1、化學競賽無機化學練習題一 完成并配平下列反應式： 1 BrO3- + XeF2 + H2O 2 SnS + (NH4)2S2 3 BF3 + H2O 4 K2MnO4 + H2O 5 FeC2O4 6 Co(NH3)62+ + O2 + H2O 7 BF3 + LiAlH4 8 Pb(OH)3- + ClO- 9 Bi(OH)3 + Cl2 + NaOH 10 XeO3 + O3 + H2O 11 (NH4)2Cr2O7 12 CaCO3 + H2O + Cl2 13 Pb3O4 + HCl 14 NH3 + CO2 15 Zn + NH3 + H2O 二 用反應式表示下列制備過程，注明必要反

2、應條件及步驟，輔助原料自選。 1 以為NaNO3主要原料制備NaNO2； 2 以SO2，NaOH，鋅粉為原料制備保險粉； 3 由CuCl2制備CuCl； 4 利用配體取代反應制備cis-PtCl2(NH3)2。可供選擇的原料為Pt(NH3)4SO4、Na2PtCl4、NH3、NH4Cl，說明選擇原料的依據； 5 以H3PO4和NaOH為原料制備三聚磷酸鈉； 6 以粗硅為原料制取超純硅； 7 以Ba(IO3)2為原料制備偏高碘酸； 8 試舉兩例實驗室制備CO的合理方法。三 簡答題： 1 為什么硼砂(Na2B4O5(OH)4.8H2O)溶液具有緩沖作用？ 4 稀土元素的離子和化合物的顏色主要是由什

3、么引起的？稀土元素作為優良磁性材料的依據是什么？ 5 多硼烷中可能存在哪幾種類型的化學鍵？丁硼烷(B4H10)中有哪幾種類型的化學鍵？ 6 寫出PtCl2(NO2)(NH3)(en)Cl的名稱，并畫出內界可能的幾何異構體。 7 如何解釋NH3是Lewis堿而NF3卻不具有Lewis堿性？ 8 何謂沸石分子篩？以人工合成A型分子篩為代表，討論它們的組成、結構、性質和應用。在AlPO4分子篩，AlO4四面體與PO4四面體是嚴格交替的，原因是什么？ 9 為什么說氫能源是理想的二次能源？目前面臨的主要問題是什么？ 10 請寫出下列化合物的名稱： H2SO2，H2SO3，H2SO5，H2S2O3，H2S

4、2O4，H2S2O5，H2S2O6，H2S2O7，H2S2O8.12 試比較NH3,三甲胺N(CH3)3，三甲硅胺N(SiH3)3的分子結構哪一個明顯不同，為什么? 13 3d元素氧化態穩定性有何規律?哪些3d金屬的M2+(aq)可用作還原劑?以其中一個M2+(aq)為例,寫出它們在酸性溶液中與氧氣反應的方程式。15指出下列分子或離子的幾何構型及中心原子的雜化態： BF4- 2 TeF4 3 BrF4- 4 XeOF4 5 ClO3F 6 Fe(CO)5 7 IOF3 8 Cu(H2O)42+四 計算題： 1 分別計算含0.50mol.dm-3NH4Cl-0.050mol.dm-3H2S混合酸

5、與含0.10mol.dm-3NH3-0.10mol.dm-3Na2CO3的混合堿溶液的pH值。（pKb(NH3)=4.75）,pK1(H2S)=7.05,pK2(H2S)=12.92, pK1(H2CO3)=6.37,pK2(H2CO3)=10.32） 2 稱取等量As2O3兩份，一份在強酸性溶液中滴定，耗去0.02468mol.dm-3KMnO4溶液23.80cm3；另一份于pH=8滴定，耗去I2溶液29.34cm3。求算I2溶液的濃度。 3 奶制品中蛋白質含量測定，一般是將其用濃H2SO4消化，形成NH4HSO4后，再加入濃堿，蒸出NH3，并吸收在過量的硼酸中，然后用標準鹽酸溶液滴定。若已

6、知某奶制品蛋白質的平均含量為16.0%，稱取0.6000克奶制品按上法手續測定,耗去標準鹽酸12.60毫升，再用0.2100克純NH4Cl按上法同樣處理后，耗去標準鹽酸21.15毫升。寫出吸收反應方程式及滴定反應式，并求該奶制品中蛋白質的百分含量。 （原子量：B：10.81,S：32.06,H：1.0079,O：15.9994,N：14.0067,Cl：35.453）參考答案一 完成并配平下列反應式： 1 BrO3- + XeF2 + H2O = BrO4- + Xe + 2HF 2 SnS + (NH4)2S2 = (NH4)2SnS3 3 4BF3 + 3H2O = H3BO3 + 3HB

7、F44 2K2MnO4 + 2H2O = 2KMnO4 + 2KOH + H2（電解）5 FeC2O4 = FeO + CO+ CO26 4Co(NH3)62+ + O2 + 2H2O = 4Co(NH3)63+ + 4OH-7 2BF3 + 3LiAlH4 =2B2H6+ 3LiF + 3AlF38 Pb(OH)3- + ClO- = PbO2+ Cl- + OH- + H2O9 Bi(OH)3 + Cl2 + 3NaOH = NaBiO3 + 2NaCl + 3H2O 10 XeO3 + O3 + 2H2O = H4XeO6 + O211 (NH4)2Cr2O7 = Cr2O3 + N2

8、+ 4H2O 12 CaCO3 + H2O + 2Cl2 = CaCl2 + 2HOCl + CO2 13 Pb3O4 + 8HCl = 3PbCl2 + Cl2+ 4H2O 14 2NH3 + CO2 =CO(NH2)2 + H2O 15 Zn + 4NH3 + 2H2O = Zn(NH3)4(OH)2 + H2二 制備題： 1 NaNO3 + Pb = NaNO2 + PbO 2 NaOH + SO2(過量) = NaHSO3, 2NaHSO3 + Zn = Zn(OH)2+ Na2S2O4 熱水溶解產物，過濾，結晶。 3 Cu2+ + 2Cl- + Cu = CuCl, CuCl + H

9、Cl(濃) = HCuCl2, HCuCl2 = CuCl+ HCl4 Na2PtCl4 + 2NH3 = PtCl2(NH3)2 + 2NaCl， Cl-的位效應比NH3強。5 H3PO4 + NaOH = NaH2PO4 + H2O, H3PO4 + 2NaOH = Na2HPO4 + H2O, 2Na2HPO4 + NaH2PO4 = Na5P3O10 + 2H2O6 Si + 2Cl2 = SiCl4, SiCl4 + 2H2 = Si + 4HCl，然后用區域熔融法提純而制得高純硅。7 5Ba(IO3)2 = Ba5(IO6)2 + 9O2+ 4I2 Ba5(IO6)2 + 5H2S

10、O4 = 5BaSO4+ 2H5IO6 H5IO6 = HIO4 + 2H2O8 HCOOH（濃H2SO4）= H2O + CO（用濃H2SO4脫水） H2C2O4 = CO + CO2 + H2O（CO2用NaOH溶液吸收）三 簡答題： 1 B4O5(OH)42- + 5H2O = 2H3BO3 + 2B(OH)4-.水解產生的酸(H3BO3)和堿(B(OH)4-)能夠抵抗外來少量堿和酸，故具有緩沖作用。4 f-f躍遷，核外不成對電子多，以及電子軌道磁矩對順磁性的貢獻。5 五種成鍵類型：B-H鍵、B-B鍵、氫橋鍵、開放式硼橋鍵、閉合式胡鍵；4個氫橋鍵、1個B-B鍵、6個B-H鍵、2個閉合式硼

11、鍵。6 氯化二氯硝基氨乙二胺合鉑()；四種幾何異構體：7 在NH3分子中，電負性NH,因此N原子上積累了較多的負電荷,其孤對電子容易供出,故是Lewis堿；而在NF3分子中，由于電負性FN，F原子具有很強的吸電子能力，致使N原子顯正電性，其孤對電子不易供出，故不具有Lewis堿性。8 沸石分子篩是指一類在自然界存在的、具有網絡結構的硅酸鹽和具有籠狀結構的硅鋁酸鹽。A型分子篩是一類硅鋁比為1：1的硅鋁酸鹽，其組成為：M()2O.Al2O3.2SiO2.5H2O 由SiO4四面體和AlO4四面體共用頂角O原子而形成的4元環和6元環.這些環組成三維的籠狀結構。在A型分子篩中，由8個6元環和6個4元環

12、構成籠,又由8個籠構成更大的籠。由于這些籠具有一定的孔徑和孔體積，以及籠內的靜電作用，可對合適的分子作選擇性吸附，可用于氣體干燥、凈化、分離。其它類型的分子篩還可用于多種催化反應或催化劑載體。 AlO4四面體呈負電性，PO4四面體呈正電性。9 高燃燒熱，無污染，資源豐富；面臨的主要問題：氫氣的發生，貯存，利用。10 H2SO2, H2SO3, H2SO5, H2S2O3, H2S2O4, H2S2O5, H2S2O6, H2S2O7, H2S2O8.次硫酸 亞硫酸 過一硫酸 硫代硫酸 連二亞硫酸,焦亞硫酸 連二硫酸 焦硫酸,過二硫酸12 NH3和N(CH3)3結構相似,均為三角錐形,但三甲硅胺

13、卻為平面三角形。因為除形成鍵外,每個硅原子的3d空軌道能與N的孤對電子占據的p軌道相互重迭，形成42鍵,因而平面分子更穩定。 13 3d元素隨著族數增加，形成+2氧化態的趨勢增大，即M2+的穩定性增強。 可作為還原劑的M2+：Ti2+(aq),V2+(aq),Cr2+(aq),Fe2+(aq) 4Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O 15 指出下列分子或離子的幾何構型及中心原子的雜化態：1 BF4-：正四面體，sp3； 2 TeF4：變形四面體sp3d； 3 BrF4-：sp3d2,平面正方形； 4 XeOF4：sp3d2,四方錐；5 ClO3F：sp3,四面體； 6 Fe(CO)5：ds

14、p3,三角雙錐； 7 IOF3：sp3d,變形四面體； 8 Cu(H2O)42+：dsp2,平面正方形。四 計算題： 1 解：（1）0.50mol.dm-3NH4Cl-0.050mol.dm-3H2S混合溶液： H+=Ka(NH4+)c(NH4+)+Ka1(H2S)c(H2S)1/2=10-7.250.50+10-7.050.0501/2=6.8810-5(mol.dm-3) pH=4.16 (2) 0.10mol.dm-3NH3-0.10mol.dm-3Na2CO3混合液： OH-=Kb(NH3)c(NH3)+Kh1(Na2CO3)c(Na2CO3)1/2 =10-4.750.10+(10-14/10-10.32)0.101/2=4.7610-3(mol.dm-3) pOH=2.32, pH=11.68 2 解：2MnO4-5AsO335I2c(I2)=0.0246824.805/2/