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全国高中生化学竞赛元素专题训练
2013 年全国高中学生化学竞赛元素专题命题人：河北省石家庄市第二中学 刘浩源 葛洪鑫 屈沛 题号 满分 得分 评卷人 元素周期表1 132 113 144 115 126 177 138 9总分100第一题(13分 第一题 分) 1. 四氯化钛是重要的工业品，在1825年就已被人制得。用氯气在900―1000℃处理金红石 与木炭的混合物即可制得。写出反应的方程式。 2. 还有许多其他可用的方法。例如在500℃下，用TiO2与COCl2或CCl4反应。分别写出两 反应方程式。 3. TiCl4可用来制备Ti的烷氧化物。在乙醇中加入TiCl4，再通入无水氨可得相应的烷氧化 物。写出反应方程式。 4. 固态时产物为一四聚体，所有的钛都处在六个氧原子组成的八面体中，氧原子有三种 环境。试画出该四聚体的结构（乙基可不画出） 。 5. 用苯基锂处理四异丙氧基钛， 然后用四氯化钛分解中间产物从而得到了第一个含Ti―C 键的化合物，产物中碳的质量分数为70.86%。写出总反应方程式。1第二题(11分 第二题 分) 对硒和碲的定性检验常用的方法是将其化合物还原成单质，以它们的四价含氧酸盐为 HCl选择性还原， 产生红色沉淀和麻醉性气体， 例。 当硒和碲同时存在时， 可用NH2OH? 再向其中通入SO2产生黑色沉淀。此沉淀溶于少量浓硫酸得到鲜红色溶液，稀释后又析 出黑色沉淀。 1. 写出加入NH2OH?HCl和通入SO2发生的反应方程式。 2. 对硒的定量分析可用碘量法完成，已知Se(IV)可被KI还原为单质并游离出I2。试说明 为何用经典的滴定步骤是不合适的。 3. 已知酸性条件下Na2S2O3也与Se(IV)反应，生成硒代五硫代酸根和连四硫酸根，且比 与I2的反应速度更快。试设计定量分析亚硒酸根的方案，并写出滴定反应的方程式。 4. 为进一步阐明上述定性检验中得到的鲜红色溶液， 将Te与S2O6F2在HSO3F中反应得到 了具有相同阳离子的鲜红色溶液。 将该盐分离作进一步的研究， 发现该阳离子有芳香性， D4h点群。画出该阳离子结构。 第三题(14 分) 第三题 1、锕系元素及之后的高原子序数的元素名称多为纪念伟大的科学家而命名，写出下列元 素所为纪念的科学家：锔、锿、镄、钔、锘、铹。 2、西伯格(Seaborg)是在人工元素合成方面有重大贡献的科学家，周期表中也有一元素以 他的名字命名，写出该元素符号以及序数。 3、在扩散法富集铀的同位素时常用 ClF3 处理铀的化合物，写出 UO3 与 ClF3 的反应方程 式并配平。 4、铀(IV)在溶液中可被硝酸氧化形成 UO2(NO3)2，其固体加热至 400℃左右时会分解为 UO3，进一步升温分解得到另一铀的氧化物，UO3 失重 1.86%，通过计算写出失重产 物的化学式并写出这两步反应的反应方程式。 第四题(11分 第四题 分) 1. 铊的典型的三卤化物有TlF3、TlI3，分别写出在这两个三卤化物中Tl的价态。 2. 根据1中的结果，写出所有可能的铊与碘的二元化合物的化学式。 3. 铊与碘可形成配离子TlI4-，推测配离子中铊的价态并通过计算说明。(假定在0℃下且 溶 液 中 I- 浓 度 为 1M ， 0 ℃ 时 的 Eo(Tl3+/Tl+)=1.252V ， Eo(I2/I-)-=0.545V ， lg β =31.82 ， F=96485C/mol) 第五题(12分 第五题 分) 将金属M在空气中加热得到一种橄榄绿色的粉末A。室温下A在空气中稳定，在600～700℃ 下加热会转变成黑色的B，B有尖晶石结构。将A在充氩封管中与过量的Na2O共热，能生成 鲜红色的C，C遇潮气立刻水解，阴离子结构与CO32-相似。产物中还发现了另一种有红色 光泽的固体D，可看做C的多聚物，D中M的质量分数为38.66%。M与Cl2直接反应得M的氯 化物E， 将E溶于氨水中， 在空气的作用下易被氧化。 氧化过程中可离析出一个棕色中间体F， 在酸中很快分解出E和O2。将F用S2O82-氧化可得绿色顺磁性的G。已知G中O―O键长为 131pm，O＝O键长约为121pm，H2O2中O―O键长约为146pm。 1. 写出A―G和M的化学式。 2. 判断G中M原子与氧原子是否共面。 3. 判断B的结构是常式尖晶石还是反式尖晶石。2第六题(17分 第六题 分) 常见的大气污染物M在实验室可由A,B,C三种固体的混合物加热制备。B是黑火药的主要成 分，B加热分解得A，C为绿色固体，反应中另一产物溶于水后得黄色溶液。M有很强的配位 能力，可与金属D的羰基配合物E发生取代反应。D的最高价氧化物有恶臭。E中D的质量分 数为62.94%。2分子M分别取代E中2个，3个CO得F,G。 1. 写出A―D与M的分子式及制备M的反应方程式 2. 画出E,F,G的结构 3. 尽管M有大量已经制得的配合物，与此相反，对其等电子体N所形成的配合物却了解的很 少。第一个含N的配合物H是在回流加热CH3CN中用硫磺处理I制得。I为一中性配合物，其 中 心 金 属 原子 的 最高 价含 氧 酸 盐 常用 于 对磷 的定 量 分 析 ，质 量 分数 为 20.40%， 含有 [Me2NCS2]- 配体。写出H,I的分子式。 第七题(13分 第七题 分) 在密闭容器中，将M的卤化物A与气体B和单质C一起加热得无色液体D和黄色固体X。已知 A含卤素的质量分数为79.02%，实验室中常由甲酸和浓硫酸反应制备B，D中氧的质量分数 为33.18%。M的NO配合物曾引起了人们极大的兴趣。将M的配合物E,F等摩尔混合再加入锌 粉可得G与三苯基磷，G再与NOPF6反应得H。E中M的质量分数为14.76%，且含有NO配体。 F中M的质量分数为10.55%，卤素的质量分数为7.40%。E与G中M的配位数相同。H的红外 光谱在1845cm-1和1687cm-1处出现了氮氧键的吸收峰。 1. 写出A―H与M所代表的单质或化合物。 2. 说明H的中心原子是否满足经典的18电子规则。 第八题(9分 第八题 分) 1801年， 墨西哥矿物学家在铝矿石中发现了一种新元素M最初研究时将其列为了磷的同族元 素。经过长期的研究，M现已广泛应用在钢铁工业和炼油工业上。 在隔绝空气的条件下， 将M的氧化物A与硫在一起加热得黑色粉末B， B易分解得C和单质硫， C也可由A与硫化氢在750℃下反应制得。 将B在空气中加热则转变为M的氧化物D。 在1000℃ 下用氢气还原C可得黑色顺磁性物质E， E具有NiAs结构。 在隔绝空气的条件下用钾汞齐还原 A的酸性溶液，随后加入KCN得一种红色的溶液。加入乙醇后得棕黄色沉淀F，其中M的质 量分数为12.2%。 写出A―F各代表何物质，以及生成F的离子反应方程式。3
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为什么每一本化学书后面都有一张神奇的表格、它的名字叫元素周期表！
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哇赛，好神奇，读了四年高中都没发现
哇，好神奇啊，读了1000遍都没有发现
你们的化学书后面没有吗？我们一本书带的俩呢！
哇。好神奇。原来那个叫元素周期表。
那个就是传说中的元素周期表吗？我还以为是大富翁一类的东西的说～
元素周期表？我以为那是化学书的价目表……
额、其实我一开以为是用来上厕所的手纸一说、但是太硬了……
亲。。其实你知道到现在第七周期都被填满了么。。
为什么我的没有？！
高中去日本留学.完成日本高中课程,留学生身份参加日本高考,轻松上名校。
人品问题！我们班最多的一本书有十个！
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