全国高中化学竞赛(初赛)模拟试题20套03

全国高中化学竞赛(初赛)模拟试题20套03
全国高中化学竞赛(初赛)模拟试题20套03

高中化学竞赛初赛模拟试卷(03)

(时间:3小时满分:100分)

第一题(4分)

在正确选项上画圈

1.化合物Mg3N2,SbCl5,POCl3和NCl3中,遇水既有酸也有碱生成的是

A.Mg3N2B.SbCl5C.POCl3D.NCl3

2.设想从CsCl晶格中除去一半Cs+离子,使Cl-周围成为四面体配位,这样得到的MX2是结构。

A.NaCl B.CaF2C.ZnS D.石墨

3.次氯酸盐最大的用途是漂白和消毒。这类漂白剂氧化能力是以“有效氯”的含量来标志。“有效氯”的含量定义为:从HI中游离出相同量的I2所需的Cl2的质量与指定化合物的质量之比,常以百分数表示。请问纯LiOCl的“有效氯”为

A.121% B.100% C.21% D.89%

第二题(5分)

Z式烯烃由于分子中位阻比相应的E式烯烃大,稳定性差,因而在适当条件下能够直接异构化而转变为E式烯烃。然而E式烯烃转变为Z式烯烃就不那么容易,需要用多步反应来实现。有同学欲将下面E式烯烃转变为相应的Z式烯烃,你能否替他完成?

(CH3)2CH H (CH3)2CH CH3

C=C C=C

H CH3 H H

用反应式表示,并写出反应条件。

1.原子簇化学是当前化学中最饶有兴趣而又极其活跃的领域之一。当前比较全面的定义是由徐光宪、江元生等人提出的:凡以3个或3个以上原子直接键合构成的多面体或笼为核心,连接外围原子或基团而形成的结构单元称原子簇.分子式为C n H n的多面体碳烷是典型的主族簇合物,下面是已经报道的碳烷多面体,请归纳总键数为;若多面体边数为l,则总键数用n和l表示为多少

2.端木守拙科研课题是“碱金属卤化物的分子动力学模拟”,研究了体积较大的碱金属卤化物离子簇。从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片,这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键

(即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键)。

右图是立方体形状的NaCl离子团簇,其中大球代表Cl-,

小球表代Na+。请回答下列问题:

①与等质量的NaCl离子晶体相比,NaCl离子团簇具有

_______(填“较多”或“较少”)的悬挂键;

②NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要

______(填“高”、“低”或“—样”);

③如果团簇中离子对数相同,则团簇的总能量与团簇的外形是否有关。

④(NaCl)864立方体离子簇的边长相当于个NaCl单胞的边长。

⑤但是体积小的团簇有特殊性。Na5Cl4+无法形成面心立方结构,它的几种结构中,最稳定的是具有高对称性的平面结构,请画出其结构式

第四题(6分)

英国化学家N.V.两德维奇把G.N,路易斯的八隅体理论扩展到配合物中,提出了金属最大配位数的假设——有效原子序数(EAN)规则。即在配合物中,每个原子都有获得稀有气体电子构型的倾向,所以中心原子(或离子)的核外电子数加上配体提供的π电子数或孤对电子数等于某一稀有气体的电子构型即原子序数,进而计算出中心原子(或离子)的最大配位数。由于配合物的中心原子(或离子)大部分都是过渡元素,其价轨道为(n-1)d,ns,np共九个轨道,若此九个轨道上都充满电子,那么该中心原子(或离子)的核外电子—定为某一稀有气体的电子构型,所以有效原子序数规则义称为十八电子规则或九轨道规则。运用EAN规则判断下列金属羰基配合物是否存在?若存在,计算n值并画出空间结构示意图。

A.Cr(CO)n B.Mn(CO)n C.Fe2(CO)n D.Ni(CO)n

已知苯、苯酚、苯甲酸和对位-羟基苯甲酸的升华热分别为43.9kJ·mol-1,67.4kJ·mol -1,91.2kJ·mol-1,115.9kJ·mol-1。试由晶体中生成氢键的观点讨论这些升华热数据的递变规律。

第六题(7分)

据报道一种低温生产硝化烷烃的新方法已经问世。该方法是以N-羟基邻苯二甲酰亚胺为催化剂用NO2和O2在70℃下氧化烷烃。这种烷烃低温硝化的方法的最大优点是产率高,不发生烷烃的断链,并且叔碳原子优先被硝化用该法硝化环己烷得到产率为70%的硝基环己烷和30%的硝酸环己酯及极少量的环己醇。异丁烷用该法硝化得到的产率最高的硝基烷的产率为46%。就以上信息完成下列各题:

1.写出该硝化反应的催化剂的结构式。

2.写出环己烷发生上述反应的三个化学反应方程式(并配平)。

3.写出异丁烷发生上述反应得到产率为46%的产物的结构式并命名。

第七题(12分)

背景资料:锌是人体中必需的14种微量元素之一,它不但具有重要的生物功能:影响生长发育,改善食欲及消化机能,加速创伤组织的愈合和再生,增强机体免疫功能,参与肝脏及视网膜内维生素A的代谢,保证生殖机能的正常发育,保证胆固醇与高密度脂蛋白的代谢,影响人和动物的行动和情绪,与智力发育密切相关,可防治感冒,与癌症有关,而且与人体中不下200种金属酶有关,参与多种酶的合成与组成,在核酸、蛋白质、糖、脂质代谢及RNA、DNA的合成中发挥着重要作用,与肌体的代谢及某些疾病的发生关系极为密切。因此,锌添加剂的研究一直被人们重视。无机锌盐,如ZnCO3、ZnSO4·7H2O、ZnCl2、ZnAc2等作为最早采用的补锌剂,但是由于它们易吸潮、生物吸收率低、口感不适,对胃肠道具有较大的刺激作用,个别盐甚至会引起胃出血,因而逐渐被淘汰。

1.用有机弱酸作配体,比无机锌盐有较好的吸收,但由于其合成复杂,收率低,且含锌较低,不适宜于糖尿病人的补锌,它们也不是最理想的补锌剂。用的有机弱酸锌如甘草酸锌和葡萄糖酸锌等。葡萄糖酸锌常以葡萄糖酸钙、浓H2SO4、ZnO等为原料合成,请写出反应方程式;另外一种有机弱酸配体,请写出结构简式。

2.氨基酸作为蛋白质的基本结构单元,在人体中有非常重要的生理作用。氨基酸锌是含有二价锌阳离子的螯合状化合物,该环一般是几元环;正是由于该结构特点,结构决定性质,所以可以预测氨基酸锌的典型优点(意思正确即可);制备氨基酸锌的一种新方法是电解合成法,该法是利用一种可选择阳离子而不渗透阴离子的特殊膜,将电解池分成阳极室和阴极室,氨基酸(RCH(NH2)COOH)作为电解液的主要成分。

(1)如果阳极是由纯金属锌构成,那么在阳极室就可以形成螯合物,阳极反应可以表示为;。阴极的电极反应为。

(2)氯化锌被加到阳极室,发现阴极、阳极都有气体放出,请写出电极反应为:

)2)3CH(CH (R ROH

)HCl(=???→

?干-+????→?Br N )H (C )NaOH(494固体O O Cl COOR COOR

2Br )NaOH(????→?溶液CONH 2N H 2

(1) (2)

(3) (5)

(4)

某液体物质A ,结构与性质类似CO 2,与Na 2S 反应生成化合物B ,B 遇酸能产生恶臭有毒的气体C 及物质A ,C 可使湿醋酸铅试纸变黑。A 与Cl 2在MnCl 2催化下可得一不能燃烧的溶剂物质D ;A 与氧化二氯作用则生成极毒气体E 和透明液体F ,试确定从A 到F 各代表何种物质。

第九题(11分)

Pb 3O 4为红色粉末状固体,该物质为混合价态氧化物,化学式可写成2PbO ·PbO 2,如果用传统的方法测定其组成,存在很多不足。经过反复实验发现了一种连续测定法,仅用0.5h 就足以完成从样品称量、溶解、滴定直至计算实验结果。

实验方法如下:准确称取0.0400g ~0.0500g 干燥好的Pb 3O 4固体,置于250mL 锥形瓶中。加入HAc -NaAc (1︰1)10mL ,再加入0.2mol/L KI 溶液1~2mL 充分溶解,使溶液呈透明橙红色。加0.5mL 2%淀粉溶液,用0.01mol/L Na 2S 2O 3标准溶液滴定使溶液由蓝色刚好褪去为止,记下所用去的Na 2S 2O 3标准溶液的体积为V (S 2O 32-)。再加入二甲酚橙3~4滴,用0.01mol/L EDTA 标准液滴定溶液由紫红色变为亮黄色时,即为终点。记下所消耗的EDTA 溶液的体积为V (EDTA)。

1.请用化学方程式表示上面的化学原理:

2.选择适宜的酸溶解Pb 3O 4是本实验的关键,请分别说明不能使用实验室三种常见无机酸的原因:

3.为准确滴定Pb 2+离子,选择溶液最佳酸度也是一个重要因素,请分析原因

4.列出Pb 3O 4组成的计算式

第十题(8分)

环丙胺是合成喹喏酮类抗菌药物环丙沙星的重要原料,文献报导的合成方法很多,最近有人提出了下述合成路线:

试回答下列问题:

1.原料(1)的名称是什么?

2.(C 4H 9)4N +Br -是什么催化剂? 3.实验发现由(2)制备(3)时,如果ROH 采用甲醇或乙醇,(3)的产率很低,你认为原因是什么?

4.由(4)制备(5)涉及一个重要的人名反应,这个人名反应叫什么?

5.写出(2)到(3)的反应机理。

钌(Ru)的硫化物可用元素合成法(下称干法)和湿法获得。干法用99.9%的纯钌粉和99.99%的硫按化学计量配料,充分混合,置于石英管中,抽真空并加热至800℃反应生成,

经X-射线检定为晶态。湿法:可在六氟合钉(Ⅳ)酸溶液中,加硫代乙酰胺CH3--NH2水解沉淀生成,X射线检定为非晶态。制得的两种硫化物,在较高温度下用氢气还原,生成的H2S利用库仑滴定法进行测定,可计算出硫量,还原后得到的金属钌进行称量测定。两种方法制得的硫化物在空气中都有微吸湿性,利用失重法可计算出化合物的含水量。其实验数据如下:

1

2.写出湿法制备硫化物的反应方程式(要求配平)。

3.哪种方法制得的硫化物测定结果偏高?导致结果偏高的原因可能是什么?

4.用氢还原钌的硫化物,每升温20℃,保温5分钟,同时库仑滴定这一期间释放的H2S量,直到无H2S逸出,化合物还原为金属钌为止。若以滴定S2-离子的时间(s)为纵坐标,温度(℃)为横坐标作图,得钌硫化物被氢还原的反应速率相对于温度的动力学曲线,如下图:

据此,比较两种硫化物对氢作用的稳定性

5.图中湿法制得的硫化物有两个脱硫峰,而且由第一个峰测得的硫含量大约为化合物含硫总量的1/3。据此,推测氢还原湿法制得的钌硫化物的过程。

6.图中(2)的第二个脱硫峰的温度区间比(1)脱硫峰要低,其可能原因是什么?

在本世纪20年代末,L.Pauling在大量含氧酸盐结构资料的基础上系统总结了关于离子化合物的五个规则。这些结构规则对诸如硅酸盐结构化学规律的总结和研究起了重大的推动作用。电价规则是鲍林五个规则的核心。它可表述为:在一个稳定的离子化合物结构中,每一负离子的电价等于或近似等于从邻近的正离子至该负离子的各静电键强度的总

和,即ζ=∑

i

i

S=∑

i i

i

v

w

式中:ζ为负离子的电荷;S i是i种正离子至每一配位负离子的静

电键强度;S i定义为ωi/νi;ωi是正离子的电荷数;νi为其配位数。这一规则的物理基础在于:如在结构中正电位较高的位置安放电价较高的负离子时,结构会趋于稳定,而某一正离子至该负离子的静电键的强度ω/ν正是有关正离子在该处所引起正电位的量度。

1.化学式为Be3Al2[Si6O18]的绿柱石是含铍的矿物。结构中所有的Si4+均处于氧离子所组成的四面体空隙之中,键强S si

-O

=,根据电价规则,个Si-O键的键强和恰等于氧离子的电价数,决定了O2-可为个硅氧四面体所公用。已知绿柱石中硅氧骨干外的Be2+分别处于O2-(硅氧骨干中的非公用氧离子)所组成的四面体的空隙中。硅氧骨干中每一个非公用的O2-各与一个Si4+、Be2+、Al3+相连,根据电价规则诸静电键强之和恰等于O2-之电价。则Al3+处于O2-(硅氧骨干中的非公用氧离子)所组成的_______体的空隙中。

2.以4价钒化合物VOSO4与盐酸羟胺为原料,在水溶液中以KOH调节pH≈4的条件下制得一种七配位的钒化合物[VO·(NH2O)2·(NH3O)·H2O]Cl。由晶体结构分析所得的键长算得诸键的键价如下:

产物中的钒为价

3.腺苷三磷酸(A TP)因其分子含有“高能键”(实

为亚稳键)而在生物化学代谢过程中起着特别重要的作

用。它可以通过水解反应使“高能”(即亚稳)磷酸键解

离而起到能量传递的作用。已知正磷酸根PO43-中的P-O

链长0.15nm,而A TP中的上述P-O键,已延伸至0.16nm,

有力地佐证了此P-O亚稳键的起因。能否通过电价规则

计算来证明。

参考答案

第一题(4分)

1、D (1分)

2、B (1分)

3、A (2分)

第二题(5分)

(C H 3)2

C H H C = C

H C H 3

(C H 3)2C H C H 3 C = C

H H (C H 3)2C H B r H C —C H r C H 3 (C H 3)2C H C ≡C C H 3 224H H Pb/BaSO ++????→?或林德拉催化剂22Cl Br 或?→?22NaNH ,KNH -NaOH 或乙醇???→?

第三题(11分)

1.[(3n/2)+n]=5n/2;(4n -l)(4分)

2.较多(1分);低(1分);有关(1分);6(2分);(2分) 第四题(6分)

A 存在,24+2n =36,n =6,即Cr(CO)6;

B 不存在,因为Mn 的原子序数为25,所以锰的中性羰基化合物为双聚体Mn 2(CO)

10,Mn 与Mn 原子之间金属键连接,看作Mn 与Mn 原子共用一对电子,即25+1+2n =36,解得n =5。

C 存在,该分子是双聚体,铁原子之间存在金属键,这样就可以少1个CO 配体,所以n =9

D 存在,28+2n =36,n =4,就是Ni(CO)4

第五题(5分)

分子间的氢键使晶体的升华热升高。苯无电负性强的原子,所以无氢键生成。后三者

分子中氧原子的电负性较大,所以它们在液体和晶体中都能形成分子间氢键,但不能形成分子内氢键,致使它们的升华热增大。苯酚分子有一个氧原子,一般是1个分子生成一个氢键。苯甲酸分子有2个氧原子,对位-羟基苯甲酸分子有3个氧原子,都能形成氢键,它们结构如图。

所以,后三者的升华热分别比苯大25 kJ·mol-1,48 kJ·mol-1,72 kJ·mol-1,逐次超过的正好是1摩尔氢键的键能。

第六题(7分)

CO

1.

OH(1分)

CO

2.4+4NO2+O2?

?催化剂4-NO2+2H2O

?→

4+4NO2+3O2?

?催化剂4-O-NO2+2H2O

?→

2+O2?

?催化剂2-OH(3分)

?→

CH3

3.NO2

(2分)2-甲基-2-硝基丙烷(1分)

C

CH3

CH3

第七题(12分)

1.[HOCH2(CHOH)4COO]2Zn(2分)[CH3CH(OH)COO]2Zn·3H2O(1分)

2.氨基酸锌是以二价锌阳离子与给电子氨基酸中氨基N原子形成配位键,又与给电子的羰基形成五元或六元环(1分),是一螯合状化合物,因而具有以下特点:①金属与氨基酸形成的环状结构使分子内电荷趋于中性,在体内pH条件下溶解性好,容易被小肠粘膜吸收进入血液供全身细胞需要,不损害肠胃,故生物利用率高,而无机盐中带电荷的金属离子很难通过富负电荷的肠壁内膜细胞;②具有良好的化学稳定性和热稳定性,具有抗干扰、缓解矿物质之间的拮抗竞争作用,不仅能补充锌,又能补充氨基酸;③流动性好,与其它物质易混合且稳定不变,不结块,使用安全,易于贮存;④既含氨基酸,又含锌,锌和氨基酸都具有一定的杀菌作用,具有很好的配伍性(3分,答出3点满分)(1)M→M+++2e-

MCl2→M+++Cl2↑+2e-

M+++2RCH(NH2)COOH→[RCH(NH2)COO]2M+2H+(各1分)(2)2H++2e-→H2↑

M+++2RCH(NH2)COOH+2e-→[RCH(NH2)COO]2M+2H2↑(各1分)

第八题(6分)

A :CS 2

B :Na 2CS 3

C :H 2S

D :CCl 4

E :COCl 2

F :SOCl 2(各1分)

第九题(11分)

1.Pb 3O 4+4HAc =2Pb(Ac)2+PbO 2+H 2O

PbO 2+3I -+4HAc =Pb(Ac)2+I 3-+2H 2O +2Ac -

I 3-+2S 2O 32-=S 4O 62-+3I -

Pb(Ac)2+EDTA 4-=PbEDTA 2-+2Ac -(各1分)

2.由于HNO 3易氧化I -,H 2SO 4 会生成PbSO 4沉淀,HCl 能与PbO 2 反应,而HAc 既不会被Pb(Ⅳ)所氧化,又不会氧化后来加入的I -,同时还能避免生成PbI 2沉淀(PbI 2 溶

于HAc ),所以相比之下以选择HAc 最为合适。(3分)

3.当溶液pH 较小时,EDTA 酸效应增强,导致EDTA 阴离子(Y 4-)浓度太小,不利PbY 2-的生成,若溶液pH 较大,Pb 2+离子又会水解。(说明:一般来说,pH 大应有利于PbY 2-的生成,但当pH 为7.2时,Pb 2+(起始浓度0.01mol/L )开始水解,再考虑到二甲酚橙指示剂仅限于pH <6.3的溶液使用,因此选择HAc -NaAc 为缓冲剂比较适宜。=(2分)

4

(2分) 第十题(8分)

1.γ-丁内脂(2分)

2.相转移催化剂(1分)

3.当ROH 为甲醇或乙醇时,Cl COOR 中酯基的位阻小,易被OH -皂化(水解),皂化副反应加剧,因而关环产物(3)的收率降低。(2分)

4.霍夫曼重排(霍夫曼降解)(1分)

5.Cl COOR H H

OH

COOR Cl 反应S N 2COOR Cl +-(2分)

十一题(15分)

1.干法:

=0.5941︰1.162︰0.151=1︰1.96︰0.26

考虑硫化物的微量吸湿性,所以化学式为

RuS 2(2分)

湿法:

=0.4138︰0.6435︰2.076=2︰3.11︰10.03

考虑到硫化物的微量吸湿性,所以化学式为Ru 2S 3·10H 2O (2分)

2.2H

2[RuCl 6]+4CH 3--NH 2+18H 2O =

Ru2S3·10H2O↓+4CH3COOH+4NH4Cl+S↓+8HCl(2分)3.湿法制得的硫化物含硫结果偏高,这是由于它吸附硫,未完全洗净的缘故(2分)4.干法制得的硫化物对氢作用更稳定(2分)

5.有两个脱硫峰说明有两种硫化物,即为RuS·RuS2,所以氢还原过程:第一步,约200℃以前脱去结晶水;第二步,200~360℃RuS+H2→Ru+H2S;第三步,360~550℃,RuS2+2H2→Ru+2H2S(3分)

6.湿法制得的硫化物的第一个脱硫峰产生的新生态钌,可能对第二个脱硫峰的脱硫过程具催化作用(2分)

第十二题(10分)

1.键强S si-O=4/4=1;2;2;八面体(六配位)(4分)

2.诸配位键的键价和ΣS=5.08,结合钒配位体的构型可确定产物中的钒为5价。(3分)

3.用电价规则说明P的电价数为+5,P的氧原子配位数为4,因此P-O键的键强是5/4,对于公用顶点处的O其键强和为2×(5/4)即2.5,显然超出氧的电价2甚多,因此必然导致P-O为亚稳键(3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?

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

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

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

高中化学竞赛专题辅导:有机反应历程(四)

有机反应历程(四) 【例1】芳香族化合物氯苯(Ⅰ)、硝基苯(Ⅱ)、N,N‐二甲苯胺(Ⅲ)、苯甲醚(Ⅳ)等进行硝化时,其反应速度的快慢顺序如何? A.Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ B.Ⅲ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅱ C.Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ D.Ⅱ>Ⅰ>Ⅳ>Ⅲ 解:B。 【例2】某溴苯与Br2+FeBr3反应只得到一种三溴苯产物,该溴苯应为: 解:C。因‐Br是邻对位定位基,所以,A.和B.都有两种三溴苯产物,而D.有3种三溴苯产物。 (2)亲核取代反应 在特殊结构或特殊条件下产生。 ①加成—消除历程 芳环上有吸电子基使之活化,以‐NO2最强, 如OH‐、CN‐、‐OR、胺等。生成碳负离子络合物中间体叫Meisenheimer络合物。例如, 已被核磁和X射线所证实。 【例3】2,4‐二硝基氯苯和氨发生反应生成2,4‐二硝基苯胺的反应历程是什么? A.亲电取代反应 B.双分子消除—加成反应 C.双分子加成—消除反应 D.单分子亲核取代反应 答:C. ②苯炔历程(消除—加成历程)发生于试剂碱性很强时。 特征为亲核试剂不一定进入离去基团所在位置上,可以在它的邻位。 【例4】氯苯与氨基钠在液氨中作用生成苯胺时,其反应可能的中间体是什么? A.碳正离子 B.卡宾Carbene C.碳负离子 D.苯炔 解: 故为D.

5.饱和碳原子上的亲核取代反应 通式是:Nu‐+R-L→NuR+L‐ 其中Nu‐表示亲核试剂,可以是负离子或带未共享电子对的中性分子;R—L表示作用物、为中性分子或正离子;L表示离去基团。 反应进行有两种类型,一种是单分子亲核取代反应SN1,速率=k1[RL];另一种为双分子亲核取代反应S N2,速率=k2[RL][Nu‐:]。S N2为一步反应,亲核试剂进攻与离去基团离去同时发生。例如: SN1为二步反应,先离解成碳正离子,随即快速的受试剂进攻。例如, 其势能图如图4-1所示。 判断反应按S N2或S N1进行,可从作用物结构、亲核试剂亲核性强弱、离去基团离去的难易及溶剂极性等方面分析,从产物的立体化学及改变反应条件对反应速度的影响来判别。 作用物结构: 【例1】在加热条件下,下列化合物分别与氢氧化钠水溶液作用,反应最快的是哪一个? A.氯乙烷B.氯乙烯 C.3‐氯丙烯 D.氯甲烷 答:C.,S N1与S N2均最快。 凡使碳正离子稳定的因素,有利于S N1;空间障碍小,有利于S N2;α和β位有大的取代基,不利于S N2。 亲核试剂亲核性强,有利于S N2,亲核原子相同时,碱性与亲核性有平行关系,如O原

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。

全国初中学生化学竞赛初赛试题

2010年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 (第二十届天原杯)初赛试题 说明:1.本卷分两部分,共32小题。满分为130分,考试时间为90分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H-1 C -12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 K-39 Ca-40 Ba-137 第一部分 (共100分) 一.选择题(本大题包括14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意,请将正确选项的字母填在该题后的括号内) 1.我们生活在绚丽多彩的物质世界里,下列色彩是由化学变化呈现出来的是 ( ) A .雨后的彩虹 B .夜晚的霓虹灯 C .节日的礼花 D .彩色的图画 2下列物质中,属于纯净物的是 ( ) A .空气 B .石油 C .沼气 D .干冰 3.人们常说“墙内开花墙外香”,这句话的科学本意揭示了 ( ) A .分子间有间隙 B .分子的质量和体积都很小 C .分子总是在不断运动着 D .分子是保持物质化学性质的最小粒子 4.2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行,旨在控制大气中二氧化碳、甲烷和其他造成“温室效应”的气体的排放,将温室气体的浓度稳定在使气候系统免遭破坏的水平上。控制二氧化碳排放,更需要从人人做起,“低碳生活”有望成为新的时尚流行全球。“低碳生活”是指生活作息时所耗用能量要减少,从而减低碳特别是二氧化碳的排放。下列不属于“低碳生活”方式的是 ( ) A .多用电邮、QQ 等即时通讯工具,少用传真打印机 B .乘地铁上下班 C .将呼吸产生的二氧化碳用石灰水吸收 D .吃天然食品、穿棉质服装 5.中国科学家以二氧化碳和金属钠为原料,在一定条件下制得了金刚石,化学方程式为: 3CO 2+4Na ===== xR + C (金刚石),则x 、R 为 ( ) A .1、Na 2CO 3 B .2、Na 2CO 3 C .4、Na 2CO 3 D .2、Na 2O 2 6.下列对相关实验现象的描述正确的是 ( ) A .把银片浸入硫酸铜溶液一段时间后取出,银片表面覆盖一层红色物质 B .在稀硫酸中滴加紫色石蕊试液后溶液变红 C .硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 D .棉纱线灼烧会产生烧焦羽毛味 7.把分别盛有甲、乙、丙气体的试管倒插入盛有水的烧杯中,一段时间后,观察到如图所示的 现象,对甲、乙、丙气体的分析正确的是 ( ) A .甲、乙、丙气体都易溶于水 B .乙气体比甲气体更易溶于水 C .可以采用排水集气方法收集丙气体 D .不可以用排空气方法收集甲气体 -1- 8.20℃时,NaCl 溶解于水的实验数据如下表。则下列叙述正确的是 ( ) 470℃ 80 MPa

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):

高中化学竞赛辅导参考资料(全)

绪论 1.化学:在分子、离子和原子层次上,研究物质的组成和结构以及物质的化学 性质和化学变化及其内在联系的科学。 应注意的问题: (1)化学变化的特点:原子核组成不变,发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变; (2)认为物理变化不产生质变,不生成新物质是不准确的,如: 12H+3 1 H==42He+10n是质变,产生了新元素,但属于物理变化的范畴; (3)化学变化也有基本粒子参加,如:2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加; (4)物质 2.无机化学:除去碳氢化合物及其大多数衍生物外,对所有元素和他们的化合 物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。(莫勒提法) 3.怎样学习无机化学? (1)你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。 (2)课前预习,带着问题听课。提倡写预习笔记。 (3)课上精力集中,边听边看边想边记,眼、耳、手、脑并用。 (4)课后趁热复习,按时完成作业,及时消化,不欠账。 (5)提高自学能力,讨论课积极发言。 (6)随时总结,使知识系统化。达到书越读越薄之目的。 (7)理论联系实际,做好化学实验。

第一章原子结构和原子周期系 教学目标:1.学会一个规则:斯莱特规则; 2.掌握两个效应:屏蔽效应、钻穿效应; 3.掌握三个原理:能量最低、保里不相容、洪特规则; 4.掌握四个量子数:n、l、l、m s 5.掌握五个分区:s、p、d、ds、f 6.掌握六对概念; 7.掌握七个周期; 8.掌握八个主族八个副族。 重点:1.原子核外电子排布三个原理,核外电子的四个量子数; 2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。 难点:屏蔽效应、钻穿效应概念及应用; 教学方法:讲授与讨论相结合,做适量练习题和作业题。 教学内容: §1-1经典物理学对原子结构的认识 1-1原子的核形结构 1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认:原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题:电子绕核运动,将不断辐射电磁波,不断损失能量,最终将落到核上,原子因此而消亡实际与此相反,原子是稳定存在的,急需找到理论解释。 1-2 原子光谱的规律性 1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1 2氢原子光谱里德堡方程 R H=1.097×10 M n1

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

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

2020届高中化学竞赛辅导(一)原子结构元素周期律

2020届高中化学竞赛辅导(一)原子结构元素周期 律 原子结构元素周期系 一.〔4分〕某元素的离子R2+有5个电子层,最外层有2个电子,R(NO3)2是它的一种常见盐。R的元素符号是,R元素在周期表中的位置是,配制澄清R(NO3)2溶液的方法是。 二.〔2分〕235 92U原子吸取一个慢中子后,分裂成136 54 Xe和90 38 Sr,写出核反应方程式。 三.〔7分〕有人建议依照〝最高价阳离子〞电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如:S、Cr规定为ⅥA族;Se规定为ⅥB族。 1.写出S、Cr、Se最高价阳离子的电子构型; 2.周期数和每周期元素个数是否发生变化; 3.新旧周期表中哪些族的元素是统一的〔即完全相同〕 4.不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做如何样的变动? 四.美国和俄罗斯科学家组成的一个研究小组10月16日宣布,他们成功制造出了门捷列夫元素周期表中的118号元素。他们通过设在俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备,两次将许多钙-48离子加速,用来轰击人造元素锎〔Cf〕-249,从而制造出3颗新原子:每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。118号元素原子存在时刻仅为0.9毫秒。研究人员观看到了118号元素原子的〝衰变链〞过程,证实了新元素的存在。其衰变过程中依次开释出一种相同的粒子后得到116、114、112号元素,112号元素最终裂变为两颗大小差不多的其他原子。 1.指出118号元素在周期表中的位置; 2.写出合成118号元素的核反应方程式; 3.指出衰变过程中112号元素模样的质量数。 五.〔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243 93Am靶得到的。通过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。

全国初中化学竞赛试题及答案

全国初中化学竞赛 可能用到的相对原子质量 H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Cd:112 Sn:119 Ba:137 Pb:207 Si:28 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。 1.我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》(1871年)。该书把一种元素翻译为“矽(xi )”。在地壳里, “矽”的含量在所有元素含量中占第二位,现代把这种“矽”元素命名为 A .锡 B.硒 C.氧 D.硅 2.人们可从铁钛矿(主要成分 FeTiO )制取金属钛(Ti),其在一定条件下的主要反应有: 3 ①FeTiO +H = Fe+TiO +H O ; ②TiO +2C+2Cl =TiCl +2CO ;③TiCl +2Mg=2MgCl +Ti 3 2 2 2 2 2 4 4 2 下列叙述正确的是 A .反应①中的 H 被氧化 2 B.反应②中钛元素的化合价升高 C.反应③是复分解反应 D.反应②Cl 中的“Cl ”得到电子 2 3.正常人胃液的 pH 在 0.3~1.2之间。用以治疗胃酸过多的药物中常含 MgCO 、NaHCO 、酒石酸钠等,这主 3 3 要是由于 A.碳酸、酒石酸都不是强酸 B.酒石酸是营养品 、Mg D . MgCO 、NaHCO 与胃酸作用生成 CO ,服药后有喝汽水的感觉 C.Na 2+ 2+ 都是人体必需的元素 3 3 2 4.下列制取物质的设计中,不可能实现的是 ... 5.两个或多个同种含氧酸分子之间可以脱水形成相对分子质量更大的酸,如磷酸 H PO 可形成 H P O 或 3 4 4 2 7 H P O 等。下列物质不属于硫酸(H SO )脱水后形成的是 5 3 10 2 4 A. H S O 7 B. H S O 10 C. H S O 8 D. H S O 13 2 4 2 2 2 3 2 2 6.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的 CO 分离出来进行储存和利用。常利用 NaOH 2 溶液来“捕捉”CO ,过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。 2 下列有关该方法的叙述中正确的是 A.该方法的优点是能耗小 B.该方法可减少碳排放

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

高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析

智浪教育-普惠英才文库 高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析 第一章元素与化合物 第一节卤素 一.1.IO3-十5I-+6CH3COOH===3I2+6CH3COO-+3H2O 2.KI在潮湿空气里,在阳光的作用下会被空气氧化而产生紫黑色固体(或紫色蒸气),而KIO3不被空气氧化。4I-+O2+2H2O===2I2+4OH-二.l.(1)主要反应:I2+2KClO3==2KIO3+C12↑ (2)可能的副反应:C12+H2O(冷)==HClO+HCl C12+H2O==2HCl+1/2O2 3C12+3H2O(热)==HClO3+5HCl I2+5Cl2+6H2O==2HIO3+10HCl 一步:I2+5H2O2? ?催化剂2HIO3+4H2O ?→ 二步:2HIO3+K2CO3==2KIO3+CO2↑+H2O 2.使氧化生成的I2再还原为碘化物 I2+2S2O32-==S4O62-+2I- 三.3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O S2O32-+4I2+10OH-===2SO42-十8I-+5H2O S2O32-+2H+===SO2↑十S↓+H2O 4I-+O2+4H+===2I2+2H2O 四.加入过量KI生成I3-离子以减少I2挥发 1.在强酸性溶液中S2O32-遇酸分解,且I-易被空气氧化:(反应略);在碱性溶液中: S2O32-+4I2+10OH-===SO42-+8I-+5H2O 3I2+6OH-===IO3-+5I-+3H2O 上述到反应的发生,使定量反应难以准确. 2.前者,I2与S2O32-的反应速度大于I2与OH-的反应速度;后者,S2O32-与I2的反应速度大于S2O32-与H+的反应速度。 五.I2(反应略) 七.A CaF2 B H2SO4 C HF D NaF E NaHF2 九.紫2I-+CI2===I2+2CI- 棕紫2Br-+Cl2===Br2+2Cl- 棕红色I2+5Cl2+6H2O===2IO3-+5Cl-+12H+ 十.A AgNO3 B AgCl C [Ag(NH3)2]Cl D AgBr E Na3[Ag(S2O3)2] F Agl G Na[Ag(CN)2] H Ag2S (反应略) 十三.1.该固体一定含钠和碘,使煤气灯火焰显黄色表明钠的存在;不溶于NH3,而溶于强络合剂CN-或S2O32-的黄色银盐一定是碘化银。

相关文档
最新文档