离子 Co3+的氧化态为+3。8 （B7）1999 年是人造元素丰收年，一年间得到第 114 号、116 号和 118 号三个新元素。按已知的原子结构规律，118 号元素应是第 周期第 族元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是 态（选填“气” 、 “液” 、 “固” ） 。近日传闻俄罗斯合成了第166 号元素，若已知原子结构规律不变，该元素是第 周期第 族元素。（2000 年全国化学竞赛初赛试题）参考答案：七，零，气，八，A。9 （B8）12.0g 含两种化合物（由常见元素组成）的近白色固体溶于过量盐酸，释放出2.94L 气体（标准状况） ，气体密度为同温度下空气密度的 1.52 倍；剩余的不溶性残渣含氧53.2%，既溶于酸又不溶于稀碱溶液。通过计算分别写出二种物质的化学式。（1999 年全国化学竞赛初赛试题）参考答案：一种为 MgCO3、Mg(HCO3)2、Ca(HCO3)2、NaHCO3、NH4HCO3中任一种均合理，另一种为 SiO2。10. （C3）卤素相互间以及其它元素的反应的产生了大量具有不同结构成键方式和化学性质的化合物。其中金属卤化物、卤素衍生物和卤素间化合物是主要的化合物类型。（1）照相术：黑白照相底片有覆盖与载体（如醋酸纤维素）上的溴化银涂层。写出光照射到底片涂层 A