2014年辽宁高中化学竞赛初赛

2014年辽宁高中化学竞赛初赛
2014年辽宁高中化学竞赛初赛

2014年辽宁省高中学生化学竞赛试题

(时间 90分钟,共100分)

1.008

Zr Nb

Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te

I Hf Ta W Re Os

Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi

Po At Ac-Lr

H

Li Be B C N O F

Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As Se Br

Rb Cs Fr Sr Ba

Ra

Y La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3

[223][226]44.9647.8850.94

52.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6

107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1

190.298.91186.2

95.94183.992.91

180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210]

126.9

79.9035.45

4.00320.1839.9583.80131.3[222]

He Ne Ar Kr Xe Rn ?à ?? ?- ×ó ?ê á?

一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分。每小题只有一个选项符合题意。) 1.东方航空公司成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。能区别地沟油(加工过的餐饮废弃油)与矿物油(汽油、煤油、柴油等)的方法是 A .点燃,能燃烧的是矿物油

B .测定沸点,有固定沸点的是矿物油

C .加入水中,浮在水面上的是地沟油

D .加入足量氢氧化钠溶液共热,不分层的是地沟油

2.化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法正确的是 A .CO 2、NO 2和SO 2都是酸性氧化物,都是大气污染物 B .高温或普通消毒剂均不能杀灭H7N9禽流感病毒

C .常温下,浓硫酸、浓硝酸均能使铁发生钝化,均能用铁罐储运

D .“辽宁舰”上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆,属于新型无机非金属材料 3.下列操作,能够实现实验目的的是

4.下列关于有机物的说法中,正确的一组是 ①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反应

②“乙醇汽油”是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料,它是一种新型化合物 ③除去乙酸乙酯中残留的乙酸,可加入过量饱和碳酸钠溶液,振荡后静置分液 ④石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化

A .探究温度对化学平衡的影响

C .分离乙醇和乙酸乙酯混合液 B .以NH 4Cl 为原料

制备NH 3

D .制取少量纯净的

CO 2气体

⑤淀粉遇碘酒能变蓝色,葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反应

⑥汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O

A.①②⑤B.①③⑤C.②④⑥D.③④⑥

5.N A为阿伏加德罗常数,下列各项叙述中正确的是

A.1 mol苯分子中所含的C=C键为3N A

B.0.2 mol H2O2完全分解转移的电子数为0.4N A

C.常温、常压下,16 g O3和O2的混合气体中所含的氧原子数为N A

D.7.8 g Na2O2所含的阴离子数为0.2N A

6.25 ℃时,对于浓度均为0.1 mol/L的三种溶液:①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa 溶液,下列说法错误的是

A.①和②等体积混合后的溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(CH3COOH)

B.①和③等体积混合后溶液显酸性:c(CH3COO-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)

C.②和③等体积混合后溶液中由水电离出的c(H+)<10-7 mol/L

D.由水电离出的c(OH-):②>③>①

7.X、Y、Z、W、R属于短周期元素,已知它们都不是稀有气体元素。X的原子半径最大;Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n;Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数m-n;W元素与Z元素同主族;R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述错误的是

A.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2

B.Y的氢化物比R的氢化物稳定,Y的氢化物熔沸点比R的氢化物低

C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序:R>W>Z

D.Y分别与Z、W、R以两种元素组成的常见化合物有5种

8.有机物A、B的分子式均为C5H12O,两者互为同分异构体。已知A能发生消去反应,且能与B 的氧化产物C发生酯化反应生成D,则D的结构可能有(不考虑立体异构)

A.24种B.25种C.28种D.32种

9.向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B,发生反应:A(g)+xB(g)2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量、反应过程中C的浓度随时间变化关系分别如下表和下图所

下列有关推断正确的是

A.10 min内甲容器中反应的平均速率v(A)=0.1 mol/(L?min)

B.T1<T2,正反应为吸热反应

C.平衡时保持温度不变,缩小容器体积平衡向正反应方向移动

D.T1℃时,若起始时甲容器中充入0.5 mol A、1.5 mol B,平衡时A的转化率为75 % 二、本题包括3小题,共43分。

10.(14分)合成气(CO +H 2)是一种重要的化工原料,在化工生产中具有十分广泛的用途。下图是以天然气为主要原料制备合成气,并用合成气生产甲醇和二甲醚(CH 3OCH 3)及炼铁的一种工艺流程:

(1)在用合成气炼铁的流程中,向燃烧室通入甲烷与氧气的最佳体积配比V(CH 4)∶V(O 2)为____________________。

(2)尾气Y 的成分与合成气的配比有关,则合成二甲醚时所发生的反应可能有____________。 (3)在催化反应室中所发生的反应为可逆反应,则____________(填“高压”或“低压”)有利于合成气的合成。

(4)以Cu 2O/ZnO 为催化剂,由合成气合成甲醇可在一定温度和压强下自发进行,则反应:CO(g)+2H 2(g) CH 3OH(g)在_______________________条件下一定不能自发进行。 为探究合成甲醇的适宜温度和压强,某同学设计了如下三组实验:

则T 1=__________,P 1=__________。

(5)已知某能量转换效率为87.5 %的甲醇燃料电池消耗16 g CH 3OH(g)生成CO 2(g)和H 2O(l)可产生334.2 kJ 的电能,则表示CH 3OH(g)燃烧热的热化学方程式为________________。

11.(15分)铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英和石灰石等的混合物。某化学兴趣小组从铁砂中分离磁性氧化铁,并进行一系列的实验。

(1)该小组同学从铁砂中分离出磁性氧化铁,其最简单有效的方法是____________________。 (2)该小组同学对得到的磁性氧化铁中铁元素的化合价进行实验探究。已知备选试剂有:稀硫酸、稀硝酸、酸性高锰酸钾溶液、双氧水、硫氰化钾溶液、铁粉,请补充实验步骤并填写相铁

(3)取分离得到的磁性氧化铁与足量的铝粉混合进行铝热反应,写出该反应的化学方程式___________________________________________________________________________。 (4)取出上述反应的产物之一,按以下流程进行实验,最后测得该产物的纯度。

已知几种氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH :

试回答:

①该实验操作Ⅰ的名称是_______________; ②操作Ⅱ中应使用的仪器是_______________;

③反应Ⅲ中控制pH =4的目的是__________________________________; ④若称取产物之一的质量为5.0 g ,最终红色粉末质量为6.5 g ,则该产物的纯度是________。 12.(14分)锂离子电池广泛用作便携式电源,其正极材料是决定锂离子电池可逆容量与循环寿命的关键因素之一。锂二次电池一般以LiCoO 2、LiFePO 4等为正极材料,以石墨碳为负极材料,

以溶有LiPF 6、LiBF 4等的碳酸二乙酯(DEC )为电解液。充电时,Li +

从正极层状氧化物的晶

格间脱出进入有机电解液,有机电解液中的Li +

则进入负极,得电子后以原子形式嵌入到石墨

材料的晶格中,即:6C +xLi ++xe -

=Li x C 6,如图所示:

(1)充电时,电池的正极上的反应为_______________________________________________。 (2)LiCoO 2可以Li 2CO 3和Co 3O 4为原料,通过700~850℃高温焙烧制得,该反应的化学方程式为_______________________________________________________________。 (3)LiFePO 4可以通过(NH 4)2Fe(SO 4)2、H 3PO 4与LiOH 溶液发生共沉淀反应,再将所得沉淀经80 ℃真空干燥、高温成型而制得。

①共沉淀反应的化学方程式为_______________________________________________; ②共沉淀反应投料时,不能将(NH 4)2Fe(SO 4)2和LiOH 溶液直接混合,其原因是________;

称取产物试剂A

足量稀盐酸

试剂B

(4)在实验室中,可用下列方案从废旧锂离子电池的正极材料中(主要含有LiCoO 2、炭粉及少量Al 、Fe 等)回收钴和锂。

①溶解过程中,通入SO 2时所发生反应的化学方程式为_________________________; ②除杂过程中,所得沉淀的主要成分是___________________________;(写化学式)

③常温下,已知K sp [Co(OH)2]=1.09×10-15,若沉淀钴时pH =9.5,则溶液中Co 2+

是否沉淀完全?请列式计算说明。_____________________________________________。 三、选做题(本题含《化学与技术》、《物质结构与性质》和《有机化学基础》三个模块,每个模块15分。考生只能从三个模块中任选二个模块作答,否则只能以所答的前二个模块计分,共30分。)

《化学与技术》模块

13.(15分)海水占地球总储水量的97.2%。若把海水淡化和化工生产结合起来,既可以解决淡水资源缺乏的问题,又可以充分利用海洋资源。

(1)目前,以下“技术”中,可用于“海水淡化”是________(填序号)。

①蒸馏法 ②膜分离法(电渗析、反渗透) ③冷冻法 ④离子交换法

(2)工业上从海水中提取的NaCl 可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A ,后通入气体B ,充分反应后过滤得到晶体C 和滤液D ,将晶体C 灼烧即可制得纯碱。 ①气体A 的化学式为 _____________。

②滤液D 主要含有NH 4Cl 和NaHCO 3。工业上采取向滤液D 中通入NH 3,并加入细小食盐颗粒的方法,冷却析出不含NaHCO 3的副产品NH 4Cl 晶体。则通入NH 3的作用是__________。

(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30 %以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图示中,Y 是______,NaOH 的质量分数a %与b %中较大的是__________(填“a ”或“b ”)。 ②写出燃料电池B 中正极上发生的电极反应____________________。

③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2点)______________、______________。

《物质结构与性质》模块

232材料

14.(15分)前四周期原子序数依次增大的元素A 、B 、C 、D 中,A 、B 、C 的基态原子具有相同的能层和能级,且第一电离能I 1(A)<I 1(C)<I 1(B),其中基态B 原子的2p 轨道处于半充满状

态,BC +

2与AC 2互为等电子体;D 为ⅠB 族元素。请回答下列问题: (1)BC +

2的电子式为_________(用元素符号表示),其中有____个σ键和____个π键。 (2)B 的简单氢化物极易溶于C 的简单氢化物,其主要原因是_____________________。

(3)化合物X 由A 、B 两元素组成,硬度超过金刚石,其晶胞结构如图甲所示。则晶体中B 原子的杂化轨道类型为__________,X 的晶体类型为_________________,其硬度超过金刚石的原因是_______________________________________________________。

(4)基态D 原子的价层电子排布式为__________。图乙为D 的晶胞结构示意图,若其原子半径为r ,则计算其空间利用率的表达式为_______________(用含有r 的表达式,不要化简)。

《有机化学基础》模块

15.(15分)卤代烃在醚类溶剂中与Mg 反应可制得格氏试剂,格氏试剂在有机合成方面用途广泛。设R 为烃基,已知:

某有机物A 有如下转化关系:

试回答下列问题:

(1)反应①的反应试剂和实验条件是___________________________________________。

(2)反应②的化学反应方程式为____________________________;反应类型是____________。 (3)G 的结构简式是__________________,G 的最简单的同系物的名称是______________。 (4)I 中所含官能团的名称是______________________________________。

(5)分子式与I 、J 相同,且能发生银镜反应的异构体有________种。写出其中含-CH 3个数最多的一种异构体的结构简式______________________________________。

B

2014年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准

一、选择题(本题包括9小题,每小题3分,共27分。) 1.D 2.C 3.A 4.B 5.C 6.D 7.B 8.B 9.D

二、本题包括3小题,共43分。 10.(14分)

(1)1∶2(2分)

(2)2CO +4H 2=CH 3OCH 3+H 2O (2分)、3CO +3H 2=CH 3OCH 3+CO 2(2分); (3)低压(2分)

(4)高温、低压(2分); 250,5(2分)

(5)CH 3OH(g)+3/2O 2(g)=CO 2(g)+2H 2O(l) ΔH =-763.9 kJ/mol (2分) 11.(15分) (1)用磁铁吸附(2分) (2)

(3)8Al +3Fe 3O 44Al 2O 3+9Fe (2分) (4)①过滤、洗涤沉淀 (2分)

②坩埚(1分)

③使Fe 3+离子完全沉淀,而Al 3+

离子不沉淀,从而达到分离目的(2分) ④91%(2分) 12.(14分)

(1)LiCoO 2―xe -=Li (1-x)CoO 2+xLi +

(2分) (2)6Li 2CO 3+4Co 3O 4+O 2高温

=====12LiCoO 2+6CO 2(2分)

(3)①(NH 4)2Fe(SO 4)2+H 3PO 4+LiOH =LiFePO 4↓+2NH 4HSO 4+H 2O (2分)

②Fe 2+

在碱性条件下容易被氧化(2分)

(4)①2LiCoO 2+SO 2+2H 2SO 4=Li 2SO 4+2CoSO 4+2H 2O (2分) ②Fe(OH)3(1分)、Al(OH)3(1分)

③c(Co 2+

)=1.09×10-15

10

=1.09×10-6 mol/L <1×10-5 mol/L ,沉淀完全(2分) 三、选做题(本题含《化学与技术》、《物质结构与性质》和《有机化学基础》三个模块,每个模块15分。考生只能从三个模块中任选二个模块作答,否则只能以所答的前二个模块计分,共30分。) 13.【化学与技术】(15分) (1)①②③④(2分) (2)①NH 3(2分)

②增加NH +

4的浓度,有利于沉淀平衡向生成NH 4Cl 的方向进行;将NaHCO 3转化为Na 2CO 3而不析出(2分)

(3) ①H 2(2分); b (3分)

②O 2+4e -+2H 2O==4OH -

(2分)

③燃料电池可以补充电解池消耗的电能;提高产出碱液的浓度;降低能耗(答两点即可)(4分) 14.【物质结构与性质】(15分) (1)

(2分); 2(1分); 2(1分)

(2)NH 3与H 2O 均为极性分子(1分),且相互之间能形成氢键(1分)

(3)sp 3

(2分); 原子晶体(1分) C -N 键的键长小于C -C 键(1分),键能大于C -C 键(1分)

(4)3d 104s 1(1分); 33)2(2π344r r ?

或3

3

)

2(2π34

4r r ?×100 %(3分)

15.【有机化学基础】(15分)

(1)氢氧化钠乙醇溶液(1分)、加热(1分)

(2)2CH 3CH 2OH +O 2催化剂

△2CH 3CHO +2H 2O (2分); 氧化反应(1分) (3)CH 3CH(OH)CH 2CH 2CH(OH)CH 3(2分); 乙二醇(2分) (4)碳碳双键(1分)、羟基(1分) (5)8(2分);

C(CH 3)3CH 2CHO 或CH 3CH 2C(CH 3)2CHO 或CH 3CH(CH 3)C(CH 3)CHO (2分)

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?

2002年全国中学生化学竞赛(省级赛区)一等奖

2002年全国中学生化学竞赛(省级赛区)一等奖 山东省(38名) 湖南省(37名)

上海市(27名)

上海中学(高二)CO20089 海南省(10名) 姓名学校证书编号姓名学校证书编号冯丹海南中学CO20103 蔡玮加积中学CO20108 胡江海海南中学CO20104 杨博宇海南中学CO20109 周雪峰海南中学CO20105 吴通海南中学CO20110 郑桂川海南中学CO20106 郑星丽农垦中学CO20111 李尉海南中学CO20107 谢宗宙海南中学CO20112 安徽省(22名) 姓名学校证书编号姓名学校证书编号程鸣全椒中学CO20113 沈况合肥一中CO20124 刘郴淮南二中CO20114 李翔萧县中学CO20125 史铭马鞍山二中(高二)CO20115 吴子健马鞍山二中(高二)CO20126 俞义轶当涂一中CO20116 吕世靖来安中学CO20127 李昶无为一中CO20117 江来安庆一中(高二)CO20128 刘坤合肥一中CO20118 丁一马鞍山二中(高二)CO20129 夏凡马鞍山二中(高二)CO20119 陆伟凤阳中学CO20130 何鹏当涂一中CO20120 陶亮马鞍山二中CO20131 王景昊无为一中CO20121 张啸定远中学CO20132 毛宏理萧城中学CO20122 董若冰马鞍山二中(高二)CO20133 张荣华滁州中学CO20123 支兴华马鞍山二中CO20134 江西省(29名) 姓名学校证书编 号 姓名学校证书编号 焦杨江西师大附中CO20135 付晔弋阳县第一中学CO20150 叶林江西师大附中CO20136 彭冬财鹰潭市第一中学CO20151

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

2015年北京市高中学生化学竞赛试卷

2015年高中化学奥林匹克 北京地区预选赛试卷 (2015年4月19日上午9:00-11:00) ·姓名、准考证号和所属区、县、学校必须填写在答题纸指定位置,写在其他处者按废卷处理。 ·竞赛时间2小时。迟到超过30分钟者不得进场。开赛后1小时内不得离场。考试结束后,把试卷(背面向上)放在桌面上,立即离场。 ·竞赛答案全部写在答题纸指定位置上,使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔、钢笔答题,使用红色笔或铅笔答题者,试卷作废无效。 ·允许使用非编程计算器及直尺等文具。 ·试卷按密封线封装。 可能用到的元素相对原子质量如下: 第1题 选择题(30分)(单选或多选,每题5分) (1)一瓶失去标签的溶液,可能是NH 4Cl 、Na 2SO 4、(NH 4)2SO 4和KCl 中的一种,为确认 此溶液,可选用的一种试剂是 。 A .NaOH B .Na 2CO 3 C .Ba(OH)2 D .BaCl 2 (2)已知反应:6FeBr 2 + 3Cl 2 = 2FeCl 3 + 4FeBr 3,判断下列说法不正确... 的是 。 A .Cl 2不能氧化Br ? B .Br 2的氧化性强于Fe 3+ C .Fe 2+的还原性强于Br ? D .反应发生的条件是FeBr 2要过量 (3)红磷和黑磷互为同素异形体,磷的存在形式与 温度(T )和压力(p )有关,如右图所示(图 中的曲线表示两相平衡共存的区域)。下列说法 不正确... 的是: A .红磷在一定温度压力下可以升华 B .红磷和黑磷的熔点都随压力的增加而降低 C .红磷、黑磷和液态磷可以在一定温度和压力下共存 D .在1000 K 、1×106 Pa 下,磷的稳定存在形式是气态

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):

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)

2014年全国高中生化学竞赛省级赛区模拟试题24

2014年全国高中生化学竞赛省级赛区模拟试题24 第1题 1-1画出[Co(en)2Cl2]+所有立体结构简图(注:en是乙二胺的缩写符号)。 1-2在苯中对氯苯甲酸分子间可以形成稳定的二聚体,画出其二聚体的结构式。 1-3画出2,4戊二酮负离子的结构简式(必须明确其共轭部分),写出其中离域π键的表示符号。 1-4 已知E?(FeO42-/Fe3+) = 2.20 V,E?(FeO42-/Fe(OH)3) = 0.72 V,E?(Cl2/ Cl-) = 1.36V ①写出氯气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式。 ②写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。 ③用高铁酸钾与镁等组成碱性电池,写出该电池的电极反应。 1-5将BCl3通入吡啶发生反应。写出反应的化学方程式。 1-6画出F3B-N(CH3)3 和F4Si-N(CH3)3的分子构型,并指出分子中Si和B的杂化轨道类型。 1-7已知配合物A的化学式为[Co2O2(NH3)10]4+,其中O22-为配体与中心金属离子配位;B的化学式为Co(bzacen)PyO2,其中O2-为配体与中心金属离子配位,Py是吡啶(C5H5N),bzacen 是四齿配体[C6H5?C(O-)=CH?C(CH3)=NCH2?]2。指出下列配合物A和B中Co的氧化态。

Co Co O O NH 3 NH 3 H 3N H 3N H 3N NH 3 NH 3NH 3 NH 3 NH 3 4+ O N O N Co Ph CH 3 H 3C O Py Ph O 1-8金属元素Cr 可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子,按照18电子规则画出Na 2[Cr 2(CO)10]的阴离子结构,指出Cr 的氧化态。 第2题 将0.1 mol ·L -1的硫化钠溶液与0.1 mol ·L -1 的氯化铜溶液于烧杯中,一段时间后, 溶液渐渐褪色,并变得混浊,同时出现金属铜。已知φ?(Cu 2+/Cu)和φ?(S/S 2-)分别为0.345 V 和 0.476V ,nFE ? =RT ln K ,E? 表示反应的标准电动势,n 为该反应得失电子数。写出反 应方程式,计算25o C 下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数。 第3题 在25℃和101.325 kPa 下,向电解池通入0.04193 A 的恒定电流,阴极(Pt ,0.1 mol ·L -1HNO 3)放出氢气,阳极(Cu ,0.1 mol ·L -1NaCl )得到Cu 2+。用0.05115 mol L 1 的 EDTA 标准溶液滴定产生的Cu 2+ ,消耗了53.12 mL 。 分别计算从阳极产生Cu 2+ 的物质的量和阴极放出的氢气的体积。 计算电解所需的时间(以小时为单位)。

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。

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

2014-2017全国高中生化学竞赛(初赛)试题及解析

第28届中国化学奥林匹克初赛试题 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为使原料气中的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=-74.8kJ mol-1 (5)C(s)+1/2O2(g)→CO(g)ΔH5=-110.5kJ mol-1 第2题(5分)连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和核磁共振实验证实,其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。 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。 第3题(6分)2013年,科学家通过计算预测了高压下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4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。

2015年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案

2015年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案

2015年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题注意:考试时间2.5小时,满分150分。请在答题卡上答题,允许使用非编程计算器。 一、本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小 题仅有1个选项符合题意。 1.下列生活常识与化学原理有关,正确的选项是 ①福尔马林具有防腐杀菌的作用,是因为甲醛可 以使蛋白质变性 ②人体血液pH保持弱碱性(7.35-7.45),主要是血 液中存在H2CO3—HCO3-缓冲体系 ③硫酸亚铁补铁剂应与维生素C同服,是因为维 生素C可以防止Fe2+被氧化 ④油炸食品容易产生“哈喇”味而不能食用,是因 为被氧化产生过氧化物和醛类 A.①②③④B.①②③C.②③④ D.①③④

2.缺铁性贫血是世界上最普遍的营养性问题,一个简单的解决办法是生产铁强化酱油,即在酱油中加入易吸收的铁添加剂——Na2FeY,其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式,H4Y结构如下左图。生产铁强化酱油产生的废水可用绿色消毒剂X(如下右图)来杀菌。下列有关说法正确的是 A.从酸碱质子理论来说,H4Y只有酸性 B.X能够杀菌的原因是其水解可产生次氯酸 C.H4Y和X在一定条件下均能发生水解反应 D.可用萃取法从铁强化酱油中分离出Na2FeY 3.某未知溶液可能含Cl-、CO32-、Na+、SO42-、Al3+等离子中的一种或多种。将溶液滴在蓝色石蕊试纸上.试纸变红。取少量试液,滴加硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成;在上层清液中滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀。下列判断不合理 ...的是 A.一定有Cl-B.一定有SO42- C.一定有Al3+ D.一定没有CO32-

全国高中化学竞赛(初赛)试题19(含答案)

高中化学竞赛初赛试卷(19) 第一题(4分) 据认为“红巨星”星体内部发生着合成重元素的中子俘获反应,例如68 30Zn 可以俘获1个中子形成A ,过剩的能量以光子形式带走;A 发生β衰变转化为B 。 试写出平衡的核反应方程式。 第二题(6分) 根据提供的信息写出相应的化学方程式: 1.铍与某些普通配体形成的配合物相当稳定,比如铍的化合物A 为无色可升华的分子型化合物,易溶于氯仿并可从氯仿溶液中重结晶。A 物质中心氧原子周围按四面体方式排布4个Be 原子,Be 原子两两间又被醋酸根所桥联。该物质可以通过碳酸铍与醋酸反应制备,请写出该制备反应的化学方程式; 2.ClF 3是比F 2更有效的氟化剂,遇有机物往往爆炸,能燃烧石棉,能驱除许多金属氧化物中的氧。比如气态ClF 3与Co 3O 4反应,作为还原剂的元素有两种,物质的量之比为1︰

第三题(4分) 所有固体均有缺陷,其中一种点缺陷类型分为间隙缺陷(弗抡凯尔缺陷)和空位缺陷(肖脱基缺陷)。当晶体热振动时,一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中,形成间隙原子,而原来位置上形成空位,这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子,热起伏后获得能量离开平衡位置,跃迁到晶体的表面,在原正常格点上留下空位,这种缺陷称为肖特基缺陷。 已知TiO为岩盐结构,X射线衍射数据表明Ti︰O的比例为1︰1的立方体元晶胞的边长为418pm,测量体积和质量得到的密度为4.92g·cm-3,这些数据能否表明晶体内部有缺 第四题(6分) 化学教材中硬水软化部分,对煮沸Mg(HCO3)2溶液所得到的产物看法不同。如,高中化学教材中介绍:加热含有Mg(HCO3)2的暂时硬水时,先生成MgCO3沉淀,继续加热,则MgCO3逐渐转化成更难溶的Mg(OH)2沉淀。大学无机化学教材中则认为:暂时硬水中含有的Mg(HCO3)2经煮沸后生成碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]沉淀,使水软化。那么,Mg(HCO3)2溶液受热后的最终产物究竟是什么呢? (1)新制Mg(HCO3)2溶液(步骤略) (2)取180mL新制的Mg(HCO3)2清液放入烧杯中, 水浴加热约1h;直至近干。抽滤,将所得固体产物用80℃ 的二次蒸馏水洗涤数次,直至洗涤液的pH约为7。将产 物放入70℃烘箱中烘干,然后放入盛有P2O5的干燥器中 冷却至室温,称重。反复上述操作,直至恒重。热重曲 线如图:三个拐点的纵坐标分别为:99.965%、84.966%、 44.026%。三段曲线温度区间分别为:100~252.7℃,252.7~462.9℃,515.2℃以后。 (3)称取烘干的产物0.2593g于洗净的烧杯中,用2mL 1∶1 HCl溶液溶解。然后将其转移至250mL容量瓶中,定容。移取25.00mL溶液,加入25mL二次蒸馏水,3滴铬黑T指示剂和10mL pH为10的缓冲溶液,以0.01085mol·L-1的EDTA溶液滴定Mg2+。通过计算,测得Mg2+含量为26.25%,相当于含MgO为43.54%。 Mg(HCO

第29届全国高中学生化学竞赛决赛理论试题.

第29届中国化学奥林匹克(决赛)试题 2015年11月28日 合肥 注意事项 1. 考试时间4小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后30分钟内不得离场。 2. 考试“开始铃声”响起后方可拆开资料袋答题。考试“结束铃声”响起后,立即停止答题,把试卷和答题纸放于桌面,由监考人员检查并将答题纸装订后一并放入资料袋。听到可以离开指令后方可离开考场。 3. 发出停止答题指令后仍继续答题者,正在解答的试题(大题)以零分计。 4. 本试卷含9道大题,共5页。试卷已装订成册,不得拆散。所有解答必须写在答卷上指定的框格内,写于其他地方无效。若有改动,需将新内容写于答卷的附页,并标明题号。 5. 凡要求计算的问题,只有计算结果而无计算过程,即使结果正确也不得分。 6. 用黑色墨水笔或黑色圆珠笔答题,不得携带任何其他纸张进入考场。若需要草稿纸,可举手向监考人员索取。 7. 将营员号写在试卷首页和每页答卷指定位置,否则无效。 8. 允许使用非编程计算器以及直尺等文具,。不得携带铅笔盒、书籍、通讯工具入场。不得将草稿纸带出考场。 9. 欲上卫生间,举手示意,经监考人员允许方可离开座位出考场,考场外由志愿者全程引领。 第1题 (7分) 1-1 CH 3SiCl 3和金属钠在液氨中反应,得到组成为Si 6C 6N 9H 27的分子,此分子有一条三重旋转轴,所有Si 原子不可区分,画出该分子结构图(必须标明原子各类,H 原子可不标),并写出化学反应方程式。 1-2 金属钠和(C 6H 5)3CNH 2在液氨中反应,生成物中有一种红色钠盐,写出化学反应方程式,解释红色产生的原因。 1-3 最新研究发现,高压下金属Cs 可以形成单中心的CsF 5分子,试根据价层电子对互斥理论画出CsF 5的中心原子价电子对分布,并说明分子形状。 第2题(11分) 将银电极插入298 K 的1.000×10-1 mol/L NH 4NO 3和1.000×10-3 mol/L AgNO 3混合溶液中,测得其电极电势Ag Ag /+?随溶液pH 的变化如下图所示,已知氨水的解离常数(K b )为 1.780×10-5,理想气体常数R = 8.314 J ?mol -1?K -1,法拉第常数F = 96500 C ?mol -1。 营号 姓名

全国高中学生化学竞赛初赛大纲

全国高中学生化学竞赛大纲 说明: 全国高中学生化学竞赛分初赛(分赛区竞赛)和决赛(冬令营)两个阶段,加上冬令营后的国家队选手选拔赛共三个阶段。本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的水平,作为试题命题的依据。国家队选手选拔赛需根据国际化学奥林匹克竞赛预备题确定,本基本要求不涉及。 现行中学化学教学要求以及考试说明规定的内容均属初赛内容。初赛基本要求在原理知识上大致与人民教育出版社《化学读本》的水平一致,但对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学上作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。初赛要求的描述化学知识以达到国际化学竞赛大纲一级水平为准,该大纲的二、三级知识均不要求在记忆基础上应用。 决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充,描述化学知识原则上以达到国际化学竞赛二级知识水平为度,该大纲的三级知识均不要求在记忆基础上应用。 本基本要求若有必要作出调整,在2001年8月中旬通告。 初赛基本要求 1.有效数字的概念。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(分析天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等)的精度与测量数据有效数字。运算结果的有效数字。 2.理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。气体相对分子质量测定。气体溶解度。 3.溶液浓度与固体溶解度及其计算。溶液配制(浓度的不同精确度要求对仪器的选择)。 重结晶估量。过滤与洗涤操作、洗涤液选择、洗涤方式选择。溶剂(包括混合溶剂)与溶质的相似相溶规律。 4.容量分析的基本概念——被测物、标准溶液、指示剂、滴定反应等。分析结果计算。 滴定曲线与突跃的基本概念(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)不要求滴定曲线定量计算。酸碱滴定指示剂选择的基本原则。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠为标准溶液的滴定基本反应与分析结果计算。 5.原子结构——核外电子运动状态。用s、p、d等来表示基态构型(包括中性原子、正离子和负离子),不要求对能级交错、排布规律作解释;不要求量子数;不要求带正负号的波函数角度分布图象。电离势、电子亲和势及(泡林)电负性的一般概念。6.元素周期律与元素周期系——主族与副族。主、副族同族元素从上到下的性质变化一般规律;同周期元素从左到右的性质变化一般规律;s、d、ds、p、f-区的概念; 元素在周期表中的位置与核外电子结构(电子层数、价电子层与价电子数);最高化合价与族序数的关系;对角线规则;金属性、非金属性与周期表位置的关系。金属与非金属在周期表中的位置;半金属;主、副族重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见化合价及主要形态。 7.分子结构:路易斯结构式(电子式)。价层电子互斥模型对简单分子(包括离子)立体结构的预测。杂化轨道理论对简单分子(包括离子)立体结构的解释。共价键 p-p

2015第29届化学中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案

第29届中国化学奥林匹克初赛试题及答案 第1题(8分)写出下列各化学反应的方程式。 1-1将热的硝酸铅溶液滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅沉淀[Pb2(OH)2CrO4]。1-2向含氰化氢的废水中加入铁粉和K2CO3制备黄血盐[K4Fe(CN)6·3H2O]。 1-3酸性溶液中,黄血盐用KMnO4处理,被彻底氧化,产生NO3-和CO2。 1-4在水中,Ag2SO4与单质S作用,沉淀变为Ag2S,分离,所得溶液中加碘水不褪色。 第2题(12分) 2-1实验室现有试剂:盐酸,硝酸,乙酸,氢氧化钠,氨水。从中选择一种试剂,分别分离以下各组固体混合物(不要求复原,括号内数据是溶度积),指出溶解的固体。 (1)CaCO3(3.4×10-9)和CaC2O4(2.3×10-9) (2)BaSO4(1.1×10-10)和BaCrO4(1.1×10-10) (3)Zn(OH)2(3.0×10-17)和Ni(OH)2(5.5×10-16) (4)AgCl(1.8×10-10)和Agl(8.5×10-17) (5)ZnS(2.5×10-22)和HgS(1.6×10-52) 2-2在酸化的KI溶液中通入SO2,观察到溶液变黄并出现混油(a),继续通SO2,溶液变为无色(b),写出与现象a和b相对应所发生反应的方程式。写出总反应方程式(c),指出KI在反应中的作用。 2-3分子量为4000的聚乙二醇有良好的水溶性,是一种缓泻剂,它不会被消化道吸收,也不会在体内转化,却能使肠道保持水分。 2-3-1以下哪个结构简式代表聚乙二醇? 2-3-2聚乙二醇为何能保持肠道里的水分? 2-3-3聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成,写出反应式。 第3题(10分) 3-1早在19世纪初期,法国科学家Dulong和Petit测定比热时,发现金属的比热(c m)与其原子量的乘积近似为常数6cal·g-1·℃-1(1cal=4.18J)。当时已知的原子量数据很少,因此,可利用比热推算原子量,进而采用其他方法分析得到更精确的原子量。 3-1-1将40.Og金属M块状样品加热到100℃,投入50.0g温度为15.2℃的水中,体系的温度为17.2℃。推算该金属的摩尔质量。 3-1-2取金属M的粉末样品l.000g,加热与氧气充分反应,得氧化物1.336g。计算该金属的摩尔质量,推测其氧化物的化学式(金属与氧的比例为简单整数比)。3-1-3M是哪种金属? 3-2电解法生产铝须用纯净的氧化铝。铝矿中常含石英、硅酸盐等杂质,需预先除去。在拜耳法处理过程中,硅常以硅铝酸盐(Na6A16Si5O22·5H2O)“泥”的形式

全国高中化学竞赛大纲

全国高中化学竞赛大纲 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的知识水平,作为试题命题的依据。本基本要求不涉及国家队选手选拔的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、新近发布的普通高中化学课程标准实验教科书(A1-2,B1-6)及高考说明规定的内容均属初赛要求。具有高中文化程度的公民的常识以及高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3. 决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充。 4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习,是一种课外活动。课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周,每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周,每周2~3个单元计算的)。 5. 最近三年同一级别竞赛试题涉及符合本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6. 本基本要求若有必要做出调整,在竞赛前三个月发出通知。新基本要求启用后,原基本要求自动失效。 初赛: 1. 有效数字。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。运算结果的有效数字。 2. 气体。理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。 3. 溶液。溶液浓度。溶解度。溶液配制(按浓度的精确度选择仪器)。重结晶及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。溶剂(包括混合溶剂)。胶体。 4. 容量分析。被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定的滴定曲线(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)。酸碱滴定指示剂的选择。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计

相关文档
最新文档