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专题八 电解质溶液和电离平衡学号 姓名 得分 1、根据酸碱的质子理论，“凡是能给出质子H的分子或离子都是酸；凡是能结合质子的分子或离子都是碱。”按这个理论，下列微粒：HS，CO32，HPO42，NH3，OH，H2O，HCO3，HAc，KHSO4（1）只属于碱的微粒是： ；（2）只属于酸的微粒是： ；（3）属于两性的微粒是： 。（填编号）。2、人体血液的pH值变化范围较小，pH值只能在7.07.8的范围内变化，否则将会有生命危险。实验证明，在50 mL的血液中加入1滴（0.05 mL）10 molL1 的盐酸时，pH值由7.4降至7.2，如果向50 mL、pH值为7.4的NaOH溶液中加入1滴（0.05mL）10 molL1盐酸时，pH值大约将变为 。显然，人体血液具有 的作用。3、经测定，H2O2为二元弱酸，其酸性比碳酸弱，它在碱性溶液中极不稳定，易分解生成H2O和O2。若向Na2O2中通入干燥的CO2气体，Na2O2与CO2并不起反应。（1）写出H2O2在水溶液中的电离方程式 （2）用化学方程式表示Na2O2和潮湿的CO2气体反应的过程。4、将食盐晶体与浓磷酸共热可得磷酸二氢钠与氯化氢气体；在磷酸二氢钠溶液中通入氯化氢气体又可得磷酸与氯化钠。上述两反应是否矛盾？若不矛盾，试以平衡移动原理解释。5、把0.10 mol CH3COONa加到1.0 L 0.10 molL1 CH3COOH溶液中（设加CH3COONa溶液体积不变），求溶液的pH（已知= 4.74）。6、已知= 1.8 105，计算 0.10 molL1 的 NH3H2O 的 OH；若向其中加入固体NH4Cl ，使NH 的浓度达到 0.20 molL1 ，求 OH。7、已知硫酸的第一步电离（H2SO4 = HHSO）是完全的，但第二步电离（HSO H + SO）并不完全。如果25时，0.1 molL1 H2SO4溶液中c(SO) = 0.010 molL1，0.1 molL1 NaHSO4溶液中c(SO) = 0.029 molL1，试回答：（1）25时，0.1 molL1 H2SO4溶液中pH = ；（可用对数表示）（2）为何0.1 molL1 的H2SO4 溶液中的c(SO) 比0.1 molL1 的NaHSO4 溶液中c(SO) 小？（3）0.1 molL1 Na2SO4溶液的pH值 7（填大于、小于或等于）（4）固体NaHSO4与固体食盐混和共热至600，能否得到HCl气体？为什么？（5）常温下测得0.25 molL1的CuSO4溶液的pH值为5，0.25 molL1 Cu(ClO4)2溶液的pH值为4.5，其原因是 。8、用有关理论解释下列事实：甲学生在制得Mg(OH)2沉淀中加入浓氯化铵溶液，结果沉淀完全溶解，乙学生在制得的Mg(OH)2沉淀中加入浓醋酸铵溶液，结果沉淀也完全溶解。9、用适当的公式，通过计算，解释下列事实（要求：必须用数据证明你的每个结论是合理的。假定（a）所谓溶解一词，是指298K时在1L溶液中溶解0.1mol硫化物；（b）Cu2(aq)不与Cl形成稳定的配合物）。（1）Tl2S可溶解在浓度为1 molL1的无络合性、无氧化性的一元强酸中。（2）CuS不溶于1 molL1盐酸。有关常数：(H2S) = 7，(HS) = 13。溶度积：(Tl2S) = 1020，(CuS) = 103510、难溶化合物的饱和溶液中存在着溶解平衡，例如：AgCl（固） AgCl ； Ag2CrO4（固） 2AgCrO42。在一定温度下，难溶化合物饱和溶液的离子浓度的乘积为一常数，这个常数用 表示。已知：(AgCl) = AgCl = 1.81010；(Ag2CrO4) = Ag2CrO42 = 1.91012现有0.001 molL1 AgNO3溶液滴定0.001 molL1 KCl和0.001 molL1 的K2CrO4的混和溶液，试通过计算回答：（1）Cl和CrO42 哪种先沉淀?（2）当CrO42 以 Ag2CrO4 形式沉淀时，溶液中的Cl 离子浓度是多少? CrO42 与Cl 能否达到有效的分离?（设当一种离子开始沉淀时，另一种离子浓度小于105 molL1 时，则认为可以达到有效分离） 11、丙二酸（H2A）的pKa1 = 2.86，pKa2 = 5.70，向20.00 mL Na2A、NaHA混合溶液中加入1.00 mL 0.0100 molL1 HCl，pH为5.70；滴入同样浓度10.00 mL HCI，pH为4.28，求初始混合液中Na2A、NaHA浓度和pH。12、二元酸H2A的电离反应如下：H2A HA + H K1 = 4.50107 HA A2 + H K2 = 4.701011用0.300 molL1 HCl滴定含有Na2A和NaHA的一份20.00 mL的溶液，滴定进程用玻璃电极pH计跟踪，滴定曲线上的两个点对应的数据如下：加入的HClmL1.0010.00pH10.338.34（1）加入1.00 mL HCl时首先与HCl反应的物种是什么？产物是什么？（2）（1）中生成的产物有多少mmol？（3）写出（1）中生成的产物与溶剂反应的主要平衡式（4）起始溶液中存在的Na2A和NaHA的量各有多少mmol？（5）计算为达到第二个等当点所需要HCl的总体积。专题八 参考答案：1、（1） （2） （3）2、2 ； 抵御外来的少量酸碱，使血液的pH值能维持在一定范围内3、（1）H2O2 = H+ HO ，HO= H+ O （2）Na2O2 + H2O + CO2 = Na2CO3 + H2O，2H2O2H2O + O24、不矛盾，因为前者反应时，H3PO4为难挥发性酸，而HCl具有挥发性，所以有HCl气体逸出，平衡右移。后者反应时，水溶液中HCl是强酸，H3PO4是中强酸（弱电解质），故反应时平衡向生成弱电解质方向移动。5、4.746、1.34103 molL1 ；9.0106 molL17、（1） lg 0.11（2）H2SO4的第一级电离抑制了HSO4的电离（3）大于（4）能。因为生成的氯化氢气体可以不断脱离反应体系（5）在这两种物质中，Cu2 都能水解使溶液呈酸性，而在CuSO4 溶液中， SO 能水解一部分产生OH，从而使Cu2 水解产生的酸性有一部分被抵消，而ClO不会发生水解8、浓醋酸铵也能使Mg(OH)2沉淀溶解，这说明不能用氯化铵水解呈酸性而使Mg(OH)2溶解，因为醋酸铵呈中性。正确的结论是这两种盐都提供了大量的NH，它能与OH结合生成NH3H2O弱电解质，使Mg(OH)2不断溶解。9、（1）题目中给出的溶解标准，可推知各离子的起始浓度：c(Tl) = 0.2 molL1，c(S2) = 0.1 molL1 。在1 molL1 的一元强酸中，c(H) = 1 molL1；c(S2) 10 21 molL1；c2(Tl)c(S2) = 41023(Tl2S) （2）Cu2不与Cl 形成稳定的配合物，c(Cu2)c(S2) =1022(CuS)，所以 CuS不溶于1 molL1盐酸中。10、（1）AgCl饱和所需Ag浓度Ag1= 1.8107 molL1；Ag2CrO4饱和所需Ag 浓度Ag2= 4.36105 molL1；Ag1Ag2，Cl先沉淀。（2）Ag2CrO4开始沉淀时Cl= 4.13106105，所以能有效地分离。11、设原有Na2A x mmol，NaHA y mmol，pH = 5.70 = ，溶液中HA = A2，有：x0.010 01.00 = y +0.010 01.00pH = 4.28 = 1/2（+），溶液中A2全转化为HA，有：x = 10.000.010 0 = 0.100（mmol）故 x = 0.100 mmol，y = 0.080 mol。故起始 Na2A = 0.005 molL1 NaHA = 0.004 molL1pH = + lg= 5.80。12、（1）首先起反应的是A2，因为A2碱性比HA强，产物是HA（2）产物为0.300 mmol（3）HA + H2O H2A + OH K = 2.2108 K2 HA水解趋势比电离趋势大（4） = 6.35 = 10.32在pH为8.34时，该值 (+)/2 = (6.35 +10.32) /2 所有的A2 均质子化为HA。故初始溶液中A2的量为3.00 mmol，在pH = 10.33时为缓冲体系，A2HA = 1，故初始溶液中HA 的量为2.40 mmol。（5）到达第一个等当点时，所需HCl总体积为28.00 mL。 第17讲 有机化合物的合成学号 姓名 得分 1、由指定原料及其他必要的无机及有机试剂合成下列化合物：（1）由丙烯合成甘油。（2）由丙酮合成叔丁醇。（3）由1戊醇合成2戊炔。（4）由乙炔合成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3。（5）由CH3CH2CH2CHO合成2、试用化学方程式表示以乙烯、 为主要原料制备肉桂醛（）的过程。3、用一步或几步反应完成下列甾体化合物的转化。4、已知苯磺酸在稀硫酸中可以水解而除去磺酸基：又知苯酚与浓硫酸易发生磺化反应：请用化学方程式表示苯、水、溴、铁、浓硫酸及烧碱等为原料，合成 的过程。5、由甲苯为原料，加入必要的有机、无机试剂合成6、以C2H5OH为原料，加入必要的无机试剂合成CH3CH2CH2CH2OH。7、以BrCH2CH(CH3)2为原料制取2甲基1，2丙二醇。8、环氧树脂（一种黏合剂）的重要原料是环氧氯丙烷（），试以丙烯为原料加必要的试剂合成之。9、用你掌握的苯及其衍生物性质的有关知识，写出以最短的流程制备苯甲酸乙酯以及o、m、p氨基苯甲酸反应的化学方程式。10、请用苯及任选无机试剂合成3，5二溴硝基苯。11、以丙二酸二乙酯制备2苄基丁二酸。12、请使用不超过4个碳原子的开链有机化合物及任选无机试剂合成2，4甲基戊酸。13、（1）写出(CH3)2CHOCH2CH3的两种合成方法，并解释哪种合成法较好；（2）今需合成甲基叔丁基醚 CH3OC(CH3)3，有人用甲醇钠 CH3ONa 加到叔丁基氯(CH3)3CCl 中来制备，未能得到所需产物。指出在此反应中得到了什么产物？应该怎样合成甲基叔丁基醚？14、动物之间的信息传递除了声音、光电信号外，在低等动物中，如昆虫，还能分泌化学物质作为种群个体之间的通讯工具，这就是所谓“化学通讯”。棉铃象（一种象鼻虫）的性引诱剂就是这类化学物质。它是混合物，含有单环萜烯醇E和萜烯醛F和H。人工合成棉铃象性引诱剂是杀灭这种棉花害虫的绿色农药。其合成路线如下：问题：分别写出上面以A、B、C、D、E、G、H为代号的各化合物的结构简式。15、丙炔醇（A）在精细有机合成中是一个重要的化合物，可由乙炔与一分子甲醛反应制得。在氨基锂等强碱存在下，丙炔醇与卤代烃反应可得到各种取代的丙炔醇，这是制备一元伯醇的方法：HCCCH2OH + RBrRCCCH2OH化合物B，C，D和E均可以经由上述反应合成CH3(CH2)5CH2 CCCH2OH CH3 (CH2)5CH2 CCCH2 CCCH2OH B C CH3(CH2)11CH2OHD E（1）用反应式表示由电石和甲醛以及必要的无机试剂为原料制备A的各步反应，并注明必要的反应条件。（2）用系统命名法命名化合物B，C，D。（3）以乙烯、丙烯、乙炔、化合物A以及必要的无机试剂为原料合成B和C，以反应式表示。（4）由化合物C可以制得D和E，请分别写出反应所需要的条件。16、用苯乙烯制取 ，你认为须经过哪些步骤，请写明各步反应属性。17、化合物A的结构式为：据报道，A可由B与格氏试剂C先进行加成反应，后经氧化、酯化和还原反应等步骤而生成。（1）请命名化合物A；（2）化合物A有何立体化学现象？为什么？（3）写出化合物B和C的结构式。（4）写出化合物C的合成路线。（5）写出B和C加成反应的历程。（6）写出上述加成反应产物的氧化、酯化及还原等各步反应产物的结构式。18、化合物A可由苯、异丙醇、醋酸、乙醇及无机试剂合成。（1）用化学方程式表示A的合成路线。（2）写出化合物A的各种可能立体异构体（不包括构象异构）的立体表示式。并指出各异构体是否有光学活性。（3）给化合物A命名。19、运用逆合成法设计化合物 的合成路线。所用的有机物不超过4个碳，无机试剂任选。20、运用逆合成法设计化合物 的合成路线。所用有机物不超过4个碳，无机试剂任选。参考答案：1、（1）（2）（3）（4）（5）2、C2H4HClCH3CH2Cl CH3CH2ClNaOHC2H5OHNaCl2C2H5OHO22CH3CHO2H2OCH2Br+NaOHCH2OH+NaBr2CH2OH+O22CHO+2H2OCHO+CH3CHOCHCHCHO3、4、5、6、 7、先发生消去反应生成2甲基丙烯，再加溴生成2甲基1，2二溴丙烷，然后再将其水解。8、9、（1）苯甲酸乙酯的合成：5CH36KMnO49H2SO45COOH3K2SO46MnSO414H2OCOOHC2H5OHCOOC2H5H2O（2）o氨基苯甲酸的合成：CH3 + HNO3（浓） + H2O5 + 6KMnO4 + 9H2SO453K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2O + 3H2SO43Fe + 3FeSO4 + 2H2Op氨基苯甲酸的合成：CH3 + HNO3（浓）O2NCH3 + H2O5O2NCH3+6KMnO4+9H2SO45O2NCOOH+3K2SO4+6MnSO4+14H2OO2NCOOH + 3H2SO4 + 3FeH2NCOOH + 3FeSO4 + 2H2Om氨基苯甲酸的合成：5CH3 + 6KMnO4 + 9H2SO45COOH + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 14H2OCOOH + HNO3（浓） + H2O + 3H2SO4 + 3Fe + 3FeSO4 + 2H2O10、11、12、13、（1）(CH3)2CHONaBrCH2CH3 (CH3)2CHBrNaOCH2CH3 以法较好，得到醚与烯的混合物。（2）得到了(CH3)2CCH2，因为叔卤烷遇强碱易消除。所以用：(CH3)3CONaCH3Br(CH3)3COCH3较好。14、A： ； B： ； C：； D：； E：； G：； H：15、（1）CaC2H2O HCCH HCCCH2OH（2）B：2癸炔1醇 C：2，5十三碳二炔1醇D：（2Z，5Z）2，5十三碳二烯1醇（3）其中：*（a）CH3(CH2)5CH2Br的制备方法一 CH2CH2CH3CHCH2HBrCH3CH2CH2BrCH3CH2CH2MgBrCH3(CH2)3CH2OHCH3(CH2)3CH2BrCH3(CH2)3CH2MgBrCH3(CH2)5CH2OHCH3(CH2)5CH2Br（此法较好）方法二 CH3CH2CH2BrHCCHCH3CH2CH2CCHCH3CH2CH2CHCH2CH3(CH2)3CH2BrCH3(CH2)3CH2CCHCH3(CH2)3CH2CHCH2CH3(CH2)5CH2BrB的制备：CH3(CH2)5CH2BrHCCCH2OHCH3(CH2)5CH2CCCH2OH（2）C的合成：CH3(CH2)5CH2CCCH2OHCH3(CH2)5CH2CCCH2BrCH3(CH2)5CH2CCCH2BrHCCCH2OH CH3(CH2)5CH2CCCH2CCCH2OH（4）CH2 D CH2 E16、（A）烯烃与Br2亲电加成（B）卤代消去反应（RONa/ROH）（C）末端炔烃活性氢被金属离子取代（D）炔化物（有机金属化合物）与RX发生亲核取代（RCCM为亲核试剂）（E）用NaNH3作催化剂还原产物为E型（F）过氧酸，或O2Ag，或N2O2均可使烯烃（CC）双键氧化成环氧键17、（1）3羟基3氟代甲基5羟基戊酸内酯，或4羟基4氟代甲基2吡喃酮。（2）A有旋光异构（对映异构）现象，因为A含有手性碳原子；A也有构象异构现象，因为A为六元环，FCH2和OH在空间的位置不同。（3）B：FCH2COOC2H5，C：CH2CHCH2MgBr。（4）CH2 = CHCH3CH2 = CHCH2BrCH2 = CHCH2MgBr（5）（6）A18、（1）（2） （3）2，6二苯基环己甲醇19、20、专题十一 主族元素及其化合物学号 姓名 得分 1、解释下列事实：（1）卤化锂在非极性溶剂中的溶解度顺序为：LiILiBrLiClLiF。（2）虽然锂的电离能比铯大，但(Li/Li)却比(Cs/Cs)小。（3）虽然(Li/Li)(Na/Na)，但金属锂与水反应不如金属钠与水反应剧烈。2、今年5月底6月初，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道，在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。根据你的化学知识作出如下判断（这一判断的正确性有待证明）：当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯，最可能的存在形式是 和 。当另一种具有 （性质）的液态洁污剂与之混合，可能发生如下反应而产生氯气 。3、正高碘酸的制备是先在碱性的碘酸盐溶液中通入Cl2，得到Na2H3IO6白色沉淀；将生成的悬浮液与AgNO3作用，得到黑色的Ag5IO6沉淀，再通入适量Cl2，得到H5IO6。写出各步反应方程式 。正高碘酸在真空中加热可逐步失水，转化为HIO4，则IO65和IO4的空间构型和中心原子的杂化类型分别为 在HNO3酸化MnSO4溶液中加入HIO4溶液，溶液立即呈现出紫色，写出反应方程式 。4、根据元素硼在周期表中的位置，填写以下空白：（1）BF3分子的偶极矩为零，这是由于 ；（2）根据路易斯酸碱理论，氟化硼是 ，这是因为 ；（3）正硼酸在水中有如下反应： ，故正硼酸为 元酸。5、1863年本生把碳酸铷与炭黑在1000以上的高温下焙烧，首次制得了金属铷。泰纳尔与盖吕萨克把碳酸钠或苛性钠和铁的混合物在1100下进行焙烧分离出了金属钠。制取金属钾的现代方法之一是基于用钠将钾从它的氯化物中置换出来。（1）写出所述各反应的反应方程式；（2）这些反应与这些金属在标准电动序中的位置或你所知道的关于元素的相对化学活动性的事实是否矛盾？解释你的答案；（3）工业上在怎样的条件下和利用怎样的设备来实现最后一种反应？（4）提出制取金属钡的方法。6、H2O2是一种绿色氧化剂，应用十分广泛。1979年化学家将H2O2滴入到SbF5的HF溶液中，获得了一种白色固体A。经分析，A的阴离子呈八面体结构，阳离子与羟胺NH2OH是等电子体。（1）确定A的结构简式。写出生成A的化学反应方程式。（2）在室温或高于室温的条件下，A能定量地分解，产生B和C。已知B的阳离子的价电子总数比C的价电子总数少4。试确定B的结构简式，写出B中阴、阳离子各中心原子的杂化形态。（3）若将H2O2投入到液氨中，可得到白色固体D。红外光谱显示，固态D存在阴、阳两种离子，其中一种离子呈现正四面体。试确定D的结构简式。（4）上述实验事实说明H2O2的什么性质？7、某元素A能直接与A族某一元素B反应生成A的最高价化合物C，C为一无色而有刺鼻臭味的气体，对空气相对密度约为3.61倍，在C中B的含量占73.00，在A的最高价氧化物D中，氧的质量占53.24。（1）列出算式，写出字母A、B、C、D所代表的元素符号或分子式。（2）C为某工厂排放的废气，污染环境，提出一种最有效的清除C的化学方法，写出其化学方程式。（3）A的最简单氢化物可与AgNO3反应，写出化学方程式。8、现有无色透明的晶体A（金属Sn的化合物），某学生做了以下一组实验：（1）将晶体溶于水，立即生成白色沉淀，若先用盐酸酸化后再稀释，得A的澄清透明溶液。（2）将A溶液滴入氯化汞溶液，析出白色沉淀B，令A过量时，沉淀由灰色转化为黑色的C。（3）将氢硫酸滴入A溶液，产生棕黑色沉淀D，D能溶于过硫化铵溶液得E。（4）取少量晶体A，用硝酸酸化后再稀释，所得之澄清液与硝酸银反应产生白色沉淀F。（5）F溶于硫代硫酸钠溶液，得无色透明溶液G，稀释G产生白色沉淀H，放置后，沉淀颜色由白变棕，最后变为黑色的I。请指出A为何物？并写出以上实验各步反应的方程式。9、氮有多种氧化物，其中亚硝酐N2O3很不稳定，在液体或蒸气中大部分离解成NO和NO2，因而在NO转化成NO2的过程中几乎没有N2O3生成。亚硝酸也不稳定，在微热甚至常温下也会分解。亚硝酸钠是一种致癌物质，它在中性或碱性条件下是稳定的，酸化后能氧化碘化钾生成碘和NO气体。（1）写出亚硝酸分解的化学方程式 ；（2）写出酸性溶液中亚硝酸钠和碘化钾反应制取一氧化氮的离子方程式 （3）在隔绝空气的条件下按以下操作：先向亚硝酸钠中加入稀盐酸，片刻后再加入碘化钾溶液，这样制得的气体的平均分子量 30（填“大于、小于或等于”）。10、有一固体单质，质软。在空气中极易燃烧，生成物溶于水，滴入紫色石蕊试液显红色。将此溶液加热，颜色变深。把所得溶液分为两支试管，向第一支试管中滴入少量饱和澄清石灰水，无浑浊出现，若继续滴加，出现白色浑浊，过量则产生白色沉淀。过滤，取少量白色沉淀投入第二支试管，则沉淀消失。试确定该单质是什么，并写出有关反应的化学方程式。11、（1）磷的氯化物有PCl3和PCl5，氮的氯化物只有NCl3，为什么没有NCl5？（2）白磷在过量氯气（其分子有三种不同的相对分子质量）中燃烧时，其产物共有 种不同分子。12、有一种稀有气体化合物六铂氟酸氙XePtF6，研究报告指出：“关于XePtF6的电价有Xe2PtF62、XePtF6两种可能，巴特列用不可能参加氧化还原反应的五氟化碘作溶剂，将XePtF6溶解，然后在此溶液中加入RbF可得到RbPtF6；加入CsF可得到CsPtF6，这些化合物都不溶于CCl4等非极性溶剂。”试回答：（1）XePtF6中各元素的化合价分别是 、 、 。（2）XePtF6是 （离子、共价）化合物。（3）写出Xe与PtF6反应生成XePtF6的反应式 。而且O2与PtF6可发生类似反应，其反应式是 ，上述两反应属（ ）A均为氧化还原反应 B均为非氧化还原反应C前者是氧化还原反应，后者是非氧化还原反应13、根据下列情况写出水合金属卤化物的化学式。（1）往此化合物溶液中加入AgNO3，得白色沉淀。（2）此盐的氨性缓冲溶液和(NH4)2CO3作用生成沉淀，但和(NH4)2S却不生成沉淀。（3）1mol固态盐含24mol H2O。（4）往1.925g此盐溶液中加过量Na2C2O4得沉淀，后者经灼烧得0.733g干的残留物。14、有一种合金是三组分元素体系。在空气中燃烧只生成白色的氧化物，或者说可以看成是两种含氧酸盐。若将合金等分为二，第一份在足量稀硫酸中充分溶解后有Bg固体剩余；另一份投入足量的浓氢氧化钠溶液中充分溶解后，也有Bg固体剩余。若把两种剩余的固体经高温熔化，冷却后投入水中可以产生一种在空气中自燃的气体。推测合金中的组成元素，写出题中有关反应方程式。15、1.0 L H2S气体和a L空气混合后点燃，若反应前后气体的温度和压强都相同（20，1.013105Pa），试讨论当a的取值范围不同时，燃烧后气体的总体积V（用含a的表达式表示。假定空气中氮气和氧气的体积比为41，其他成分可以忽略不计）。专题十一 参考答案：1、（1）非极性或弱极性溶质的溶解性可以用相似相溶原理来说明，随着F、Cl、Br、I 的离子半径增大，极化率增大，LiF、LiCl、LiBr、LiI的共价键成分增强，分子的极性减弱，所以在非极性溶剂中的溶解度依次增大。（2）(M/M)与f(M，aq)有关，但从金属生成水合离子时，Li与Cs的r相近，可忽略二者的差异，只考虑f。虽然Li在升华及电离时吸收的能量都比Cs多，但Li半径很小，水合热比Cs大得多，足以抵消前两项吸热而有余。因此，f(Li，aq)比f (Cs，aq)更小，所以(Li/Li)比(Cs/Cs)小。（3）虽然(Li/Li)(Na/Na)，但Li熔点高，升华焓大，不易活化，同时Li与H2O反应的产物LiOH溶解度较小，覆盖在金属表面减缓了反应。因此锂与水反应不如金属钠与水反应激烈。2、ClO 和Cl 酸性 ClO+ Cl + 2H+ = Cl2 + H2O3、NaIO3 +Cl2 +3NaOH = Na2H3IO6 + 2NaClNa2H3IO6 + 5AgNO3 + 3NaOH = Ag5IO6 + 5NaNO3 + 3H2O4Ag5IO6 + 10Cl2 + 10H2O = 4H5IO6 + 20AgCl + 5O2 IO65 正八面体 sp3d2 IO4 正四面体 sp3 2Mn2+ 5IO4+ 3H2O = 2MnO4+ 5IO3+ 6H4、（1）B原子以sp2杂化和F形成平面正三角形结构（2）酸，B原子有一个空p轨道，能接受电子对（3）B(OH)3 + H2OB(OH)4+ H 一元酸5、（1）Rb2CO3 + 2C = 3CO+ 2Rb 3Fe + 2Na2CO3 = Fe3O4 + 2CO+ 4Na 3Fe + 4NaOH = Fe3O4+ 2H2+ 4Na Na + KCl = NaCl + K（2）金属的标准电动序只是对于一定浓度（1molL1）的水溶液和一定温度（25）下才是正确的。非水溶液、高温、固相反应的情况下不适用。因此，严格地说，电动序与本题无关。比较化学活动性时应依具体条件而定。高温下的化学活动性是由许多因素决定的。在所给条件下，前三个反应在高温下之所以能够进行，可用Fe3O4晶格的高度稳定性和大量气体的放出（体系的熵显著增大）来解释。（3）在高温下（约1000），将钠蒸气从下向上通过熔融的KCl，在塔的上部可以得到钠钾合金。在分馏塔中加热钠一钾合金，利用钾在高温时挥发性较大（K、Na的沸点分别为760和883），而从合金中分离出来。这与电动序无关。（4）铝热法：3BaO + 2Al = Al2O3 + 3Ba 副反应：BaO+Al2O3 = BaAl2O4（或BaOAl2O3） 硅还原法：2BaO + Si = SiO2 + Ba 副反应：BaO + SiO2 = BaSiO3（碳还原法制Ba，因生成BaC2而不采用）6、（1）A：H3O2SbF6；H2O2 + HF + SbF5 = H3O2SbF6（2）B：H3OSbF6；O：sp3杂化；Sb：sp3d2（3）D：NH4OOH（4）说明H2O2既是一种酸，同时又是一种比水弱得多的碱。7、（1）A：Si；B：F；C；SiF4；D：SiO2（2）用纯碱溶液吸收SiF4，反应式为：3SiF4 + 2Na2CO3 + 2H2O = 2Na2SiF6+ H4SiO4 + 2CO2（3）SiH4 + 8AgNO3 + 2H2O = 8Ag + SiO2+ 8HNO38、A为SnCl2 SnCl2 + 2Cl= SnCl42；SnCl2 + 2HgCl2 = SnCl4 + Hg2Cl2；SnCl2 + Hg2Cl2 = SnCl4 + 2Hg；SnCl2 + H2S = SnS+ 2HCl；SnS + S22= SnS32；Ag+ Cl= AgCl；AgCl + 2S2O32= Ag(S2O3)23+ Cl；Ag(S2O3)23+ Cl= AgCl+ 2S2O32；2AgCl + hv = 2Ag + Cl29、（1）2HNO2 = NO+ NO2+ H2O（2）2NO3+ 2I+ 4H= I2+ 2NO+ 2H2O（3）大于10、白磷 有关反应的化学方程式为：4P + 5O2 2P2O5 ；P2O5 + H2O（冷）= 2HPO3（使石蕊试液显浅红色）HPO3+H2O（热）= H3PO4（使石蕊试液显色更深） 第一支试管：当Ca(OH)2不足时：2H3PO4 + Ca(OH)2 = Ca(H2PO4)2 + 2H2O（无浑浊） 当继续滴人Ca(OH)2时：Ca(H2PO4)2 + Ca(OH)2 = 2CaHPO4+ 2H2O（出现浑浊） 当Ca(OH)2过量时：2CaHPO4 + Ca(OH)2 = Ca3(PO4)2+ 2H2O（白色沉淀） 第二支试管：过量H3PO4与Ca3(PO4)2反应：Ca3(PO4)2 + 4H3PO4=3Ca(H2PO4)2（沉淀消失）11、（1）N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5（2）12种（该Cl2有两种不同原子，PCl5空间结构为三角双锥，5个N原子处于两种不同位置，种数为1+2+3+3+2+1）12、（1）+1、+5、1 （2）离子 （3）Xe + PtF6 = XePtF6 ；O2 + PtF6 = O2PtF6 ； A13、CaCl22H2O14、MgAlSi2Mg +O2 2MgO ； 4Al + 3O2 2Al2O3 ； Si +O2 SiO2Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2 ； 2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2Si + 2NaOH + H2O = Na2SiO3 + 2H2 ； 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 +3 H22Mg + Si Mg2Si ； Mg2Si + 2H2O = Mg(OH)2+ SiH415、分析：H2S在空气中燃烧时可以按下两种方式进行反应：（1）2 H2S + O2 2 S + 2 H2O （2）2 H2S +3 O2 2SO2 + 2 H2O 当V(HS) / V(O)2/1时，按（1）进行反应，当V(HS) / V(O)2/3时，按（2）进行，当2/3V(HS) / V(O)2/1时，同时按两种方式进行反应。在此反应条件下生成物S、H2O分别为固态和液态。解：若1/2/1时，即a2.5，则V = 1L + aL（+）= (1 + )L；若3/21/2/1时，即7.5a2.5，则V = 1 + a 1.5 = (a 0.5)L；若1/3/2时，即a7.5，则V = 1 + a 1.5 = (a 0.5)L。所以，当a2.5时，V = (1 + )L；当a2.5时，V = (a 0.5)L专题四 原子结构与元素周期律学号 姓名 得分 1、分子和离子都是微观粒子，1996年，科学家终于在宇宙深处发现了早在30年前就预言应当存在的一种微粒，这种微观粒子由3个氢原子核和2个电子组成，它的化学式是 。2、自然界中，碳除了有2种稳定同位素12C和13C外，还有一种半衰期很长的放射性同位素14C，丰度也十分稳定，如下表所示（注：数据后括号里的数字是最后一位或两位的精确度，14C只提供了大气丰度，地壳中的含量小于表中数据）：同位素相对原子质量地壳丰度（原子分数）12C12（整数）0.9893（8）13C13.003354826（17）0.0107（8）14C14.003241982（27）1.21016（大气中）试问：为什么通常碳的相对原子质量只是其稳定同位素的加权平均值而不将14C也加入取平均值？3、现代原子结构理论认为，在同一电子层上，可有s、p、d、f、g、h等亚层，各亚层分别有1、3、5、个轨道。试根据电子填入轨道的顺序预测：（1）第8周期共有 种元素；（2）原子核外出现第一个6 f电子的元素的原子序数是 ；（3）根据“稳定岛”假说，第114号元素是一种稳定同位素，半衰期很长，可能在自然界都可以找到。试推测第114号元素属于 周期， 族元素，原子的外围电子构型是 。4、A、B两元素，A原子的M层和N层的电子数分别比B原子的M层和N层的电子数少7个和4个。写出A、B两原子的名称和电子排布式，并说明推理过程。5、五种元素的原子电子层结构如下：A：1s22s22p63s23p63d54s2 B：1s22s22p63s2 C：1s22s22p6D：1s22s22p63s23p2 E：1s22s1试问：其中，（1）哪种元素是稀有气体？（2）哪种元素最可能生成具有催化性质的氧化物？（3）哪种元素的原子的第一电离能最大？6、写出Eu（63号）、Te（52号）元素原子的电子排布式。若原子核外出现5 g和6 h五层，请预测第九、十周期最后一个元素原子序数和它们的电子排布。7、目前，科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反。2002年9月20日，欧洲核子研究中心成功制造出约5万个低能量状态的反氢原子，这是人类首次在受控条件下大批量制造反物质。试回答：（1）科学家制造出的反氢原子的质量数为 ，电荷数为 。（2）一对正、负电子相遇发生湮灭，转化为一对频率相同的光子，已知电子质量为0.91030kg，那么这对电子湮灭时释放的能量是 J，这两个光子的频率约为 Hz。（保留2位有效数字，普朗克常数h6.631034Js）（3）反物质酸碱中和反应的实质可表示为： 。8、在电势差为100V和1000V的电场中运动的电子，其德布罗意波长分别是多少？9、假定在下列电子的各组量子数中n正确，请指出哪几种不能存在，为什么？（1）n1，l1，m1，ms1。（2）n3，l1，m2，ms1/2。（3）n3，l2，m1，ms1/2。（4）n2，l0，m0，ms0。（5）n2，l1，m1，ms1/2。（6）n4，l3，m2，ms2。10、试用斯莱脱（Slate）规则分别计算作用于Fe的3s、3p、3d和4s电子的有效核电荷数，这些电子所在各轨道的能量及Fe原子系统的能量。11、下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（Z为核电荷数，Y为元素的有关性质）； A B C D E F G H把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中：（1）A族元素的价电子数（ ）（2）A族元素氢化物的沸点（ ）（3）第三周期元素单质的熔点（ ）（4）第三周期元素的最高正化合价（ ）（5）IA族元素单质熔点（ ）（6）F、Na、Mg2、Al3四种离子的离子半径（ ）（7）短周期元素的原子半径（ ）（8）短周期元素的第一电离能（ ）12、电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的能量。从中性原子中移去第一个电子所需要的能量为第一电离能（I1），移去第二个电子所需要的能量为第二电离能（I2），依次类推。元 素I1/eVI2/eVI3/eVA13.023.940.0B4.331.947.8C5.747.471.8D7.715.180.3E21.641.165.2现有5种元素，A、B、C、D、E，其I1I3分别如下表，根据表中数据判断其中的金属元素有 ，稀有气体元素有 ，最活泼的金属是 ，显二价的金属是 。13、根据以下数据估算第43号人造元素得（Tc）的金属半径（单位为pm），并说明做出估计的依据：第四周期元素TiVCrMnFeCoNi原子半径/pm147134127126126125124第五周期元素ZrNbMoTcRuRhPd原子半径/pm160146139134134137第六周期元素HfTaWReOsIrPt原子半径/pm15914614013713513613914、右图表示元素X的头五级电离能的对数值，试推测X可能是哪些元素？15、已知某元素的原子序数是50，试推测该元素（1）原子的电子层结构；（2）处在哪一周期哪一族？（3）是金属还是非金属？（4）最高氧化态及其氧化物的酸碱性。专题四 参考答案：1、H32、14C不加权不会影响计算结果的有效数字，因其丰度太低了。3、（1）50 （2）139 （3）七 A 7s27p24、A原子的M层电子数比B原子的M层的电子数少7个，说明B原子的M层已经排满；A原子的N层的电子数比B原子的N层的电子数少4个，说明B原子的4s轨道已经排满，由电子排布的知识很容易判断出A B来。A为钒（V），电子排布式为Ar3d34s2；B为硒（Se），Ar3d104s24p45、（1）稀有气体元素原子的外层电子构型为ns2np6，即s和p能级是全满的，因此上述C是稀有气体元素，它是Ne。 （2）过渡元素在化合物中具有可变的化合价，因此它们的氧化物往往具催化性质。在上述五种元素中，A是过渡元素，它的氧化物MnO2是KClO3热分解反应的催化剂。 （3）由第一电离能在同一周期和同一族内的递变规律。可以推想到，第一电高能较大的元素应集中在p区元素的右上角区域，而上述五种元素中，C正处于这一区域，因此C是这五种元素中第一电离能最大的元素。6、由