化学竞赛高一校本教材Word下载.docx

1、第三节 化学反应中的能量变化第二部分 能力培养第一章 观察能力第二章 思维能力第三章 自学能力第三部分 学生实验第四部分 化学计算选做实验一 趣味实验选做实验二 制取蒸馏水选做实验三 天然水的净化选做实验四 海带成分中碘的检验选做实验五 阿伏加德罗常数的测定附录I 相对原子质量表附录II 部分酸、碱和盐的溶解性表（20 C）附录III 元素周期表第二章 卤族元素一、知识点 卤族元素主要是指F、Cl、Br、I等几种元素,即元素周期表中第七主族元素,这些元素的原子结构特征是最外层电子层有7个电子,内层电子均饱和,这是一族典型的非金属元素,并随核电荷数的递增,电子层数的增加, 其非金属性依次减弱。二

2、、例题精选例1 .新制氯水中有Cl2 HClO H2O分子和H+ Cl- ClO- OH-离子,若向氯水中加入食盐晶体,溶液的PH值将增大; 若要增加氯水中ClO-的浓度,可以加入含OH-离子的物质, 若要增加氯水中HClO的浓度,可加入CaCO3Cl2+H2O = H+ + Cl- +HClO HClO = H+ + ClO - H2O = H+ + OH- 酸性强弱关系:HClH2CO3HClO例2 :G,Q,X,Y,Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的分子式（或化学式）,但知道在一定条件下发生氧化还原反应时具有如下转化关系（未配平） 电解GQ+NaCl Q+H2OX+H2Y+NaOHG

3、+Q+H2O Z+NaOHQ+X+H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为: （B）（A） Q,G,Z,X,Y （B） G,Y,Q,Z,X （C） G,Y,Z,Q,X （D） Z,X,G,Y,Q 分析： GQ+ NaCl QG 电解 Q+H2OX+H2 XQ Y+NaOHG+Q+H2OY Z+NaOHQ+X+H2OZQ GYQZX例3:不同卤原子之间能形成卤素互化物,其通式可表达为XXn,（n=1,3,5,7）。这种互化物大多数不稳定，易发生水解，如果BrFn跟水反应时物质的量之比为3:5,生成溴酸、氢氟酸、 单质溴和氧气,则下列叙述正确的是:（A） 此卤素互化物的分子式为 BrF3（B

4、） 此卤素互化物的分子式为 BrF5（C） 每摩尔BrFn跟水完全反应可生成等物质的量的Br2 和 O2（D） BrFn的许多性质类似于卤素单质,有强还原性3BrFn+5H2O = HBrO3+3nHF+Br2+O2 1+3n = 10 n = 3例4:0.31g 磷与Cl2完全反应生成PClx和PCly的混合物,已知PClx和PCly 的物质的量之比为2:3,将此混合物全部溶于水配成500ml溶液,取此溶液10ml与足量的AgNO3溶液反应,得到120.54mgAgCl沉淀,求X、Y的值。解:nP=0.01mol PClx:0.01mol2/5=0.004mol PCly:3/5=0.006

5、mol由氯原子守恒即PClx和PCly中Cl原子的物质的量等于AgCl中Cl- 的物质的量得 0.004xmol+0.006ymol=0.042mol化简得2X+3Y=21,其中X,Y必须为正整数。讨论:X Y1 19/3 不合理 2 17/3 3 5 合 理X=3 Y=5答:在化学式PClx和PCly中,x等于3,y等于5三、思考题:1.实验室制取氯气的化学方程式是_,因为氯气_而不能散放在空气中,多余的Cl2 一般用_来吸收,反应的化学方程式为_2.溴化碘的化学性质类似于卤素单质,它与水反应的化学方程式为 IBr+H2OHBr+HIO , 下列有关IBr的叙述不正确的是（ ）（A） IBr

6、是共价化合物 （B） 在很多反应中IBr是强氧化剂（C） IBr与水反应时既不作氧化剂也不作还原剂（D） IBr跟NaOH稀溶液反应生成NaI,NaBrO和H2O3.在密闭容器中盛有H2,O2,Cl2混和气体,用电火花引爆, 这三种气体正好完全反应,冷却至室温后所得溶液的浓度为25.62%, 则容器中原有H2，O2、Cl2的物质的量之比为（ ） （A）6:3:1 （B）9:6:1 （C）10:1 （D） 13:14.SCN-离子与Cl-、Br-、I-等卤素离子性质相似,都可以和AgNO3溶液反应生成沉淀,利用这个性质,可以测定NaBr和NaCl混合物的组成,现称取样品0.3675g,溶于水后加

7、入0.2000mol/L AgNO3溶液30.00mL, 再加入少量的Fe3+溶液作指示剂,然后用0.1000mol/L 的NH4SCN 溶液去滴定过量的Ag+ ,当滴至溶液显红色时即到达终点, 这时共用去NH4SCN溶液20.00mL写出滴定时SCN-与Ag+和Fe3+ 反应的离子方程式计算样品中NaCl和NaBr的物质的量之比。第三章 氧族元素 氧族元素为元素周期表中第A 族元素，包括O、S、Se、Te、Po 等元素,其原子结构特征是最外层电子层均含有6个电子,内层电子数均饱和,体现出较强的非金属性,且随核电荷数的增加,原子半径的增大, 其非金属性依次减弱而金属性逐渐增强。中学化学中重点研

8、究了硫及其化合物的有关知识，其知识结构体系如下：二、范例剖析:例1:在下列变化中硫酸显示什么性质或起什么作用?固体NaCl与浓硫酸共热制HCl 高沸点难挥发性和酸性 铜片跟浓硫酸在加热条件下反应 强氧化性和酸性利用硫酸除去金属表面的氧化物 酸性浓硫酸与碳加热反应 强氧化性浓硫酸与蔗糖混和,蔗糖变黑且放出刺激性气体 脱水性和强氧化性浓硫酸使铁、铝钝化 强氧化性乙酸、乙醇与浓硫酸混和制乙酸乙酯 作脱水剂和催化剂苯与浓硫酸共热制苯磺酸 作磺化剂例2:下列实验中溶液的PH值的变化曲线与右图相符的是（B）（A） 向H2S饱和溶液中通入过量的SO2（B） 向H2SO3饱和溶液中通入过量的H2S（C） 向澄

9、清石灰水中通入过量的CO2（D） 向MgCl2 ,AlCl3的混和液中加入过量的NaOH溶液本题中图像主要有两个特征：（1）PH值先增大后减小最终不变（2）起始状态的PH值小于最终状态的PH值（A） 2H2S+ SO2 3S +2H2O SO2 +H2O H2SO3（B） H2SO3 + 2H2S 3S +3H2O（C） Ca（OH）2+ CO2 CaCO3 + H2O CaCO3 + H2O +CO2Ca（HCO3）2 CO2+H2O = H2CO3（D）MgCl2 +2NaOH Mg（OH）2 +2NaCl AlCl3 +3NaOHAl（OH）3 +3NaCl Al（OH）3 +NaOH

10、NaAlO2 +2H2O将H2S和O2 的混合气体在120温度下,装入密闭容器中,在高温下使之燃烧,已知全部H2S 和O2都参加了反应,反应后容器内恢复到120时,测得压强为反应前的3/4,则原混和气体中H2S和O2的物质的量之比为:（ A ） A.1: B.1: C.2: D.3:22H2S+O22S+2H2O 压强为原来的 2/3 2H2S+3O2= 2SO2+2H2O 压强为原来的4/5因为2/33/44/5，所以生成物为S、SO2和H2O设硫化氢的物质的量为a,氧气的物质的量为b。则可得： 得a=b 所以a:b=1:将一定量的H2S气体缓慢通入300mL0.4mol/L的 NaOH溶液

11、中, 然后在减压低温条件下蒸干,得到5.36g固体（不含有结晶水 ） 通过计算判断固体的组成及各组成的物质的量。原NaOH的物质的量为0.350.4=0.12mol则原NaOH溶质的质量为0.12540=4.8g 若NaOH全部反应转化Na2S,则其质量为0.12578/2=4.86g若NaOH全部反应转化NaHS,则其质量为0.12556=6.72g由于4.86g5.36g1/2 （）8时，（10-x）mL氧气全部反应，余气为NO。与氧气反应的NO2为4（10-x）,只与水反应的NO2为10-5（10-x）,即5x-40,则NO的体积为（5x-40）/3, 即y=（5x-40）/3 （10x

12、8mL解：当x8时，（10-x）mL氧气过量。与NO2 反应的氧气为x/4,剩余的氧气为（10-x-x/4）mL, 即y=（10-5x/4）mL,（0x H2SiO3Na2SiO3 +H2O+CO2 =Na2CO3 +H2SiO3 硅能与强碱溶液作用生成硅酸盐和氢气:Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3 +2H2 对于这个反应, 下列说说法正确的是:（A）Si是氧化剂 （B）Si是还原剂 （C）NaOH和H2O是氧化剂 （D）水是氧化剂 简化成: Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 在密闭容器中充入CO2和CO混合气体,其密度是相同条件下氦气密度的8倍,这时测得容器内的压强为

13、P1。若控制容器的体积不变,加入足量的Na2O2,充分振荡并不断用电火花点燃至完全反应,恢复到开始时的温度,再次测得容器内的压强为P2,则P1和P2的关系是: （ A ）（A）P1=8P2 （B）P1=4P2 （C）P1=2P2 （D）P1=P2 2CO2 +2Na2O2 =2Na2CO2 +O2 2CO+O2 =2CO2 合并为 CO+Na2O2 =Na2CO3 2CO2 +2Na2O2 =2Na2CO3 + O22mol 1mol1mol 0.5mol 所以: P1 =8P2 若发现了114号新元素X, 则有关X元素及其化合物的叙述正确的是: （ B ）（A）X有稳定的气态氢化物 （B）X

14、的最高正价氧化物的化学式为XO2 （C）X为非金属元素 （D）X的低价氧化物是酸性氧化物搞清114号元素在周期表中的位置是解决问题的关键。一般可作这样的分析：第一、二、三、四、五、六、七周期中所能容纳元素的种类分别是2、8、8、18、18、32、32（假设第七周期排满） ，显然第七周期的最后一种元素为118号，则易推知114号元素为第七周期第四主族元素。该元素的性质应最接近Pb。重要知识点：一、Si1. 晶体硅与金刚石的晶体结构和性质比较2. Si、Ge半导体性能3. Si的化性与非金属反应（如O2、C、F2）与强碱溶液反应二、SiO21. 与碱反应2. 与碱性氧化物反应3. 与HF反应4.

15、与某些盐反应（酸酐代换）三、Na2SiO31. 与酸（如盐酸与碳酸）反应2. 水解反应3.与盐溶液反应（复分解反应 双水解反应）四、硅酸盐工业: 玻璃、水泥、陶瓷等1. 在100mL、3mol/L的NaOH溶液中,通入0.2molCO2气体, 完全反应后溶液中一些离子浓度大小的 关系为: （ ）（A）HCO3-CO32-OH-H+（B）CO32-HCO3-（C）OH-（D）HCO3-2. 某金属氧化物MO2 , 高温下用碳还原得到标况下400mLCO 和100mLCO2 及0.978g金属M, 则M的原子量为:（A）40 （B）73 （C）118 （D）2073. 第A元素中C、Si、Ge、Sn的+4价化合物是稳定的, 而铅的+2价化合物是稳定的。Ge是一种良好的半导体材料, 被广泛应用于电子工业中, 它可以从煤燃烧的烟道灰中提取。其过程如下:烟道灰（含GeO2）锗的氯化物锗酸加热氢气流中加热纯净的锗的氧