2012年全国高中生化学竞赛(决赛)理论试题答案

2012年全国高中生化学竞赛(决赛)理论试题答案
2012年全国高中生化学竞赛(决赛)理论试题答案

第26届全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案及评分标准

2012年12月1日 天津

第1题(25分)

1-1 BiH 3 SbH 3 AsH 3 PH 3 (1分) NH 3 > PH 3 > AsH 3 > SbH 3 > BiH 3 (1分) 1-2 233422Mn 5NaBiO 14H 2MnO 5Bi 5Na 7H O ++-++++=+++ (1分)

1-3 设计电池 Bi│BiOCl║BiO +│Bi ,

()lg 3 0.17 0.32/0.0592 7.60K =?-=- (1分) 8sp 2.510K -=?

(1分)

1-4 2132098381Bi Tl α→+

(1分)

1-5

(3分,各1分)

37

1

10A 120 s 4.1510 mol 3396500 C mol

It n F ---?===???

71

633

4.1510 mol 209 g mol 8.8510 cm 9.8 g cm

V ----???==??

63422

8.8510 cm 1.2510 cm 2.2510 cm

V h s π---?===?? 1-6

1-6-1 MeBi(S 2COMe)2 (1 分)

1-6-2 MeBiCl 2 + 2M(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2MCl (M = Na 、K) (1分) 或者 MeBiCl 2 + 2Na(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2NaCl MeBiCl 2 + 2K(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2KCl

1-6-3 MeBiCl 2易水解,因此制备时釆用非水溶剂法。 (1分) 1-6-4 不能。Bi3+为软酸,因此更容易和软碱(S )结合。La3+为硬酸,和软碱(S )结合的化合物不稳定。(或者答铋为亲硫元素,含硫化合物稳定。La3+为亲氧元素、含硫化合物不能稳定存在。) (2分 只有结论无理由不得分) 1-7 因为晶体稳定,故而Bi 呈 +3价,Ge 呈 +4价,即化合物可写成:x Bi 2O 3?y GeO 2 B 晶胞体积:(10.145×10-8 cm)3=1.044×10-21 cm 3 B 的M 晶胞=1.044×10-21 cm3 × 9.22 g ?cm -3 × 6.02×1023 mol -1 = 5795 g ?mol -1 (209.0 × 2 + 48.00)x + (72.61 + 32.00)y = 5795

题目告知品胞中有两个Ge 原子,即y = 2,带入上式求得x =12

即晶胞含12Bi 203 + 2GeO 2,所以B 的化学式为Bi 12GeO 20 (3分) 同理求得D 的M 晶胞 = 4960

由题意,D 中Ge 和Bi 通过O 原子相连,而Ge 位于锗氧四面体中心,化学式为Bi 4(GeO 4)x 。按电荷平衡,每3个锗氧四面体需4个Bi 3+平衡,即D 的化学式为Bi 4Ge 3O 12。代入验证,Bi 4Ge 3O 12式量为1244,4960/1244 = 4,符合题意。故D 化学式为B i4Ge 3O 12。 (3分) 1-8 离子E 电荷+6,若Bi 3+与OH -组成比为1:1, E 应包含3个(BiOH)2+不会具有立方体对称性,若Bi 3+与OH -组成比为1:2, E 应包含6个[Bi(OH)2]+,可满足对称性要求。即包含6个Bi 3+,12个OH -,E 的化学式为[Bi 6(OH)12]6+。 (2分) 6个Bi 3+应该在六个面心位置,12个OH -应处于12条棱的中心。立体结构图如下

(3分)

第2题(9分)

2-1 己知(CH 2)6N 4 的 p K b = 8.85,M r[(CH 2)6N 4] = 140.2。 (CH 2)6N 4H + 的 p K a =5.15

滴定完Bi 3+后,溶液中H +的物质的量为 n (H +) = 0.10 × 0.04750 = 4.8 × 10-3 (mol) (1分)

pH=5.60时,264+

264[(CH )N ]

5.60 = 5.15 + lg

[(CH )N H ]

(1分)

264+

264[(C H )N ]

2.8[(C H )N H ]

= (1分)

加入的(CH 2)6N 4与溶液中H +反应生成4.8×l0-3 mol (CH 2)6N 4H +,过量的(CH 2)6N 4 为 2.8 × 4.8 × 10-3 = 1.3 × 10-2 (mol) (1分) 加入(CH 2)6N 4 的质量 = (1.3×10-2 + 4.8×10-3) × 140.2 = 2.5 (g) (1分)

或 pH = 5.60 时,

+2

64

5.606

5.155.6066(C H

)

N H [H ]102.510

0.26[H ]1010

7.1102.510

a K δ+--+----

?====++?+? n ((CH 2)6N 4+(CH2)6N 4H +) = 4.8×10-3/0.26 = 1.8×10-2 (mol)

加入(CH 2)6N 4的质量 = 1.8×l0-2 × 140.2 = 2.5 (g) 2-2 溶液中 Bi 3+ 的量为 0.02000 × 0.02250 = 4.500×10-4 (mol)

(1分) Bi 3+ 的浓度为 4.500×10-4 × 209.0/0.02500 = 3.762 (g ?L -1) (1分) 溶液中 Pb 2+ 的量为 0.02000 × 0.02280 = 4.560×10-4 (mol) (1分) Pb 2+ 的浓度为 4.560×10-4 × 207.2/0.02500 = 3.779 (g ?L -1)

(1分)

第3题(20分) 3-1(共 1.5 分)

'''obs 2obs obs 21'obs 11212

()11ln ()()()k T E E T T k T R T T R TT -=-=

(0.5

分)

'

4'

3112

obs 2obs

'421obs 1()293.2301.28.28510=()ln 8.31410()ln 50.19(kJ mol )()301.2293.2 4.79510TT k T E R T T k T ----??=??=?--?

(1分)

3-2(共9分)

由 (v)、(vii) 式可得

[VA]

d dt

= k 1[β*FeO P*CBA]+k 2[β*CPBA] (1) (1分) 采用平衡近似,由(iii)、(iv)、(vi)式可得

[FeOP*CBA] =K 1[FeP][CPBA] (2) (1分) [β*FeOP*CBA] = K 2[FeOP*CBA][ β]=K 1K 2[FeP][CPBA][β] (3) (1分) [β*CPBA] = K i [CPBA][β] (4) (1分) 将(3)、(4)式代入(1)式,得

d [V A]/dt = k 1K 1K 2[FeP][CPBA][β]+k 2K i [CPBA][β]

(5)

(1分)

根据物料守恒并将(3)、(4)式代入,得

[β]0 = [β]+[β*CPBA]+[β*FeOP*CBA]+[V A]

= [β] + K i [CPBA][ β] + K 1K 2[FeP][CPBA][β] + [V A]

(6) (1分) 所以[V A] = [β]0 - (1 + K i [CPBA] + K 1K 2[FeP][CPBA])[β] (7) (0.5

分) 根据y = ax + b ,则

dy dx

a dt dt

=,有

[VA]d dt = - (1 + K i [CPBA] + K 1K 2[FeP][CPBA])[β]

d dt

(8) (0.5

分) 由(5)式和(8)式可得

1122obs 12[β]([FeP])[CPBA]

[β][β]1([FeP])[CPBA]

i i d k K K k K k dt K K K +-

==++ (9) (1分)

式中,1122obs 12([FeP])[CPBA]

1([FeP])[CPBA]

i i k K K k K k K K K +=

++

(10) (1分)

3-3(共 1.5 分)

43112

22a,24

2121()293.2301.2 2.39810()ln 8.31410()ln 52.73(kJ mol )()301.2293.2 1.35010

TT k T E R T T k T ----??==??=?--?

( 1.5分)

3-4 (共2分)

3-4-1 从反应机理看,a,1E k 2,而a,2E ='

a,2E ,k 2 ='2k ,说明在FeP 的存在下所生成的中间物β*FeOP*CBA 的分解步骤比FeP 未参与的屮间物β*CPBA 的分解步骤进行得更快。所以β-CPBA-FeP 体系反应更为有利 (1分)

3-4-2 从总反应看,a,obs E <'a,obs E ,k a,obs >'

a,obs k 说明β-胡萝卜素经FeP 催化分解进行得更快。所以β-CPBA-FeP 体系反应更为有利 (1分)

3-5(共2分)根据()ln r m c G T RT K ?=-!

!,得 (293.2K)r m G ?!

= -8.314×293.2 ln(2.775×105) = -3.055×104 (J ?mol -1) (301.2K)r m G ?!

= -8.314×301.2 ln(4.080×104) = -2.659×104 (J ?mol -1) 根据r m r m r m G H T S ?=?-?!!!

有 -3.055×104 =r m H ?!- 293.2r m S ?! -2.659×104 =r m H ?!- 301.2r m S ?! 解得r m S ?!= -495.0(J ?mol -1?k -1) (1分) r m

H ?!

= -1.757×105(J ?mol -1)

(1分)

或根据下列公式计算也可以。

2112

()11ln ()()c r m c K T H K T R T T ?=--!!! →

求得r m H ?!

= -1.7595×105(J ?mol -1)

ln c r m r m r m

RT K G H T S -=?=?-?!!!!

求得r m S ?!

= -495.9(J ?mol -1?k -1)

3-6(共2分)

报据题给数据可以看出温度升高,平衡常数下降,说明低温有利于反应的进行。(1分)

从计算结果可以看出,r m H ?!

<0,r m S ?!< 0,r m r m r m G H T S ?=?-?!!!中r m T S -?!为正值,且随温度的升高而增大,使r m G ?!朝正方向移动,所以,高温不利于反应的进行。 (1分) 3-7(共2分)

在转向温度T 有:= 0r m r m r m G H T S ?=?-?!!!

(1分)

所以,5

1.7354.9(K 5710495.9

)r m r m H T S -?=-?==?!

!

(1 分)

或用 Gibbs-Helmholtz 方程求解221112//(1/1/)r m r m r m G T G T H T T ?-?=?-,,!!!

则:5()/(293.2K)/293.2 1.75710(1/1/293.2)r m r m G T T G T ?-?=-?-!!

因为 ()0r m G T ?=! 所以 5

(293.2K )/293.2 1.75710(1/1/293.2)

r m G T ?=?-!

4355

1(293.2K)1 3.055101 2.81810293.2 1.75710293.2293.2 1.75710293.2

r m G T -?-?=+=+=?????!

T = 354.9(K) 即转向温度为354.9 K。

第4题(15分〉

4-1

4-1-1 设与c轴平行的氢键键长为x,其它方向的氢键键长为y

y?sin 109.5°= a?sin 60°?2/3

x - y?cos 109.5°= c/2

x = 274.17 y = 275.46

与c轴平行的氢键键长为274.17 pm (1分)其余的氢键键长为275.46 pm (1分)4-1-2 理想模型下,c = 2 y [1 - cos 109.5°] = 734.82

相对偏差= (732.24 - 734.82)/734.82 = -0.35% (1分)4-2 晶胞体积V = abc = 450.19×779.78×732.80 = 2.5725×108 (pm3)

冰-Ih晶胞中包含4个水分子,体积V = abc sin60°= 1.2827×108 (pm3)

4 × 2.5725×108/l.2827×108 = 8 (1分)4-3 晶胞中水分子个数=4*635.803/1.2827×108 = 8 (1分)每个氧原子周围的4个氧呈四面体结构,在该立方晶胞中有8个水分子,其氧原子位置与金刚石中C相同。

L o-o(1分)

晶胞中氧位置与金刚石碳原子位置相同,占据顶点与面心位置的氧环境相同,属同一套等同点,在晶胞内的四个氧环境相同,属同一套等同点,因此其点阵类型为面心立方(cF)

(1分未经计算直接答面心立方不得分)

4-4 晶胞体对角线长 = 482.37(pm) = 1.75 L o-o (I c),冰屮的氧呈四面体结构,因此晶胞体心位置必有氧,晶胞中包含2个水分子。

d冰-X/d冰-I c = (2m/278.53)/(8m/635.803)= 2.989 (1分)处在晶胞顶点位置的氧原子与处在体心位置的氧原子周围的环境不同,该晶体的点阵类型为简单立方(cP) (1分未确定氧原子位置,未正确写出判断理由的不得分)4-5 晶胞中心为对称中心,考虑晶体周期性,必然有A在0,1/2,3/4的位置。体对角线方向存在3次旋转轴,据此与0,1/2,1/4和0,1/2,3/4 两个A满足3次轴对称的为1/4,0,1/2; 3/4,0,1/2与1/2,1/4,0;1/2,3/4,0。根据堆积可判断出体心1/2,1/2,1/2位置也存在一个A

(每个A位置0.5分,共3分)顶点和体心位置A水笼的配位数为12,因此顶点和体心的水笼为五角十二面体;其余6 个A水笼配位数为14,为十四面体

(2分,无合理分析过程直接给出答案,不得分)

体心与顶点的A所处环境不同,不属同一套等同点,该晶体点阵类型为简单立方(cP)

(1分)第5题(14分)

5-1(4分)每个结构1分,条件1分

D KMnO4(稀冷碱性)或OsO4

5-2(5分)每个结构1分,G到(6)的机理2分。

5-3(5分)

中间体1结构1分;中间体2(或中间体3)结构1分;正确画出电子转移箭头1分。解释2分:(1)和(7)反应,分子内付氏烷基化反应进攻呋喃α位,可共振为如下的结构,该结构中所有电子都满足八隅体结构,更稳定;(1)和(2)反应进攻β位,不能得到该稳定中间体。

J到(8)的反应历程:

也可写作如下历程:

第6题(共17分)

6-1(7分)每个结构1分,条件1分

6-2(7分)每个结构1分,条件1分

6-3(3分)每个立体构型1分,解释1分。

根据Cram规则,羰基与大基团处在反式共平面位置,亲核试剂从体积较小的基团H的一侧进攻,主要得到(4-2)。

全国高中化学竞赛初赛试卷

2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(18) 第一题(9分) 光气学名“碳酰氯”,化学式COCl 2,是窒息性毒剂之一。 1.光气化学性质活泼,具有酰卤的典型反应,易发生水解、氨解和醇解。 (1)光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是【 】; (2)光气与足量氨气反应的化学方程式【 】; (3)足量苯在AlCl 3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式【 】; (4)光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯,中间产物的结构简式是【 】,异氰酸苯酯的结构简式是【 】。 .是一种稳定的白色结晶体,熔点为~℃,沸点为~℃。可在一定条件下分解产生3mol 光气,所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC 。BTC 的反应活性与光气类似,可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应,因此低毒性的BTC 在化学反应中完全可替代剧毒(被禁用)的光气合成相关的化工产品。 (1)BTC 分子中所有氯原子都等价,试写出结构简式

(2)除毒性外,BTC 比光气还有什么优点? (2) 第二题(10分) 电解食盐溶液的氯碱生产技术,已由传统的隔膜法变革为离子膜法高新技术。这种技术进步,如下表所示: 表1 产品液碱质量比较 项目 离子膜法 ??? ? ??液碱产品电解即得的 隔膜法 ??? ? ??成品电解碱液电解先得的半 隔膜法 ??? ? ??的碱液产品脱盐浓缩后 NaOH% 35(已有50%的报道) 10~12 30 NaCl% 0.0025 14~16 4 Na 2CO 3% 0.02 (一般不计量) 1 项 目 离子膜法 隔膜法 电解用电 度/吨 2160 2600 蒸汽用电 度/吨 80 700 隔膜法和离子膜法新技术中所用的膜有本质区别。前者是有条件地阻止阴、阳极电解产 物相混合的多孔石棉隔膜。后者由阳离子交换树脂(几类氟碳树脂)组成,树脂的高分子骨 架上接有能电离出H +而可与Na + 等阳离子交换的离子交换基团—SO 3H 、—COOH ,所以是一类厚度虽仅0.l ~0.5mm ,但一般只允许溶液中的阳离子在膜中通过,更不能自由通过气体或液体的阳离子交换膜。 1.在所给离子膜法电解食盐溶液示意图中的括号内,填写开始电解时进入电解槽用作电解液的液体A 、B 的组成名称,以及电解产出气体C 、D 的化学式。 2.离子膜法电解槽的极间距,由于膜在电极间的结构紧凑而远小于隔膜法电解槽,这将如何影响能耗? 3.传统隔膜法的阴极电解碱液,它所含NaOH 的质量分数,为什么只能控制得低些?

高中化学竞赛模拟试题(附答案)

竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填 写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 ●姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废 卷论处。 ●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第一题 (17分) Cr及其化合物在现今工业上十分常用,Cr占地壳蹭的丰度为0.0083%,主要来源是铬铁矿、铬铅矿。最初Cr的提炼是用铬铁矿与焦炭共热生产的。 1.写出铬铁矿、铬铅矿的化学式,写出铬铁矿与焦炭共热的反应方程式。 。其水溶液可有三2.Cr常见的价态为+3和+6,常见的Cr(Ⅲ)化合物为CrCl 3 种不同的颜色,分别为紫色、蓝绿色和绿色,请分别画出这三种不同颜色的Cr (Ⅲ)化合物阳离子的立体结构。指出Cr的杂化方式 3.常见的Cr(Ⅵ)化合物是重铬酸钾,是由铬铁矿与碳酸钠混合在空气中煅烧后用水浸取过滤,然后加适量硫酸后加入氯化钾即可制得,写出涉及的反应方程式。 4.在钢铁分析中为排除Cr的干扰可加入NaCl和HClO 加热至冒烟来实现,写出 4 (CN)2被称为拟卤素,其性质与卤素单质既有相似点,也有一些不同。它可以由含有同一种元素的两种化合物一同制取得到。 1. 写出制取(CN)2的反应方程式。 2. (CN)2不稳定,它在水溶液中有2种水解方式,其中一种是生成HCN与HOCN。 请分别写出(CN)2的两种水解反应的方程式。 3. HCN在加热时与O2反应,反应比为8:3,写出该反应方程式。 4.液态的HCN不稳定,易聚合。其中,三聚体中包含有2种不同环境的C, 2 种不同环境的H与2种不同环境的N;而四聚体中H只有1种环境,C,N则各有2种不同环境。试画出两种聚合体的结构,并分别标明它们中所具有的 SmCo5是一种典型的AB5型金属化合物,可作为磁性材料,其结构如下 其中大球为Sm,小球为Co。而另一种永磁体材料X跟SmCo5的结构密切相关,他是将如图(a)层的1/3Sm原子用一对Co原子代替,并且这对Co原子不在(a)平面上而是出于该平面的上方和下方,其连线被(a)平面垂直平分。且相邻两(ABAB……型排列,三方晶胞则为ABCABC……型排列。

全国高中生化学竞赛决赛试题及答案

全国高中学生化学竞赛(冬令营)理论试题 ●竞赛时间4小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间 到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在答卷纸的指定地方(方框内),不得用铅笔 填写,写在其他地方的应答一律无效。使用指定的草稿纸。不得持有任何其他纸张。 ●把营号写在所有试卷(包括草稿纸)右上角处,不写姓名和所属学校,否则按废卷论。 ●允许使用非编程计算器、直尺、橡皮等文具,但不得带文具盒进入考场。 第1题 绿矾(化学式FeSO4·7H2O)是硫酸法生产钛白粉的主要副产物,每生产1吨钛白粉,副产4.5~5.0吨绿矾,目前全国每年约副产75万吨,除极少量被用于制备新产品外,绝大部分作为废料弃去,对环境造成污染。因此开发综合利用绿矾的工艺,是一项很有意义的工作。某 、C、D 均是盐类,E和F是常见的化合物。该工艺实现了原料中各主要成分的利用率均达94%以上,可望达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重目的。

1-1写出A 、B 、C 、D 、E 、F 的化学式; 1-2写出反应(1)、(2)、(3)的化学方程式; 1-3指出反应(3)需要加入DFA (一种有机熔剂)的理由; 1-4判断DFA 是否溶于水。 第2题 NO 是大气的污染物之一。它催化O 3分解,破坏大气臭氧层;在空气中易被氧化为NO 2,氮的氧化物参与产生光化学烟雾。空气中NO 最高允许含量不超过5mg/L 。为此,人们一直在努力寻找高效催化剂,将NO 分解为N 2和O 2。 2-1用热力学理论判断NO 在常温常压下能否自发分解(已知NO 、N 2和O 2的解离焓分别为941.7、631.8和493.7kJ/mol )。 2-2有研究者用载负Cu 的ZSM —5分子筛作催化剂,对NO 的催化分解获得了良好效果。实验发现,高温下,当氧分压很小时,Cu/ZSM —5催化剂对NO 的催化分解为一级反应。考察催化剂活性常用如下图所示的固定床反应装置。反应气体(NO)由惰性载气(He)带入催化剂床层,发生催化反应。某试验混合气中NO 的体积分数为4.0%,混合气流速为40cm 3/min (已换算成标准状况),637K 和732K 时,反应20秒后,测得平均每个活性中心上NO 分解的分子数分别为1.91和5.03。试求NO 在该催化剂上分解反应的活化能。 催化剂 2-3在上述条件下,设催化剂表面活性中心(Cu +)含量1.0×10-6mol ,试计算NO 在732K 时分解反应的转化率。 2-4研究者对NO 在该催化剂上的分解反应提出如下反应机理: NO + M NO —M [1] 2NO —M N 2 + 2O —M [2] 2O —M O 2 + 2M (快) [3] M 表示催化剂活性中心,NO 为弱吸附,NO —M 浓度可忽略。试根据上述机理和M 的物 料平衡,推导反应的速率方程,并解释当O 2分压很低时,总反应表现出一级反应动力学特征。 第3题 生物体内重要氧化还原酶大都是金属有机化合物,其中金属离子不止一种价态,是酶的催化性中心。研究这些酶的目的在于阐述金属酶参与的氧化过程及其电子传递机理,进而实现这些酶的化学模拟。 据最近的文献报道,以(Cy 3P)2Cu(O 2CCH 2CO 2H)(式中Cy-为环己基的缩写)与正丁酸铜(Ⅱ)在某惰性有机溶剂中氩气氛下反应1小时,然后真空除去溶剂,得到淡紫色的沉淀物。该沉淀被重新溶解,真空干燥,如此反复4次,最后在CH 2Cl 2中重结晶,得到配合物A 的纯品,产率72%。元素分析:A 含C (61.90%)、H (9.25%)、P (8.16%),不含氯。红外谱图显 示,A 中-CO 2- 基团υ(-CO 2 - )(CH 2Cl 2中)有3个吸收峰:1628,1576,1413cm -1,表明羧基既有单氧参与配位,又有双氧同时参与配位;核磁共振谱还表明A 含有Cy 、-CH 2-,不含-CH 3基团,Cy 的结合状态与反应前相同。单晶x-射线衍射数据表明有2种化学环境的Cu ,且A 分子呈中心对称。(已知相对原子质量C :12.0,H :1.01,N :14.0,Cu :63.5,P :31.0,O :16.0)。 3-1写出配合物A 的化学式; 3-2写出生成配合物A 的化学方程式; 3-3淡紫色沉淀物被重新溶解,真空干燥,如此反复操作多次的目的是除去何种物质? ?→?1k ?→?2k K 3 K-3

2004全国高中化学竞赛省级赛区试题

● 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到,把 试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 ● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿纸在最后 一页。不得持有任何其他纸张。 ● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题(4分) 2004年2月2日,俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X 和Y 。X 是用高能48Ca 撞击Am 24395靶得到的。经过100微秒,X 发生α-衰变,得到Y 。然后Y 连续发生4次α-衰变,转变为质量数为268的第105号元素Db 的同位素。以X 和Y 的原子序数为新元素的代号(左上角标注该核素的质量数),写出上述合成新元素X 和Y 的核反应方程式。 答案: Am 24395+ 4820Ca = 288115+3n (2分)不写3n 不得分。答291115不得分。 288115 = 284113 + 4He (2分) 质量数错误不得分。 4He 也可用符号α。 (答下式不计分:284113-44He = 268105或268105Db ) (蓝色为答案,红色为注释,注释语不计分,下同) 第2题(4分)2004年7月德俄两国化学家共同宣布,在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮, 这种高聚氮的N-N 键的键能为160 kJ/mol (N 2的键能为942 kJ/mol),晶体结构如图所示。在这种晶体中,每个氮原子的配位数为 ;按键型分类时,属于 晶体。这种固体的可能潜在应用是 ,这是因为: 。 答案: 3 原子晶体 炸药(或高能材料) 高聚氮分解成N 2释放大量能量。(各1分) 姓名学校 赛场报名号赛区 省市自治区

2014年第28届全国高中化学奥林匹克竞赛初赛试题

第28届中国化学奥林匹克初赛试题及标准答案 第1题(6分)合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下:(1)CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g) (2)2CH4(g)+O2(g) →2CO(g)+4H2(g) (3)CO(g)+H2O(g) →H2(g)+CO2(g) 假设反应产生的CO全部转化为CO2,CO2被碱液完全吸收,剩余的H2O通过冷凝干燥除去。进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。 1-1 为使原料气中N2和H2的体积比为1:3,推出起始气体中CH4和空气的比例。设空气中O2和N2的体积比为1:4,所有气体均按理想气体处理。 1-2 计算反应(2)的反应热。已知: (4)C(s)+2H2(g) →CH4(g) ΔH4=-74.8 kJ·mol-1 (5)C(s)+1/2O2(g) →CO(g) ΔH5=-110.5 kJ·mol-1 1-14份N2,需12份H2;4份N2由空气引入时,同时引入l份O2。 由反应(2)和(3),l份O2需2份CH4,产生6份H2; 另外的6份H2由反应(l)和(3)提供,再需要6/4份CH4; 因此,起始体系中CH4和O2的比例为3.5:1,故CH4和空气的比例为3.5:5,即7:10。1-2 反应(5)×2-1反应(4)×2,得反应(2),(2)的反应热: ΔH2=-110.5 kJ·mol-1×2-(-74.8 kJ·mol-1×2)=-71.4 kJ·mol-1 第2题(5分)连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和顺磁共振实验证实,其水溶液中存在亚磺酰自由基负离子。 2-1 写出该自由基负离子的结构简式,根据VSEPR理论推测其形状。 2-2 连二亚硫酸钠与CF3Br反应得到三氟甲烷亚磺酸钠。文献报道,反应过程主要包括自由基的产生、转移和湮灭(生成产物)三步,写出三氟甲烷亚磺酸根形成的反应机理。 2-1 ·SO- 2角型或 V 型 2-2 -O2S—SO- 2→-O2S·+·SO- 2 CF3Br+·SO- 2→·CF3+BrSO- 2 -O 2S·+·CF3→F3CSO- 2 第3题(6分)2013年,科学家通过计算预测了高压固态氮的一种新结构:N8分子晶体。其中,N8分子呈首尾不分的链状结构;按价键理论,氮原子有5种成键方式;除端位以外,其他氮原子采用3种不同类型的杂化轨道。 3-1画出N8分子的Lewis结构并标出形式电荷。写出端位之外的N原子的杂化轨道类型。3-2 画出N8分子的构型异构体。 3-1 3-2

全国化学竞赛初赛模拟试卷7(含答案)#优选、

2013高中化学竞赛初赛模拟试卷7 (时间:3小时满分:100分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 满分7 5 6 10 12 14 11 7 6 8 14 H 1.008 相对原子质量He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La- Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac- La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds La系 La 138.9 Ce 140.1 Pr 140.9 Nd 144.2 Pm 144.9 Sm 150.4 Eu 152.0 Gd 157.3 Tb 158.9 Dy 162.5 Ho 164.9 Er 167.3 Tm 168.9 Tb 173.0 Lu 175.0 第一题(7分) 工业上生产氨所需的氮来自,氢来自,氨氧化制硝酸的催化剂是_____, 写出氨氧化制硝酸中的全部反应方程式。 第二题(5分) 某不饱和烃A,分子式为C9H8,它能和银氨溶液反应产生白色沉淀B。A催化加氢得到化合物C(C9H12),将化合物B用酸性高锰酸钾氧化得到化合物D(C8H6O4),将化合物加热则得到另一个不饱和化合物E。试写出A,B,C,D,E的结构。 第三题(6分) MgSO4·7H2O可用造纸、纺织、陶瓷、 油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。它可以由 某种工业废渣中提练,该工业废渣主要成分是 MgCO3,另外还有CaCO3、B2O3、SiO2等杂 质。试设计从此废渣中提出MgSO4·7H2O(要 求写出主要实验步骤)。 CaSO4和MgSO4的溶解度与温度的关系 如右图所示

化学竞赛决赛试题-物化

化学竞赛题 1.最大泡压法测定溶液的表面张力实验中,如果毛细管末端插入到溶液内部,则使测定的最大压差( A ) (A)偏大(B)偏小(C)没有影响 2. 在恒温槽中,水银接点温度计的作用是( B )。 (A)测温(B)控温(C)既测温又控温 3. 用对消法测定原电池电动势的实验中,若发现检流计始终偏向一边,则可能的原因是( B )。 (A)被测电池温度不均匀(B)被测电池的两极接反了 (C)标准电池电动势不够精确(D)检流计灵敏度差 4. 乙酸乙酯皂化反应体系的电导随时间如何变化( B ) (A)降低(B)增加(C)不确定 5.二组分液固平衡相图测定的实验中,低共熔体系“步冷曲线”上的“平台”的相数是()。(A)1 (B)2 (C)3 6. 在凝固点降低法测定摩尔质量的实验中,当溶质在溶液中有离解和缔合时,对实验结果的影响是:() A偏高;偏高。B偏低;偏低 C 偏高;偏低 D 偏低;偏高 7. 用差热分析仪测定固体样品的相变温度,选用哪种物质做基准物较合适:( ) (A) 无水氯化钙 (B) 三氧化二铝 (C) 苯甲酸 (D) 水杨酸 8. 氧气钢瓶的瓶身和标字的颜色分别是() (A)天蓝和黑(B) 天蓝和红(C)深绿和红 9. 在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于:( ) (A) 静态法 (B) 动态法 (C) 饱和气流法 10. 在Fe(OH)3溶胶的电泳实验中, 界面向负极移动, 这说明:( ) (A) 胶粒带正电荷(B) 胶核带正电荷(C) 胶团带正电荷 11. 蔗糖水解反应速率常数测定实验对反应速率常数的测定方法属于() A.物理法 B.化学法 C.直接法

2007年全国高中学生化学竞赛试题及详解

2007年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 (时间:3小时满分:100分) 第1题(12分) 通常,硅不与水反应,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行,试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至1999年,才在低温下获得该离子的振动-转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型:氢原子围绕着碳原子快速转动;所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明?简述理由。 1-3该离子是()。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下: 1-4该分子的分子式为; 1-5该分子有无对称中心? 1-6该分子有几种不同级的碳原子? 1-7该分子有无手性碳原子? 1-8该分子有无手性? 第2题(5分) 羟胺和用同位素标记氮原子(N﹡)的亚硝酸在不同介质中发生反应,方程式如下: NH2OH+HN﹡O2→ A+H2O NH2OH+HN﹡O2→ B+H2O A、B脱水都能形成N2O,由A得到N﹡NO和NN﹡O,而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题(8分)

3-1 以“”表示空层,A、B、C表示Cl-离子层,a、b、c表示Mg2+离子层,给出三方层型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子,将是哪种晶体结构类型? 第4题(7分) 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析:将A与惰性填料混合均匀制成样品,加热至400℃,记录含A量不同的样品的质量损失(%),结果列于下表: 利用上述信息,通过作图,推断化合物A的化学式,并给出计算过程。 第5题(10分) 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄,用下列方法分析粗产品的纯度:称取0.255g样品,与25 mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合,加热回流1小时;冷至室温,加入50 mL20%硝酸后,用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理,再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银,以硫酸铁铵为指示剂,消耗了6.75 mL。 5-1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中氯化苄的质量分数(%)。 5-3 通常,上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量,指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析?请说明理由。

全国高中化学奥赛初赛试题与答案

第1题(4分) 2004年2月2日,俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X 和Y 。X 是用高能48Ca 撞击Am 24395靶得到的。经过100微秒,X 发生α-衰变,得到Y 。然后Y 连续发生4 次α-衰变,转变为质量数为268的第105号元素Db 的同位素。以X 和Y 的原子序数为新元素的代号(左上角标注该核素的质量数),写出上述合成新元素X 和Y 的核反应方程式。 答案: Am 24395+ 4820Ca = 288115+3n (2分)不写3n 不得分。答291115不得分。 288115 = 284113 + 4He (2分) 质量数错误不得分。 4He 也可用符号α。 (答下式不计分:284113-44He = 268105或268105Db )(蓝色为答案,红色为注释,注释语不计分,下同) 第2题(4分)2004年7月德俄两国化学家共同宣布,在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮, 这种高聚氮的N-N 键的键能为160 kJ/mol (N 2的键能为942 kJ/mol),晶体结构如图所示。在这种晶体中,每个氮原子的配位数为 ;按键型分类时,属于 晶体。这种固体的可能潜在应用是 ,这是因为: 。 答案: 3 原子晶体 炸药(或高能材料) 高聚氮分解成N 2释放大量能量。(各1分) 第3题(6分)某实验测出人类呼吸中各种气体的分压/Pa 如下表所示: 3-1 请将各种气体的分子式填入上表。 3-2 指出表中第一种和第二种呼出气体的分压小于吸入气体分压的主要原因。 答案: 姓名学校赛场报名号赛区省市自治区

(每空1分,共4分) 呼出气中的N2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是呼出气中的CO2和水蒸气有较大分压,总压不变,因而N2的摩尔分数下降(1分);呼出气中的O2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是吸入的O2被人体消耗了。(1分)(共2分) 第4题(15分)在铜的催化作用下氨和氟反应得到一种铵盐和一种三角锥体分子A(键角102o,偶极矩0.78x10-30 C·m;对比:氨的键角107.3o,偶极矩4.74x10-30 C·m); 4-1 写出A的分子式和它的合成反应的化学方程式。 答案:NF3(1分)4NH3 + 3F2 = NF3 + 3NH4F(1分)(共2分) 4-2 A分子质子化放出的热明显小于氨分子质子化放出的热。为什么? 答案:N-F 键的偶极方向与氮原子孤对电子的偶极方向相反,导致分子偶极矩很小,因此质子化能力远比氨质子化能力小。画图说明也可,如: (1分) 4-3 A与汞共热,得到一种汞盐和一对互为异构体的B和C(相对分子质量66)。写出化学方程式及B和C的立体结构。 答案: 2NF3 +2Hg = N2F2 + 2HgF2(1分) (14+19)X2=66(每式1分)(共3分) 4-4 B与四氟化锡反应首先得到平面构型的D和负二价单中心阴离子E构成的离子化合物;这种离子化合物受热放出C,同时得到D和负一价单中心阴离子F构成的离子化合物。画出D、E、F 的立体结构;写出得到它们的化学方程式。 答案: D E F (每式1分) 2 N2F2 + SnF4 = [N2F+]2[SnF6]2-(1分) [N2F+]2[SnF6]2- = [N2F] +[SnF5]- + N2F2 (1分)(共5分) 4-5 A与F2、BF3反应得到一种四氟硼酸盐,它的阳离子水解能定量地生成A和HF,而同时得到的O2和H2O2的量却因反应条件不同而不同。写出这个阳离子的化学式和它的合成反应的化学方程式,并用化学方程式和必要的推断对它的水解反应产物作出解释。 答案: 阳离子的化学式为NF4+。(1分) NF3 + F2 + BF3 = NF4+BF4-(1分) NF4+水解反应首先得到HOF (否则写不出配平的NF4+水解反应):

高中化学竞赛预赛模拟检测试题

全国化学竞赛(预赛)模拟试卷 时间:3小时 满分:100分 一.(14分) 1.(2分)1999年4月,美国劳仑斯—柏克莱国家实验室的领导人,核化学 家Kenneth E. Gregorich 宣布,在该实验室的88英寸回旋加速器上,研究者用高能Kr 86 36离子轰击Pb 208 82靶,氪核与铅核融合,放出1个中子,形成了一种新元素A 。 写出合成新元素A 的反应方程式: 2.(2分)试比较邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的沸点和酸性: 3.(2分)把NaOH 滴入同浓度的CuSO 4溶液中即有沉淀生成。由实验得知: 当NaOH 和CuSO 4溶液的体积比为1.5:1时,残留在溶液中的Cu 2+极小。此时生成沉淀的化学式是 4.(3分)某烃C 10H X 中只含有仲、叔两种碳原子,且分子高度对称,则该烃 的二氯取代物的种数为 5.(3分)聚1,3—异戊二烯是天然橡胶的主要成分,它经臭氧氧化,再在 锌粉和稀硫酸作用下水解,水解产物能发生碘仿反应。写出水解产物的结构简式和发生碘仿反应的方程式 6.(4分)写出二种定量测定H 2O 2水溶液中H 2O 2含量的化学方程式和简要实 验步骤 二.(10分) 1.(2分)HCN 为剧毒物质,受热水解为甲酰胺,后者进一步水解为甲酸铵。 写出这二步反应式。你认为酸性还是碱性有利于水解反应的进行。 2.(3分)1993年湖南浏阳某地区金矿遭当地村民非法开采,造成水域污染。 从金矿中提取金的主要化学过程是以NaCN 溶液浸取金砂,然后以锌粉处理浸取液。写出并配平该过程的化学方程式。 3.(3分)检查水中HCN 的方法是:往被怀疑有HCN 的溶液中加适量KOH 、 FeSO 4及FeCl 3。写出反应式及实验现象。

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(决赛)实验试题

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(决赛)实验试题 利用废聚酯饮料瓶回收对苯二甲酸 一、实验目的 目前市场上大量碳酸饮料、矿泉水、食用油等产品包装瓶几乎都是用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称聚酯)制做的。据统计,我国年生产和消耗聚酯瓶在12亿只以上,折合聚酯废料为6.3万吨。世界范围内每年消耗的聚酯量为1300万吨,其中用于包装饮料瓶的聚酯量达15万吨。废旧聚酯瓶进入环境,不能自发降解,将造成严重的环境污染和资源浪费。因此如何有效地循环利用废旧聚酯瓶是一项非常重要、非常有意义的工作。废PET经化学解聚制备PET 的初始原料对苯二甲酸(TPA)及乙二醇(EG),形成资源的循环利用,既可有效治理污染,又可创造巨大的经济和环境效益,是实现聚酯工业可持续发展战略的重要途径之一。 本实验是一个综合性实验,涵盖合成、分析等手段,目的在于考察选手的基本实验技能和综合实验能力。同时增强选手们的环保意识,了解化学与人们生活的密切关系,具体认识到化学“无所不在,无处不用”,“人人处处都离不开它”。激发选手们投身于化学事业的热情和积极性。 本实验包括以下内容: 1.产品的制备 2.产品质量分析 3.完成实验报告 二、主要试剂及产物的性质 三、主要试剂用量及规格

四、实验步骤 1.回收 在100 mL四颈瓶上分别装置冷凝管,搅拌器和温度计(注意:安装仪器时留出后面改装成蒸馏装置的高度),装置搭好后,请监考老师确认。然后依次加入5.00 g废饮料瓶碎片、0.05 g氧化锌(2种原料均已称好放在干燥器内自封塑料袋中)、 5 g 碳酸氢钠和 25 mL乙二醇。加毕,缓慢搅拌,油浴加热(注意:油浴中须挂温度计,控制浴温<220℃)。10分钟内使体系温度升到130℃,体系开始激烈反应并有气体逸出。继续升温反应,PET逐步分解,于5分钟内将温度升至180℃(不超过185℃),在此温度下反应15分钟。反应完毕,体系呈白色稠浆状。降下油浴,冷却至160℃左右停止搅拌,将搅拌回流装置改成搅拌蒸馏装置,水泵减压,油浴加热蒸去乙二醇,记录乙二醇的沸点及回收体积(装入细口瓶中,

2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题

2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 第一题(9分) 用α粒子撞击铋-209合成了砹-211。所得样品中砹-211的浓度<10-8mol/L,砹-211同位素半衰期较长,足以用它来研究砹的化学性质。 1.写出合成砹的核反应方程式。 2.已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为c I 2(CCl4)/c I 2 (H2O)=84,预计用CCl4萃取 AtI的分配系数c AtI(CCl4)/c AtI(H2O) 84(填>,<或=);理由是。 3.已知I 2 +I-I3-的平衡常数K=800,可推断AtI+I-AtI2-的平衡常数 K800(填>,<或=);依据是。 4.在AtI中加入I2和I-的混合溶液,滴加AgNO3溶液,发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt(如果有AgAt,必然会被共沉淀),然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式,解释上述实验现象。 5.已知室温下ICH2COOH的p K a=3.12,由此可推断AtCH2COOH的p K a 3.12(填>,<或=);理由是。 第二题(12分) 为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年,今年被定为国际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的,即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。 1.左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词(或词组)及物理学符号的意义,并为此图写一篇不超过200字(包括标点符号等)的说明文。 2.右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子,如镧;小原子是周期系第五主族元素,如锑;中等大小的原子是周期系VIII 族元素,如铁。按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示:晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为-1,镧的氧化态为+3,问:铁的平均氧化态多大? 第三题(10分)

全国高中学生化学竞赛初赛试题及答案

1-3该离子是()。

A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下: 1-4该分子的分子式为; 1-5该分子有无对称中心? 1-6该分子有几种不同级的碳原子? 1-7该分子有无手性碳原子? 1-8该分子有无手性? 第2题(5分) 羟胺和用同位素标记氮原子(N﹡)的亚硝酸在不同介质中发生反应,方程式如下: NH2OH+HN﹡O2→A+H2O NH2OH+HN﹡O2→B+H2O A、B脱水都能形成N2O,由A得到N﹡NO和NN﹡O,而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题(8分) X-射线衍射实验表明,某无水MgCl2晶体属三方晶系,呈层形结构,氯离子采取立方最密堆积(ccp),镁离子填满同层的八面体空隙;晶体沿垂直于氯离子密置层的投影图如下。该晶体的六方晶胞的参数:a=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53g·cm-3。 3-1 以“”表示空层,A、B、C表示Cl-离子层,a、b、c表示Mg2+离子层,给出三方层 型结构的堆积方式。

3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子,将是哪种晶体结构类型? 第4题(7分) 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析:将A与惰性填料混合均匀制成样品,加热至400℃,记录含A量不同的样品的质量损失(%),结果列于下表: 利用上述信息,通过作图,推断化合物A的化学式,并给出计算过程。 第5题(10分) 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄,用下列方法分析粗产品的纯度:称取0.255g 样品,与25mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合,加热回流1小时;冷至室温,加入50 mL20%硝酸后,用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理,再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银,以硫酸铁铵为指示剂,消耗了6.75 mL。

名校化学竞赛模拟试题

名校化学竞赛模拟试卷 (时间:分钟满分:分) 一、选择题(每小题只有个正确答案,各分,共分) 1.星际空间存在着以分子形式存在的星际物质。下图为某些星际分子发现年代列表,下列有关 属于高分子化合物上述星际分子中三键个数两倍与碳原子个数的差值为 2.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,但密度与普通水的密度相同。有关玻璃态水的叙述正确的是水由液态变为玻璃态后,不再存在氢键水由液态变为玻璃态后,体积发生变化 玻璃态水是一种特殊的分子晶体玻璃态水是水的一种特殊的状态 3.标准生成热是指某温度下,由处于标准状态的各种元素的最稳定状态的单质生成标准状态下单位物质的量()某纯物质的热效应。放热用“-”表示,吸热用“+”表示。已知碳的三种同素异形体金刚石、石墨和,它们的密度分别是、、;标准生成热依次是+、、+。标准状况下最稳定的碳单质是 无法确定 4表示成,则该结构式的通式为()-()-()-()- 5.类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推出的结论是否正确最终要经过实践的验证。以下类推的结论正确的是 由甲酸可以发生银镜反应可推出其余的羧酸也均能发生银镜反应 与化学式相似,故与的晶体结构也相似 由“+=”反应可推出“+=”反应也能发生 、具有强还原性,常温下与水剧烈反应,故常温下也能与水剧烈反应 6.化学元素的名称,在命名时,往往都是有一定含义的,或者是纪念发现的地点,或者是为了纪念某位科学家,或者是发现者的故乡。如科学家的姓氏命名来纪念科学家的有:钔锯、锘、锿等,四种元素对应的纪念科学家为 门捷列夫、居里夫妇、诺贝尔、爱因斯坦门捷列夫、诺贝尔、居里夫妇、爱因斯坦爱因斯坦、门捷列夫、诺贝尔、居里夫妇爱因斯坦、门捷列夫、居里夫妇、诺贝尔7.在·-的溶液中,再溶解冰醋酸,醋酸的电离度减小到原来的,这时溶液中(+)约是原溶液中倍倍倍倍 8.下列离子方程式正确的是 将溶液数滴缓缓滴入溶液中,且不断搅拌 ++-=将溶液和的溶液等体积互相均匀混合 -+++=()↓++向明矾溶液中滴入数滴()溶液 ++-+++-=()↓+↓将少量气体通入溶液中:++-=--++ 9.将投入浓硝酸溶液,产生红棕色气体,把所得溶液减压蒸干,得到()和()的混合物,将该

全国高中学生化学竞赛实验试题

全国高中学生化学竞赛(决赛)实验试题 —由立德粉废渣湿法制备氧化铅— 立德粉,化学式ZnS·BaSO4,也叫锌钡白,是一种用途广泛的白色颜料。在生产立德粉的过程中,产生的废渣的主要成分为硫酸钙及硫酸铅,若不利用,不仅浪费资源,而且污染环境。本实验是用立德粉废渣生产氧化铅的设计;并对制得的产品用容量法测定铅含量。 1. 注意事项 1.1 实验前务必通读试题。 1.2 本实验总分为40分,由结果分、操作分及其它分组成。 1.3 实验时间4.5小时。拖长时间要扣分。最长不得超过5小时(非人为因素除外)。 1.4 要尽可能从实际工业生产角度出发来设计你的实验方案。 1.5 使用浓碱溶液必须戴上防护眼镜!否则停止实验! 1.6 实验结束,将产品、实验记录连同实验报告一并交给监考老师;回收废液,洗净 仪器并整理好实验台面,经监考老师允许后方可离开实验室。 2.主要原理 硫酸铅在氯化钠浓溶液中以下式溶解(有关数据见3): PbSO4+4Cl—=PbCl42—+SO42— 溶解的PbCl42—与NaOH等摩尔作用,转化为碱式氯化铅(PbOHCl): Na2PbCl4+NaOH =PbOHCl +3 NaCl PbOHCl在NaOH溶液(15~20%)作用下转化为氧化铅(PbO),此反应在60℃ 以上可进行完全: PbOHCl +NaOH =PbO +NaCl +H2O 根据以上原理进行实验设计时,对后两步应尽可能地减少副反应。 3.有关数据 o.-1.-1 3.2 溶度积:K SP(PbSO4)=1.06×10-8(18℃); K SP(CaSO4)=2.54×10-5; 3.3 相对原子质量 Pb 207.2 Ca 40.08 S 32.06 Cl 35.45 O 16.0 Na 23.0

2019年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题共16页

2004年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题 第一题(6分)选取表1中的合适物质的字母代号(A~H)填人相应标题(①一⑧) 后的括号中(单选),并按要求填空。 表1 字母所代表的物质 A B C D E F G H NO 2+NO N 2 O 3 N 2 H 4 NH 3 N 2 O 4 H 2 N 2 O 2 NH 2 OH ①()不是平面分子,其衍生物用作高能燃料。 ②()存在两种异构体,其中一种异构体的结构 为。 ③()具有线型结构,Lewis结构式中每个键的键级为2.0。 ④()是无色的,平面分子,它的一种等电子体 是。 ⑤()既有酸性,又有碱性,可作制冷剂。 ⑥()既有酸性,又有碱性;既是氧化剂,又是还原剂,主要做剂。 ⑦()是顺磁性分子。 ⑧()水溶液会分解生成N 2 0,反应式 为。 第二题(6分)图1是元素的△ f G m /F一Z图,它是以元素的不同氧 化态Z与对应 物种的△ f G m /F在热力学标准态pH =0或pH == 14的对画图。

图中任何两种 物种联线的斜率在数值上等于相应电对的标准电极电势ψ A 或 ψ B ,A、 B 分别表示pH=0(实线)和pH=14(虚线)。 上图中各物种的△ f G m /F的数值如表2所示。 A X-X 2HXO HXO 2 XO 3 -XO 4 - F-3.060//// Cl-1.360 1.61 4.917.329.79 Br-1.060 1.60/7.6011.12 I-0.540 1.45/ 5.979.27 B X-X 2XO-XO 2 -XO 3 -XO 4 - F-3.060//// Cl-1.3600.40 1.72 2.38 3.18 Br-1.0600.45/ 2.61 4.47 I-0.5400.45/ 1.01 2.41 1.用上表提供的数据计算:ψ A (IO 3 -/I-)ψ B (IO 3 -/I-)ψ A (ClO 4-/HClO 2 ) 2.由上述信息回答:对同一氧化态的卤素,其含氧酸的氧化能力是大于、等于还是小于 其含氧酸盐的氧化性。 3.溴在自然界中主要存在于海水中,每吨海水约含0.14 kg溴。Br 2

高中生化学竞赛初赛模拟试题

第28届全国高中生化学竞赛(省级赛区)模拟试题 考试时间3小时,迟到超过30分钟不能进考场。开始考试30分钟内不能离开考场。 本试题由题卷和答题卷组成,用黑色签字笔或黑色圆珠笔答题。在答卷题序号设定的方框内答 题,答在其它地方无效。 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 得 分 H 1.008 相对原子质量 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La -Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac - La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo La 系 La 138.9 Ce 140.1 Pr 140.9 Nd 144.2 Pm 144.9 Sm 150.4 Eu 152.0 Gd 157.3 Tb 158.9 Dy 162.5 Ho 164.9 Er 167.3 Tm 168.9 Tb 173.0 Lu 175.0 Ac 系 Ac 227 Th 232.0 Pa 231.0 U 238.0 Np 237 Pu 244 Am 243 Cm 247 Bk 247 Cf 251 Es 252 Fm 257 Md 258 No 259 Lr 260 第1题(17分) 1-1 以“O 2”为基础通过得失电子可以形成多种重要的含氧化合物,如Na 2O 2、BaO 2、KO 2、 O 2+PtF 6-。试写出O 2、O 22-、O 2-、O 2+的键级,并比较其稳定性。(2分) 1-2 用BK 249轰击Ca 48靶产生了117号元素(X )的两种同位素。已知

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