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2014年全国高中学生化学竞赛

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2014 年全国高中学生化学竞赛(预赛)试题 1
第 2 题(12 分)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问 题: 2-1.写出 Ni 原子的核外电子排布式; 2-2.NiO、FeO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和 Fe2+的离子半径分别为 69 pm 和 78 pm,(1)比较 NiO 和 FeO 的熔点高低;(2)指出 NiO

晶胞中 Ni 和 O 的配位数; 2-3.丁二酮肟(HON=C(CH3)C(CH3)=NOH)常用于检验 Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与 Ni2+反应可生成鲜红色沉淀 A,(1)画出 A 的结构式,(2)指出 A 结构中碳原子的杂化轨道类 型。 2-1 [Ar]3d84s2(或 1s22s22p63s23p63d84s2 (2 分) 2-2 NiO 的熔点高于 FeO; (2 分)Ni 和 O 的配位数都是 6(2 分) 2-3

2 3 (4 分) ;sp 、sp (各 1 分)

第 7 题(11 分)称取 10.00 g 含铬、锰的钢样,经过适当处理后,铬和锰被氧化为 CrO2 4 及

MnO4 溶液共有 25.00 mL,取其 10.00 mL,调节酸度以 BaCl2 为沉淀剂,使铬全部沉淀,
得到 BaCrO4 沉淀 0.0549 g。 另取一份 10.00 mL,并以 Fe2+ 标准液滴定,用去 0.0750 mol/L Fe2+ 溶液 15.95 mL。 请写出有关反应式并计算出 Cr 和 Mn 含量(要求计算过程) 。 第 7 题(11 分)
Ba2+ + CrO2 4

= BaCrO ↓
4

(1 分) n(BaCrO4)=0.0549 / 253.0 = 2.17 ? 10-4 (mol) (1 分)

BaCrO4 摩尔质量为 253.0 g/mol 所以 Cr 的质量分数为

52.0 ? 2.17 ? 10 ?4 ? 25.00 ? 100% = 0.282% (2 分) 10.00 ? 10.00
3+ 3+ 2

2+ + 因为 CrO2 4 + 3Fe + 8H

? MnO 4 + 5Fe

2+

= Cr + 3Fe + 4H O + 8H = Mn + 5Fe + 4H O
+ 2+ 3+ 2

(2 分) (2 分)

所以 样品中含 Mn 为: 1 0.0750? 15.95 25.00 ? 55.0 ? ( ? 2.17 ? 10?4 ? 3) 5 1000 ? 100% ? 0.150% (3 分) 10.00 ? 10.00


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