上海市高中生化学竞赛计算题专项训练和解题

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1.如果Fe3O4可写作FeO·Fe2O3或FeFe2O4，与此类似，Pb3O4则可写作_________或_________。

一句话：Fe的化合价为+2和+3，ⅣA族的Pb则应是+2和+4价。

答：2PbO·PbO2

Pb2PbO4

2.有12种离子：H+、Na+、K+、Al3+、Fe3+、NH4+、S2-、OH-、NO3-、MnO4-、AlO2-、CO32-。现将它们分成两组，每组中至少有两种阳离子或两种阴离子，两组离子分别能在溶液中共存。请写出其中一组离子的化学式。

一句话：如果两组离子各有一个组长，谁是组长？当然是H+和OH-。

解：不能在H+手下当组员的是S2-、AlO2-、CO32-。不能在OH-手下当组员的是Al3+、Fe3+、NH4+。

答：一组是H+、NH4+、Fe3+、Al3+、NO3-、MnO4-，余为另一组。

3.有一批做过银镜反应实验的试管要洗涤，可用铁盐溶液来做洗涤剂，因为Fe3+与Ag可发生可逆的氧化还原反应：Fe3++Ag＝＝Fe2++Ag+实验室中可选的铁盐溶液有FeCl3、Fe2(SO4)3和Fe(NO3)3(三种溶液中[Fe3+]相等)。甲同学认为三种溶液中FeCl3洗银效果最好，乙同学则认为Fe(NO3)3效果最佳，两人都提出了各自合理的判断依据(结果如何当然还要看谁看中的理由在实际过程中占主导地位)。

(1)甲的判断依据是_____________________________________

(2)乙的判断依据是_____________________________________

一句话：两种阴离子怎么帮助可逆平衡向正向移动？

答：(1)用FeCl3时可产生AgCl沉淀，大大降低溶液中的[Ag+]，便于Fe3+氧化Ag。

(2)铁盐溶液一定呈酸性，Fe(NO3)3溶液同时就是一个硝酸溶液，硝酸可参与对Ag的氧化。

4.完全燃烧1mol乙炔和完全燃烧1mol________、________所需氧气和产生的CO2的量均相等。(请用熟知物的化学名称填写)

一句话：在C2H2的基础上加H2O。

答：乙醛(或环氧乙醚)、乙二醇

5.每个N2分子和____分子或____离子都具有相同的电子数和原子数，因此它们的结构中具有类似的______键。

一句话：7+7=6+8=6+7+1

答：CO

CN-

共价叁

6.在0.05mol/LNa3PO4溶液中，有(填系数)

[OH-]=[H+]+____[HPO42-]+____[H2PO4-]+____[H3PO4

一句话：H2O电离产生的H+和OH-原为1:1，大量H+被PO43-结合了。

答：1

2

3

7.写出下列离子或化合物的电子式：

(1)CH3+

(2)C22-

(3)CH2N2(重氮甲烷)

(4)次氯酸

(5)NH5

一句话：电子式正确与否，关键在于价电子(原子最外层电子)数目。

解：(1)4+3-1=6个电子；(2)4×2+2=10个电子；(3)4+2+2×5=16个电子；(4)HOCl

1+6+7=14个电子；(5)NH4H，氢化铵，含H-

5+5=10个电子

8.(1)负离子发生器产生的负离子是O2-，它在大气中存在的时间很短。O2、O3、O2-三种微粒自身所具能量由高到低的顺序是_____________。

(2)A、B两元素的原子分别得到2个电子形成稳定结构时，A放出的能量大于B放出的能量；C、D两元素的原子分别失去1个电子形成稳定结构时，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D间分别形成二元素化合物，其中最可能属于离子化合物的是____(填用ABCD表示的化学式)。

一句话：能量越高越不稳定。

答：(1)O2-O3O2

(2)C2A

9.已知在一定温度下，碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色。在温度较低时，溶液呈____色，温度较高时呈____色。

一句话：高温不利于化合。

答：棕

紫

10.下列反应中生成物总能量低于反应物总能量的是____。(A)石灰石受热分解

(B)酒精燃烧

(C)生石灰溶于水

(D)实验室制甲烷

(E)实验室制乙烯

(F)实验室制乙炔

(G)实验室制氧气

(H)用镁条引燃铝、氧化铁混合粉末

(I)FeCl3水解

一句话：需要持续加热的反应一般就是吸热反应。

答：BCFH

11.某一元强酸的稀溶液和某一元弱碱的稀溶液等体积混合后，其pH等于7。原强酸溶液中[H+]____弱碱溶液中[OH-](>、<、=)。

一句话：强酸完全电离，溶液中的[H+]在反应过程中没有增援。

答：>

12.某芳香族化合物的分子式为C8H6O2，它的分子中含有一个醛基，它的结构简式是__________。

一句话：据不饱和度推测，该分子支链上有两个双键。

答：C6H5COCHO

13.温度同为500K，相同体积的甲乙两容器，在甲容器中充入SO2、O2各1g，在乙容器中充入SO2、O2各2g，都发生化合反应。用“>”、“<”或“=”填写：(1)化学反应速率：甲____乙

(2)O2的平衡浓度：甲____乙

(3)SO2的转化率：甲____乙

一句话：乙等于是在甲的基础上整体加压。

答：(1)<

(2)<

(3)<

14.写出将NaH2PO4溶液滴入过量石灰水中反应的离子方程式。

一句话：“过量”就是按需供给。

解：定少量的H2PO4-系数为1，它需要2个OH-生成2个H2O，同时产生的1个PO43-需要3/2个Ca2+与之结合成为沉淀，所需OH-和Ca2+由石灰水按需供给。

H2PO4-+2OH-+(3/2)Ca2+＝2H2O+(1/2)Ca3(PO4)2↓

答：2H2PO4-+3Ca2++4OH-＝Ca3(PO4)2↓+4H2O

15.保险粉是Na2S2O4的工业俗名，被大量用于漂白和印染业。保险粉的生产方法之一是将甲酸、烧碱在溶液中混合，然后通入SO2反应。请写出反应的化学方程式。

一句话：S的化合价下降，谁的化合价上升？只能是HCOOH中的C。

答：HCOOH+2SO2+4NaOH＝Na2S2O4+Na2CO3+3H2O

16.将气态烃CxHy、O2与足量Na2O2粉末置于密闭容器中用电火花点燃。高温下容器内压强即几乎为零。略去中间产物，请用一个反应方程式表示该反应的结果。

一句话：既然CO2、H2O等气态物质都不存在，C的归宿只有Na2CO3，H的归宿只有NaOH。

答：2CxHy+xO2+(2x+y)Na2O2＝2xNa2CO3+2yNaOH

17.CuH是一种难溶物，(1)它能在氯气中着火，(2)它能与盐酸反应放出气体。请写出这两个反应的化学方程式。

一句话：Cl2是强氧化剂，HCl不是。

答：2CuH+3Cl2＝2CuCl2+2HCl

CuH+HCl＝CuCl+H2

18.饲养金鱼用的自来水需经日光曝晒或在敞开的容器中放置一昼夜方可使用。如有急用，需在自来水中溶入少量大苏打。请用离子方程式表示大苏打的作用。

一句话：大苏打用来还原氯气，产物一定是无毒的。

答：S2O32-+4Cl2+5H2O＝2SO42-+8Cl-+10H+

19.已知亚硝酸不稳定。写出NF3与水充分反应的化学方程式。

一句话：H2O参与的最重要最常见的反应就是水解。

解：按水解理解，该反应是NF3+3H2O→N(OH)3+3HF其中N(OH)3脱水即为HNO2，它在水中的分解产物是NO和HNO3，

3HNO2→2NO+HNO3+H2O

答：3NF3+5H2O→2NO+HNO3+9HF

20.写出(CH3)2CHCH2OH被酸性KMnO4溶液氧化成(CH3)2CHCOOH的离子方程式。

一句话：将有机物中未发生变化的部分“(CH3)2CH”作化合价为零的处理。

解：原CH2OH中C的“化合价”为-1，后COOH中C的“化合价”为+3，升了4价。

答：5(CH3)2CHCH2OH+4MnO4-+12H+→5(CH3)2CHCOOH+4Mn2++11H2O

21.氯气与HgO反应可制得Cl2O。试写出该反应的化学方程式。

一句话：HgO不可能作为氧化剂将强氧化性的Cl2氧化，该反应一定是Cl2自身的歧化。

答：2Cl2+HgO→HgCl2+Cl2O22.将0.51g镁铝混合粉末溶于4mol/L盐酸溶液50mL中。现加入2mol/L氢氧化钠溶液，要使沉淀达到最大量，需要这种氢氧化钠溶液____mL。一句话：镁铝都沉淀了，溶质只剩了NaCl。解：NaOH的物质的量等于HCl。答：10023.电解，在100g11.7%的NaCl溶液中通过0.4mol电子，产生的氢气质量为____g，产生NaOH____g。一句话：先电解NaCl溶液，后电解NaOH溶液(即电解水)。解：NaCl0.2mol，产生NaOH0.2mol。阴极始终放出H2，0.4mol电子产生H20.2mol。答：0.4824.用质量均为10.00g的铜棒作电极电解足量的硝酸银溶液，一段时间后两电极的质量相差1.40g一句话：每析出1molAg，阴极比阳极重140g。解：阳极Cu溶解，阴极Ag析出，每析出1molAg，溶解Cu0.5mol，阴极比阳极重140g。实际析出的Ag是0.1mol，溶解的Cu是0.05mol。答：9.6811.0825.某NH4Cl稀溶液，其浓度为Cmol/L。由于NH4+水解，[NH4+]实际上略小于C。已知溶液中[NH4+]、[NH3·H2O]、[OH-]三者间存在如下关系：[NH4+][OH-]/[NH3·H2O]=KbKb在温度恒定时是一个常数。请用C、[H+]及K值表示该溶液中NH4+的平衡浓度[NH4+]。一句话：物料守恒，[NH4+]+[NH3·H2O]=C答：KbC[H+]/(Kb[H+]+Kw)26.为测定碘酸铜(Cu(IO3)2)的溶解度，在室温下吸取100mL碘酸铜饱和溶液，加入过量酸化的KI溶液。充分反应后，再用0.130mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗Na2S2O3溶液35.0mL。反应过程如下：IO3-+5I-+6H+＝3I2+3H2O2Cu2++4I-＝2CuI↓+I2I2+2S2O32-＝2I-+S4O62-(1)实验中参加反应的Cu(IO3)2的物质的量是____mmol。(2)碘酸铜在室温下的溶解度为____g/L。一句话：所有的Cu2+最终都成了Cu+，所有的I最终都成了I-，Cu(IO3)2一共降了“13价”。解：13n(Cu(IO3)2)=n(Na2S2O3)=0.13×35答：0.351.4527.2.1g平均相对分子质量为m的由CO和H2组成的混合气体在足量的O2中充分燃烧后，再通过足量的Na2O2固体，固体质量将增加多少克

一句话：O2相当于催化剂。解：每摩尔CO或H2燃烧吸收0.5molO2，生成的CO2或H2O与Na2O2反应又将那0.5molO2放出。答：2.1g28.常温下往100mLFeCl3溶液中通入0.224LH2S，结果生成单质硫。再加入过量铁粉，反应停止后溶液中含有0.06mol阳离子。原FeCl3溶液的浓度是____mol/L。一句话：最终溶液的溶质仅为FeCl2。解：最终溶液中有0.12molCl-，原溶液中FeCl3为0.04mol。答：0.429.A为烃，B是烃的含氧衍生物。由等物质的量的A和B组成的混合物0.10mol在0.25mol的氧气中完全燃烧，生成0.2molCO2和0.2molH2O。不考虑同分异构现象，从分子式的角度看，该混合物的组成方式可能有____种。一句话：混和物的平均分子式为C2H4O。答：5(CH4C3H4O2；C2H2C2H6O2；C2H4C2H4O2；C2H6C2H2O2；C3H6CH30.向1.6%的Na2CO3溶液中逐滴加入1.6%的BaCl2溶液，到不再生成沉淀为止，过滤得到白色沉淀0.4g。将滤液蒸发掉24.6g水后，所剩溶液的质量百分比浓度为____%。一句话：因为沉淀而离开溶液的离子0.4g加上24.6g水相当于一个1.6%的“溶液”。答：1.631.锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物a克与一定质量的溶质质量分数为25%的稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分后得到固体(不含结晶水)b克。求反应过程生成的H2的质量。答：____________一句话：b-a是SO42-的质量。解：(b-a)/96是SO42-的物质的量，也是H2的物质的量。答：(b-a)/4832.取0.04molKMnO4固体加热一段时间后，收集到amol单质气体A。在反应后的残留固体中加入过量的浓HCl并加热充分反应，又收集到bmol单质气体B，Mn元素则全部以Mn2+形式存在于反应后的溶液中。求：b=__________(用a表示)一句话：MnO4-全部变成了Mn2+，氧化产物则先是O2后是Cl2。解：据化合价升降平衡，0.04×5=4a+2b答：0.1-2a33.将agNaOH和NaHCO3的固体混合物置于密闭容器中加热至300℃，充分反应后排出气体，经测定气体中含bg水。残留固体中含Na2CO3________g一句话：无论H2O由NaOH和NaHCO3复分解反应产生还是由NaHCO3分解产生，它与Na2CO3总是1:1。答：53b/934.用绿矾处理含铬[Cr(Ⅵ)]废水是目前工业上常用的方法，它变害为利，可同时制备铁氧体复合化合物(Crx3+Fe2-x3+Fe2+O4)。式中x值为____。一句话：Cr(Ⅵ)将Fe2+氧化为Fe3+，Cr3+与Fe3+的比例一定是1:3。答：0.535.将1.92g纯铜片投入足量的某硝酸溶液中，铜片完全溶解。放出的气体由导管通过盛有蒸馏水的洗气瓶充分反应，测得洗气瓶中液体增重Wg。排水后理论上从洗气瓶出气口可收集到气体(S.T.P)____mL。一句话：最终唯一的还原产物是NO。解：0.03molCu提供0.06mol电子，产生0.02molNO。答：44836.(1)某醇分子中含a个—CH3、b个—CH2—、c个—CH—。该分子中有—OH____个。一句话：饱和醇的H原子数为C原子数的2倍加2。答：c+2-a37.9.8gFe-Mg合金溶解在一定量的某浓度的稀HNO3中，收集到4.48LNO气体(STP；设HNO3的还原产物只有NO)，在反应后的溶液中加入足量的NaOH溶液，生成的沉淀的质量是_____g。一句话：HNO3变成NO吸收的电子的物质的量就是OH-的物质的量。解：NO0.2mol，OH-0.6mol，10.2g。答：20.038.0.03mol铜完全溶于硝酸，产生氮的氧化物(NO、NO2、N2O4)混合气体共0.05mol。求该混合气体的平均相对分子质量的取值范围。一句话：0.03mol铜给出0.06mol电子产生0.05mol气体，平均每摩尔气体源于得电子1.2mol。解：每摩尔NO得电子3mol、NO2得电子1mol，N2O4得电子2mol，三种气体中只有NO2的得电子数小于1.2。一种极端情况是混合气体由NO、NO2构成，N2O4几乎没有。两种气体的平均分子量为44.4。另一种极端情况是混合气体由NO2、N2O4构成，NO几乎没有。两种气体的平均分子量为55.2。答：(44.4，55.2)39.t℃时，物质M的溶解度为Sg，向(100+S)gM的饱和溶液中加入SgM，析出带结晶水的晶体Bg。将Bg该晶体配成t℃时的饱和溶液需水____g。一句话：实际结果是将新加的SgM也配成了饱和溶液。答：10040.1体积SO2和3体积空气混合后在450℃以上通过V2O5催化剂发生反应。若同温同压下测得反应前后混合气体的密度比为0.9:1，SO2的转化率为_____一句话：密度与体积呈反比关系。解：反应