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1、第 1 页 共 6 页 国初元素化学专题国初元素化学专题国初元素化学专题国初元素化学专题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 总计 满分 10 13 17 15 10 13 9 13 100 得分 评卷人 H 1.008 相对原子质量 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88
2、V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc 98 Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3
3、La-Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po 210 At 210 Rn 222 Fr 223 Ra 226 Ac-La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn 第一题第一题第一题第一题（10 分）将 3.38g 浅粉红色固体 A（A 中含氧元素的质量分数为 47.33%）与 6.27g无色晶体 B（B 中含有氧元素的质量分数为 51.04%）混合后溶于水，恰好完全反应，发现有灰色沉淀生成。将该灰
4、色沉淀溶于浓盐酸并加热，灰色沉淀部分溶解，浓盐酸中剩余物质变为白色。将白色沉淀洗涤，干燥，称得质量为 4.668g。白色沉淀与活性炭混合加高温反应得到白色可溶于水的固体 C，将 C 溶于水，滴入硝酸银溶液，生成了黑色沉淀，此黑色沉淀不溶于氨水。 1-1 请写出 A,B,C 及黑色沉淀的化学式。 1-2 写出白色沉淀与活性炭在高温下反应的方程式。 1-3 黑色沉淀中含有银元素， 如何将银元素重新溶于水？ （银元素可以以简单离子形式存在，也可以以配离子形式存在，只要在水中溶解皆可） 1-4 写出灰色沉淀组成，写出生成灰色沉淀的方程式。 1第 2 页 共 6 页 第二题第二题第二题第二题（13 分）
5、 2-1 制取氮气的方法很多， 比如从液态空气中分离氮气等等。 不仅用物理法可以分理出液氮，用一些化学方法也可以制取出氮气来，请分别写出以下生成氮气反应方程式： （1）重铬酸铵的热分解； （2）氯化铵与亚硝酸钠反应； （3）液溴与氨气反应； （4）氧化铜与氨气反应。 2-2 将碘单质放入到浓氨水中，会生成一种黑色沉淀，该黑色沉淀对振动和光皆很敏感。写出该黑色沉淀的化学式及生成黑色沉淀的反应方程式。 2-3 砹元素是克拉克值很低的元素。210At 是砹的最稳定的同位素，其半衰期为 8.3h。写出由223Fr 原子生成219At 原子的核反应方程式和219At 原子衰变成215Bi 原子的方程式。
6、 说明为什么砹元素的克拉克值很低？ 2-4 一种被称之为“手心中可以融化”的金属 M。化合物 M2(OH)2Cl22H2O 能与 NaOH 溶液反应，放出气体，无沉淀生成，写出反应方程式。画出 MCl3的结构。判断化学式为 MCl2的物质磁性如何？并说明原因。 第三题第三题第三题第三题（17 分） 3-1 市售高氯酸和硫酸溶于水，发现水将酸的强度拉平，在水中无法区分。将市售高氯酸和硫酸溶于乙酸，也无法区分。但将市售高氯酸和硫酸溶于乙酸酐中，就可以使酸的强度得以显著的差别。为什么用水，乙酸无法区别，而用乙酸酐就可以区别？并写出方程式。 3-2 丁三烯和丙二烯都是非常不稳定的化合物，请画出丁三烯及
7、丙二烯的结构，指出原子的杂化方式及所成的大键。 2第 3 页 共 6 页 3-3 有一种分子式为 C2H5NO2的分子，可以与 Cu2+离子反应，画出 C2H5NO2与 Cu2+离子反应生成物的可能结构式。 3-4 画出Co(NH3)3(H2O)BrCl+离子的同分异构体。 第四题第四题第四题第四题（15 分） 4-1 从前大规模制备氯气常用的是 Deacon 法。其本质是用氧气氧化氯化氢生成氯气。由于速率太慢，故常常加入氯化铜（氯化铜可以循环使用） 。请写出氯化铜参与 Deacon 法制备氯气的方程式及总反应方程式。 4-2 在工业制硫酸时，其中二氧化硫的催化氧化是极为关键的一步。实际上用的
8、催化剂是五氧化二钒，但是，根据资料表明，铂单质的催化功能更好。除了铂的价格比较贵，还有什么原因不使用铂而使用五氧化二钒？ 4-3 五氧化二磷是很强的脱水剂， 它不但可以脱去化合物中的结晶水， 同时可以以氢氧比 2：1 脱去水。 请写出五氧化二磷与丙二酸的反应方程式， 并指出产物中每个碳原子的杂化方式。 3第 4 页 共 6 页 4-4 在化合物中，碳原子的最外层最多才可以容纳 8 个电子，如 CCl4中碳原子就已经饱和了。而硅却不是这样。分别写出 1molSiF4与 1molNH3和 2molNH3的化学反应方程式，并画出产物的结构，指明硅原子的杂化方式。 第五题第五题第五题第五题（10 分）
9、 A 元素的名字在希腊语中是“启明星”的意思。A 元素广泛存在于动、植物组织中，可以参与酸碱平衡的调节。A 元素的发现过程非常有趣，人们将尿液（其中含有某种钙盐） ，石英砂和焦炭混合加热后， 得到了 A 元素的单质。 在有机溶剂里令 n 摩尔 A 的氯化物与 n 摩尔溴化铵定量地发生完全反应，释放出氯化氢和溴化氢，同时得到一种晶体 M。M 的相对分子质量为 436.54。 5-1 请写出 A 的元素符号并写出生成 A 单质的化学反应方程式。 5-2 A 元素可以形成多种含氧酸，其中有一种含氧酸 X 为四元酸，含 A 的质量分数为34.80%。其解离常数如下：K1=3.010-2，K2=4. 4
10、10-3，K3=2.510-7，K4=5.610-10。请画出 X 的结构式，并说明为什么 K1与 K2相近，K3与 K4相近。但是 K2与 K3相差较大？ 5-3 写出 M 的分子式并画出所有的 M 的可能结构。 5-4 写出生成 M 的化学反应式。 4第 5 页 共 6 页 第六题第六题第六题第六题（13 分） 化合物 A 含有元素 M（质量分数，下同）59.59%，化合 B 含 M58.67%。化合物 A 和化合物 B 具有很多相似的性质。化合物 A 和化合物 B 在常温常压下都是无色液体。分别将化合物 A 和 B 滴入硝酸银溶液中皆有白色沉淀生成。A 既是 Lewis 酸又是 Lewi
11、s 碱，在有机合成上有很多重要用途。A 还可以与一些金属氯化物水合盐反应，制取无水的金属氯化物。B加入水中加热冷却后有剧毒的白色固体 X 生成。若向 B 的水溶液中通入 H2S，有黄色沉淀Y 生成，该黄色沉淀 Y 不溶于盐酸，而溶于氢氧化钠。 6-1 请写出 A，B，X，Y 的化学式。 6-2 画出 A 的分子结构，并说明为什么 A 既是路易斯酸又是路易斯碱？ 6-3 剧毒固体 X 如果泄露到水体中，可以用氧化钙与之反应，从而生成难溶物而解毒。写出 X 与氧化钙反应方程式。如果人体摄入 X，需用二巯基丙醇解毒，请简述解毒机理。 6-4 再举出化合物 A 和 B 相似的性质。 （物理性质化学性质
12、皆可，举两个） 第七题第七题第七题第七题（9 分） M 元素也是生命体中的重要微量元素。关于 M 元素，有下列问题。 7-1 含金属元素 M 的化合物 A 是固体盐中溶解度最大的（283K 时，333g/100g H2O） 。化合物 A 溶于水可以生成一种酸 B。酸 B 可以溶解金属氧化物，在焊接铁制品时，经常使用。请写出 M 的元素符号及酸 B 溶解氧化亚铁的方程式。 7-2 化合物 C 含元素质量分数为 51.32%。在空气中能自燃，C 在己烷、庚烷等脂肪族饱和烃和甲苯、二甲苯等芳香族烃中可以溶解。C 遇水分解，生成可燃气体 D 和白色沉淀 E。白色沉淀 E 溶于氨水。请写出 C 和 D
13、的化学式及白色沉淀溶于氨水的方程式。 5第 6 页 共 6 页 7-3 加热 M 的氧化物，会有什么颜色变化？为什么？ 第八题第八题第八题第八题（13 分） 盐 A 和盐 B 有很多相似之处。盐 A 与浓硫酸作用，生成氧化物 X，水和盐 C。盐 B 与浓硫酸作用，生成氧化物 Y，水和盐 C。其中 X 中含氧（质量分数，下同）50.48%。在酸化后的盐 A，盐 B 的混合液中加入 H2O2，发现溶液颜色先变为橙色，后变为绿色。如果在滴加H2O2之前，加入 M 元素的二价离子，反应会更加迅速。盐 A 中含 M 元素 34.79%。 8-1 写出 A，B，C，X，Y 的化学式和 M 的元素符号。 8
14、-2 写出由 A 转化为 X，B 转化为 Y，盐 A 盐 B 混合液加入 H2O2 的化学反应方程式。 8-3 M 元素的二价离子颜色如何？请解释之。 8-4 M 元素可以形成不同形式的羰基化合物，按照 EAN 规则，画出 M2(CO)10的结构，并指出 M 的氧化态。 8-5 为什么在实验室中配制洗液时，不能用盐 A？ 6国初元素化学专题国初元素化学专题国初元素化学专题国初元素化学专题答案答案答案答案 及评分标准及评分标准及评分标准及评分标准 第一题第一题第一题第一题（10 分） 1-1 A.MnSO4H2O B.BaO28H2O C. BaS 黑色沉淀：Ag2S（每个 1 分） 1-2 B
15、aSO4+4C=BaS+4CO（1 分） 1-3 先氧化生成硫酸银，加入硝酸钡，生成硝酸银和硫酸钡。或用硫代乙酰胺等。 （方法不仅一种，合理即可，不可以用硫化银与氰根离子或硫代硫酸根离子生成配合物的方法） （2 分） 1-4 组成为 MnO2+BaSO4（每个 1 分） 方程式为：MnSO4H2O +BaO28H2O=MnO2+BaSO4+8H2O（1 分） 第二题第二题第二题第二题（13 分） 2-1 （1）(NH4)2Cr2O7=Cr2O3+N2+4H2O（1 分） （2）NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2+2H2O（1 分） （3）3Br2+8NH3=6NH4Br+N2 （1 分）
16、（4）3CuO+2NH3=6H2O+N2+3Cu （1 分） 2-2 5NH3+3I2=NI3NH3+3NH4I （1 分） 2-3 87 223Fr=24He+85 219At （1 分） 85 219At= 24He+83 215Bi （1 分） 钫原子87223Fr 很少一部分（410-3%）会衰变成85219At，生成的85219At 中有 97%会衰变成83215Bi，故砹元素的丰度很低，即砹元素的克拉克值很低。 （2 分） 2-4 Ga2(OH)2Cl22H2O4NaOH2NaCl2NaGa(OH)4H2 MCl2为反磁性，MCl2实为 M(I)+M(III)Cl4-。Ga+的电子
17、排布为 4s24p04d0，n=0；Ga3+的电子排布为 4s04p04d0，n=0，故反磁性。 （4 分 方程式 1 分，结构 1 分，磁性 1 分，原因 1 分） 第三题第三题第三题第三题（17 分） 3-1 市售高氯酸是 40%的水溶液，当水大量存在时，再溶于水或溶于醋酸，都无法分辨高氯酸和硫酸的酸性。因为水分子既会接受硫酸解离出的质子，又会接受高氯酸解离出的质子。当溶于乙酸酐时，乙酸酐与体系中水反应，生成乙酸，即将体系中的水分子去除，所以体系中只剩下乙酸及强酸（纯高氯酸和纯硫酸） ，即可区分。 （2 分） (CH3CO)2O+H2O=2CH3COOH （1 分） HClO4+CH3CO
18、OH=CH3COOH2+ClO4- （1 分） 3-2（6 分，结构 2 分，杂化 2 分，键 2 分） 三中心四电子键，sp 杂化。 四中心六电子键，sp 杂化。 73-3 （2 分） 3-4 （5 分） 第四题第四题第四题第四题（15 分） 4-1 4HCl+O2=2H2O+2Cl2 （1 分） 2CuCl2=2CuCl+Cl2 （1 分） 4CuCl+4HCl+O2=4CuCl2+2H2O （1 分） 4-2 铂的催化效率高，但是易于催化剂中毒。 体系中如果有硫单质，三氧化二砷， 二氧化硒，硫酸的酸雾等铂就失效了， 而在生成二氧化硫的一步是黄铁矿的煅烧， 黄铁矿中有砷等元素伴生。 （答出
19、催化剂中毒即可） （2 分） 4-3 2HOOC-CH2-COOH+4P2O5=8HPO3+2O=C=C=C=O （1 分）sp 杂化（1 分） sp 杂化（1分） sp 杂化（1 分） 4-4 SiF4+NH3= F4SiNH3（1 分）硅是 sp3d 杂化（1 分） SiF4+2NH3= H3NF4SiNH3 （1 分）硅是 sp3d2杂化（1 分） （1 分） （1 分） 第五题第五题第五题第五题（10 分） 5-1 A 为 P（1 分） ，2Ca3(PO4)2+10C+6SiO2=6CaSiO3+10CO+P4（1 分） 5-2 （1 分） 解离出第一个 H+和第二个 H+是从两个不同
20、的磷氧四面体失去 H+，二者解离时相互影响不大，因此 K1与 K2相近。但解离出第三个 H+时，是从失去一个 H+并带负电的四面体再解离出第二个 H+，显然困难得多。因而 K2与 K3相差较大。同理 K3与 K4相近（2分） 5-3 M 分子式 P3N3Cl4Br2（1 分） （3 分） 85-4 3PCl5+3NH4Br=11HCl+HBr+ P3N3Cl4Br2（1 分） 第六题第六题第六题第六题（13 分） 6-1 A 为 SOCl2（1 分） ，B 为 AsCl3（1 分） ，X 为 As2O3（1 分） ，Y 为 As2S3（1 分） 6-2 A 为三角锥型。 （1 分） 分子中的中
21、心原子有孤对电子，能给出电子对，故可以做 Lewis 碱。 （1 分）分子的中心原子 S 有空的价层 d 轨道，又可以接受电子对，因此 SOCl2又可做电子对接受体，为 Lewis酸。 （1 分） 6-3 As2O3+3CaO=Ca3(AsO3)2（1 分） As2O3+Ca(OH)2=Ca3(AsO3)2+H2O（1 分） 巯基(SH)易与重金属或类金属离子络合生成无毒的、 难以解离的环状化合物由尿排出。 因二巯基丙醇与重金属或类金属离子的亲合力比人体内的一些酶结合能力强， 故可以解毒。 （2分） 6-4 SOCl2和 AsCl3均有毒（1 分） 。SOCl2和 AsCl3均易在空气中发烟（
22、易水解） 。 （1 分） 本问是开放式问题，只要言之有理，即可满分。 第七题第七题第七题第七题（9 分） 7-1 M 元素为锌元素（1 分） 酸 B 为 HZnCl2(OH) （1 分） 方程式为 FeO2HZnCl2(OH) = FeZnCl2(OH)2H2O （1 分） 7-2 C 为 Zn(C2H5)2（1 分） ，D 的化学式为 C2H6（1 分） Zn(OH)24NH3 = Zn(NH3)42+2OH-（1 分） 7-3 加热 ZnO，颜色会从白色变为黄色。 （1 分） 发生了物理变化，因为与整个晶格相联系的光谱吸收带，逐渐由紫外区移入紫色区。其他答案，意思对即可。如加热使氧化锌吸收
23、能量，不需要再吸收能量高的紫外光，吸收紫色区的光即可，故由白色变为黄色。 （2 分） 第八题第八题第八题第八题（13 分） 8-1 A KMnO4（1 分） ，B K2Cr2O7（1 分） ，C KHSO4（或 K2SO4） （1 分） ，X Mn2O7（1 分） ，Y CrO3（1 分） ，M Mn（1 分） 8-2 2KMnO4+2H2SO4=Mn2O7+H2O+2KHSO4（1 分） K2Cr2O7+2H2SO4=2KHSO4+H2O+2CrO3 （1 分） 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=2MnSO4+2K2SO4+5O2+8H2O （1 分） K2Cr2O7+3H2O2+4H2SO4=Cr2(SO4)3+7H2O+3O2+K2SO4 （1 分） 8-3 浅粉红色（1 分） ，原因是二价锰离子外围电子排布为 3d5发生自旋禁阻跃迁，故颜色较浅。 （1 分） 8-4 氧化态 Mn：0 （1 分） 8-5 七氧化二锰易爆炸，不安全。 9