第22届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及答案

第22届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及答案
第22届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及答案

评分通则:1.凡要求计算的,没有计算过程,即使结果正确也不得分。

2有效数字错误,扣0.5分,但每大题只扣1次。

3单位不写或表达错误,扣0.5分,但每大题只扣1次。

4只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。

5方程式不配平不得分。

6不包括在此标准答案的0.5分的题,可由评分组讨论决定是否给分。

第1题 (14分)

1-1 EDTA 是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写,市售试剂是其二水合二钠盐。

(1)画出EDTA 二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。

C H 2N

C H 2H 2C N H 2C CH 2

H 2C

COO -COO -

-OOC

-OOC H H (2分)

答(-

OOCCH 2)2NCH 2CH 2N(CH 2COO -)2H H

或CH 2NH(CH 2COO -)22 得2分,质子

必须在氮原子上。

(2) Ca(EDTA)2-溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。写出这个排铅反应的化学方程

式(用Pb 2+ 表示铅)。

Pb 2+ + Ca(EDTA)2- = Ca 2+ + Pb (EDTA)2-

(1分)

(3)能否用EDTA 二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2-溶液排铅?为什么?

不能。若直接用EDTA 二钠盐溶液,EDTA 阴离子不仅和Pb 2+反应, 也和体内的Ca 2+

结合造成钙的流失。 (答案和原因各0.5分,共 1分)

1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体,熔点205o C ,不含结晶水。晶体中的分子有一个三重

旋转轴,有极性。画出这种分子的结构式,标出正负极。

(2分)

硫氧键画成双键或画成S →O ,氮硫键画成N →S ,均不影响得分。结构式1分,正负号1

分。答H 3NSO 3、H 3N-SO 3等不得分。正确标出了正负号,如+H 3NSO 3-、+H 3N-SO 3-得1分。

其他符合题设条件(有三重轴,有极性)的结构,未正确标出正负极,得1分,正确标出正

负极,得2分。

1-3Na2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。Na2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定S2-的试剂,二者反应得到紫色溶液,写出鉴定反应的离子方程式。

Fe(II)答II 或+2也可(2分)

[Fe(CN)5(NO)]2-+S2- = [Fe(CN)5(NOS)]4-配合物电荷错误不得分(1分)

1-4CaSO4? 2H2O微溶于水,但在HNO3 ( 1 mol L-1)、HClO4 ( 1 mol L-1)中可溶。写出能够解释CaSO4在酸中溶解的反应方程式。

CaSO4 + H+ = Ca2+ + HSO4-(1分)

写成2CaSO4+ 2HNO3 = Ca(NO3)2+ Ca(HSO4)2也得分。高氯酸同。答案若生成H2SO4不得分。

1-5取质量相等的2份PbSO4 (难溶物)粉末,分别加入HNO3 ( 3 mol L-1) 和HClO4 ( 3 mol L-1),充分混合,PbSO4在HNO3 能全溶,而在HClO4中不能全溶。简要解释PbSO4在HNO3中溶解的原因。

Pb2+与NO3-形成络离子(配离子或配合物)。(1分)

写方程式也可,如PbSO4 + H+ + NO3- = HSO4- + Pb(NO3)+。若将络离子(配离子或配合物)写成Pb(NO3)2或Pb(NO3)3-也得分,但方程式须配平。

1-6 X和Y在周期表中相邻。CaCO3与X的单质高温反应,生成化合物B和一种气态氧化物;B与Y的单质反应生成化合物C和X的单质;B水解生成D;C水解生成E,E水解生成尿素。确定B、C、D、E、X和Y。

B: CaC2 C: CaCN2D: C2H2 或Ca(OH) 2E: NH2CN[C(NH)2也可]

X: C Y: N

(各0.5分,共3分)

第2题(5分) 化合物X是产量大、应用广的二元化合物,大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达300万吨的氯酸钠是生产X的原料,92%用于生产X—在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外,将亚氯酸钠固体装柱,通入用空气稀释的氯气氧化,也可生产X。X有极性和顺磁性,不形成二聚体,在碱性溶液里可发生歧化反应。

π)。

2-1写出X的分子式和共轭π键(m n

π(各1分,共2分) ClO253

2-2分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产X的反应方程式。

2ClO3- + H2C2O4 + 2H+ = 2ClO2 + 2CO2 + 2H2O (1分)

或2NaClO3 + H2C2O4 + H2SO4 = 2ClO2 + 2CO2 + Na2SO4 + 2H2O

2NaClO2+ Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl (1分)

NaClO2是固体,写成ClO2-,不得分。

2-3写出上述X歧化反应的化学方程式。

2ClO2 + 2NaOH= NaClO2 + NaClO3 + H2O (1分)

或2ClO2 + 2OH-= ClO2- + ClO3- + H2O

第3题 (4分) 甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇脱氢制备,反应式如下:

CH 3CH 2O(g) + H 2(g) m r H ?= 84.2 kJ mol -1 (1) 向体系中通入空气,通过以下反应提供反应(1) 所需热量:

H 2(g) + ?O 2(g) H 2O(g) m

r H ?=–241.8 kJ mol -1 (2) 要使反应温度维持在700?C ,计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。已知空气中氧气的体积

分数为0.20。

要使反应维持在一定温度持续进行,应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1) 全部利

用,则:

甲醇与氧气的摩尔比为:n (CH 3OH) : n (O 2) = (2 ? 241.8) / 84.2 = 5.74 (2分)

甲醇与空气的摩尔比为:n (CH 3OH) : n (空气) = 5.74 / 5 = 1.1 (2分)

答成1.15或1.148得1.5分。

答(写)成1 : 0.87也得2分。

考虑到实际情况,将上式的等号写成小于或小于等于,得2分。

算式合理,结果错误,只得1分。只有结果没有计算过程不得分。

第4题 (10分) (CN)2被称为拟卤素,它的阴离子CN - 作为配体形成的配合物有重要用途。

4-1 HgCl 2 和Hg(CN)2反应可制得 (CN)2, 写出反应方程式。

HgCl 2 + Hg(CN)2 = Hg 2Cl 2 + (CN)2 (1分)

4-2 画出CN -、(CN)2的路易斯结构式。

C N -

[] C C (各1分,共2分)

短线画成电子对同样得分;不画孤对电子不得分。

4-3 写出(CN)2 (g) 在O 2 (g) 中燃烧的反应方程式。

(CN)2(g) + 2O 2(g) = 2CO 2(g) + N 2(g) (1分)

不标物态也可。

4-4 298 K 下,(CN)2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 -1095 kJ mol -1,C 2H 2 (g) 的标准摩尔燃烧热

为 -1300 kJ mol -1,C 2H 2 (g) 的标准摩尔生成焓为227 kJ mol -1,H 2O (l) 的标准摩尔生成焓

为 -286 kJ mol -1,计算 (CN)2 (g) 的标准摩尔生成焓。

(CN)2(g) + 2O 2(g) = 2CO 2(g) + N 2(g)

2Δf H m (CO 2) -Δf H m [(CN)2] = -1095 kJ mol -1

2Δf H m (CO 2) = -1095 kJ mol -1 +Δf H m [(CN)2]

C 2H 2(g) + 2.5O 2(g) = 2CO 2(g) + H 2O(l)

2Δf H m (CO 2) +Δf H m (H 2O) - Δf H m (C 2H 2) = -1300 kJ mol -1

2Δf H m (CO 2) = -1300 kJ mol -1 + 286kJ mol -1 + 227 kJ mol -1

Δf H m [(CN)2] = 1095 kJ mol -1 - 1300 kJ mol -1 + 286kJ mol -1 + 227 kJ mol -1

= 308 kJ mol -1 (2分)

计算过程正确计算结果错误只得1分。没有计算过程不得分。

Δf H m [(CN)2] = 1095 - 1300 + 286 + 227 = 308(kJ mol -1)也可以。

但不加括号只得1.5分。 4-5 (CN)2在300~500 o C 形成具有一维双链结构的聚合物,画出该聚合物的结构。 C

C

N N

n

或 C C N C

C N N C C N N N (2分) 画成 N N

N N N N 也得2分。 但画成N N N N N N 只得1分。

4-6 电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN -,写出化学方程式(漂

白粉用ClO -表示)。

2CN - + 5ClO - + H 2O = 2HCO 3- + N 2 + 5Cl - (2分)

产物中写成CO 32-, 只要配平,也得2分。

第5题 (5分) 1963年在格陵兰Ika 峡湾发现一种水合碳酸钙矿物ikaite 。它形成于冷的海水

中,温度达到8o C 即分解为方解石和水。1994年的文献指出:该矿物晶体中的Ca 2+ 离子被

氧原子包围,其中2个氧原子来自同一个碳酸根离子,其余6个氧原子来自6个水分子。它

的单斜晶胞的参数为:a = 887 pm, b = 823 pm, c = 1102 pm, β = 110.2°,密度d = 1.83 g cm -3,

Z = 4。

5-1 通过计算得出这种晶体的化学式。

ikaite 晶胞体积:

V = abc sin β = (8.87 ? 8.23 ? 11.02 ? 10-24 cm 3) ? sin110.2° = 7.55 ? 10-22 cm 3 (0.5分)

设晶胞中含有n 个水分子,晶胞的质量:m = 4 ? (100 + 18 n ) / N A (g) (0.5分)

晶体密度:d = m /V = 4 ? (100 + 18 n ) / ( 6.02 ? 1023 ? 7.55 ? 10-22)(g cm -3)= 1.83 g cm -3

100 + 18 n = 208 n = 6 (0.5分)

该晶体的化学式为 CaCO 3 ? 6H 2O (0.5分)

算出6个水分子,未写化学式,得1.5分。

5-2 研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形,并与冰及钙离子配位数也是8的

二水合石膏晶体(gypsum)作了对比,结果如下图所示(纵坐标为相对体积):

为什么选取冰和二水合石膏作对比?实验结果说明什么?

gypsum

ikaite

ice

Ikaite在冷水中形成,而且含有大量结晶水,分解温度又接近冰的熔点,可能与冰的结构有相似性,故选取冰作参比物;(0.5分)

石膏是带结晶水的钙的含氧酸盐,而且钙的配位数也是8,可能与ikaite结构相似,故选取石膏作参比物。(0.5分)

实验结果说明ikaite的结构跟冰相似。(1分)

实验结果,说明含水的摩尔分数越大膨胀越大, 可以得0.5分。

5-3这种晶体属于哪种类型的晶体?简述理由。

分子晶体。(0.5分)

答混合型晶体不得分。

晶体分解温度接近冰的熔点,体积随温度的变化趋势也接近冰,可认为晶体中的化学微粒是CaCO3? 6H2O,它们以分子间作用力(氢键和范德华力)构成晶体。(0.5分)

第6题(11分) 在900o C的空气中合成出一种含镧、钙和锰(摩尔比2 : 2 : 1) 的复合氧化物,其中锰可能以+2、+3、+4 或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式,进行如下分析:

6-1准确移取25.00 mL 0.05301 mol L-1的草酸钠水溶液,放入锥形瓶中,加入25 mL蒸馏水和5 mL 6 mol L-1的HNO3溶液,微热至60~70o C,用KMnO4溶液滴定,消耗27.75 mL。

写出滴定过程发生的反应的方程式;计算KMnO4溶液的浓度。

2MnO4- + 5C2O42- + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O (1分) KMnO4溶液浓度:(2/5) ? 0.05301 ? 25.00 / 27.75= 0.01910 (mol L-1)(1分) 反应方程式反应物C2O42-写H2C2O4,只要配平,也得1分。下同。

6-2准确称取0.4460 g复合氧化物样品,放入锥形瓶中,加25.00 mL上述草酸钠溶液和30 mL

6 mol L-1 的HNO3溶液,在60~70o C下充分摇动,约半小时后得到无色透明溶液。用

上述KMnO4溶液滴定,消耗10.02 mL。根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态,给出该复合氧化物的化学式,写出样品溶解过程的反应方程式。已知La的原子量为138.9。

根据:化合物中金属离子摩尔比为La : Ca : Mn = 2 : 2 : 1,镧和钙的氧化态分别为+3和+2,锰的氧化态为+2 ~ +4,初步判断

复合氧化物的化学式为La2Ca2MnO6+x, 其中x = 0~1。(1分)滴定情况:

加入C2O42-总量:25.00 mL ? 0.05301 mol L-1 = 1.3253 mmol (0.5分)样品溶解后,滴定消耗高锰酸钾:10.02 mL ? 0.01910 mol L-1 = 0.1914 mmol (0.5分)样品溶解后剩余C2O42-量: 0.1914 mmol ? 5/2 = 0.4785 mmol (0.5分)样品溶解过程所消耗的C2O42-量: 1.3253 mmol - 0.4785 mmol = 0.8468 mmol (0.5分)若将以上过程合并,推论合理,结果正确,也得2分。

在溶样过程中,C2O42-变为CO2给出电子:

2 ? 0.8468 mmol = 1.694 mmol (0.5分)

有两种求解x的方法:

(1)方程法:

复合氧化物(La2Ca2MnO6+x)样品的物质的量为:

0.4460 g / [(508.9 + 16.0 x) g mol-1] (0.5分)

La2Ca2MnO6+x中,锰的价态为: [2 ? (6+x) -2 ?3 -2?2] = (2+2x) (1分)溶样过程中锰的价态变化为:(2+2 x- 2) = 2 x (0.5分)

锰得电子数与C2O42-给电子数相等:

2 x?0.4460 g / [(508.9 + 16.0 x) g mol-1]= 2 ? 0.8468? 10-

3 mol (1分)

x = 1.012 ≈ 1 (0.5分) 如果将以上步骤合并,推导合理,结果正确,也得3.5分;如果将以上步骤合并,推导合理但结果错误,得2分;推导错误,即便结果吻合,也不得分。

(2)尝试法

因为溶样过程消耗了相当量的C2O42-,可见锰的价态肯定不会是+2价。若设锰的价态为+3价,相应氧化物的化学式为La2Ca2MnO6.5, 此化学式式量为516.9 g mol-1, 称取样品的物质的量为:

0.4460 g / (516.9 g mol-1) = 8.628 ?10-4 mol (0.5分)

在溶样过程中锰的价态变化为

1.689 ? 10-3 mol / (8. 628 ?10-4 mol) = 1.96 (0. 5分)

锰在复合氧化物中的价态为: 2 + 1.96 = 3.96 (0. 5分)

3.96与3差别很大,+3价假设不成立;(0.5分)

而结果提示Mn更接近于+4价。(0.5分)若设Mn为+4价, 相应氧化物的化学式为La2Ca2MnO7, 此化学式式量为524.9 g mol-1。

锰在复合氧化物中的价态为:

2 + 2 ? 0.8468 ? 10-

3 / (0.4460 / 524.9) = 3.99≈

4 (0.5分)

假设与结果吻合,可见在复合氧化物中,Mn为+4价。(0.5分)

如果将以上步骤合并,推导合理,结果正确,也得3.5分;如果将以上步骤合并,推导合理但结果错误,得2分;推导错误,即便结果吻合,也不得分。

该复合氧化物的化学式为La2Ca2MnO7(1分)

溶样过程的反应方程式为:

La2Ca2MnO7 + C2O42- + 14H+ = 2La3+ + 2Ca2+ + Mn2+ + 2CO2 + 7H2O (1分)未经计算得出La2Ca2MnO7,方程式正确,只得方程式的1分。

第7题(14分)AX4四面体(A为中心原子,如硅、锗;X为配位原子,如氧、硫) 在无机化合物中很常见。四面体T1按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体”(T2、T3···):7-1上图中T1、T2和T3的化学式分别为AX4、A4X10和A10X20,推出超四面体T4的化学式。

T1 T3

T2

T4超四面体的化学式为A20X35(1分)

7-2分别指出超四面体T3、T4中各有几种环境不同的X原子,每种X原子各连接几个A 原子?在上述两种超四面体中每种X原子的数目各是多少?

T3超四面体中,有3种不同环境的X原子。(1分)

其中4个X原子在顶点上,所连接A原子数为1;(0.5分)

12个X原子在超四面体的边上,所连接A原子数为2;(0.5分)

4个原子在超四面体的面上,所连接A原子数为3。(1分) (共3分)

T4超四面体中有5种不同环境的X原子。(2分)

其中4个X原子在顶点上,所连接A原子数为1;(0.5分) 12个X原子在超四面体的边上但不在边的中心,所连接A原子数为2;(0.5分)

6个X原子在超四面体的边的中心,所连接A原子数为2;(0.5分)

12个原子在超四面体的面上,所连接A原子数为3;(0.5分)

1个在超四面体的中心,所连接A原子数为4。(1分)

(共5分)

7-3若分别以T1、T2、T3、T4为结构单元共顶点相连(顶点X原子只连接两个A原子),形成无限三维结构,分别写出所得三维骨架的化学式。

化学式分别为AX2, A4X8, A10X18, A20X33。(每式0.5分,共2分) 答分别为AX2, AX2, A5X9, A20X33也可。

7-4欲使上述T3超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0和-4,A选Zn2+、In3+或Ge4+,X取S2-,给出带三种不同电荷的骨架的化学式(各给出一种,结构单元中的离子数成简单整数比)。

A10X184+只能是Ge10S184+;(1分) A10X18可以是Zn2Ge8S18,In2ZnGe7S18,In4Ge6S18;(1分)

只要答出其中一种,得1分;

A10X184-可以是

Zn4Ge6S184-, In8Ge2S184-, In6ZnGe3S184-, In4Zn2Ge4S184-, In2Zn3Ge5S184-;(1分) 只要答出其中一种,得1分。

第8题(9分) 由烷基镁热分解制得镁的氢化物。实验测定,该氢化物中氢的质量分数为7.6%,氢的密度为0.101 g cm-3,镁和氢的核间距为194.8 pm。已知氢原子的共价半径为37pm,Mg2+ 的离子半径为72 pm。

8-1写出该氢化物中氢的存在形式,并简述理由。

H-(1分)

镁-氢间距离为194.8 pm,Mg2+离子半径为72 pm,则氢的半径为194.8 pm-72 pm=123 pm。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H原子以H-离子的形式存在。(1分)

8-2将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为Mg2NiH4的化合物。X-射线衍射分析表明,该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据,所有镁原子的配位数都相等。推断镁原子在Mg2NiH4晶胞中的位置(写出推理过程)。

Mg原子与Ni原子数之比为2 : 1,故每个晶胞中含8个镁原子。所有镁原子的配位数

相等,它们只能填入由镍原子形成的四面体空隙。 (3分)

镁原子的位置用下列坐标参数表示也得3分:

1/4, 1/4, 1/4; 1/4, 1/4, 3/4; 3/4, 3/4, 1/4; 3/4, 3/4, 3/4;

1/4, 3/4, 1/4; 1/4, 3/4, 3/4; 3/4, 1/4, 1/4; 3/4, 1/4, 3/4。

坐标错一组,扣0.5分,不得负分。

其他答案不得分。

8-3 实验测定,上述Mg 2NiH 4晶体的晶胞参数为646.5 pm ,计算该晶体中镁和镍的核间距。

已知镁和镍的原子半径分别为159.9 pm 和124.6 pm 。

镁镍间的距离为

pm 279.9pm 5.64634

1341Ni -Mg =?=?=a d (2分) 算式及答案皆正确(包括单位)得2分; 算式对但结果错;只得1分;结果中数对但

单位错,得1.5分。用原子半径相加计算镁-镍间的距离,不得分。

8-4 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,计算Mg 2NiH 4的储氢

能力(假定氢可全部放出;液氢的密度为0.0708 g cm -3)。

储氢能力=晶体的密度×氢的质量分数÷液氢密度

()3

-38-1-231-3-3A 42cm g 0708.0100/622.3)cm 10465.6(mol 106.022mol g 34.1114cm g 0708.0100/622.3NiH Mg 4?????=??=a N M (2分)

= 1.40

= 1.4

算法及结果皆正确得2分;算法(式)正确但结果错得1分;无过程不得分。

只有结果但无算式,不得分。

氢的原子量取1不取1.008,算出结果1.39,只得1.5分。

第9题 (7分) 化合物A 、B 和C 互为同分异构体。它们的元素分析数据为:碳 92.3%, 氢

7.7%。1 mol A 在氧气中充分燃烧产生179.2 L 二氧化碳(标准状况)。A 是芳香化合物,分

子中所有的原子共平面;B 是具有两个支链的链状化合物,分子中只有两种不同化学环境的

氢原子,偶极矩等于零;C 是烷烃,分子中碳原子的化学环境完全相同。

9-1 写出A 、B 和C 的分子式。

C 8H 8 (1分)

其他答案不得分。

9-2 画出A 、B 和C 的结构简式。

A 的结构简式:

或 (2分)

也得分;苯环画成也可,其他答案不得

分。

B 的结构简式:

H 3C C C CH 3C C C

C

H

H (2分) 写成键线式 也得分;其他答案不得分。

C 的结构简式: CH HC

CH HC

C HC

C H C H H (2分) 写成C C C C

C

C C C H H H H

H H

H H , 或写成键线式,其他答案不得分。

第10题 (11分) 化合物A 、B 、C 和D 互为同分异构体,分子量为136,分子中只含碳、氢、

氧,其中氧的含量为23.5%。实验表明:化合物A 、B 、C 和D 均是一取代芳香化合物,其

中A 、C 和D 的芳环侧链上只含一个官能团。4个化合物在碱性条件下可以进行如下反应:

A B

C D E (C 7H 6O 2) + F G (C 7H 8O) + H I (芳香化合物) + J K + H 2O NaOH 溶液酸化NaOH 溶液酸化NaOH 溶液

酸化NaOH 溶液

10-1 写出A 、B 、C 和D 的分子式。

C 8H 8O 2 (1分)

10-2 画出A 、B 、C 和D 的结构简式。

A 的结构简式:

OCH 3O

或 COOCH 3 (1分)

若写成C 6H 5COOCH 3也得分。

B 的结构简式: CH 2OCH O

或 CH 2OCHO

(1分)

若写成C 6H 5CH 2OCHO 也得分。

C 的结构简式: 3O

或 OCOCH 3 (1分)

若写成C 6H 5OCOCH 3也得分。

D 的结构简式:

OH

O 或 CH 2COOH

(1分)

若写成C 6H 5CH 2COOH 也得分。

10-3 A 和D 分别与NaOH 溶液发生了哪类反应?

A 与NaOH 溶液发生了酯的碱性水解反应。 (0.5分)

答碱性水解反应、酯的水解反应或水解反应、皂化、取代反应也得0.5分。

D 与NaOH 溶液发生了酸碱中和反应。 (0.5分)

答酸碱反应或中和反应也得0.5分;其他答案不得分。

10-4 写出H 分子中官能团的名称。

醛基和羧基。 各0.5分 (共1分)

10-5 现有如下溶液:HCl 、HNO 3、NH 3 ? H 2O 、NaOH 、NaHCO 3、饱和Br 2水、FeCl 3和

NH 4Cl 。从中选择合适试剂,设计一种实验方案,鉴别E 、G 和I 。

由题目给出的信息可推出:E 是苯甲酸,G 是苯甲醇,I 是苯酚。根据所给试剂,可

采用如下方案鉴定。

方案1:

取3个试管,各加2mL 水,分别将少许E 、G 、I 加入试管中,再各加1-2滴FeCl 3 溶

液,呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚I 。 (2分)

另取2个试管,各加适量NaOH 溶液,分别将E 和G 加入试管中,充分振荡后,不

溶于NaOH 溶液的化合物为苯甲醇G ,溶于NaOH 溶液的化合物为苯甲酸E 。

(2分)

方案2:

取3个试管,各加2mL 水,分别将少许E 、G 、I 加入试管中,再各加几滴溴水,产

生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚I ; (2分)

另取2个试管,各加适量NaOH 溶液,分别将E 和G 加入试管中,充分振荡后,不

溶于NaOH 溶液的为苯甲醇G 。溶于NaOH 溶液的为苯甲酸E 。 (2分)

方案3:

取3个试管,各加2mL 水,分别将少许E 、G 、I 加入试管中,再各加1-2滴FeCl 3 溶

液,呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚I 。 (2分)

另取2个试管,各加适量NaHCO 3溶液,分别将E 和G 加到试管中。加热,放出气体

的试管中的化合物为苯甲酸E 。 (2分)

方案4;

取3个试管,各加2mL 水,分别将少许E 、G 、I 加入试管中,再各加几滴溴水,产

生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚I ; (2分)

另取2个试管,各加适量NaHCO 3溶液,分别将E 和G 加入试管中。加热,放出气体

的试管中的化合物为苯甲酸E 。 (2分)

方案5:

取3个试管,各加适量NaOH 溶液,分别将E 、G 和I 加到试管中,充分振荡后,不

溶于NaOH 溶液的化合物为苯甲醇G ,溶于NaOH 溶液的化合物为苯甲酸E 或苯酚I 。

(2分)

另取2个试管,各加适量NaHCO 3溶液,分别将E 、I 加入试管中。加热,放出气体

的试管中的化合物为苯甲酸E 。 (2分)

答出以上5种方案中的任何一种均给分。其他合理方法也得分,但必须使用上列试剂。

第11题 (10分) 1941年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退

热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯,后者是有效的驱虫剂。为研究二

氢荆芥内酯的合成和性质,进行如下反应:

CH 3OH, H

+

过氧化物 E 4无水四氢呋喃A B

C

D

写出A 、B 、C 、D 和E 的结构简式(不考虑立体异构体)。 COOH COOCH 3 COOCH 3

Br O O OH

OH

A B C D E

每个结构简式2分 (共10分)

D 画成下面的结构简式得1分。

OH

OH O

E 答如下结构也可: O OH

O -

-

全国初中化学竞赛

全国初中化学竞赛 初赛试题 说明:1.全卷共6页。考试时间90分钟,满分100分。 2.答卷前,务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考生号和姓名填写在试卷头 对应位置上。 3.请将选择题的答案填在第3页非选择题前面的“选择题答案”的表格中。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在试卷指定区域作答;如需改动,先 在原来的答案上划一横线,然后在旁边空位处重新写。不准..使用铅笔和涂改液。 5.相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca-40 一、选择题(本题有14小题,每题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列自然现象的过程一定为化学变化的是 A .温室效应 B .云雾消失 C .冰川融化 D .形成酸雨 2.金星大气层存在一种二氧化三碳的气体(C 3O 2),则C 3O 2不属于... A .混合物 B .纯净物 C .化合物 D .氧化物 3.用分子的观点对下列常见现象的解释,错误的是 A .花香四溢——分子在不停运动 B .热胀冷缩——分子的大小随温度变化而改变 C .酒精挥发——分子间距增大 D .氢气和氧气反应生成水——分子发生了变化 4.下列实验操作错误..的是 5.人们把绿色植物通过光合作用转化的食品叫做绿色食品,海洋提供的食品叫蓝色食品, 通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是 A. 大米 B .酒精 C. 花生油 D. 海带 pH 试纸 水 浓硫酸 酒精 A .稀释浓硫酸 B .添加酒精 C .氧气验满 D .测溶液pH

6.右图是常见治疗胃病药品标签 的一部分。三种药片每一片中和 胃酸(过量的盐酸)的能力正确 的是 A .①=②=③ B .①>②>③ C .③>②>① D .②>③>① 7.“绿色化学”要求工业尽可能不产生废物,即实现 “废物零排放”。下列反应类型最容易实现“零排放”的是 A .化合反应 B .置换反应 C .分解反应 D .复分解反应 8.下列各组物质能按照关系 转化,都能一步..完成的是 9.能将稀盐酸、BaCl 2、Na 2CO 3三种无色溶液一次鉴别出来的是 A .NaCl 溶液 B .稀硫酸 C .石灰水 D .AgNO 3溶液 10.下面描述正确的是 A .用向上排空气法收集氢气 B .镁条在空气中燃烧主要生成黑色固体 C .甲烷在空气中燃烧产生黄色的火焰 D .铁丝在纯氧中燃烧,集气瓶底放少量细沙 的一组是 ① ② ③

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?

高中化学竞赛初赛试题及答案

高中化学竞赛初赛试题 考试限时:150分钟试卷满分:150分 第I卷(选择题,共70分) 一、(本题包括14小题,每小题5分,共70分。每小题可能有1或2个选项符合题意,若有2个正确选项,只选1个且正确给2分,多选、错选都给0分。请将答案填写在第I卷答题表中) 第Ⅰ卷答题表 1、2008年诺贝尔化学奖授予了钱永键等三位科学家,以 表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白质(简称GFP)方面 做出的卓越贡献。生色团是GFP发出荧光的物质基础,也 是GFP结构中的一个重要组成部分,多管水母中GFP生 色团的化学结构如下图,该生色团中的肽键数为() A.2 B.3 C.4 D.5 2、向三份均为100mL2mol/LNaHCO3溶液中,分别加入0.2g冰醋酸、0.1gCa(OH)2、0.3gNaAlO2固体(忽略溶液体积变化),则溶液中CO32-物质的量浓度的变化依次为() A.减小、减小、增大 B.减小、增大、增大 C.增大、减小、减小 D.减小、减小、减小 3、已知:⑴Al(OH)3的电离方程式为:AlO2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH-;⑵无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃,溶于水的电离方程式为:AlCl3=Al3++3Cl-;⑶PbSO4难溶于水,易溶于醋酸钠溶液,反应的化学方程式为:PbSO4+2CH3COONa=Na2SO4+(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是() A.均为强电解质B.均为弱电解质 C.均为离子化合物D.均为共价化合物 4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的单质,下列叙述正确的是( )

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

(完整版)2019年初中化学竞赛试题(定稿)

龙岩市2019年初中化学竞赛试题 (考试时间:90分钟;满分:100分) 注意事项: 1.可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Cu-64 2.请将选择题答案填写在第3页表格中。 一、选择题(本题共12题,每题2.5分,共30分。每题有1个或2个选项符合题意)1.钛有银白色金属光泽,密度为4.5g/cm3,熔点为1725℃,具有良好的耐腐蚀性和延展性。 下列制品不能用钛制作的是 A.眼镜架B.保险丝C.医疗器械D.潜艇外壳2.2019年是“国际化学元素周期表年”,以纪念某位伟大科学家发现元素周期表150周年。该科学家是 A.拉瓦锡B.门捷列夫C.道尔顿D.波义尔 3.中美科学家合作研究证实全硼富勒烯B40的存在,成为硼烯实验和理论研究的新开端。研究表明,B40具有类似金属的导电性。下列关于B40的说法,正确的是 A.是一种新型化合物B.相对分子质量为440g C.存在自由移动的电子D.由40个硼原子构成 4.为解决温室效应加剧的问题,科学家们正在研究如图所示的CO2新循环体系。从图中分析得出的下列结论中,不正确的是 A.二氧化碳也是一种重要的资源 B.分离、浓缩得到CO2是化学变化 C.CO2与H2催化反应产物是混合物 D.复合催化作用的产物共含三种元素 5.肼(N2H4)又称联氨,常用作火箭燃料。常温时肼为液体,对皮肤和粘膜有强烈的腐蚀作用。 高压锅炉用水中加入一定量的肼,不仅能降低水中的含氧量,而且可将锅炉内壁表面锈蚀后的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁。下列有关说法,正确的是 A.肼的含氮量是氨(NH3)的两倍B.肼可用敞口容器来盛装 C.肼能支持燃烧并放出大量的热D.用肼处理锅炉用水能减缓锅炉锈蚀6.烟气含O2、SO2、NO x,用尿素[CO(NH2)2]溶液吸收可脱硫脱硝。吸收处理后的尾气通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,并得到不燃烧也不支持燃烧的单质气体。下列有关说法错误 ..的是 A.烟气大量排放将会导致“酸雨”B.处理后的尾气中含有CO2 C.尾气中的单质气体为氮气D.烟气处理过程,尿素不参与反应

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

29届化学竞赛初赛试题、答案及评分标准

第29届中国化学奥林匹克(初赛)试题、答案及评分标准 第1题(8分)写出下列各化学反应的方程式。 反应物或产物之一写错不得分;不配平(包括电荷平衡)不得分;用"=" 或"→"皆可; 不标注“↑”(气体)和“↓”(沉淀)不扣分。下同。 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AgI (8.5 ? 10–17) –22–52 2-2在酸化的KI溶液中通入SO2,观察到溶液变黄并出现混浊(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

若上述方程式中,H2O + SO2直接写成H2SO3,也得分。 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。 若环氧乙烷、聚乙二醇写成分子式,得0.5分 第3题(10分)

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。

全国初中化学竞赛试题及答案

全国初中化学竞赛试题 及答案 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

2008年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 (第十八届天原杯)复赛试题 题号一二三四总分 得分 试题说明:1.本试卷共8页,满分100分。(附加题供选用) 2.可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N:14 O:16 F:19 Na:23 Al:27 S:32 Cl: K:39 Ca:40 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137 3.考试时间:2小时 一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分。每小 题有1个或2个选项符合题意。若有两个答案的错1个不得分, 漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号的空格内。) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1.2007年10月24日,我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥1号”送上月球轨道,其任务之一是探测月球上氦–3(质子数为2,中子数为1的原子)资源。下列氦–3原子的原子结构示意图中正确的是() 2.第29届奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行。下列措施不符合绿色奥运理念的是() A.奥运场馆周围的路灯采用太阳能光伏发电技术 B.在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车 C.场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术 D.将奥运村的生活垃圾全部集中深埋 3.1991年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料,管的直径一般为几纳米到几十纳米,管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是() A.碳纳米管是一种新型的高分子化合物 B.碳纳米管的化学性质常温时很稳定 C.碳纳米管导电属于化学变化 D.碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同 4.闪电时空气中有臭氧(O3)生成。下列说法中正确的是() A.O3和O2混合得到的是纯净物 B.O2比O3稳定 C.等质量的O3和O2含有的氧原子数之比是2︰3 D.O3与O2的相互转化是物理变化 得分评卷 人

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):

化学竞赛试题及答案

第一题单项选择题(共25题) 1 .下列化合物,在 NaOH 溶液中溶解度最大的是 ( ) [A]. PbCrO4 [B] . Ag2CrO4 [C] . BaCrO4 [D] . CaCrO4 2 .向酸性K2Cr2O7溶液中加入 H2O2,却未观察到蓝色物质生成, 其原因肯定是( [A].未加入乙醚,因 CrO5与乙醚的加合物为蓝色 [B].未加入戊醇,因 醇中显蓝色 [C].未将溶液调至碱性,因 或)H2O2浓度过稀 3 .实验室配制洗液,最好的方法是 ( [A].向饱和 K2Cr2O7溶液中加入浓硫酸 ) CrO5萃取到戊 CrO5在酸性介质中分解 [D].因K2Cr2O7 (和/ ) [B].将 K2Cr2O7溶于热的浓硫酸 [C].将 K2Cr2O7溶于1 : 1硫酸[D].将 K2Cr2O7与浓硫酸共热 4 .滴加0.1mol -L-1 CaCl2溶液没有沉淀生成,再滴加氨水有白色沉淀生成, 该溶液是() [A] . Na3PO4 [B] . Na2HPO4 [C] . NaH2PO4 5 .从滴瓶中取少量试剂加入试管的正确操作是 ( [A].将试管倾斜,滴管口贴在试管壁,再缓慢滴入试剂 口约半厘米处缓慢滴入试剂 [D].以上三种溶液均可 ) [B].将试管倾斜,滴管口距试管 [C].将试管垂直,滴管口伸入试管内半厘米再缓慢滴入试剂 [D].将试管垂直,滴管口贴在试管壁,再缓慢滴入试剂 6 .制备下列气体时可以使用启普发生器的是 ( ) [A].高锰酸钾晶体与盐酸反应制氯气 [B].块状二氧化锰与浓盐酸反应制氯气 碳酸钾与盐酸反应制二氧化碳 [D].块状硫化亚铁与稀硫酸反应制备硫化氢 7 .实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气,欲使氯气纯化则应依次通过 [A].饱和氯化钠和浓硫酸 [B].浓硫酸和饱和氯化钠 [C].氢氧化钙固体和浓硫酸 和氯化钠和氢氧化钙固体 8 .使用煤气灯涉及的操作有: ①打开煤气灯开关;②关闭空气入口;③擦燃火柴; 燃煤气灯;⑤调节煤气灯火焰。点燃煤气灯时操作顺序正确的是 [A].①②③④⑤ [B].②①③④⑤ [C].②③①④⑤ 9 .能将 Cr3+和Zn2+离子分离的溶液是 ( [A] . NaOH [B] . NH3 - H2O [C] . Na2CO3 10 .下列配制溶液的方法中,不正确的是 ( ) [A] . SnCl2溶液:将SnCl2溶于稀盐酸后加入锡粒 酸后放入铁钉 [C] . Hg(NO3)2溶液:将Hg(NO3)2 溶液:将FeCI3溶于稀盐酸 11 .由二氧化锰制锰酸钾,应选择的试剂是 [A].王水 + KCl 12 .向酸性的 ( ) [A] . NaOH 溶液 ( ) [D].③②①④⑤ KI [B]. Cl2 + KCl 溶液中滴加过量的 [B]. KI 溶液 [C].无水 ( ) [D].饱 ④点 ) [D]. NaHC03 [B]. FeSO4 溶液:将 溶于稀硝酸后加入少量 FeSO4溶于稀硫 Hg [D]. FeCl3 ( [C].浓 H2SO4 + KC1O3 H2O2有灰黑色沉淀生成,不能使该沉淀消失的是 [D]. KOH + KC1O3 13 .将少量KMnO4晶体放入干燥的试管中, 逐滴加入水,最先观察到溶液的颜色是 ( [A].粉红 [B].紫色 [C].绿色 14 .将新生成的下列化合物在空气中放置,颜色最不易发生变化的是 [A] . Fe(OH)2 [B] . Ni(OH)2 [C] . Mn (OH)2 15 .与浓盐酸作用有氯气生成的是 ( ) [A] . Fe2O3 [B] . Pb2O3 [C] . Sb2O3 [D]. 16 .向Hg2(NO3)2溶液中滴加氨水时生成物的颜色是 [C].稀 HNO3 [D] . NaClO 溶液 在煤气灯上小火加热一段时间后冷却至室温, ) [D].黄色 ( ) [D] . Co(OH)2 Bi2O3 ( )

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)

初中化学竞赛难题集

初中化学竞赛难题集 1.将1LH2、O2,N2、Cl2的混合气体在密闭容器里点火,生成1g溶液,则剩下的气体可能是( ) A H2、O2、N2BH2、N2、HCl C HCl、 O2、N2 D O2、N2、Cl2 答案;B,D 2、在托盘天平两盘上,放上A、B两个烧杯,烧杯内均盛有质量不同但都含有硫酸9.8克的稀硫酸,已知A烧杯比B烧杯重,现在A、B两烧杯中分别投入等质量的铁和锌反应结束后,天平保持平衡,则反应前A、B烧杯最大质量差为________或________. 答案:0、0027g、0、0014g 3、一定质量的铁粉加入盐酸和氯化铜混合溶液中,反应完全后过滤,称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同,则混合溶液中盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为 ____. 假设加入64g铁粉,参与反应,生成64g铜需要铁粉56g 和酸反应要铁粉8g 8x2/56:1=2:7 所以酸和氯化铜的物质的量浓度之比是2:7 答案:2:7 4、SO3溶液在浓硫酸中所形成的液体称发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示,如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有20%的发烟硫酸5Kg,用水冲稀可得______Kg25%的稀硫酸.

答案:20.9 SO3 + H2O ====H2SO4 80 98 5kg*20%=1kg x=1.225kg 1.225kg+(5kg-1kg)=5.225kg 5.225kg/25%=20.9kg 5、在一个6L的密闭容器中,放入3LX( g )和2LY( g ),在一定条件下发生反应:4X( g )+3Y(g )=2Q(g)+nR( g).达到平衡后,容器温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应中n的值是____. 答案:6 4+3<2+n n>5 6 两金属A和B的相对分子质量之比为8:9,等质量的A和B分别与足量的稀盐酸反应,生成的氢气质量之比为3:4.则两金属的化合价之比为(): A1:2B2:1 C3:2D 2:3 x/8:y/9=3:4 x:y=2:3 化合价/相对分子质量=m氢气 答案:D 7、肥皂的主要成分为硬脂酸钠(C17H35COONa),它与水中的Ca2+、Mg2+起反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀而不能起泡。现有肥皂水溶液和四种等体积的待测溶液:①蒸馏水;②0.1% CaCl2溶液;③1% CaCl2溶液;④10% MgCl2溶液。试回答:检验这四种溶液应选用的方法是__________________________。 答案:分别在溶液中滴加肥皂水溶液,看起泡的快慢。

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。

中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛试题及答案(word版)

中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛 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 Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210] [210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 评分通则: 1.凡要求计算得,没有计算过程,即使结果正确也不得分。 2.有效数字错误,扣0、5分,但每大题只扣1次。 3.单位不写或表达错误,扣0、5分,但每大题只扣1次。 4.只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误得,不得分。 5.方程式不配平不得分。 6.不包括在此标准答案得0、5分得题,可由评分组讨论决定就是否给分。 第1题(15分) 1-1 2011年就是国际化学年,就是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。居里夫人发现得两种化学元素得元素符号与中文名称分别就是 与 。 1-2 向TiOSO 4水溶液中加入锌粒,反应后溶液变为紫色。在清夜中滴加适量得CuCl 2水溶液,产生白色沉淀。生成白色沉淀得离子方程式就是 ;继续滴加CuCl 2水溶液,白色沉淀消失,其离子方程式就是 。 1-3 20世纪60年代维也纳大学V 、Gutmann 研究小组报道,三原子分子A 可由SF 4与NH 3反应合成;A 被AgF 2氧化得到沸点为为27℃得三元化合物B 。A 与B 分子中得中心原子与同种端位原子得核间距几乎相等;B 分子有一根三种轴与3个镜面。画出A 与B 得结构式(明 确示出单键与重键,不在纸面上得键用楔形键表示,非键合电子不必标出)。 1-4 画出Al 2(n-C 4H 9)4H 2与Mg[Al(CH 3)4]2得结构简式。 1-5 已知E ?(FeO 42—/Fe 3+) = 2、20 V ,E ?(FeO 42— /Fe(OH)3) = 0、72 V 。 ① 写出氯气与三氯化铁反应形成高铁酸根得离子方程式。 。 ② 写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解得离子方程式。 。 ③ 用高铁酸钾与镁等组成碱性电池,写出该电池得电极反应 。 第2题(11分) 2-1 画出2,4-戊二酮得钠盐与Mn 3+形成得电中性配合物得结构式(配体用O O 表示)。 2-2 已知该配合物得磁矩为4、9玻尔磁子,配合物中Mn 得未成对电子数为 。 2-3 回答:该化合物有无手性?为什么? 2-4 画出2,4戊二酮负离子得结构简式(必须明确其共轭部分),写出其中离域π键得表示符号。 2-5 橙黄色固体配合物A 得名称就是三氯化六氨合钴(Ⅲ),就是将二氯化钴、浓氨水、氯化铵与过氧化氢混合,以活性炭为催化剂合成得。机理研究发现,反应过程中首先得到Co(NH 3)62+离子,随后发生配体取代反应,得到以新配体为桥键得双核离子B 4+,接着发生桥键断裂,同时2

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

初中化学竞赛知识点

初中化学竞赛辅导 第一部分基本概念和基本原理 (一)物质的分类 离子化合物:由阴、阳离子相互作用而构成的化合物叫离子化合物。某些碱性氧化物,如Na2O、K2O,常见的盐类如NaCl、KF,常见的碱,如NaOH等都属于离子化合物。 共价化合物:不同元素的原子间以共用电子对形成分子的化合物是共价化合物。例如氯化氢(HCl)、水(H2O)等。 (二)物质的组成及结构 原子结构与元素性质的关系 (1)质子数决定了元素的种类和原子核外电子数。 (2)质子数与核外电子数是否相等,决定该元素的微粒是原子还是离子。 (3)原子最外电子层电子的数目与元素的化学性质关系密切。 (4)稀有(惰性)气体元素的原子最外层是8个电子(氦是2个)的稳定结构,化学性质较稳定,一般条件下不与其它物质发生化学反应。 (5)金属元素的原子最外电子层上的电子一般少于4个,在化学反应中易失去最外层电子,使次外层成为最外层达到稳定结构。 (6)非金属元素的原子最外电子层上的电子数一般多于4个,在化学反应中易得到电子,使最外层达到稳定结构。 离子:带电的原子或原子团。 (1)带正电荷的离子叫做阳离子(核电荷数>核外电子数);带负电荷的离子叫做阴离子(核电荷数<核外电子数)。 (2)原子在化学反应中得失电子的数目即阴阳离子所带电荷数。例如钠原子在反应中失去最外层的一个电子成为带一个单位正电荷的阳离子(Na+),氯原子在反应中得到一个电子使最外层达到8个电子的稳定结构,形成带一个单位负电荷的阴离子(Cl-)。 (三)物质的变化和性质 化合反应:两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。 置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。 氧化反应:物质跟氧发生的化学反应叫做氧化反应。 还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。 燃烧:可燃物质与空气里的氧气发生的发光放热的剧烈的化学反应。(燃烧的条件和灭火的措施) 爆炸:可燃物在有限的空间里发生急剧的燃烧。 缓慢氧化:物质进行的缓慢氧化,不象燃烧那样剧烈,但也放出热量。例如呼吸作用,动植物的腐败等。剧烈氧化有燃烧和爆炸。 自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧。 (四)化学用语 原子结构示意图:核内有8个质子。弧线表示电子层,弧线上的 数字表示该层的电子数。 第二部分元素化合物知识(一) 空气的成分:按体积计算空气中的氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体及其它成分约占1%,许多科学家都做过研究空气成分的实验,具有代表性的人物是舍勒、普利斯特里和拉瓦锡。稀有气体的用途很广,根据稀有气体的性质,它被应用于生产和科学研究等方面。空气的污染和防止:煤燃烧产生的烟,(含SO2)、石油化工厂排放的废气、汽车排出车的尾气(含NO2等)形成的烟雾会造成空气的污染,有害燃烧的污染、空气的污染、环境污染及其危害,由于大气中二氧化硫和二氧化氮的含量过高,遇水便形成了酸雨,应采取各种措施控制污染,保护环境,注意大气环境保护,特别要注意防止居室中的空气污染,要保护臭氧层。氧气的物理性质:通常状态下氧气是无色、无味的气体,不易溶解水在标准状况下氧气密度

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