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江苏化学夏令营暨选拔赛试题 2014年“扬子石化杯”第28届中学化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)夏令营暨选拔赛试题第1题 硅元素在地壳中的含量仅次于氧而居于第二位。硅是古老而又年轻的元素，它既是金砖汉瓦的组成元素，又在现代信息工业中有广泛的应用，请回答以下问题：1-1 硅原子的最外层电子排布为；SiF4的几何构型为 ，其中Si原子的杂化轨道为 ；SiO2是硅最重要的化合物，它熔点高、硬度大，是典型的 晶体。1-2 实验表明，若略去氢原子，N(SiH3)3分子为三角锥形结构，而N(CH3)3分子却为平面结构，其主要原因是N(SiH3)3中存在着N(CH3)3中没有的 键，N(SiH3)3和N(CH3)3均为路易斯碱，其中 碱性较强。第2题(14分)铬元素个增加钢铁的抗腐蚀性，适量锰元素可增加钢铁的硬度，这两种元素的含量是不锈钢品种的重要指标。可用以下方法来分析钢材中Cr和Mn的含量。称取2.500g钢材样品，将其溶解并将其中的Cr和Mn氧化为Cr2O72-和MnO4-，再通过适当的操作配制成100.00mL溶液A，移取A溶液50.00mL，调节pH，加入过量的BaCl2溶液，期中的铬完全沉淀为2.910gBaCrO4。再取A溶液25.00mL，在酸性条件下，用含0.4000mol/LFe2+的溶液滴定，达到滴定终点时，共用去43.50mL2-1 写出Fe2+溶液滴定Cr2O72-和MnO4-的离子方程式2-2 该钢材样品中Cr%为，Mn%为%。2-3 含氟牙膏是目前最常见的药物牙膏，欧美国家有80%的牙膏加有氟化物。其主要作用是利用刚牙膏中的活性氟促进牙釉质的再矿化，增强牙齿饿抗龋力。制造含氟牙膏时，摩擦剂不能用碳酸钙或者磷酸钙，因为期中的钙离子容易与活性氟结合，形成非溶性氟化钙，大大降低牙膏的防龋作用。已知CaF2的Ksp=3.4×10-11，HF的Ka=3.4×10-4。25℃时将0.31mol/LHF溶液与0.002mol/LCaCl2溶液等体积混合， (填能或者不能)产生沉淀，氟化钙在纯水中(忽略水解)的溶解度为 mol/L，而在0.01mol/LCaCl2溶液中的溶解度为 mol/L。第3题(10分) 某元素A有不同的氧化钛，A在配位化学发展中起过重要的作用。1798年，法国分析化学家塔索尔特发现将A的蓝色无水盐B放在NH4Cl和NH3·H2O的溶液中，并与空气接触可制得橘黄色的盐C。1893年，瑞士化合价Alfred Werner发现往1molC溶液中加入足量的AgNO3能沉淀出3mol氯离子，再根据此类化合物的结构分析、电导研究等，Werner创建了配位理论，奠定了现代配位化学的基础。B在潮湿的空气中会吸湿，颜色逐步变成紫色、紫红色、粉红色，加热后又恢复到蓝色，根据这一性质，B常用作干燥剂的干湿指示剂。B溶于水后加入硝酸银溶液生成白色沉淀D和粉红色溶液E。D不溶于稀硝酸，E中加碱性H2O2溶液生成棕黑色沉淀F。F溶液HCl溶液生成B，并放出黄绿色气体G。B与饱和KNO3溶液在乙酸酸化的条件下可制得难溶钾盐H。3-1 请写出以下各物质的化学式3-2 写出B制得C的化学反应方程式3-3 写出由F制得B和G的反应方程式3-4由B制得H时，乙酸酸化的作用是第4题(12分)4-1 联胺(NH2-NH2)是一种很好的燃料，其燃烧产物为氮气和水，清洁无污染，符合绿色化学的要求，已知N-N,N-H,O-H,O=O,N三N的键焓分别为163.0，,88.0,463.0,497.0,946.0(kJ/mol),请写出联胺燃烧的化学方程式，并计算这一反应的热效应(焓变)4-2 德国应用化学报道了KcichiroA等研究者开发了一款高效能的以联氨为燃料的燃料电池，有望应用于车辆交通运输。该燃料电池使用碱性介质和OH-离子交换膜。请写出其负极的电极反应方程式。4-3 由电极电势和电动势可确定电对的氧化还原性能和电池反应的方向。同时，相关物质的浓度又会影响电极电势和电动势。请从电极电势和电动势的角度解答以下问题[已知标准电极电势：φθ(Fe3+/Fe2+)=0.77V, φθ(I2/I-)=0.54V]在装有CCl4的试管中，加入FeSO4溶液和Fe2(SO4)3溶液，再加入KI溶液。若溶液中Fe2+、Fe3+、I-的浓度均为1mol/L，则发生还原反应的电对是 ，CCl4层的颜色将变为 色，若Fe3+的浓度变为10-3mol/L，其余条件不变，φθ(Fe3+/Fe2+)的值将变为第5题(12分)价电子排布为5s25p2的金属元素M的二元化合物A为白色固体，A与水作用生成沉淀B，B缓慢溶于浓盐酸，可得到无色溶液C,若将固体A溶于稀硝酸后，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀D析出，D溶于氨水得到溶液E，酸化溶液E又析出沉淀D。将H2S通入溶液C，有棕色