18.NH3和O2混合气100mL通过红热的铂网,充分反应后的混合气再通过足量水最终收集到10mL残留气体,则原混合气中O2体积不可能是(气体体积在相同条件下测定)()
A.12.5mLB.21.5mLC.64.2mL;D.70.0mL
三.(本题共有2小题,共20分)
19.(10分)本世纪是生命科学研究的昌盛时期,科学家研究发现,进入生物体内的氧分子,可接受1个电子转变为超氧阴离子自由基(O2-),进而引发产生一系列自由基。
一切需氧生物在其机体内均有一套完整的活性氧系统(抗氧化酶和抗氧化剂),能将活性氧转变为活性较低的物质,机体因此受到保护。
人们利用羟胺(NH2OH)氧化的方法可以检测其生物系统中O2-含量,原理是O2-与羟胺反应生成NO2-和一种过氧化物。
NO2-在对氨基苯磺酸和α—萘胺作用下,生成粉红的偶氮染体,染体在λ=530nm处有显著吸收,且其吸收值与c(NO2-)成正比,从而可计算出样品中的O2-含量。
某实验室用以上方法处理后测得溶液中c(NO2-)=2.500×10-3mo1.L-1。
(1)请根据测定原理写出有关反应的离子方程式:
_________________;
(2)计算该样品此时c(O2-)=___________________________;
(3)如用羟胺氧化法测定O2-时,将其生成的过氧化物作为检测物,若选用氧化还原法进行定量分析(KMnO4或K2Cr2O7.任选一种即可)
①请写出其测定原理的反应方程式:
______________________;
②测定所用的主要玻璃仪器为___________,通过观察____________的现象可确定测定反应是否进行完全。
20.(10分)今年是十一五开局之年,一月初党中央主持召开了全国科学大会。
胡锦涛在大会报告中向全党全国人民庄严宣告,利用十五年时间把我国建设成创新型国家。
同学们,请积极行动起来,充分发挥聪明才智,进行研究I生学习,为将来挤身科研前沿做准备。
以下素材是某课外实验小组的实验记录,请根据实验记录回答有关问题。
实验内容:
铜与硝酸反应有关问题的探讨。
实验器材:
电线细铜丝,1mo1.L-1HNO3,14mo1.L-1HNO3,碱石灰,玻璃丝,Cu(NO3)2晶体。
酒精灯、试管、夹持器械、火柴。
实验装置和记录如下。
步骤
实验操作
现象记录
l
将lg细铜丝放入盛有10mLlmo1.L-1HNO3的试管中加热
铜丝表面有无色气体逸出,溶液变成天蓝色
2
将lg细铜丝放入盛有10mL的14mo1.L-1HNO3的试管中
产生大量红棕色气体,溶液变为绿色,绿色由深到浅,未见到蓝色。
3
将硝酸铜晶体配成饱和溶液
深蓝色溶液
4
向饱和的硝酸铜溶液中不断滴加14mo1.L-1HNO3
溶液仍呈深蓝色
请回答:
(1)稀硝酸与铜丝反应后,所得溶液呈天蓝色的化学粒子符号是_________(写化学式)。
(2)使饱和硝酸铜溶液呈深蓝色的化学粒子符号可能是________。
(3)有资料上介绍浓硝酸与铜丝反应后所得溶液颜色显蓝色,实验中得到却是绿色溶液,试写出显绿色的可能原因_________,设计两种不同的简单的实验方法证明你的解释:
方案①______________________________________________
方案②_____________________________________________。
四.(本题共2小题,共18分)
21.(8分)已知固体甲、E、I、F均为常见的单质,其中E在常温下为气态。
w是由两种短周期元素组成。
乙通常是一种红棕色粉末。
G为白色胶状沉淀。
W、G、H、I三种物质中都含有同一种的短周期金属元素。
A在常温下为气态,与氧气完全反应时的体积比是1:
2。
各物质有如下图所示的转化关系(部分反应的产物未全部表示)。
试回答下列问题:
(1)B的电子式为___________,F原子的结构简图________________。
(2)有上述转化关系图中,C→E、D→F、E→F、I→F、I→E、A→B等反应中有多个反应属于置换反应,根据要求写出反应式。
非金属元素之间的置换反应_____________________;
金属单质置换非金属的置换反应_________________;
(3)写出w和水反应的化学方程式__________________。
22.(10分)已知A、bB、。
C、dD、eE、。
G六种元素原子序数依次增大,原子半径按A、E、D、C、B、G的顺序增大,它们分散在三个短周期中。
B是生命体的构架元素,E是同周期中半径最小的元素,也是浓缩分离铀(U)的原料,游离态的E是经过几代人以生命为代价,最终由莫瓦桑制得而荣获1906年诺贝尔化学奖,G的最高价含氧酸的产量是衡量一个国家化工实力的标志。
它们的原子序数存在如下关系:
①a+b=c,②(b+d)/2=c,③(c+e)/2=d,请根据提供的信息,回答下列问题(回答问题时,必须用具体元素符号代替A、B、C、D、E、G):
(1)A2是最理想的绿色能源,一般情况下固化得到的是分子晶体。
20世纪末,美国卡内基实验室曾获得了它的金属晶体,进一步证明了英国物理学家贝纳尔在1925年的预言:
“只要创造条件,任何非金属材料都能变成金属”的正确性。
你认为由分子晶体A变成金属晶体A的最必要条件是_______________________。
(2)铀是重要的战略物资,它有三种同位素:
23492U、。
23592U、23892U,其中23592U是核材料。
但是23592U与23892U是形影相随的。
分离方法是利用U与E形成UE6气体(E不存在同位素),再进行一定的操作。
请简述23592U与23892U的分离原理是______________。
(3)碘的非金属性比G强,G2-的还原性比I-强,由此______(填“能”或“不能”)类推出GBC-、I-的还原性强弱,你的理由是_________。
(4)配平反应方程式:
___(GC)4+____ACl=____G4C3Cl+____C12+____CA4C1(注意:
Cl是氯)
(5)由(GC)4·G4C3+,其空间构型发生了很大变化。
(GC)4是由半径小的C组成正方形,半径大的G构成正四面体,彼此互相穿插构成的笼形化合物;G4C;是一种以异种原子相邻为主体的平面型阳离子,请分别画出(GC)4、G4C;的结构示意图。
五.(本题共2小题,共21分)
23.(8分)某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物X的组成,做了如下图所示的实验。
他把气体X由注射器A缓慢送入装有CuO的B装置,使之完全反应,得到如下结果:
①实验前B管和药品的总质量为21.32g,实验后为21.16g。
②C管中收集到的物质电解后得到H2和O2,在D中收集到的是N2。
③X中两元素的质量比是14:
3,问:
(1)C中收集到的液体,质量是_______g,
(2)在实验中看到的现象是______________。
(3)B中反应的化学方程式是______________。
24.(14分)HN3称为叠氮酸,N3-也被称为类卤离子。
回答下列问题:
(1)N3-与_____分子互为等电子体,写出N3-的空间构型是_______和结构式________。
(2)酸性HN3______(填“>”或“<”)HX(卤化氢);热稳定性HN3____HX(填“>”或“<”)。
(3)HN3与硝酸银溶液作用,可得一种不溶于水的白色固体,该固体加热时,会发生爆炸。
写出该白色固体加热爆炸的化学方程式:
____________。
(4)以金属Cu、石墨作电极,以盐酸、HN3混合溶液作电解质溶液组成原电池,正极有气泡产生;一段时间后电流减弱,在负极周围滴入几滴浓盐酸后又使电流增大,写出原电池的电极反应和滴入浓盐酸后的反应。
正极反应式____________,负极反应式___________。
负极区滴加盐酸时的反应方程式_________________。
六.(本题共2小题,共19分)
25.(8分)向铝粉中注入混合酸(硫酸和硝酸的混合溶液),适当加热,使之完全反应,反应中假设还原产物只有NO,NO的体积经测定为21.28L(折算为标准状况)。
向反应后的溶液中撒入适量硫酸铵,溶液正好全部结晶(一切损耗都控制在计算误差之内),得到铝铵矾NH4A1(SO4)2·12H2O晶体453g。
请回答(保留两位小数):
(1)求铝粉中氧的质量分数。
(2)混合酸中硫酸的质量分数。
26.(10分)Cu、Cu2O和CuO组成的混合物,加入100mL0.6mo1.L-1HNO3溶液恰好使混合物溶解,同时收集到224mLNO气体(标准状况)。
求:
(1)写出Cu2O跟稀硝酸反应的化学反应方程式_。
(2)产物中硝酸铜的物质的量__________mol。
(3)如混合物中含0.01moLCu,则其中Cu2O、CuO的物质的量分别是_____mol、______mol。
(4)如混合物中Cu的物质的量为X,求其中Cu2O物质的量_________。
高二化学竞赛训练
(一)参考答案
一.选择题(第小题4分,共40分)
1.D。
2.B。
3.C。
4.D。
5.B。
6.D。
7.B。
8.C。
9。
D。
10.D。
二.选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。
每小题可能有l或2个选项符
合题意,若有2个正确选项,只选1个且正确给2分,多选、错选都给0分。
)
11.A。
12.D。
13.BC。
14.C。
15.AB。
16.BC。
17.D。
18.B。
三.(本题共有2小题,共20分)
19.(10分)
(1)NH2OH+2O2-+H+=NO2-+H2O2+H2O(2分)
(2)5.000×10-3mol·L-1。
(2分)
(3)①2MnO4-+5H2O2+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O(2分)
(或Cr2O72-+3H2O2+8H+=2Cr3++3O2↑+7H2O)
②酸式滴定管(1分)、锥形瓶(1分)锥形瓶中溶液的紫红色(或橙黄色)是否褪去(2分)
20.(10分)
(1)[Cu(H2O)4]2+(2分)
(2)[Cu(H2O)4-x(NO3)x](2-x)±(1(3)可能是还原产物NO2溶入其中引起的(2分)。
方案①向饱和的硝酸铜溶液中通人大量的NO2气体;
方案②将浓硝酸与铜丝反应的溶液不断加热
方案③用水稀释。
(每写出一种方法给2分,共4分,其它合理方案也给分)
四.(本题共2小题,共18分)
I→E:
2A1+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;(2分);(3)Al4C3+12H2O=3CH4↑+4A1(OH)3↓(2分)
22.(10分)
(1)低温、高压(2分)。
(2)利用U与F化合形成UF6,根据23592UF6与23892UF6式量的差异,进行多次扩散纯化分离。
(2分)
(3)类推不出。
因为负价硫与CN结合,构成SCN-后,硫原子上的电子云大为降低,还原性减弱。
Fe3+遇到SCN-只能发生配合反应:
Fe3++SCN-=FeSCN2+,而不发生氧化还原反应。
(2分)
(4)1,4,1,1,1。
(1分)
(5)(写出第一个给2分,写出第二个给1分,共3分)
五、(本题共2小题,共21分)
23、(8分)
(1)0.18(2分)
(2)B中黑色逐渐变红色,C中有无色液体水生成。
(4分)
24.(14分)
(1)CO2(或N2O)(2分),直线型(2分),[N=N=N]-,或[N-N=N]-(2分)
(2)HN3(4)正极:
2H++2e-=H2(1分)负极:
Cu—e-+C1-=CuCl(1分);CuCl+Cl-=[CuCl2]-(2分)
六.(本题共2小题,共19分)
25.(8分)
(1)4.26%(4分)。
(2)35.38%(4分)。
26.(10分)
(1)3Cu2O+14HNO3=6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O(2分)
(2)0.025mol(2分);(3)0.005mo10.005mol(4分)
(4)(0.015-x)mol(2分)