历年高中化学无机元素化学题Word文档下载推荐.docx
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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?
答:
14C不加权不会影响计算结果的有效数字,因其丰度太低了。
(2分)(注:
涉及有效数字的任何表述均得满分,未涉及有效数字的不得分,如答:
放射性元素不应加权求取相对原子质量之类。
)
(2002)第3题(3分)最近有人用高能26Mg核轰击
核,发生核合成反应,得到新元素X。
研究者将X与氧气一起加热,检出了气态分子XO4,使X成为研究了化学性质的最重元素。
已知的X同位素如下表所示,上述核反应得到的核素是其中之一,该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。
质量数
半衰期
衰变方式
263
1s
释放α粒子
264
0.00008s
释放α粒子;
或自发裂变
265
0.0018s
266
不详
267
0.033s
268
269
9.3s
3-1.X的元素符号是Hs。
(1分)
3-2.用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数,写出合成X的核反应方程式(方程式涉及的其他符号请按常规书写)。
+
=
+5n(2分)(n也可写成
等,但写成“中子”扣1分)
(2004)第1题(4分)20XX年2月2日,俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X和Y。
X是用高能48Ca撞击
靶得到的。
经过100微秒,X发生α-衰变,得到Y。
然后Y连续发生4次α-衰变,转变为质量数为268的第105号元素Db的同位素。
以X和Y的原子序数为新元素的代号(左上角标注该核素的质量数),写出上述合成新元素X和Y的核反应方程式。
答案:
+
Ca=288115+3n(2分)不写3n不得分。
答291115不得分。
288115=284113+4He(2分)质量数错误不得分。
4He也可用符号α。
(答下式不计分:
284113-44He=268105或
Db)(蓝色为答案,红色为注释,注释语不计分,下同)
二.无机元素化学性质和无机化学方程式书写
第1题(4分)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ClO—和Cl—。
(各1分)当另一种具有酸性(1分)(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:
ClO—+Cl—+2H+=Cl2+H2O。
(1分)(注:
不写离子方程式或不配平不得分。
(2002)第1题(5分)阅读如下信息后回答问题:
元素M,其地壳丰度居第12位,是第3种蕴藏最丰富的过渡元素,是海底多金属结核的主要成分,是黑色金属,主要用途:
炼钢,也大量用来制作干电池,还是动植物必需的微量元素。
1-1。
M的元素符号是Mn。
1-2。
M的最重要矿物的化学式是MnO2。
1-3。
M的三种常见化合物是MnO2、MnSO4和KMnO4。
(3分)(注:
必须答MnO2和KMnO4,而Mn(II)盐也可答硝酸锰等。
)(蓝色为答案,红色为注释,下同)
(2002)第2题(6分)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如:
2-1。
计算机的芯片的主要成分是硅(或Si或单晶硅);
2-2。
光导纤维的主要成分是二氧化硅(或SiO2);
2-3。
目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是硅(或Si);
2-4。
用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂的载体的人造分子筛大多是一类称为铝硅酸盐或硅铝酸盐的化合物;
(注:
此题明确是分子筛,不应答硅胶,答硅酸盐也不给分。
)(1分)
2-5。
有一大类化合物,结构独特,兼备无机材料和有机材料的双重性能,具有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性,广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业,主要用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……,已为现代社会不可替代的新材料。
这类材料在结构上的特点是具有Si-O键和与硅相连的烃基。
(2分)
(2002)第4题(6分)
4-1。
汞与次氯酸(摩尔比1:
1)发生反应,得到2种反应产物,其一是水。
该反应的方程式为:
2Hg+2HClO=Hg2OCl2+H2O(1分);
反应得到的含汞产物的中文名称为碱式氯化汞(或氯氧化汞)。
(1分)。
注:
Hg2OCl2也可写成HgO·
HgCl2或HgCl2·
HgO
4-2。
N2H4在一定条件下热分解,产生NH3、N2和H2,后者摩尔比为3:
2,写出反应方程式。
7N2H4=8NH3+3N2+2H2(2分)
4-3。
第二周期元素A与氢形成的氢化物中的A—A键的键能(kJ/mol)如下:
CH3—CH3346,H2N—NH2247,HO—OH207
试问:
它们的键能为什么依次下降?
乙烷中的碳原子没有孤对电子,肼中的氮原子有1对孤对电子,过氧化氢中的氧有
2对孤对电子,使A—A键的键能减小。
(2005备用)第5题(10分)氯化钯是一种重要的催化剂,在石油化工和汽车尾气转化中应用广泛,从工业废料中提取钯通常得到的物料是二氯二氨合钯,然后再用复杂的工艺得到氯化钯,并且环境污染严重,转化率低。
20XX年有人报道制取的新工艺,过程较简单,无污染,直收率99%,产品纯度>99.95%。
5-1在二氯二氨合钯中加入一定量的水和盐酸,加热至100℃得澄清溶液A。
写出该反应的化学方程式:
Pd(NH3)2Cl2+2HCl=(NH4)2[PdCl4] (2分)
5-2于上述A的热溶液中加入一定量的氯酸钠溶液,继续加热溶液有气体逸出,得溶液B,写出该反应的化学方程式,此时钯以何形式存在?
6ClO3-+10NH4+=3Cl2+5N2+18H2O+4H+ (2分)
钯以H2PdCl4形式存在(1分)
5-3在溶液B中加入10%NaOH溶液调节pH=10,保持溶液温度在100℃左右得沉淀C。
如溶液PH>10,上清液中钯含量升高。
分别写出溶液B中生成沉淀C及上清液中钯量又升高的化学反应方程式。
H2PdCl4+4NaOH=Pd(OH)2+4NaCl+2H2O (2分)
过量NaOH与部分Pd(OH)2发生反应:
Pd(OH)2+2NaOH=Na2[Pd(OH)4] (2分)
5-4在C中加入浓盐酸加热至100℃浓缩直至蒸干,再在120℃下烘5小时。
写出发生的化学反应方程式
Pd(OH)2+2HCl=PtCl2+2H2O (1分)
三.无机计算型推导
(2000)7.最近,我国某高校一研究小组将0.383gAgCl,0.160gSe和0.21gNaOH装入充满蒸馏水的反应釜中加热到115℃,10小时后冷至室温,用水洗净可溶物后,得到难溶于水的金属色晶体A。
在显微镜下观察,发现A的单晶竟是六角微型管(如右图所示),有望开发为特殊材料。
现代物理方法证实A由银和硒两种元素组成,Se的质量几近原料的2/3;
A的理论产量约0.39g。
1.写出合成A的化学方程式,标明A是什么。
(3分)
2.溶于水的物质有:
______________________________________。
1.4AgCl+3Se+6NaOH=2Ag2Se+Na2SeO3+4NaCl+H2O(2分)
A是Ag2Se(1分)
2.NaCl、NaOH、Na2SeO3、Na2S(2分,Na2Se独得1分)
注:
Na2Se是由于原料中过量的Se歧化产生的。
(2001)第7题(10分)某不活泼金属X在氯气中燃烧的产物Y,溶于盐酸得黄色溶液,蒸发结晶,得到黄色晶体Z,其中X的质量分数为50%。
在500mL浓度为0.100mol/L的Y水溶液中投入锌片,反应结束时称得固体总质量为4.95g。
X是Au(2分);
Y是AuCl3(2分);
Z是HAuCl4·
3H2O(2分)
推理过程如下:
要点1:
X为不活泼金属,设为一种重金属,但熟悉的金属或者其氯化物与锌的置换反应得到的产物的质量太小,或者其水溶液颜色不合题意,均不合适,经诸如此类的排他法假设X为金,由此Y=AuCl3,则置换反应的计算结果为:
2AuCl3+3Zn=3ZnCl2+2Au
反应得到Au的质量=0.100mol/Lx0.500Lx197g/mol=9.85g
反应消耗Zn的质量=0.100mol/Lx0.500Lx65.39g/molx3/2=4.90g
反应后得到的固体质量增重:
9.85g–4.90g=4.95g(2分)
要点2:
由AuCl3溶于盐酸得到的黄色晶体中Au的含量占50%,而AuCl3中Au的含量达65%,可见Z不是AuCl3,假设为配合物HAuCl4,含Au58%,仍大于50%,故假设它是水合物,则可求得:
HAuCl4·
3H2O的摩尔质量为393.8其中Au的含量为197/394=50%。
(2分)其他推理过程,只要合理,也得满分。
(2003)第4题(8分)在30oC以下,将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中,析出一种无色晶体X。
组成分析证实,该晶体的质量组成为Na14.90%,B7.03%,H5.24%。
加热X,得无色晶体Y。
Y含Na23.0%,是一种温和的氧化剂,常温下在干燥空气里稳定,但在潮湿热空气中分解放氧,广泛用作洗涤剂、牙膏、织物漂白剂和美发产品,也用于有机合成。
结构分析证实X和Y的晶体中有同一种阴离子Z2-,该离子中硼原子的化学环境相同,而氧原子却有两种成键方式。
4-1写出X、Y的最简式,给出推理过程。
X的最简式;
NaBH8O7Y的最简式;
NaBH2O4(各1分;
写成水合物也可)
推理过程:
NaBHO
14.90/23.0=0.6487.03/10.8=0.6515.24/1.008=5.2072.83/16.0=4.55
1187
X变成Y是脱水过程。
X为NaBH2O4·
3H2O,则Y中Na的质量百分数为23/99.8=0.23
(若X是NaBO3·
4H2O,则Y中Na的质量分数为23/81.8=0.28不符合题意。
)(1分)
4-2用最恰当的视角画出Z2-离子的立体结构(原子用元素符号表示,共价键用短线表示)。
(5分;
不写“2-”不扣分。
参考图形:
(有关过氧链问题)
(2005)第3题(10分)等摩尔的丙酮和过氧化氢混合,在盐酸催化下生成白色粉末A和水,反应进行完全,产物分子总数是反应物分子总数的2/3。
A在撞击、摩擦和加热时发生爆炸,被称为熵炸弹。
3-1A分子中氧的化学环境相同。
画出A的立体结构(H原子不必画出)。
3-2A发生爆炸生成丙酮等物质,并不燃烧起火。
写出爆炸的反应方程式。
3-3为什么A被称为“熵炸弹”?
3-4合成A是十分危险的,不慎会在合成时瞬即发生爆炸,例如,温度稍高,反应将生成A的同系物B,B的相对分子质量为A的2/3。
画出B的结构;
B比A更容易爆炸,应如何从结构上理解?
在H2O2分子中的H—O—O夹角约95oC,面夹角约112oC。
3-1
参考图:
(注:
分子中C-O-O-C不在一个平面上)(4分)
3-2C9H18O6=3
+O3(或3/2O2)(2分)
3-3爆炸反应不是燃烧反应,能量改变不大,是由于生成大量气态小分子导致的熵增加效应,因而称为“熵炸弹”。
(1分)
3-4
参考图:
B是双聚分子,分子的六元环不能满足过氧团的正常键角(C-O-O-C面间角和C-O-O键角)的需要,导致分子张力太大而不稳定。
(3分)(有关过氧链)
四.无机猜想和设计实验验证
(2000)8.某中学生取纯净的Na2SO3·
7H2O50.00g,经600℃以上的强热至恒重,分析及计算表明,恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值,而且各元素的组成也符合计算值,但将它溶于水,却发现溶液的碱性大大高于期望值。
经过仔细思考,这位同学解释了这种反常现象,并设计了一组实验,验证了自己的解释是正确的。
1.他对反常现象的解释是:
(请用化学方程式表达)(5分)
2.他设计的验证实验是:
1.4Na2SO3=3Na2SO4+Na2S(5分)
2.说明:
此题给出的信息未明确第1题所示的歧化是否100%地将Na2SO3完全转化为Na2SO4和Na2S,因此,只有全面考虑存在完全转化和不完全转化两种情形,并分别对两种情形的实验进行设计才是完整的答案:
(1)设Na2SO3完全转化为Na2SO4和Na2S,需分别检出SO42-离子和S2-离子。
SO42-离子的检出:
SO42-+Ba2+=BaSO4↓不溶于盐酸。
S2-离子的检出:
方法1:
加沉淀剂如:
S2-+Pb2+=PbS↓(黑)(或醋酸铅试纸变黑)其他沉淀剂也可得分。
方法2:
加盐酸S2-+2H+=H2S↓(可闻到硫化氢特殊气味)
以上2种方法取任何一种方法均可得2分。
(2)设Na2SO3未完全转化为Na2SO4和Na2S,检出SO42-加盐酸时以及检出S2-采用方法2时,除发生已述反应(注:
已得4分)外,均会发生如下反应:
SO32-+2S2-+6H+=S↓+3H2O(注:
写成H2S和H2SO3反应也得分)(1分)
(2000)12.氯化亚砜(SOCl2),一种无色液体,沸点79℃,重要有机试剂,用于将ROH转化为RCl。
氯化亚砜遇水分解,需在无水条件下使用。
1.试写出它与水完全反应的化学方程式:
__________________________(2分);
2.设计一些简单的实验来验证你写的化学方程式是正确的。
(只需给出实验原理,无须描述实验仪器和操作。
评分标准:
设计的合理性—简捷、可靠、可操作及表述。
4分)
1.SOCl2+H2O=SO2+2HCl(说明:
写成H2SO3也按正确答案论)
说明:
水多时SO2溶于水得到亚硫酸和盐酸的混合溶液,但因盐酸对亚硫酸电离的抑制,水溶液中仍大量存在SO2,故写SO2是正确的答案。
2.向水解产物的水溶液加入硫化氢应得到硫磺沉淀。
向另一份水解产物的水溶液加入硝酸银应得到白色沉淀。
检出1种水解产物得1分。
以上仅为参考答案。
只要是合理设计均应得分。
(2000)14.铂系金属是最重要的工业催化剂。
但其储藏已几近枯竭,上小行星去开采还纯属科学幻想。
研究证实,有一类共价化合物可代替铂系金属催化剂。
它们是坚硬的固体,熔点极高,高温下不分解,被称为“千禧催化剂”(millenniumcatalysts)。
下面3种方法都可以合成它们:
①在高温下将烃类气体通过钨或钼的氧化物的表面。
②高温分解钨或钼的有机金属化合物(即:
钨或钼与烃或烃的卤代物形成的配合物)。
③在高度分散的碳表面上通过高温气态钨或钼的氧化物。
1.合成的化合物的中文名称是______和__________。
(共4分,各2分)
2.为解释这类化合物为什么能代替铂系金属,提出了一种电子理论,认为这些化合物是金属原子与非金属原子结合的原子晶体,金属原子周围的价电子数等于同周期的铂原子或钌原子的价电子数。
这类化合物的化学式(即最简式或实验式)是_______和_______。
(4分,各2分)
(2001)第6题(8分)Mn2+离子是KMnO4溶液氧化H2C2O4的催化剂。
有人提出该反应的历程为:
请设计2个实验方案来验证这个历程是可信的(无须给出实验装置,无须指出选用的具体试剂,只需给出设计思想)。
1.对比实验:
其一的草酸溶液中加Mn2+离子,另一不加。
在滴加KMnO4溶液时,加Mn2+者反应速率快。
或证明Mn2+离子能与Mn(VI)、Mn(IV)或Mn(III)反应。
(4分)
2.寻找一种试剂能与Mn(VI)、Mn(IV)或Mn(III)生成配合物或难溶物;
加入这种试剂,反应速率变慢。
表述形式不限。
其他设计思想也可以,只要有道理都可得分。
(2002)第9题(8分)Xe和F2反应,可得三种氟化物,视反应条件而定。
下图表述的是将0.125mol/LXe和1.225mol/LF2为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系。
9-1。
应在什么温度下制备XeF6和XeF4?
XeF6——约550KXeF4——约850K(各1分)
9-2。
Xe和F2生成XeF6和XeF4,哪个反应放热更多?
生成XeF6的反应放热更多。
理由是:
若Xe与F2生成XeF4的反应放热多,反应
XeF4+F2=XeF6将是吸热反应,温度升高应有利于
XeF6的生成,而由附图可见,事实恰恰相反。
或答:
反应XeF6=XeF4+F2发生在相对高的温度
下。
或答:
上述正向反应是体积增大的反应,所以
正向反应是吸热的。
(4分)
9-3。
为有效地制备XeF2,应在什么反应条件下为好?
简述理由。
在上图条件下必须在高温下才能制备XeF2,但高温要求的技术问题太多,因而,
应降低投料中F2/Xe的比值,可有效制备XeF2。
五.无机分子结构,化学键理论等
(2001)第4题(10分)去年报道了,在–55oC令XeF4(A)和C6F5BF2(B)化合,得一离子化合物(C),测得其中Xe的质量分数为31%,阴离子为四氟硼酸根离子,阳离子结构中有B的苯环。
C是首例有机氙(IV)化合物,–20oC以下稳定。
C为强氟化剂和强氧化剂,如与碘反应得到五氟化碘,放出氙,同时得到B。
4-1写出C的化学式,正负离子应分开写。
C6F5XeF2+BF4–(1分)
4-2根据什么结构特征把C归为有机氙化合物?
分子中有C—Xe键。
(2分)(答:
“分子中存在氙和有机基团”得1分)
4-3写出C的合成反应方程式。
XeF4+C6F5BF2=C6F5XeF2+BF4–(1分)(注:
用“→”代替“=”不扣分;
离子加方括号得分相同;
画出五氟代苯基结构不加分)。
4-4写出C和碘的反应。
5C6F5XeF2+BF4–-+2I2=4IF5+5Xe+5C6F5BF2(2分)
不配平不得分)
4-5画出五氟化碘分子的立体结构。
(4分)
4-5的答案需应用初赛基本要求规定的VSEPR模型才能得出。
只要正确表述出四方锥体都得满分,表述形式不限。
(2001)第10题(5分)最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反应,使C60获得一个质子,得到一种新型离子化合物[HC60]+[CB11H6Cl6]-。
回答如下问题:
10-1以上反应看起来很陌生,但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟,后者是:
NH3+HCl=NH4Cl(2分)(注:
答其他非质子转移的任何“化合反应”得1分)。
10-2上述阴离子[CB11H6Cl6]-的结构可以跟图10-1的硼二十面体相比拟,也是一个闭合的纳米笼,而且,[CB11H6Cl6]-离子有如下结构特征:
它有一根轴穿过笼心,依据这根轴旋转360o/5的度数,不能察觉是否旋转过。
请在图10-1右边的图上添加原子(用元素符号表示)和短线(表示化学键)画出上述阴离子。
(3分)参考图形:
硼上氢氯互换如参考图形仍按正确论,但上下的C、B分别连接H和Cl,不允许互换。
(2002)第6题(8分)化合物A,俗称“吊白块”,年产量上万吨,主要用于染色工艺,具还原性和漂白性,对热不稳定,有毒。
近年报道,我国一些不法商人违章地将A添加到米、面、腐竹、食糖等食品中增白,导致多起严重食物中毒事件,如某地曾发生五所学校400余名学生食用含A食品一次性中毒事件。
已知:
●固体A·
2H2O的摩尔质量为154g/mol;
●A的晶体结构及其水溶液的电导证实A是钠盐,每摩尔A含1摩尔钠离子。
●A在水中的溶解度极大,20oC饱和溶液A的质量分数达45%。
●A的制备方法之一是在NaOH溶液中令甲醛与Na2S2O4(连二亚硫酸钠)反应(摩尔比1:
1),反应产物为A和亚硫酸钠。
●A在化学上属于亚磺酸的衍生物,亚磺酸的通式为RSO2H,R为有机基团。
6-1。
画出A的阴离子的结构(简)式。
6-2。
写出上述制备A的“分子方程式”。
6-3。
给出A的化学名称。
1.MA=32+3x16+3x1+12+23=118118+36=154
或
等。
(3分)
2.Na2S2O4+CH2O+NaOH=HOCH2SO2-Na++Na2SO3
或Na2S2O4+CH2O+NaOH=HOCH2SO2Na+Na2SO3
或Na2S2O4+CH2O+NaOH=NaSO2CH2OH+Na2SO3
(写不写结晶水都可以)(3分)
3.“羟甲亚磺酸钠”或“羟甲基亚磺酸钠”。
(2分)
(2003)第8题(12分)
8-1(4分)1摩尔高锰酸钾在240-300oC加热释放出19.2g氧气,写出反应方程式。
(已知
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- 历年 高中化学 无机 元素 化学题