内容正文:
重庆市第八中学校高一年级上学期化学竞赛期末考试
(无机化学部分)
(2025年1月 9日 14:40~17:40)
提示: 1)凡题目中要求书写反应方程式,须配平且系数为最简整数比。
2)可能用到的常数:阿伏伽德罗常数 气体常数
第1题 (16分)
1-1下列哪种情况下,真实气体的性质与理想气体相近
A、低温高压 B、低温低压 C、高温低压 D、高温高压
1-2原子轨道用波函数Ψn,l,m表示时,下列表示正确的是
A.Ψ₁,1,0 B.Ψ2,2,-2 C.Ψ3,2,+1 D.Ψ₃,2,3
1-3氢原子中3s, 3p, 3d, 4s轨道能量高低的情况为
A.3s<3p<3d<4s B.3s<3p<4s<3d C.3s=3p=3d=4s D.3s=3p=3d<4s
1-4下列化合物中,附加极化作用最强的是
A. AgF B . AgCl C. AgBr D . AgI
1-5下列有关说法不正确的是
A.四水合铜离子的模型如图1所示,1个四水合铜配离子中有4个配位键
B. CaF₂晶体的晶胞如图2所示, 设(Ca²⁺、F⁻半径分别为r₁和r₂, 晶胞边长为a, 则
C. H原子的电子云如图3所示,H原子核外大多数电子在原子核附近运动
D.金属 Cu中原子堆积模型如图4所示,为最密堆积,Cu原子的配位数为12
1-6某Co²⁺的八面体配合物中, Co²⁺的磁矩为3.9B. M., 推测 Co²⁺的价电子结构为
1-7已知25℃、101kPa时, 以下反应的热化学方程式为:
Fe₂O₃(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) △H₁=489kJ· mol·¹
则 )的△H为
B.-468kJ·mol⁻ ¹ C.-186kJ·mol⁻ ¹ D.468kJ·mol⁻ ¹
1-8
第2题 (9分)
2-1根据价层电子对互斥理论,指出下列分子或离子的几何构型。
AsF₅ TeCl₄ I₃⁺ I₃⁻ XeO₃ XeOF₄
2-2给出下列分子或离子的中心原子杂化轨道类型。
[SiF₆]²⁻ POCl₃ ICl₃ IF₅ SF₄ NH₂⁻
2-3给出下列各分子或离子中的离域π键类型。
SO₂ NO₃⁻ BCl₃ CO₃²⁻ C₆H₆ C₅H₅⁻
第3题 (9分)
3-1写出电池的电极反应与电池反应。
3-2 已知E°(Ag+/ Ag)=0.799 V, AgBr溶度积常数. 求 E°(AgBr/ Ag)。
3-3计算电池的电动势。
第4题(8分)
4-1配平方程式
4-2已知配合物的磁矩:[Ni(NH₃)₆]²⁺: μ=3.11 B. M., [Co(EDTA)]⁻: μ=0 B. M.,根据价键理论给出中心离子杂化轨道杂化类型、配离子空间构象及属于何种类型(内轨或外轨型) 的配合物。
第5题 (8分)
为测定某型号不锈钢 (含铁、铬、锰等) 各元素的含量,某研究组采用原子吸收光谱进行了如下实验。首先测得已知铁含量的溶液的吸光度制作标准曲线 (如右图),推得铁的含量 C (mg/L)与吸光度A的关系为A=0.1078C+0.0072。
(1) 将质量为 0.1148 g 的钢样在浓硝酸中消解,冷却、除去不溶物后配制成 500.0 mL 溶液 (钢样中的所有铁均转化为 Fe³⁺,铬转化为 Cr³⁺,锰转化为 Mn²⁺)。另取该溶液 10.00 mL, 稀释至 500.0mL。测得该溶液的吸光度为0.421 (吸光度仅与Fe³⁺浓度有关)。
①溶液配制过程中,所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、移液管和 。
②稀释的目的是 。
③不锈钢样品中铁的质量分数是 。
(2) 取0.3647 g 该不锈钢样品,类似处理后,经络合滴定,测得该样品中的总物质的量为1.144 mmol。另取 0.1848 g 同一样品溶于硝酸, 所得溶液用国六孙家 处理,将(Cr³⁺氧化为 氧化为 MnO₄⁻。煮沸分解剩余的过硫酸盐,冷却、过滤后,用 标准溶液滴定, 消耗34.70mL。
①写出 K₂S₂O₈氧化 Mn²⁺的离子方程式 ;
②不锈钢样品中铬的质量分数是 。
第6题(10分)
某金属 X 的氧化物晶胞结构如右图所示,该晶体属于立方晶系,晶胞参数 a=429.5 pm, 晶体密度为6.00g·cm⁻³。
6-1通过计算,推断该金属氧化物的化学式。
6-2 写出阳离子的分数坐标。
6-3写出该晶胞的结构基元和点阵类型。
6-4计算X-O的间距。
第7题(10分)
BaMnO₃ 具有六方晶系结构,为层状[BaO]结构堆积而成。其中 a =5.69Å, c=4.81Å。
7-1Ba 离子与同层最近的所有氧离子的距离相等,写出 Ba 离子的配位数和 Mn离子的坐标。
7-2画出晶体沿 c轴方向的投影。
7-3计算同层和层间 Ba-O键键长。
7-4计算晶体的密度。
第8题 (10分)
金能与不同的非金属单质形成不同结构的化合物。将化合物 KrF[AuF₆]加热分解,得到氟化物 A。严格控制温度,加热三溴化金使之分解,得到 B。三氯化金与一氧化碳反应,得到抗磁性氯化物 C(Au₄Cl₈)。二氰合金(I)酸钾与硫化氢反应,得到D。
从 A 到 D 中,相同氧化态的金具有相同的配位数。A是一种双核配合物,其中金均为六配位。B中金与非金属元素形成一维链。C具有对称中心,含有八元环。D中阴离子的配位多面体以共顶点的方式相连接,进而形成无限扩展的三维结构,D的立方晶胞中Z=2,阴离子占据顶点和体心的位置。
8-1请分别写出生成A和 C 的方程式。
8-2请分别画出A、B、C和D 的结构(D只示出一个晶胞即可)。
第9题(10分)
9-1在液态时,HClO₄分子为二聚结构,画出该二聚分子示意图,要求明确表示出其中的氢键与键角,不要求表示出构象。
9-2硼酸盐具有多种结构,无水硼酸盐中,存在 BO₃³⁻,B₃O₆³等阴离子,而在水合盐中,除了常见的 以外,还存在化学式 的阴离子,画出该阴离子的结构,分别在相应带电荷的原子上表示形式电荷。
9-3通过还原剂还原亚硝酸盐可以得到连二次硝酸盐
9-3-1已知连二次硝酸盐中,仅存在1个镜面,画出其 Lewis结构,示意出键角。
9-3-2连二次硝酸存在1个同分异构体,为一元酸,其 画出该同分异构体的 Lewis结构式,说明该化合物为何具有较强的酸性。
9-4将草酸盐溶液加入到AgNO₃水溶液中,得到草酸银沉淀,已知该化合物中具有链状聚合物结构,Ag(1)为二配位,画出该结构。
第10题(10分)
考虑如下二氧化氮的二聚反应:
2 NO₂(g)⇌N₂O₄(g)
下面给出了298K下两种气态物质的热力学数据:
NO₂
N₂O₄
△rHm⁰,kJ·mol⁻'
33.2
11.1
Sm°,J•mol⁻¹·K⁻'
240.1
304.4
Cp,J•mol⁻ ¹•K⁻¹
37.2
79.2
ΔvapHm°,kJ•mol⁻l
27.7
38.1
注:Cp为恒压比热容,即令 1mol某物质温度上升 1K所需的能量。
10-1 计算 298 K 下 NO₂(g)二聚反应的 △rHm°, △rSm°和 △rGm°。
10-2 计算 298K下二聚反应的 Kº。
10-3暂时不考虑温度变化对焓变、熵变的值的影响,试通过计算说明,在308K时,二聚反应的 K”与 298K时的 K⁰的大小关系。
10-4 试通过计算说明, 在 308K时, 二聚反应的△rHm°与 298K时的△rHm°的大小关系。
10-5 试通过计算说明,液相时的 △rHm°与气相时的 的大小关系。
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