【北大附中】高中化学竞赛-氮族元素训练试题+完整答案.docVIP

氮族 第4题 (10分) (CN)2被称为拟卤素，它的阴离子CN( 作为配体形成的配合物有重要用途。 4-1 HgCl2 和Hg(CN)2反应可制得 (CN)2, 写出反应方程式。 HgCl2 + Hg(CN)2 = Hg2Cl2 + (CN)2 (1分) 4-2 画出CN(、(CN)2的路易斯结构式。 (各1分，共2分) 短线画成电子对同样得分；不画孤对电子不得分。 4-3 写出(CN)2 (g) 在O2 (g) 中燃烧的反应方程式。 (CN)2(g) + 2O2(g) = 2CO2(g) + N2(g) (1分) 不标物态也可。 4-4 298 K下，(CN)2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 ?1095 kJ mol?1，C2H2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 ?1300 kJ mol?1，C2H2 (g) 的标准摩尔生成焓为227 kJ mol?1，H2O (l) 的标准摩尔生成焓为 (286 kJ mol?1，计算 (CN)2 (g) 的标准摩尔生成焓。 (CN)2(g) + 2O2(g) = 2CO2(g) + N2(g) 2ΔfHm((CO2)??ΔfHm([(CN)2] = ?1095 kJ mol?1 2ΔfHm((CO2) = ?1095 kJ mol?1 +ΔfHm([(CN)2] C2H2(g) + 2.5O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l) 2ΔfHm((CO2) +ΔfHm((H2O) ??ΔfHm((C2H2) =??1300 kJ mol-1 2ΔfHm((CO2) =??1300 kJ mol?1 + 286kJ mol?1 + 227 kJ mol?1 ΔfHm([(CN)2] = 1095 kJ mol?1 ??1300 kJ mol?1 + 286kJ mol?1 + 227 kJ mol?1 = 308 kJ mol?1 (2分) 计算过程正确计算结果错误只得1分。没有计算过程不得分。 ΔfHm([(CN)2] = 1095 ??1300 + 286 + 227 = 308（kJ mol?1）也可以。 但不加括号只得1.5分。 4-5 (CN)2在300~500 oC形成具有一维双链结构的聚合物，画出该聚合物的结构。 或 (2分) 画成 也得2分。 但画成 只得1分。 4-6 电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN(，写出化学方程式（漂白粉用ClO?表示）。 2CN? + 5ClO? + H2O = 2HCO3? + N2 + 5Cl? 　 (2分)产物中写成CO32???只要配平，也得?分。 第5题（13分）六配位（八面体）单核配合物MA2(NO2)2呈电中性；组成分析结果：M 21.68%, N 31.04%, C 17.74%；配体A含氮不含氧；配体 (NO2)x 的两个氮氧键不等长。 5－1。该配合物中心原子M是什么元素？氧化态多大？给出推论过程。 5－2。画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。 5－3。指出配体 (NO2)x在“自由”状态下的几何构型和氮原子的杂化轨道。 5－4。除本例外，上述无机配体还可能以什么方式和中心原子配位？用图形回答问题。 5－1。 nM : nN = 21.68/MM : 31.04/14 = 1 ：（2y + 2） MA = 19.56x(y+1) y＝2（设y为其他自然数均不合题意），得 MM = 58.7 (g/mol) 查周期表，M = Ni 由配体 (NO2)x 的两个氮氧键不等长，推断配体为单齿配体，配位原子为氧， 故配体为NO2-，因此，Ni的氧化数为+2。（4分） （推理过程合理都给分，不合理, 即使结果正确也扣2分。） 5－2。 设配合物中碳原子数为nC，则：nC