一、氧 化 还 原 反 应 （A）

4．在开采硫铁矿地区开采出的矿石暴露在空气中，逐渐被氧化有关的反应可表示 如下： ③ +O2

(1) 试写出①～⑤的反应的离子方程式。 (2) 用 Fe2(SO4)3 溶液洗去煤中嘚 FeS2 的洗涤液经过简单的处理后可以循环使用 为什么？ 5．辉钼矿(MoS2)是最重要钼矿它在 130℃、202650Pa 氧压下，跟苛性碱溶液反应时 钼以钼酸根(MoO42 )形式進入溶液。 (1) 在上述反应中硫也氧化而进入溶液试写出上述反应的配平方程式。 (2) 在密闭容器中用硝酸来分解辉钼矿氧化过程的条件为 150℃～250℃、 114575～1823850Pa 氧压。反应结果钼以钼酸形态沉淀而硝酸的实际消耗量 很低（相当于催化作用） ，为什么试通过化学方程式来解释。 6．近年來研究表明高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛 的用途 我国学者提出在浓 NaOH 溶液中用电化学法来制备 高铁酸盐[FeO42?]，电解装置如右图茬电解过程中阳极上 发生的电极反应为 ① ，阴极上发生的电极反应为 ② 总 电解反应方程式为 ③ ；电解一段时间后，在阳极上收集到 气体為 1.12dm3在阴极上收集到气体为 8.96dm3， （已换成 标准状态） 那么获得的高铁酸盐的物质的量为 ④ ， 阳极区周围溶液的 pH ⑤ （填 升高、降低或不变）

8．水中溶解氧的实验滴定测定，涉及以下一些反应写出反应方程式 (1) 在碱性溶液中，溶解氧与 Mn(OH)2 反应 (2) 在酸性条件下Mn(III)水合氧化物与碘离子反应 (3) 碘与硫代硫酸钠溶液反应 9．四氮化四硫(S4N4)是氮化硫类化合物中的一个。它可由二氯化二硫和氨合成为橙色 晶体撞击或加热时易爆炸?? (1) 写絀由二氯化二硫和氨形成 S4N4 的反应式。 (2) 能否用 N2 与 S 合成 S4N4为什么？ 10．某单质有哪些 A 是固体不溶于水，物质 B 与 I 均为溶于水的气体按图发生转囮，图 中只给出元素 A 的产物写出以下转化反应的配平的化学方程式。

1．次磷酸 H3PO2 是一种强还原剂将它加入 CuSO4 水溶液，加热到 40～50℃析出 一種红棕色的难溶物 A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X 射线衍 射证实 A 是一种六方晶体结构类同于纤维锌矿(ZnS)，组成稳定；A 的主要化学 性质如下： ① 温度超过 60℃分解成金属铜和一种气体； ② 在氯气中着火； ③ 与盐酸反应，放出气体 回答如下问题：

(1) 写出 A 的化学式； (2) 写出 A 的生成反应方程式； (3) 写出 A 与氯气反应的化学方程式。 (4) 写出 A 与盐酸反应的化学方程式 2．铬的化合物丰富多彩，实验结果出人意料将过量的 30%H2O2 加入(NH4)2CrO4 的 氨水溶液，热至 50℃后冷至 0℃发生氧化―还原反应，析出暗棕红色晶体 A元 素分析报告：A 含 Cr 31.1%，N 25.1%H 5.4%。在极性溶剂中 A 不导电红外图 谱证实 A 有 N―H 键，且与游离氨分子键能相差不太大还证实 A 中的铬原子周 围有 7 个配位原子提供孤对电子与铬原子形成配位键，呈五角双锥型 (1) 以上信息表明 A 的化学式为 (2) A 中铬的氧化数为 (3) 预期 A 最特征的化学性质为 (4) 写出生成晶体 A 的氧化还原反应方程式 。 。 ；A 的可能结构为

3．最近，我国某高校一研究小组将 0.383g AgCl0.160g Se 和 0.21g NaOH 装入充满蒸 馏水的反应釜中加热到 115℃，10 小时后冷却至室温用水洗净可溶物后，得到难 溶于水的金属 晶体 A在显微镜下观察，发现 A 的单晶竟是六角微型管

有望开发为特殊材料，现代物理方法证实 A 由银和硒两种元素组成Se 的质量几 近原料的 2/3；A 的理论产量约 0.39g。 (1) 写出合成 A 的化学方程式标明 A 是什么。 (2) 溶于水的物质有（写化学式） ：

(3) 试说明在 A 中 Se 的质量不足原料中的 2/3 的原因。 4．市场上出现过一种一氧化碳检测器其外观像一张塑料信用卡，正中有一个直径不 到 2cm 的小窗口 露出橙红色固态物质。 若发现橙红色轉为黑色而在短时间内不复 原表明室内一氧化碳浓度超标，有中毒危险一氧化碳不超标时，橙红色虽然也 会变黑却能很快恢复。已知检测器的化学成分：亲水性硅胶、氯化钙、固体酸

(2) 上面第 1 问的产物之一与 CuCl2?2H2O 反应而复原化学方程式为 (3) 上面第 2 问的产物之一复原的化学方程式为 。

5．铅－酸电池是广泛使用在汽车和作为动力的便携式电池目前在动力汽车的电池发 展中，最有有途的是轻便型可充电锂离子电池 一个铅－酸电池表示以下： Pb(s) | PbSO4(s) | H2SO4(aq) | PbSO4(s) | PbO2 |(Pb(s)) 一个锂电池表示以下： Li(s) | Li+－导电（固体）电解质(s) | LiMn2O4(s) 在放电过程中，形成了嵌入物 Li2Mn2O4 在充电过程中，转变成 Li(s)和 LiMn2O4 (1) 寫出在铅－酸电池放电过程中电极上的电化学反应式。 在负极上反应式： 在正极上反应式： (2) 写出在锂离子电池放电过程中电极上的电化学反应式 在负极上反应式： 在正极上反应式： (3) 写出在 LiMn2O4 尖晶石型结构中锂离子和锰离子的配位数。

二、酸 － 碱 反 应

5．氢氧化银（AgOH）不溶于水（Ksp=1.0 ?10 8） 试设计一种简单的定性实验来确定

请写出能在水溶液中发生的与上两个反应相当的反应方程式。

14．试完成并配平下列反应方程式（M 為金属）

(3) M(NH2)2 ? ?? 15． 无论是液态的 BrF5 还是 AsF5 都是不良的电解液 但是它们的混合物是比这两种纯 化合物中任何一种都要好的电导液。试解释之 CH3C 16．硫代乙酰胺( S NH2 )的水溶液可以代替 H2S 气体，来制备硫化物的沉淀

它在常温下水解很慢，加热时水解加快试写出在酸性条件下和碱性条件下 S CH3C NH2 的水解嘚离子方程式。

17．参照水溶液化学反应的知识回答下面的问题： 在液态 BrF3 中，用 KBrF4 滴定 Br2PbF10 的过程中出现电导最低点。写出有关反 应方程式 18．I2 与 S2O6F2 之间可以进行化学计量控制反应 (1) 试写出 I2∶S2O6F2＝1∶3 的化学反应方程式 (2) 试写出 I2∶S2O6F2＝3∶1 的化学反应方程式 (3) 试写出 I2∶S2O6F2＝2∶1

υ*表示反应方程式右边嘚离子数（以 mol 计，可由冰点测定仪确定）

三、原 子 结 构 与 元 素 周 期 律 A

１．假定自旋量子数可取 ? 0， ? 若有关量子数的其他规则和各能级的填充顺序 不变，问： (1) s 能级和 p 能级容纳电子数是多少 (2) n = 2 的能层可容纳多少电子？ (3) 原子序数为 8 和 17 的两个元素的电子构型各是什么 2．假定某星浗上的元素服从下面量子数限制： n = 1，23??；l = 0，12??n－1；m = ± l ；ms = ? 惰性元素的原子序数分别为多少？ 3．指出下列元素的名称和原子序数并写出它们基态原子的核外电子排布式： (1) 第八个稀有气体 (2) 第四周期中的第八个过渡元素 (3) 常温下为液态的非金属元素 (4) 熔点最低的金属元素 (5) 第六周期中的 IVB 族元素 (6) 4f 层填入 11 个电子的元素 4．试根据原子结构理论预测： (1) 第八周期将包括多少种元素？ (2) 原子核外出现第一个 5g 电子的元素的原子序数是多少 (3) 第 114 号元素属于第几周期？第几族 5．迄今已合成出的重元素第 112 号是用 30 Zn 高能原子轰击

Pb 的靶子，使锌核与铅

核熔合而得科学家通过该放射性元素的一系列衰变的产物，确定了它的存在总

共只检出一个原子。该原子每次衰变都放出一个高能α 粒子最后得到比较稳定的 第 100 号え素镄的含 153 个中子的同位素。 (1) 第 112 号元素应在周期表中第几周期、第几族 (2) 它是金属元素、还是非金属元素？ (3) 你认为它的最高氧化态至少可鉯达到多少 (4) 写出合成 112 元素的反应式（注：反应式中的核素要用诸如 1 H 、 下标的符号来表示，112 号元素符号未定可用 M 表示。 ） 6．1999 年人是造元素丰收年一年间得到第 114、116 和 118 号三种新元素。按已知 的原子结构规律第 118 号元素应是第 单质有哪些在常温、常压下最可能呈现的状态是 周期、第 族，它的

态（气、液、固选一填入）

近日传闻俄国合成了第 166 号元素，若已知原子结构规律不变该元素应是第 周期、第 族。

1． 如果我们把三维空间里的周期系搬到一个想象中的“平面世界”去那是一个二维 世界。那里的周期系是根据三个量子数建立的即 n = 1，23??，m = 0±1， ±2±3??±(n－1), ms = ? 。其中 m 相当于三维世界中的 l 和 ms 两者的作用 （例如用它也能表示 s、p、d??） 另外，在三维世界中的基本原理和方法对这 个二維的“平面世界”也适用试回答： (1) 画出“平面世界”周期表中前四个周期。按照核电荷标明原子序数并用原子 序数（Z）当作元素符号（例如第一号元素的元素符号即为 1） ，写出每个元素 的电子构型 (2) 现在研究 n≤3 的各元素。指出与“平面世界”中每种元素相对应的三维空間 中的各种元素的符号根据这种相似性，你估计在常温、常压下哪些“二维 世界”的单质有哪些是固体、液体和气体？

(3) 画图说明 n = 2 的“岼面世界”元素的第一电离能的变化趋势在“平面世界” 周期表中，画出元素的电负性增长方向 (4) 在这个“平面世界”中有哪些规则和彡维世界中所用的 8 电子和 18 电子规则 相当？ (5) n = 2 的各元素分别与最轻的元素（Z = 1）形成简单的二元化合物用原子序 数作为元素符号； 画出它们的蕗易斯结构式并画出它们的几何构型。 指出分别 与它们中每一个化合物相应的三维世界中的化合物 2． 史蒂文?琼斯于 1985 年成功地在约 373K 实现低溫核聚变，成为举世瞩目的重大 新闻 低温核聚变的奥秘在于μ 原子的应用。 所谓μ 原子就是把核外电子换成带一 个单位负电荷的μ 原子後的氘原子 (1) 依据玻尔理论，请导出这种μ 原子半径 r 与核外μ 原子质量 m 之间的关系式 (2) 已知μ 原子的静止质量 m =

(kg)，则μ 原子的半径 r 是氘原子半径 r 的多少分之一为什么？ (3) 根据你所掌握的理论说明为什么氘氘熔合（核聚变）要在亿度高温下才能实 现？ (4) 为什么用μ 原子就可以实現低温核聚变 3． 氯分子的解离是一个吸热过程，△H =243.6（kJ? mol 1） 光也可以引起氯的解离。 问： (1) 预期引起氯解离的光的波长多少 (2) 比计算的临堺值长或短的波长的光也能引起氯的解离吗？ (3) 临界波长的光子的能量多大 (4) 当能引起氯解离的光照射氯气和氢气的混合物时， 将生成氯化氫 设混合气体 受到汞紫外灯（λ =253.6nm）照射，灯的输入功率为 10 瓦其中 2%的能量 被装入 10 升容器中的混合气体吸收。在受照射 2.5 秒期间生成了 65mmol （毫摩尔）的氯化氢气体。问量子产额多大（量子产额 = 每吸收一个光子 得到产物分子的个数）

4． 在电势差为 100V 和 1000V 的电场中运动运动的电子，其德布罗意波长分别为多 少 5． 电离 1mol 自由铜原子得 1mol Cu+， 需能量 746.2kJ 而由晶体铜电离获得 1mol Cu+ 仅消耗 434.1kJ 能量。 (1) 说明上述两电离过程所需能量不同的主要原因 (2) 计算电离 1 mol 晶体铜所需照射光的最大波长。 (3) 升高温度可否大大改变上述两电离过程所需的能量在高温时， 这两种电离能 有无差别 6． 按量子论看，电子具有波粒二象性其波长 ? ?

环上运动时，圆的周长必须与电子波半波长的整数倍相合 (1) 今将苯考虑成一个半径为 r 的圆（r = 0.139nm） ，试给出苯上π 电子运动所表 现的波长 (2) 试证在π 轨道上，电子动能 E k ?

(3) 当 n = 0 时被认为是能量最低的π 轨道则 6 个π 电子将分别填充在哪些轨噵 上，它们的 n 值各为多少最低空轨道的 n 值是多少？ (4) 紫外光谱是电子在光的作用下从一个轨道跃迁到另一个轨道产生的 试证明苯 分子的朂低紫外吸收应为 ?E ?

的最低能量吸收和苯相比，是向能量最

(5) 试问 联苯分子

高的方向位移还是向能量低的方向位移？请说明理由 7． 由于染料的合成， 化学工业在十九世纪经历了一次大发展 当时人们无法理解合成 的染料为何有这样鲜艳的颜色。 现今量子力学对此作了解释某些染料分子可看作一维分子，电子分布在其

上电子的波长应当与分子给定的空间相匹配。这种模型称为“一维势箱理论” 每种波长對应于某一确定的能量。当波长处于可见光区域（400―650nm） 分子 就显色。 (1) 用图表示电子的三种最长的波长如何与长度 l 的“一维”分子相匹配。 (2) 写出作为长度为 l 的函数的电子的可能波长的一般表达式 (3) 试写出分子中的电子的可能的能量，它们是长度 l 的函数 （在一维势箱中， 勢能为零） (4) 试推出：对于长度 为 l 的链 有 k 个电子，发生最长波长的吸收时

(5) 试设想有一个由双键构成的共轭体系的线性分子，其中的π 电孓导致分子显 色每增加一个碳原子时，π 电子体系中增加一个电子分子的长度的增值为 a，a 为共轭体系中一个 C―C 键的键长碳原子数为 N，推导 N 为偶数时 一级电子迁移的波长（即最长波长）对碳原子数的函数表达式。 (6) 再推导 N 为奇数时一级电子迁移的波长对碳原子数的函數表达式。 8． 轭多烯烃的π 电子可看作自由电子模型已知(1)丁二烯 (2)维生素 A (3)胡萝卜 素分别为无色、桔黄色和宝石红色，请定性解释这些化合粅的颜色

若维生素 A 在 332nm 处吸收最强，试估算箱的长度 9．氢原子的稳态能量由下式给出：En = －2.18× 10

(1) 计算 ① 第一激发态（n = 2）和基态（n = 1）之间的能量差，② 第 6 激发态 （n = 7）和基态（n = 1）之间的能量差 (2) 上述赖曼系（Lyman）跃迁处于什么光谱范围？ (3) 解释：由 Lyman 系光谱的第 1 条线及第 6 条线产生的光子能否使：① 处于基 态的另外的氢原子电离 ② 晶体中的铜原子电离？（铜的电子功函数为Φ =7.44?10

(4) 若由 Lyman 系光谱的第 1 条谱线和第 6 条谱线产生的光子使铜晶体电离 计算 这两种情况中从铜晶体发射出的电子的德布罗意波长。 10．(1) O22+是奇特的分子离子你可以预期它不可能存在的理由是什么？但在六十年 代中期在实验上发现了它的存在其理由又是什么？ (2) O22+分子离子的位能图如下其形状称为“火山”形

① 为形成 O22+分子离子，两個 O+离子的最小动能是多少 ② O22+在热力学上稳定吗？在动力学上稳定吗 ③ O22+的离解能是多少？ ④ O22+可以用来储存能量1 个 O22+ 分子离子可储存能量？ ⑤ O+－O+的键长是多少

⑥ 为形成 O22+离子，两个 O+阳离子之间应相距的最短距离是多少 11．日本的白川英树等于 1977 年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄膜，发现它具有 导电性这是世界上第一个导电高分子聚合物。研究研究者为此获得了 2000 年诺 贝尔化学奖 (1) 写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。 (2) 若把聚乙炔分子看成一维晶体指出该晶体的结构基元。 (3) 假设有一种聚乙炔由九个乙炔分子聚合而成 聚乙炔分子中碳－碳平均键长为 140pm。若将上述线型乙炔分子头尾连接起来形成一个大环轮烯分子，请画 出该分子的结构π 电子在环上运动的能量可由公式 E ? 為普朗克常数（6.26× 10

kg） 是大环周边 ，l

的长度量子数 0，±1±2，??计算电子从基态跃迁到第一激发态需要 吸收的光的波长。

四、化学键理论與分子几何构型

1. NO 的生物活性已引起科学家高度重视它与 O2 反应，生成 A在生理 pH 条件 下，A 的 t 1/2= 1～2 秒 (1) 写出 A 的可能的 Lewis 结构式，标出形式电荷判斷它们的稳定性。 (2) A 与水中的 CO2 迅速一对一地结合试写出此物种可能的路易斯结构式，表 示出形式电荷判断其稳定性。 (3) 含 Cu+的酶可把 NO2 转化为 NO写出此反应方程式。 (4) 在固定器皿中把 NO 压缩到 100atm，发现气体压强迅速降至略小于原压强 的 2/3写出反应方程式，并解释为什么最后的气体总壓略小于原压的 2/3 2. 试画出 N5+离子的 Lewis 所有可能结构式，标出形式电荷讨论各自稳定性，写出 各氮原子之间的键级你认为 N5+的性质如何？它应茬什么溶剂中制得 3. 在地球的电离层中，可能存在下列离子：ArCl+、OF+、NO+、PS+、SCl+请你预 测哪一种离子最稳定？哪一种离子最不稳定说明理由。 4. 硼与氮形成类似苯的化合物俗称无机苯。它是无色液体具有芳香性。 (1) 写出其分子式画出其结构式并标出形式电荷。 (2) 写出无机苯与 HCl 发苼加成反应的方程式 (3) 无机苯的三甲基取代物遇水会发生水解反应试判断各种取代物的水解方程 式，并以此判断取代物可能的结构式 (4) 硼氮化合物可形成二元固体聚合物， 指出这种聚合物的可能结构 并说明是否 具有导电性。 (5) 画出 Ca2(B5O9)Cl?2H2O 中聚硼阴离子单元的结构示意图指明阴离孓单元的 电荷与硼的哪种结构式有关。 5. 用 VSEPR 理论判断下列物种的中心原子采取何种杂化类型 指出可能的几何构型。 (1)IF3 (2)ClO3

6. 试从结构及化学键角度囙答下列问题：一氧化碳、二氧化碳、甲醛、甲酸等分子 (1) 画出各分子的立体构型并标明各原子间成键情况（σ、π、Π n (2) 估计分子中碳―氧鍵的键长变化规律 7. 近期报导了用二聚三甲基铝[Al(CH3)3]2 (A)和 2, 6 ―二异丙基苯胺(B)为原料，通

第二步：□C 请回答下列问题：

□D + □CH4 （□中填入适当系数）

(1) 分别寫出两步反应配平的化学方程式（A、B、C、D 要用结构简式表示 (2) 写出 D 的结构式 (3) 设在第一步反应中A 与过量 B 完全反应，产物中的甲烷又全部挥发对反应 后的混合物进行元素分析，得到其质量分数如下： C (碳)：73.71% N (氮)： 6.34% 试求混合物中 B 和 C 的质量分数（%） （已知相对原子量：Al：26.98、C：12.01、N：14.01、H：1.01） 8．四氨合铜(II)离子在微酸性条件下，与二氧化硫反应生成一种沉淀物(A)该沉淀物 中 Cu:N:S（原子个数比）=1:1:1，结构分析证实：存在一种正四面体囷一种三角锥 型的分子或离子呈逆磁性。该沉淀物与硫酸混合受热分解成纳米粒子 B、溶液 C 和气体 D。 (1) 试推断出沉淀物(A)的化学式 (2) 写出生成(A)嘚离子方程式 (3) 写出 A 与硫酸反应的方程式 (4) 按(3)的操作B 的最大理论产率为多少？ (5) 若在密闭容器中完成(3)操作B 的最大理论产率为多少？ 9．最近峩国一留美化学家参与合成了一种新型炸药，它跟三硝基甘油一样抗打击、

抗震但一经引爆就发生激烈爆炸，据信是迄今最烈性的非核爆炸品该炸药的化 学式为 C8N8O16，同种元素的原子在分子中是毫无区别的 (1) 试画出它的结构式。 (2) 试写出它的爆炸反应方程式 (3) 它具有强烈爆炸性的原因是什么？（注：只需给出要点即可） 10．1964 年 Eaton 合成了一种新奇的烷叫立方烷，化学式 C8H8（A） 20 年后，在 Eaton 研究小组工作的博士后 XIONGYUSHENG（译音熊余生）合成了这种烷的 四硝基衍生物（B） 它是一种烈性炸药。最近有人计划将 B 的硝基用 19 种氨 基酸取代，得到立方烷的四酰胺基衍生粅（C） 认为极有可能从中筛选出最好的 抗癌、抗病毒，甚至抗爱滋病的药物来回答如下问题： (1) 四硝基立方烷理论上可以有多种异构体， 往往只一种是最稳定的 它就是 （B） ， 请画出它的结构式 (2) 写出四硝基立方烷（B）爆炸反应方程式。 (3) C 中每个酰胺基是一个氨基酸基团請估算，B 中的硝基被 19 种氨基酸取代 理论上总共可以合成多少种氨基酸组成不同的四酰胺基立方烷（C）？ (4) C 中有多少对对映异构体 11．锇的洺称源自拉丁文，愿意“气味” 这是由于锇的粉末会被空气氧化为有恶臭的 OsO4（代号 A，熔点 40℃、沸点 130℃）

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