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高中化学竞赛补充练习（无机部分）

1、铅放入稀硫酸中，由于生成不溶于稀硫酸的硫酸铅，覆盖在铅的表面而使反应中止。

但在实验中却发现铅可溶于过量的浓硫酸，其原因是，

有关化学方程式是。

2、制备纯镍曾以加热分解Ni（CO）n的方法进行：

Ni（CO）n

Ni＋nCO。

今称取0.8535g的Ni（CO）n，加热分解后，测得生成CO为0.5600g，则n的值等于。

在上述配位化合物中，中心原子的外围电子数是。

据此推测，Cr（CO）n中的n值最大可以为。

3、顺铂是抗癌药物之一，其分子式为Pt（NH3）2Cl2,分子构型是平面正方形。

它有两种几何异构体（即由于配位体在中心离子周围排列位置不同而形成的异构体），这两种几何异构体如下图所示：

顺铂（顺式）（反式）

若Pt（NH3）（py）ClBr也为平面正方形构型（py为吡啶），请绘出它的全部几何异构体：

4、世界上首次合成含有化学键的稀有气体化合物是英国青年化学家N·Bartlett在加拿大完成的。

他用氙气和PtFx（气体）在室温下混合反应，得到一种橙黄色的氙化合物。

在某次实验中，密闭容器中PtFx的起始压强为10.10kPa，通入氙气后，容器中的总压强为22.22kPa，反应生成橙黄色固体XeyPtFx。

此时PtFx已完全反应，容器中的压强变为2.02kPa。

向此密闭容器中滴入极少量的水，橙黄色固体迅速分解，产物为氙气、氧气、氟化氢和PtO2（固体）。

此时容器中的总压强为49.69kPa（水的体积和水的饱和蒸气压均忽略不计），其中氧气的压强为5.05kPa，另有28.08kPa的氟化氢溶于水中。

试从上述数据求出橙黄色固体的化学式并写出它的名称。

（实验过程中的数据均在同一温度下测得）。

X

Y

5、元素X和Y在周期表中的位置如图所示，已知Y原子最外电子层上的

电子排布为nsn-1npn+1,那么X元素的原子序数应是（）

（A）8（B）9（C）15（D）16

6、下列情况下，加入的试剂即使过量，经静置后上部溶液仍不为无色透明的（）

（A）在滴有KSCN的FeCl3溶液中加入铁粉（B）在滴有酚酞的石灰水中通入CO2

（C）在CuSO4溶液中加入浓氨水（D）在明矾溶液中加入Ba（OH）2溶液

7、PtCl2（NH3）2的中心离子Pt2+以dsp2杂化轨道与配位体成键，成平面四方结构。

它可以形成两种固体，一种为硫黄色，在水中溶解度小，一种为绿黄色，在水中溶解度较大。

硫黄色固体分子的几何构型是（画出分子构型）；绿黄色固体分子的几何构型是。

绿黄色固体在水中溶解度比硫黄色固体大的原因是

。

8、ClO-、ClO2-、ClO3-、ClO4-中，中心原子都以sp3杂化轨道与氧原子成键，则ClO-是型，ClO2-是型，ClO3-是型，ClO4-是型几何构型。

9、现有两种易溶于水的白色固体A和B，两者水溶液可完全作用，生成沉淀C和溶液D。

C可溶于Na2S2O3溶液中，得新溶液E。

在D溶液中加入Na2SO4溶液可得一种既不溶于水，也不溶于稀酸的白色沉淀F，F常以天然矿物存在于自然界中。

在高温下，F与碳作用可得一物质G，G易溶于水。

E、G两种溶液反应得一黑色沉淀H，此沉淀H溶于热的浓硝酸中又得到含B的溶液。

G与盐酸反应复得含A的溶液。

在仔细审题后，写出A――H的化学式并填写以下三个反应的化学方程式：

ABCDEF

GH

（1）高温下F与碳反应生成G：

（2）E溶液与G溶液反应生成H：

（3）H溶于热的稀硝酸中：

10、某溶液中含有VO2+、MnO4-、Cr2O72-离子，今往此溶液中滴入29.00cm3、0.1000mol·dm-3

的绿矾溶液，恰好使VO2+→VO2+、MnO4-→Mn2+、Cr2O72-→2Cr3+。

再滴入2.00cm3、0.02000mol·dm-3高锰酸钾溶液后，又恰好使VO2+→VO2+，而溶液中的Mn2+、Cr3+不变。

继续加入适量的焦磷酸钠（Na2H2P2O7）后，再滴入4.25cm-3、0.02000mol·dm-3的高锰酸钾溶液，正好使溶液中所有的Mn2+全部转化成[Mn（H2P2O7）3]3-。

试问此溶液中含V、Mn、Cr各多少毫克？

11、我国曾报导合成的一种含铊的超导材料，铊（Tl）原子的价电子构型为3nsn3npn-1,试判断铊的某些性质：

（1）Tl的最高正化合价为，较常见的化合价是+1价，这是造成的。

（2）Tl（能或不能）与盐酸反应，生成氢气。

（3）Tl的低价氧化物是（碱性、酸性、两性或惰性）氧化物。

（4）Tl的熔点比地壳中含量最多的金属元素的单质的熔点（高或低）。

12、试以分子结构理论为基础，从10号以内的元素中找出两种元素形成一种双原子化合物，它既有σ键和∏键，还具有配位键，这种化合物的分子式是，它的结构式是。

13、亚硝酸根NO2-作为配位体有两种配位方法：

其一是氮原子提供孤对电子与中心原子配位，另一是氧原子提供孤对电子与中心原子配位。

前者称为硝基（合），后者称为亚硝酸根（合）。

试画出这两种配位方式的结构式（可用M表示中心原子）和。

[CO（NH3）5（NO2）]Cl2就有两种存在形式。

当[CO（NH3）5H2O]Cl3与NaNO2反应，得一种红棕色粉末A，这种红棕色粉末在热盐酸溶液中转变成棕黄色晶体B，B比A要稳定。

试命名这两种化合物：

A,B。

14、HNO2的分子有两种异构体，它们的结构式是和。

15、H3BO3是一元弱酸，写出它与水反应的电离方程式。

之所以能发生这个反应的原因是，按照酸的定义，H3BO3应为酸。

16、Co与CO形成的羰基化合物是一种配合物，CO是配体，提供电子对的是原子。

中心原子Co的外围电子数是18，所以这种羰基化合物的结构式是

其原因是。

17、四氧化三铁除可用Fe3O4表示外，还可用、等合理的化学式表示。

18、二价铬离子Cr2+能与醋酸钠CH3COONa（NaAc）反应，生成[Cr（Ac）2]2·2H2O：

2Cr2++4Ac-+2H2O→[Cr（Ac）2]2·2H2O这是一种Cr－Cr之间有多重键的化合物，其结构式为：

填写以下空格：

（1）Cr是第周期的元素，其价电子构型为。

（2）Cr2+的电子构型是。

（3）在此化合物中，醋酸根CH3COO-作为齿配体。

（4）在此化合物中，Cr原子的配位数是。

（5）在此化合物中，Cr周围的总价层电子数是个。

（6）Cr原子提供的成键轨道是。

19、1919年Langmuir提出：

“凡原子数与总电子数相等的物质，则结构相同，物理性质相近”，称为等电子原理。

相应的物质，互称为等电子体。

（BN）n是一种新的无机合成材料，它与某单质互为等电子体。

工业上制造（BN）n的方法之一是用硼砂（Na2B4O7）和尿素在800～1000℃时反应，得到α－（BN）n及其他元素的氧化物。

α－（BN）n可作高温润滑剂、电气材料和耐热的涂层材料等。

若在高温、高压条件下反应，可制得β－（BN）n。

β－（BN）n硬度特高，是作超高温耐热陶瓷材料、磨料、精磨刃具的好材质。

试问：

（1）α－（BN）n、β－（BN）n与什么单质互为等电子体？

（2）写出硼砂和尿素的反应方程式。

（3）根据等电子原理，画出α－（BN）n和β－（BN）n的构型。

20、第167号元素R处于第周期，它的最高正化合价是，最低负化合价是。

21、称取45.8g某二价金属M的可溶性氢氧化物的水合晶体与Na2CO3·10H2O晶体的混合物，用蒸馏水全部溶解后过滤，得到的沉淀物经干燥后，称得质量为9.85g。

高温灼烧此沉淀物，得到7.65g固体。

在滤液中加入足量铵盐后加热，得到4.48dm3气体（在标况下）。

在此溶液中再加入盐酸，未见气体生成。

求M的原子量及M的氢氧化物的水合晶体的化学式。

22、试推测第八周期的最终的未知稀有气体的原子序数为（）

A.168B.176C.170D.169E.186

23、氙和氟气反应，生成含有XeF2和XeF4的混合物。

现用两份等质量的此种固体混合物，用于下面的化学分析：

1.用水处理此固体，获得60.20cm3气体（在17℃和1.00×105Pa条件下），其中有24.1cm3是氧气，其余的是氙气。

水溶液中的XeO3可以氧化30.0cm3、0.100mol·dm-3、Fe2+离子。

2.用KI溶液处理此固体，获得单质碘。

此碘需要35.0cm3、0.200mol·dm-3的S2O32-离子与之完全反应。

试求此固体混合物中XeF2和XeF4的摩尔百分比各为多少？

（提示：

XeF2与H2O仅发生氧化－还原反应，XeF4与H2O反应时，有一半摩尔的XeF4与H2O发生氧化－还原反应，另一半摩尔的XeF4则发生歧化反应。

）

24、按现代原子结构理论，在每个电子层上可以有1个或若干个原子轨道。

现假设每个原子轨道上能容纳1个电子，则下列原子序数中，不属于惰性气体的元素是（）

A.1B.9C.10D.27

25、PbSO4沉淀可溶于浓硫酸，是因为；PbCl2沉淀可溶于盐酸中，是因为；碘在有机溶剂中显紫色，这样的溶液具有导电性，可以推测是因为。

26、1992年8月14日，我国研制的“长征2号”火箭将澳星送上太空。

火箭起飞时，可以看到一级火箭的底部冒出一种红棕色气体，该气体的分子式为。

由此推断该级火箭燃料燃烧时的氧化剂是。

上述现象发生的原因是。

我国发射“亚洲一号”卫星，其载体“长征3号”火箭的第三级所用的燃料是。

实际上，最理想的燃料是，这种燃料在地球上不能合成，因为。

27、氢氰酸和氰化物都是剧毒的，用H2O2可以把它们转化为无毒的物质。

写出H2O2与溶液中氰化钾反应的离子方程式。

28、CaCl2很容易在空气中潮解，但漂白粉却不显示出CaCl2潮解的性质，这是因为。

29、具有下列原子结构特征的元素中，可以肯定属于主族元素的是（）

A.最外电子层上有2个电子

B.除了最外电子层外，其他电子层上的电子都达到饱和

C.最外电子层上有3个电子

D.次外电子层上比最外电子层上多8个电子

30、当前市场销售的超纯蒸馏水是经过超细过滤后，在不锈钢容器中电热膜蒸馏出的水，它必然会含有；若要制真正的超纯蒸馏水，应用容器蒸馏。

31、在双氧水（H2O2）中加入几滴用硫酸酸化的高锰酸钾溶液，开始看不出有什么变化，过一小会，看到高锰酸钾的紫红色迅速消失。

原因是。

32、金属钾在取用时，可以用刀切割，但必须十分小心，新切开的表面不要与未切割的表面接触，否则可能发生剧烈反应而引起爆炸。

爆炸的原因是；反应的化学方程式是。

33、在潮湿的空气中铜会慢慢生成一层，这个反应的化学方程式是。

34、合成新的超铀元素和超重元素是核化学家奋斗目标之一。

这些新元素的合成不仅将填满第七周期，而且还将建造第八、九周期。

根据现有知识来推论，如果按照每一周期末尾应有一个类似稀有气体的元素来推算，则稀有气体的原子序数与每周期的元素数的规律为：

稀有气体的原子序数（填适当的数字）＝×（++++++++……）。

第八、九周期的类似稀有气体的元素的原子序数分别为、。

35、在60年代我国曾用电化学的方法处理含铬废水，利用电极产物与废水中的污染物形成沉淀而除去。

将含Cr2O72-的废液放入电解槽中，用铁作阳极、石墨作阴极进行电解，阳极上的电极反应为，阴极上的电极反应为，阳极区反应为，阴极区反应为、，进而达到除去废水中有毒Cr（Ⅵ）的目的。

36、有0.5026g不纯的Sb2S3试样燃烧，把生成的SO2通入FeCl3溶液中，使FeCl3还原为FeCl2，然后用浓度为0.0200mol·dm-3的KMnO4溶液滴定FeCl2，共用去63.6cm3KMnO4溶液，此试样中Sb2S3的百分含量为。

37、N、P两种元素分别存在NCl3和PCl3化合物，P元素还存在PCl5化合物，而NCl5却不存在，其原因是。

38、固体A是由碳、氢、氧、钾四种元素组成的复合物。

每摩尔A中含有1moln元酸（n<3）、1mol该酸的酸式盐和2mol结晶水。

用A配成的溶液，加入少量的酸或碱后，溶液的pH值基本不变（这种溶液称为缓冲溶液）。

现取5.080gA物质，配成100.0cm3溶液。

（1）取25.00cm3的A溶液，加入适量稀硫酸，刚好使40.00cm3、0.1000mol·dm-3的KMnO4溶液褪色。

把反应后的溶液稀释至90.00cm3，经测定溶液中只有K+、Mn2+、SO42-和H+离子，且K+离子的浓度为0.1000mol·dm-3。

在反应过程中有二氧化碳气体放出，收集这些二氧化碳，经干燥后完全被碱石灰吸收，最后使碱石灰增重0.8800g。

（2）另取25.00cm3的A溶液，恰好与30.00cm3、0.5000mol·dm-3的NaOH溶液完全中和并生成E盐。

回答：

（1）推断A的化学式。

（2）说明为什么A的溶液中加入少量的酸或碱后，溶液的pH值基本不变。

（3）写出A与KMnO4溶液反应的化学方程式。

39、根据下列微粒的最外层电子排布，能确定该元素在元素周期表中的位置是（）

A.1s2B.3s23p1C.3s23p6D.4s2

40、下列几组能级高低顺序，排列正确的是（）

A.4f<5d<6p<7sB.7s<5g<6d<4fC.8s<5g<6f<7dD.4s<3d<4f<4p

41、碱性蓄电池（爱迪生电池）是由Fe电极和镀有Ni2O3的Ni片电极所组成，电池的总反应式为:

Fe+Ni2O3+3H2O

Fe（OH）2+2Ni（OH）2。

充电时，阳极的电极反应式为（）

A.Fe+2OH-－2e→Fe（OH）2

B.Ni2O3+3H2O+2e→2Ni（OH）2+2OH-

C.Fe（OH）2+2e→Fe+2OH-

D.2Ni（OH）2+2OH–－2e→Ni2O3+3H2O

42、在合成氨工业中，用I2O5来定量测定CO的含量，其反应方程式为；

I2O4和I4O9是离子化合物，试用离子方程式（如Na+Cl-，Mg2+O2-）表示为、。

43、黄绿色ClO2具有漂白、消毒作用。

制备ClO2（沸点为9.90℃）的方法是：

将湿润的KClO3和草酸（固体）混合物加热到60℃，即得ClO2。

其化学方程式为。

用此法制备获得的ClO2和其他生成物的分离方法为。

ClO2的分子构型为。

它的化学性质之所以活泼是因为。

44、当前使用的人造血主要是全氟碳化合物的乳剂，它具有溶解氧能力大（约40cm3O2/100cm3乳剂）、性能稳定、不易挥发、易与水形成稳定的乳剂、无生理毒性等优点，已用于临床。

例如FTPA中含碳20.73％、含氟76.58％、含氮2.7％，它的最简式即为化学式，且分子的空间构型为三角锥型。

则FTPA的化学式为，结构简式为。

45、二硫化钛（TiS2）是一种金属性导体，具有层状结构，而且容易使金属锂夹入，所以TiS2在蓄电池中可作为理想的电极材料。

若把TiS2作为一个电极，把金属锂作为另一个电极，用锂盐溶液作为电解质组成蓄电池，则该蓄电池放电时，负极反应为，正极反应为，总反应方程式为。

46、将铜溶于乙酸乙酯的N2O4溶液中，可制得无水硝酸铜，写出该反应的化学方程式

，并说明你写出的反应产物的理由。

47、纯硫酸的粘度大约是水的50倍，在纯硫酸中，一般的离子迁移速度非常慢，但离子和离子在硫酸中的迁移速度非常快，其速度恰似水中的离子和离子的迁移速度。

这些离子在各自溶剂中之所以迁移速度非常快，是因为。

48、我国有世界上最丰富的稀土矿资源，稀土元素是钇（Y）和镧系元素的总称。

它们在化合物中最稳定的价态是+3价。

稀土化合物中的二氧化铈（CeO2）是强氧化剂，它与硫酸在水溶液中反应的化学方程式是：

。

49、由含砷的白磷制备磷酸时，可以用P2S5试剂来除去磷酸中的亚砷（Ⅲ）酸，试写出相应反应的化学方程式；

（1），

（2）。

50、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；中心原子采取杂化方式，是

（等性、不等性）杂化。

（2）写出亚硫酸钙和五氯化磷共热，制备氯化亚砜的反应的化学方程式：

。

（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：

。

（4）氯化亚砜可以除去水合氯化物（MCln·xH2O）中的结晶水，用化学方程式表示这一反应为：

。

（5）比较（3）、（4）两个反应的共同之处是；这两种方法的优点是：

。

反应完成后，除去剩余氯化亚砜的方法是。

51、分析化学上常用硫代硫酸钠与单质碘反应来进行元素分析。

硫代硫酸根（S2O32-）离子与I2分子之间的反应进行得迅速、完全，但必须在中性或弱酸性溶液中进行。

因为在碱性溶液中，I2会发生反应，其离子方程式为：

；而且I2与S2O32-也将发生副反应，其离子方程式为：

。

若在强酸性溶液中，Na2S2O3会发生分解，其离子方程式为：

，同时I-离子容易与空气中的氧气发生反应，其反应的离子方程式为：

。

在用碘量法进行测定时，为防止碘的挥发，在实验中首先应该采取的措施是。

52、湿法炼锌研究过程中，以硫酸锌为主要成分的浸出液中，有以下杂质：

Fe3+、Fe2+、Sb3+、Cu2+、Cd2+、Cl-及硅酸，这些杂质对下一道锌的电解工序有妨碍，必须事先除去。

现有下列试剂：

a.KMnO4b.NaOHc.ZnOd.H2O2e.Znf.Feg.AgNO3h.Ag2SO4i.H2SO4

根据要求将合适的试剂的序号填入下面的空格：

（1）用将Fe2+离子氧化成Fe3+离子，相应的离子方程式为。

（2）用调节浸出液的pH＝5.2时，、等形成氢氧化物沉淀，同时也有沉淀生成。

（3）用除去Cu2+和Cd2+离子。

（4）用除去Cl-离子。

（5）请提供另一种除去Cl-离子的方法：

（用离子方程式表示，可添加合适的试剂）。

53、氟化学在现代无机化学中占有相当重要的地位。

这一领域的奠基人是法国的Moisso。

他的卓越贡献是1886年用电解法成功地制得单质氟和发明了摩尔电炉，因此获得了1906年诺贝尔化学奖。

请回答下列有关氟化物的问题：

（1）配平下面的化学方程式：

CF3－CCl=CCl2+KMnO4+KOH→CF3COOK+MnO2+K2CO3+KCl+H2O

（2）反应中，元素被氧化，转移的电子总数为。

（3）0.1mol·dm-3的CF3COOH溶液的pH1（填>、<或＝）。

（4）（CF）3N的碱性NH3的碱性。

（填>、<或＝）

54、已知银锌电池的电池符号为：

Zn（s）∣ZnO（s）∣KOH（40%）,K2ZnO2（aq）║Ag2O2∣Ag（s），

其负极反应为

（1）；正极反应为；电池反应为。

55、Vcm3、cmol·dm-3Fe2（SO4）3的硫酸溶液，恰好被25.00cm3、0.1000mol·dm-3盐酸羟胺（NH2OH·HCl）还原成FeSO4。

再将此溶液用0.05000mol·dm-3的KMnO4溶液滴到Fe2+离子全部转化成Fe3+离子时，消耗30.00cm3上述KMnO4溶液。

（1）写出用KMnO4溶液滴定时的离子方程式。

（2）以计算结果写出盐酸羟胺与Fe2（SO4）3反应的化学方程式。

（设所有反应都按计量关系进行得很完全。

不通过计算结果，而说明反应生成物的，不给分）

56、下列四种物种中，有1种物种的颜色与另外3种物种的颜色不同，该物种是（）

A.[Co（NH3）6]3+B.[Co（NH3）5（NO2）]2+

C.[Co（NH3）5（ONO）]2+D.[Co（NH3）5（NH2OH）]3+

57、稀有气体发现于1894年至1900年间，但稀有气体Xe的化合物却过了六十多年才合成出来。

事实上，Xe与F2的反应是很容易进行的。

你认为这么长时间未能用Xe与F2直接合成XeFn的理由可能是：

（1）

（2）（3）。

高中化学竞赛补充练习（无机部分）答案

1、在过量的浓硫酸中，生成的是可溶于硫酸的硫酸氢铅，故使反应可以继续进行。

Pb+3H2SO4（浓）=Pb（HSO4）2+2H2O+SO2↑

或者可解释为：

Pb与浓硫酸反应，生成硫酸铅后，硫酸铅在过量的浓H2SO4中进一步形成在硫酸中可溶的硫酸氢铅，使反应可以继续进行（两个方程式略）

2、4｛〔（0.8535－0.5600）/58.7〕：

（0.5600/28）＝1：

4｝；18；6

3、Pt（NH3）（py）ClBr有三种几何异构体：

4、参加反应的Xe的压强是：

pXe=22.22-10.10-2.02=10.10（kPa）

在温度、体积（处于同一容器中）相同的条件下，参加反应的PtFx与Xe的压强相等（都为10.10kPa），可知PtFx与Xe是等摩尔化合的，所以y＝1，生成的橙黄色固体的化学式可表示为XePtFx。

遇水分解后，化合物分子中的F原子全部进入HF，pHF=p总－pO2-pXe+pHF（aq）

=49.69-5.05-12.12+28.08=60.60（kPa）x＝60.60/10.10＝6

注：

pXe为反应前Xe的压强，所以pXe＝22.22－pPtFx＝22.22－10.10＝12.12（kPa）

因此，该橙黄色的配位化合物的化学式为XePtF6，称为六氟合铂（Ⅵ）酸氙。

5、B6、AC

7、硫黄色固体分子绿黄色固体分子

原因：

硫黄色固体分子中，键的极性抵消，分子无极性，而绿黄色固体中，键的极性不能完全抵消，分子有极性，根据“相似相溶”原理，极性物质在水中的溶解度较大。

8、直线、V型、三角锥、正四面体

9、A:

BaCl2B:

AgNO3C:

AgClD:

Ba（NO3）2E:

Ag（S2O3）23-F:

BaSO4G:

BaSH:

Ag2S

（1）BaSO4+4C

BaS+4CO↑

（2）2Na3[Ag（S2O3）2]+BaS=Ag2S↓+BaS2O3+3Na2S2O3

（3）3Ag2S+8HNO3=6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O

10、有关的反应方程式如下：

VO2++Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O

MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O

Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O

MnO4-+5VO2++H2O=Mn2++5VO2++2H+

MnO4-+4Mn2++8H+15H2P2O72-=5[Mn（H2P2O7）3]3－+4H2O

mv＝0.02000×2.00×5×50.94＝10.19（mg）

mMn＝（0.02000×4.25×4-0.02000×2.00）×54.94＝16.48（mg）

mCr＝（0.1000×29.00-10.19/50.91-5×16.48/54.94）×2×52.00/6=20.80（mg）

11、

（1）+3，6s2惰性电子对效应

（2）能（3）碱性（4）低

注：

惰性电子对效应主要是由于ns2电子的钻穿效应等使s电子能量降低不易失去，而常表现出低