四川2004省赛无机与分析.doc

2004年四川省高中学生化学竞赛选拔赛试题无机及分析化学卷题号一二三四五六七八九十总分满分151510101010101010100分数第1题 (15分)将干燥空气稀释的氯气通入填有固体亚氯酸盐的柱中可得化合物A。A是一种黄绿色气体，极易爆炸，当有机物或其他易氧化的物质接触时则发生自燃。A在338343K用AgF2氟化后可得化合物B。B是一种火箭燃料的氧化剂，它能与Lewis酸作用生成一种配合物，也能与CsF作用生成C。1-1.写出A、B、C的分子式。1-2.写出生成A的反应方程式。1-3.写出与AgF2反应的反应方程式。1-4.选一种Lewis酸，用反应式说明配合物的生成。1-5.写出B与CsF的反应方程式，画出C中阴离子的几何构型，并加以说明。第2题 (15分)将孔雀石置于潮湿的空气和二氧化碳中可转化为石青。置于饱和的二氧化碳水溶液中，其溶解度将显著增加。用人工合成的孔雀石在适当的条件下与醋酸反应可得到一种一水合物，此化合物在室温下的磁矩为1.40B.M。253K时的磁化率呈现极大值，相邻中心原子间的交换作用为286cm-1。2-1 写出孔雀石与石青的转化反应方程式。2-2 说明孔雀石在饱和的二氧化碳水溶液中溶解度增大的原因。2-3 写出一水合物的分子式。2-4 推测一水合物的空间结构，画出结构示意图。2-5 说明该化合物中存在的化学键类型及中心原子的杂化类型。第1 页（共6页）CO2空气A1混合2碳酸化干燥超微CaCO3螯合剂金属盐第3题 (10分)链状超微CaCO3可以进入到高分子交联结构或纤维结构的空间，具有很好的补强作用。在材料科学中有广泛的应有前景。链状超微粉末的制备方法之一是在有配位剂存在下进行沉淀，工艺流程如右图所示。3-1 写出A的名称及主要化学成分的分子式。3-2.写出1，2两步流程及原理。3-3.说明加入螯合剂和金属盐的目的。写出反应式。3-4不加螯合剂对产物是否有影响。第2 页（共6页）第4题 (10分)近年来对海底水热喷口的地球化学研究表明，海底喷口的温度最高可达380，压力为20-30MPa左右，富含还原性气体，尤其是H2S含量非常高。有人模拟此环境在无氧条件，100的密闭体系中由FeS制得了FeS2。FeS2在自然界是一种常见的脉石矿物，但它不用为铁矿，常用来制取硫或二氧化硫等含硫的化合物。制得的SO2可作为一种Lewis碱，又是一种Lewis酸。SO2液化后是一种很有用的非水溶剂。4-1推测由FeS制取FeS2的反应历程。（用方程式表示）4-2写出工业上制取硫和二氧化硫的反应式。4-3说明SO2可作Lewis碱，也可作Lewis酸。4-4比较NaCl、NaBr、NaI在液态SO2中的溶解度。第5题 (10分)在实验室中，可用在CuCl2溶液中加入浓盐酸和铜屑并加热来制得CuCl。制得的CuCl用浓盐酸反复处理可将其纯化。CuCl溶于氨水后所得溶液颜色逐渐加深成深蓝色。将二硫代草酰胺加入其中则有暗绿色沉淀生成。已知： 5-1 写出制备反应式。5-2 说明浓盐酸对制备CuCl的影响。5-3 稀盐酸能否用于CuCl的纯化。5-4 写出氨水溶解CuCl的反应式。5-5 写出加入二硫代草酰胺后生成的沉淀的可能结构。第3页（共6页）第6题 (15分)已知在pH=10.0的氨性溶液中，Mg2+和Hg2+的浓度分别为2.010-2mol L-1和2.010-3mol L-1，其中游离NaCN的浓度为2.210-5mol L-1。现用2.010-2mol L-1EDTA滴定混合溶液中的Mg2+。（已知 lgKMgY=8.7 ，lgKHgY=21.7，Hg2+-CN-络合物的lg4=41.0，HCN的 pKa=9.0, pH =10时，lgY（H）=0.45）6-1到达滴定Mg2+的化学计量点时，该溶液中游离Hg2+=?6-2假如Hg2+能被完全掩蔽，问到达化学计量点时Mg2+的平衡浓度？第7题 (10分)8-羟基喹啉（8-Hydroxyquinoline）的分子量为145.16，其结构式为：。在分析化学中，8-羟基喹啉常作为沉淀剂使用。在含有金属离子Al3+的水溶液中，加入氨性缓冲溶液，使pH=9.0，然后加入稍过量的8-羟基喹啉，使Al3+定量地生成8-羟基喹啉铝沉淀。 Al3+3HOC9H6N=Al（OC9H6N）3+3H+ ，用玻璃砂芯坩锅过滤，并洗去过量的8-羟基喹啉，然后，将沉淀溶于2 mol/L的盐酸溶液中，即得到8-羟基喹啉的酸溶液，用14.50mL0.1328mol/LKBrO3标准溶液（含有过量KBr）处理，产生的Br2与8-羟基喹啉发生取代反应（取代反应发生在5，7位）。待反应完全以后，再加入过量的KI ,使其与剩余的Br2反应而生成单质碘，最后用0.1018mol/L的Na2S2O3标准溶液滴定析出来的I2，至碘淀粉蓝色消失时，用去5.45mL。（铝的相对原子质量26.98）7-1写出有关化学反应方程式。7-2根据以上数据计算原样品中铝的质量。第4页（共6页）第8题 (10分)银量法是利用生成难溶性银盐的化学反应来进行测定的 方法，在化学工业、冶金工业、农业以及环境科学领域方面，精彩需要解决Cl-Br- I-Ag-SCN-的测定问题，在有机物分析中，某些含卤素有机化合物的分析中也常常可以通过银量法来获得解决，因此银量法在现代分析技术中占有重要的地位。利用沉淀溶解平衡的原理对银盐沉淀平衡进行定量计算显得尤为重要。8-1 为了回收银，向含银废液加入过量的食盐,蒸干得到150g沉淀物。经测定，其中含有3.9% NaCl及9.6%AgCl及其他惰性杂质。现欲用1L氨水将沉淀物中的AgCl全部溶解,问氨水的最低浓度应为多少?(已知:AgCl的Ksp=1.810-10,Ag(NH3)2+的lgb1=3.3,lgb2=7.2;MNaCl=58.44, MAgCl=143.3 ) 8-2 米勒试剂是由含有0.25mol/L氨水，0.25mol/L KNO3和0.010mol/L AgNO3组成。试问:在此试剂溶液中Ag+多大?若用此试剂来分离AgCl与AgBr沉淀是否可能?已知: Ksp(AgBr)=5.010-13（假设沉淀物质浓度大于0.10 mol/L为溶解,沉淀物质浓度小于5105 mol/L为不溶解）第5 页（共6页）第9题 (10分)酸碱滴定法作为重要的分析测试方法，在实际分析测试中应用广泛。许多工业产品采用酸碱滴定法测定其主要成分，钢铁及某些原材料中碳、硫、磷、硼、硅和氮元素的测定，也可以用酸碱滴定法来完成，有机合成工业和医药工业中的原料、中间产品和成品的分析，有时也采用酸碱滴定法。今用0.050 mol/L NaOH溶液滴定0.050mol/L HCl 和0.1