全国高中学生化学竞赛试题
中国化学会全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题
答案及评分标准
第1题（5分）二战期间日本是在战场上唯一大量使用毒气弹的国家，战争结束日军撤退时，在我国秘密地遗弃了大量未使用过的毒气弹，芥子气是其中一种毒气。芥子气的分子式为(ClCH2CH2)2S。人接触低浓度芥子气并不会立即感受痛苦，然而，嗅觉不能感受的极低浓度芥子气已能对人造成伤害，而且，伤害是慢慢发展的。
1－1 用系统命名法命名芥子气。
2-
1－2 芥子气可用两种方法制备。其一是ClCH2CH2OH与Na2S反应，反应产物之一接着与氯化氢反应；其二是CH2=CH2与S2Cl2反应，反应物的摩尔比为2 : 1。写出化学方程式。
2ClCH2CH2OH + Na2S = (HOCH2CH2)2S + 2NaCl （1分）
(HOCH2CH2)2S + 2HCl = (ClCH2CH2)2S + 2H2O （1分）
2CH2=CH2 + S2Cl2 = (ClCH2CH2)2S + S （1分）
1－3 用碱液可以解毒。写出反应式。
(ClCH2CH2)2S + 2OH－= (HOCH2CH2)2S + 2Cl－（1分）
用 NaOH代替OH－也可。方程式必须配平才能得分。
第2题（7分）50年前，Watson和Crick因发现DNA双螺旋而获得诺贝尔化学奖。DNA的中文化学名称是：脱氧核糖核酸；DNA是由如下三种基本组分构成的：脱氧核糖（基）、磷酸（基）和碱基；DNA中的遗传基因是以碱基的排列顺序存储的；DNA双链之间的主要作用力是氢键。给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例：基因重组或基因工程、转基因作物、人类全基因图谱……。（每空1分；无“基”字得分相同。）
第3题（5分）在正确选项上圈圈。
3－1 下列化学键中碳的正电性最强的是
A . C
B .
C －O C. C －Si
D . C －Cl 3－2 电子构型为[Xe]4f 145d 76s 2的元素是
A . 稀有气体
B . C. 主族元素 D . 稀土元素 3－3 下列离子中最外层电子数为8的是 A . Ga 3+ B . Ti 4+
C . Li +
第4题（8分） 在30o C 以下，将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中，析出一种无色晶体X 。组成分析证实，该晶体的质量组成为Na 14.90％，B 7.03 %，H 5.24 %。加热X ，得无色晶体Y 。Y 含Na 23.0%，是一种温和的氧化剂，常温下在干燥空气里稳定，但在潮湿热空气中分解放氧，广泛用作洗涤剂、牙膏、织物漂白剂和美发产品，也用于有机合成。结构分析证实X 和Y 的晶体中有同一种阴离子Z 2-，该离子中硼原子的化学环境相同，而氧原子却有两种成键方式。
4－1 写出X 、Y 的最简式，给出推理过程。
X 的最简式；NaBH 8O 7 Y 的最简式；NaBH 2O 4 (各1分；写成水合物也可) 推理过程： Na B H O
14.90/23.0 = 0.648 7.03/10.8 = 0.651 5.24/1.008= 5.20 72.83/16.0=4.55 1 1 8 7
X 变成Y 是脱水过程。X 为NaBH 2O 4·3H 2O, 则Y 中Na 的质量百分数为23/99.8 = 0.23 （若X 是NaBO 3·4H 2O ，则Y 中Na 的质量分数为23/81.8=0.28 不符合题意。） (1分) 4－2 用最恰当的视角画出Z 2-离子的立体结构（原子用元素符号表示，共价键用短线表示）。
参考图形：
第5题（6分） 下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐，中央为电池，电解质通过泵不断在储罐和电池间循环；电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过；放电前，被膜隔开的电解质为Na 2S 2和NaBr 3，放电后，分别变为Na 2S 4和NaBr 。
5－1 左、右储罐中的电解质分别为；
5－2 写出电池充电时，阳极和阴极的电极反应。
5－3 写出电池充、放电的反应方程式。
25－4 指出在充电过程中钠离子通过膜的流向。
Na+
第6
的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2• 1.3H2O，具有……-CoO2-H2O-Na-H2O-CoO2-H2O-Na-H2O-……层状结构；在以“CoO2”为最简式表示的二维结构中，钴原子和氧原子呈周期性排列，钴原子被4个氧原子包围，Co-O键等长。
6－1 钴原子的平均氧化态为+ 3.65。(1分；不写“＋”给0.5分)
6－2 以以代表钴原子，画出CoO
层的结构，用粗线画出两种二维晶胞。
可资参考的范例是：石墨的二维晶胞是下图中用粗线围拢的平行四边形。
（画出1种晶胞给
6－3 据报道，该晶体是以Na0.7CoO2为起始物，先跟溴反应，然后用水洗涤而得到的。写出起始物和溴的反应方程式。
第7题（5分）杜邦公司因发明了一项新技术而获得了2003年美国总统绿色化学奖。该技术利用基因工程将酵母菌的基因引入一种大肠杆菌，用来将葡萄糖发酵生成1.3-丙二醇。
7－1 在上述发酵过程中，葡萄糖首先转化为二羟基丙酮的一磷酸酯，随后转化为目标产物。该反应对于葡萄糖的原子利用率为84％。原子利用率是目标产物的相对分子质量除以反应物相对原子质量之和乘以100％。（2分）
7－2 生产1.3-丙二醇的传统工艺是以石油为原料按下述路线进行的：石油→乙烯→环氧乙烷→3-羟基丙醛→1.3-丙二醇。获得3－羟基丙醛的反应在乙醚溶剂中进行，用钴催化剂或铑催化剂，温度80o C，压力107 Pa；后一反应用镍催化剂，温度80－120o C，压力1.6x107 Pa。对比之下，新工艺至少具有以下3种绿色化学特征：
第8题（12分）
8－1（4分）1摩尔高锰酸钾在240－300o C加热释放出19.2 g 氧气，写出反应方程式。
（已知K2MnO4 640o C分解，K3MnO4 800o C分解。）
8－2（3分）咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构式如下。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2 g/100g H2O，加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)]，由于形成氢键而增大咖啡因的溶解度。请在附图上添加水杨酸钠与咖啡因形成的氢键。
8－3（2分）阿司匹林结构式如下，难溶于水。若和适量柠檬酸三钠混合，即可增大溶解度。解释原因。
（若写方程式表达得分相同，但必须配平。）
8－4（3分）氯仿在苯中的溶解度明显比1,1,1-三氯乙烷的大，请给出一种可能的原因（含图示）。
第9题（6分）钒是我国丰产元素，储量占全球11％，居第四位。在光纤通讯系统中，光纤将信息导入离光源1km外的用户就需用5片钒酸钇晶体（钇是第39号元素）。我国福州是全球钒酸钇晶体主要供应地，每年出口几十万片钒酸钇晶体，年创汇近千万美元（1999年）。钒酸钇是四方晶体，晶胞参数 a = 712 pm, c = 629 pm,密度d = 4.22 g/cm3，含钒25％，求钒酸钇的化学式以及在一个晶胞中有几个原子。给出计算过程。
第10题（12分）美国Monsando公司生产了一种除草剂，结构如下图，酸式电离常数如下：p K a1 0.8, p K a2 2.3 , p K a3 6.0 , p K a4 11.0。与它配套出售的是转基因作物（大豆、棉花、玉米、油菜籽）的种子，转入了抗御该除草剂的基因，喷洒该除草剂后其他植物全部死光，唯独这些作物茁壮成长，由此该除草剂得名Roundup，可意译为“一扫光”。这四种转基因作物已在美国大量种植，并已向我国和巴西等国大量出口，但欧洲至今禁止进口。
OH
C
O C N
C
P
OH
O
H2
H2
H
10－1 Roundup为无色晶体，熔点高达200o C，根据如上结构式进行的分子间作用力（包括氢键）的计算，不能解释其高熔点。试问：Roundup在晶体中以什么型式存在？写出它的结构式。
O
OH
10－2 加热至200~230o C，Roundup先熔化，后固化，得到一种极易溶于水的双聚体A，其中有酰胺键，在316o C高温下仍稳定存在，但在无机强酸存在下回流，重新转化为Roundup。画出A的结构式。
10－3 Roundup的植物韧皮的体液的pH 约为8; 木质部和细胞内液的pH 为5~6。试写出Roundup后三级电离的方程式（方程式中的型体附加①②③④标注），并问：Roundup在植物轫皮液和细胞内液的主要存在型体（用你定义的①②③④表达）。提示：通常羧酸的电离常数介于磷酸的一、二级电离常数之间。
C
O OH N P
O
OH O H 2C
O
O N P
O
OH O H 2+H +
1
2
3
4
C
O O N P
O
OH O H 22
C
O
O N P
O
O O H 2+H +
3
C
O O N P
O
O O H 2C
O
O N
P
O
O O H +H +
（3分，每式1分)
植物轫皮液的主要型体： ③ (1分) 细胞内液的主要型体：②（和③）（1分） 10－4 只有把Roundup 转化为它的衍生物，才能测定它的p K 1，问：这种衍生物是什么? 第11题（10分） 某烯烃混合物的摩尔分数为十八碳-3,6,9-三烯 9%, 十八碳-3,6-二烯 57％，十八碳-3-烯 34％。
11－1 烯烃与过氧乙酸可发生环氧化反应，请以十八碳-3,6,9-三烯为例，写出化学反应方程式。
0.09X3 +0.57X2 +0.34X1 = 1.75 mol (2分)
11－3 若上述混合烯烃中只有部分不饱和键环氧化，请设计一个实验方案，用酸碱滴定法测定分离后产物的环氧化程度：简述实验方案；写出相关的反应方程式和计算环氧化程度（％）的通式。
第12题（12分）中和1.2312 g平面构型的羧酸消耗18.00 mL 1.20 mol/L NaOH溶液，将该羧酸加热脱水，生成含碳量为49.96％的化合物。确定符合上述条件的摩尔质量最大的羧酸及其脱水产物的结构式，简述推理过程。
其他符合逻辑的应答也可，不完整应扣分。）
设羧酸为n元酸，则：
羧酸的摩尔质量为M = 1.2312 g/[(1.20 mol/LX18.00 mL/1000)/n] = 57n g/mol
羧基（COOH）的摩尔质量为45 g/mol, 对于n元酸，n个羧基的摩尔质量为45n g/mol，n元酸分子中除羧基外的基团的摩尔质量为(57－45)X n=12n, n=1,2,3,4……，
该基团只能是n个碳原子才能保证羧酸的摩尔质量为57n g/mol。
对于一元酸：n=1, 结构为：C-COOH ，不存在。
对于二元酸：n=2，结构为HOOC-C≡C-COOH （尚非最大摩尔质量平面结构）
对于三元酸：n=3, 无论3个碳呈链状结构还是三元环结构，都不存在。
对于四元酸：n=4，结构为：
全国高中学生化学竞赛试题
中国化学会全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 答案及评分标准 第1题（5分）二战期间日本是在战场上唯一大量使用毒气弹的国家，战争结束日军撤退时，在我国秘密地遗弃了大量未使用过的毒气弹，芥子气是其中一种毒气。芥子气的分子式为(ClCH2CH2)2S。人接触低浓度芥子气并不会立即感受痛苦，然而，嗅觉不能感受的极低浓度芥子气已能对人造成伤害，而且，伤害是慢慢发展的。 1－1 用系统命名法命名芥子气。 2- 1－2 芥子气可用两种方法制备。其一是ClCH2CH2OH与Na2S反应，反应产物之一接着与氯化氢反应；其二是CH2=CH2与S2Cl2反应，反应物的摩尔比为2 : 1。写出化学方程式。 2ClCH2CH2OH + Na2S = (HOCH2CH2)2S + 2NaCl （1分） (HOCH2CH2)2S + 2HCl = (ClCH2CH2)2S + 2H2O （1分） 2CH2=CH2 + S2Cl2 = (ClCH2CH2)2S + S （1分） 1－3 用碱液可以解毒。写出反应式。 (ClCH2CH2)2S + 2OH－= (HOCH2CH2)2S + 2Cl－（1分） 用 NaOH代替OH－也可。方程式必须配平才能得分。 第2题（7分）50年前，Watson和Crick因发现DNA双螺旋而获得诺贝尔化学奖。DNA的中文化学名称是：脱氧核糖核酸；DNA是由如下三种基本组分构成的：脱氧核糖（基）、磷酸（基）和碱基；DNA中的遗传基因是以碱基的排列顺序存储的；DNA双链之间的主要作用力是氢键。给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例：基因重组或基因工程、转基因作物、人类全基因图谱……。（每空1分；无“基”字得分相同。） 第3题（5分）在正确选项上圈圈。 3－1 下列化学键中碳的正电性最强的是
2023年全国高中学生化学竞赛省级赛区试题
中国化学会2023年国初化竞试题 （2023年10月13日9︰00－12︰00 共计3小时） ●竞赛时间3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（背面前上）放在桌面上，立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内，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）今年5月底6月初，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道，在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。根据你的化学知识作出如下判断（这一判断的对的性有待证明）： 当事人使用的液态洁污剂之一必然含氯，最也许的存在形式是和。当另一种具有（性质）的液态洁污剂与之混合，也许发生如下反映而产生氯
气： 第2题（2分）目然界中，碳除了有2种稳定同位素12C和13C外，尚有一种半衰期很长的放射性同位素14C，丰度也十分稳定，如下表所示（注：数据后括号里的数字是最后一位或两位的精确度，14C只提供了大气丰度，地壳中的含量小于表中数据）： 试问：为什么通常碳的相对原子质量只是其稳定同位素的加权平均值而不将14C也加入取平均值？ 答： 第3题（4分）最近报道在－100℃的低温下合成了化合物X，元素分析得出其分子式为C5H4，红外光谱和核磁共振表白其分子中的氢原子的化学环境没有区别，而碳的化学环境却有2种，并且，分子中既有C－C单键，又有C＝C双键。温度升高将迅速分解。 X的结构式是： 第4题（10分）去年报道，在－55℃令XeF4（A）和C6F5BF2（B）化合，得一离子化合物（C），测得Xe的质量分数为31％，阴离子为四氟硼酸根离子，阳离子结构中有B的苯环。C是首例有机氙（IV）化合物，－20℃以下稳定。C为强氟化剂和强氧化剂，如与碘反映得到五氟化碘，放出氙，同时得到B。 4－1 写出C的化学式，正负离子应分开写。答： 4－2 根据什么结构特性把C归为有机氙比合物？答： 4－3 写出C的合成反映方程式。答： 4－4 写出C和碘的反映。答： 4－5 画出五氟化碘分子的立体结构：
全国化学高中竞赛初赛试题与答案
全国化学高中竞赛初赛试题与答案 注意：本文提供的全部试题及答案系虚构，仅供参考，如有雷同，纯属巧合。 一、选择题（每题4分，共40分） 1. 下面哪种化合物能够导电？ A、纯水 B、氯化钠溶液 C、油 D、糖水溶液 答案：B 解析：氯化钠是一种离子化合物，能够在水中完全离解为Na+和Cl-离子，具有良好的导电性。 2. 以下哪种因素不影响化学反应速率？ A、温度 B、反应物浓度 C、催化剂 D、化学式 答案：D 解析：反应物浓度、温度和催化剂都是影响化学反应速率的因素，而化学式只是化合物的表示方式，并不影响化学反应速率。 3. 下列哪种物质能与酸做反应，生成氢气？ A、铁 B、氢氧化钠 C、氯化钠 D、氧气 答案：A 解析：铁可以和酸做反应，生成氢气。例如，铁和盐酸的反应式为Fe + 2HCl → FeCl2 + H2。 4. 下列哪种物质是一种卤素？ A、氯化钠 B、氧气 C、溴 D、海水 答案：C 解析：氯、氟、溴和碘都是卤素，而氯化钠是一种离子
化合物，含有氯离子和钠离子。氧气是一种气体，不是卤素。 5. 下列哪种化学反应不是氧化还原反应？ A、氢气和氧气的反应 B、铁和盐酸的反应 C、锌和硝酸 的反应 D、碳酸钙和醋酸的反应 答案：D 解析：氢气和氧气反应、铁和盐酸反应以及锌和硝酸反 应都是氧化还原反应，而碳酸钙和醋酸的反应是一种酸碱反应。 6. 下列哪种物质是一种单质？ A、氢氧化钠 B、氯化钠 C、金属铁 D、碳酸钙 答案：C 解析：单质是指由同一种元素组成的化合物，金属铁是 一种单质。氢氧化钠、氯化钠和碳酸钙都是化合物。 7. 下列哪种元素不属于金属？ A、铁 B、铜 C、氧 D、锌 答案：C 解析：氧是一个非金属元素，铁、铜和锌都是金属元素。 8. 下列哪种物质是一种弱酸？ A、盐酸 B、氢氧化钠 C、硝酸 D、醋酸 答案：D 解析：醋酸是一种弱酸，而盐酸、氢氧化钠和硝酸都是 强酸或强碱。 9. 下列哪种物质不是一种盐？ A、氯化钠 B、硝酸 C、碳酸钙 D、硫酸铜 答案：C 解析：氯化钠、硝酸和硫酸铜都是盐的例子，而碳酸钙 是一种碳酸盐。 10. 下列哪种化学式表示一种氢氧化物？
高中化学竞赛试题
高中化学竞赛试题 在学校举行化学竞赛的比赛有利于丰富学生们的课余生活，下面是整理的高中化学竞赛试题，欢迎阅读参考! 一、选择题(单选，本题包括12小题，每题3分，共36分) 1.设n0为阿佛加德罗常数，下列对0.2mol/l硫酸钠溶液的正确说法是()。 a.1l溶液中含有0.2na个钠离子 b.1l溶液中含有钠离子和硫酸根离子的总数为0.6na c.3l溶液中钠离子浓度为1.2mol/l d.2l溶液中含有0.6na个硫酸根离子 2.下列化合物中键的极性最弱的是()。 a.fecl3 b.alcl3 c.sicl4 d.pcl5 3.下列各组离子在溶液中能大量共存的是()。 a.fe3+、na+、cl-、i- b.cu2+、k+、no3-、s2- c.alo2-、k+、no3-、oh- d.ba2+、h+、cl-、so42- 4.下列说法正确的是()。 a.1个碳原子的质量是12g b.碳元素的原子量是12g c.碳元素的近似原子量是12g d.1mol12c的质量是12g 5.下列反应的离子方程式正确的是()。 a.亚硫酸钠溶液中加入氢氧化钠溶液:h++oh-=h2o b.用氨水溶解氯化银沉淀:ag++2nh3·h2o=[ag(nh3)2]++2h2o
c.硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液:h++hco3-=co2↑+h2o d.硫化氢气体通入酸性高锰酸钾溶 液:2mno4-+5s2-+16h+=2mn2++5s↓+8h2o 6.下列分子或离子中，构型不为直线型的是()。 a.i3+ b.i3- c.cs2 d.becl2 二、应用题 第1题(10分)测定过二硫酸铵与碘化钾反应，可以计算反应级数、速率和活化能，这个过程中有大量的碘生成。实验室含碘废液可回收利用，一般先用还原剂(如亚硫酸钠)将碘还原为i—储存起来，收集到一定量再进行回收。回收时向含碘废液中先加入固体亚硫酸钠，再滴加饱和硫酸铜溶液，生成白色沉淀，然后再加入浓硝酸，最后用升华方法收集碘。 1-1写出上述过程涉及到的离子反应方程式。 1-2利用烧杯、圆底烧瓶等仪器设计一简单的实验装置，利用升华的方式收集生成的碘，画出装置草图，标出各容器中的化学物质。 第2题(10分)为探究菠菜能否与豆腐同食，某同学设计了如下实验探究菠菜的某种成分： 有关数据如下： caco3的ksp=2.5×10-9cac2o4的ksp=2.5×10-9hac的ka=1.8×10-5 h2c2o4的ka1=5.9×10-2ka2=6.4×10-5 h2co3的kal=4.2×10-7ka2=5.6×10-11 2-1请根据上述数据，通过计算说明沉淀a与沉淀b应是什么?
2022年全国高中学生化学竞赛决赛冬令营理论试题及答案
高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案 第一题（6分）选用表1中合适物质字母代号（A～H）填人相应标题（①一⑧）后括号中（单选），并按规定填空。 表1 字母所代表物质 A B C D E F G H NO2+ NO N2O3N2H4NH3 N2O4H2N2O2NH2OH 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，其中一种异构体构造为。 ③（）具有线型构造，Lewis构造式中每个键键级为2.0。 ④（）是无色，平面分子，它一种等电子体是。 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，重要做剂。 ⑦（）是顺磁性分子。 ⑧（）水溶液会分解生成N20,反映式为。 第二题(6分)图1是元素△f G m/F一Z图，它是以元素不同氧化态Z与相应物种△f G m/F在热力学原则态pH =0或pH == 14对画图。图中任何两种物种联线斜率在数值上等于相应电对原则电极电势ψA或ψB，A、B分别体现pH＝0（实线）和pH＝14（虚线）。
上图中各物种△f G m/F数值如表2所示。 表2 各物质△f G m/F A X- X2HXO HXO2 XO3- XO4- F -3.06 0 / / / / Cl -1.36 0 1.61 4.91 7.32 9.79 Br -1.06 0 1.60 / 7.60 11.12 I -0.54 0 1.45 / 5.97 9.27 B X-X2XO- XO2- XO3-XO4- F -3.06 0 / / / / Cl -1.36 0 0.40 1.72 2.38 3.18 Br -1.06 0 0.45 / 2.61 4.47 I -0.54 0 0.45 / 1.01 2.41 ⒈用上表提供数据计算：ψA(IO3-/I-) ψB(IO3-/I-) ψA(ClO4-/HClO2) ⒉由上述信息回答：对同一氧化态卤素，其含氧酸氧化能力是不不不小于、等于还是不不小于其含氧酸盐氧化性。 ⒊溴在自然界中重要存在于海水中，每吨海水约含0.14 kg溴。Br2沸点为 58.78℃；溴在水中溶解度3.58 g/100 g H20（20℃）。运用本题信息阐明如何从海水中提取Br2，写出相应化学方程式，并用方框图体现流程。 第三题（6分）过氧乙酸是一种广谱消毒剂，可用过氧化氢与乙酸反映制取，
第30届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及参考答案全解
第30届中国化学奥林匹克（初赛）试题及答案 第1题（8分） 1-1离子化合物A2B由四种元素组成，一种为氢，另三种为第二周期元素。正、负离子皆由两种原子构成且均呈正四面体构型。写出这种化合物的化学式。 1-2对碱金属Li、Na、K、Rb和Cs，随着原子序数增加以下哪种性质的递变不是单调的？简述原因。 （a）熔沸点（b）原子半径（c）晶体密度（d）第一电离能 1-3保险粉(Na2S2O4.2H2O)是重要的化工产品，用途广泛，可用来除去废水(pH～8)中的Cr(Ⅵ)，所得含硫产物中硫以S(Ⅳ)存在。写出反应的离子方程式。 1-4 化学合成的成果常需要一定的时间才得以应用于日常生活。例如，化合物A合成于1929年，至1969年才被用作牙膏的添加剂和补牙填充剂成分。A是离子晶体，由NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。它是易溶于水，阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一种离子。1-4-1 写出合成A的反应方程式。 1-4-2 写出A中阴离子水解反应的离子方程式。 第2题(9分) 鉴定NO3–离子的方法之一是利用“棕色环”现象：将含有NO3–的溶液放入试管，加入FeSO4，混匀，然后顺着管壁加入浓硫酸，在溶液的界面上出现“棕色环”。分离出棕色物质，研究发现其化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4。该物质显顺磁性，磁矩为3.8μB(玻尔磁子)，未成对电子分布在中心离子周围。 2-1 写出形成“棕色环”的反应方程式。 2-2 推出中心离子的价电子组态、自旋态(高或低)和氧化态。 2-3棕色物质中的NO的键长与自由NO分子中N-O键长相比，变长还是变短？简述理由。
第3题(13分) 3-1好奇心是科学发展的内在动力之一。P2O3和P2O5是两种经典的化合物，其分子结构已经确定。自然而然会有如下问题：是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物？由此出发，化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。 3-1-1写出这些中间化合物的分子式。 3-1-2画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。根据键长不同，将P-O键分组并用阿拉伯数字标出（键长相同的用同一个数字标识）。比较键角∠ O-P(Ⅴ)-O和∠O-P(Ⅲ)-O的大小。3-2 NH3分子在独立存在时H－N－H键角为106.7°。右图上 [Zn(NH3)6]2+离子的部分结构以及H－N－H键角的测量值。解释配合 物中H－N－H键角变为109.5°的原因。 3-3量子化学计算预测未知化合物是现代化学发展的途径之一。2016 年2月有人通过计算预言铁也存在四氧化物，其分子构型是四面体，但该分子中铁的氧化态是+6而不是+8。 3-3-1写出该分子中铁的价电子组态。 3-3-2画出该分子结构的示意图（用元素符号表示原子，用短线表示原子间的化学键）。 第4题（10分）固体电解质以其在电池、传感器等装置中的 广泛应用而备受关注。现有一种由正离子A n+、B m+和负离子 X—组成的无机固体电解质，该物质50.7℃上形成无序结构（高 温相），50.7℃以下变为有序结构（低温相），二者结构示意见 右图。图中浅色球为负离子；高温相中的深色球为正离子或空 位；低温相中的大深色球为A n+离子，小深色球为B m+离子。 4-1 推出这种电解质的化学式，写出n和m的值。 4-2 温度变化会导致晶体在立方晶系和四方晶系之间转换，上述哪种晶相属于立方晶系？4-3 写出负离子的堆积方式及形成的空隙类型。指出正离子占据的空隙类型及占有率。 4-4 高温相具有良好的离子导电性，这源于哪种离子的迁移？简述导电性与结构的关系。
2023年全国高中学生化学竞赛试题答案附后
2023年全国高中学生化学竞赛试题及答案 第1题（5分）阅读如下信息后回答问题：元素M，其地壳丰度居第12位，是第3种蕴藏最丰富的过渡元素，是海底多金属结核的重要成分，是黑色金属，重要用途：炼钢，也大量用来制作干电池，还是动植物必需的微量元素。 1．M的元素符号是。 2．M的最重要矿物的化学式是。 3．M的三种常见化合物是、和。 【答案】1．Mn（1分）2．MnO2（1分）3．M的三种常见化合物是MnO2、MnSO4和KMnO4。（3分）注：必须答MnO2和KMnO4，而Mn(II)盐也可答硝酸锰等。 第2题（6分）用地壳中某重要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如： 1．计算机的芯片的重要成分是； 2．光导纤维的重要成分是： 3．目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是； 4．用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物； 5．有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运送等行业，用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……，已为现代社会不可替代的新材料。这类材料在分子结构上的特点是和。 【答案】1．硅（或Si或单晶硅）（1分）2．二氧化硅（或SiO2）（1分）3．硅（或Si）（1分）4．铝硅酸盐（或硅铝酸盐）（1分）注：此题明确是分子筛，不应答硅胶，答硅酸盐也不给分。5．具有Si－O键与硅相连的烃基（2分）
第3题（3分）最近有人用高能26Mg 核轰击248 96Cm 核，发生核合成反映，得到新元素X 。研究者将X 与氧气一起加热，检出了气态分子XO 4，使X 成为研究了化学性质的最重元素。已知的X 同位素如下表所示，上述核反映得到的核素是其中之一，该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。 1．X 的元素符号是 。 2．用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成X 的核反映方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写）。 【答案】1．Hs （1分） 2．Mg 26 12＋Cm 248 96＝Hs 269 108＋5n （2分）（n 也可写成n 1o 等,但写成“中子”扣1分） 第4题（6分）1．汞与次氯酸（摩尔比1︰1）发生反映，得到2种反映产物，其一是水。该反映的方程式为 ；反映得到的含汞产物的中文名称为 。 2．N 2H 4在一定条件下热分解，产生NH 3、N 2和H 2，后两者摩尔比为3︰2，写出反映方程式 。 3．第二周期元素A 与氢形成的如下化合物中的A －A 键的键能（kJ/mol ）： CH 3－CH 3346，H 2N —NH 2247，HO －OH207试问：它们的键能为什么依次下降？ 【答案】1．2Hg ＋2HClO ＝Hg 2OCl 2＋H 2O （1分）碱式氯化汞（或氯氧化汞）（1分） 注：Hg 2OCl 2也可写成HgO ·HgCl 2或HgCl 2·HgO 2．7N 2H 4＝8NH 3＋3N 2＋2H 2（2分） 3．乙烷中的碳原子没有孤对电子，肼中的氮原子有1对孤对电子，过氧化氢中的氧有2对孤对电子，使A —A 键的键能减小。（2分） 第5题（13分）六配位（八面体）单核配合物MA 2(NO 2)2呈电中性；组成分析结果：M31.68%，N31.04%，C17.74%；配体A 不含氧：配体(NO 2)x 的氮氧键不等长。 1．该配合物中心原子M 是什么元素？氧化态多大？给出推理过程。 2．画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。 3．指出配体(NO 2)x 在“自由”状态下的几何构型和氮原子的杂化轨道。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及答案
中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛 1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o 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 第1题（15分） 1-1 2011年是国际化学年，是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。居里夫人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是 和 。 1-2 向TiOSO 4水溶液中加入锌粒，反应后溶液变为紫色。在清夜中滴加适量的CuCl 2水溶液，产生白色沉淀。生成白色沉淀的离子方程式是 ；继续滴加CuCl 2水溶液，白色沉淀消失，其离子方程式是 。 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和NH 3反应合成；A 被AgF 2氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B 。A 和B 分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等；B 分子有一根三种轴和3个镜面。画出A 和B 的结构式（明确示出单键和重键，不在纸面上的键用楔形键表示，非键合电子不必标出）。 1-4 画出Al 2(n-C 4H 9)4H 2和Mg[Al(CH 3)4]2的结构简式。 1-5 已知E Ө(FeO 42— /Fe 3+) = 2.20 V ，E Ө (FeO 42— /Fe(OH)3) = 0.72 V 。 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 。 第2题（11分） 2-1 画出2,4-戊二酮的钠盐与Mn 3+形成的电中性配合物的结构式（配体用O O 表示）。 2-2 已知该配合物的磁矩为4.9玻尔磁子，配合物中Mn 的未成对电子数为 。 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。 2-5 橙黄色固体配合物A 的名称是三氯化六氨合钴(Ⅲ)，是将二氯化钴、浓氨水、氯化铵和过氧化氢混合，以活性炭为催化剂合成的。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的双核离子B 4+，接着发生桥键断裂，同时2个中心原子分别将1个电子传递到均裂后的新配体上，得到2个C 2+离子，最后C 2+离子在活性炭表面上发生配体取代反应，并与氯离子结合形成固体配合物A 。写出合成配合物A 的总反应方程式；画出B 4+和C 2+离子的结构式。 总反应方程式： B 4+和 C 2+离子的结构式： 第3题（8分）近年来，某些轻元素的含氢化合物及其复合体系作为氢源受到广泛关注。化合物A （XYH 2）和B （XH ）都是具有潜在应用价值的释氢材料。A 受热分解生成固体化合物C 并放出刺激性气体D ，D
中国化学会全国高中学生化学竞赛试题及答案
第27届中国化学奥林匹克(初赛)试题、解答、评分标准及评分细则 第1题(12分) 写出下列化学反应的方程式 1-1 加热时，三氧化二锰与一氧化碳反应产生四氧化三锰。 1-2 将KCN加入到过量的CuSO4水溶液中。 1-3 在碱性溶液中，Cr2O3和K3Fe(CN)6反应。 1-4 在碱性条件下，Zn(CN)42和甲醛反应。 1-5 Fe(OH)2在常温无氧条件下转化为Fe3O4。 1-6 将NaNO3粉末小心加到熔融的NaNH2中，生成NaN3（没有水生成）。 1-1 3Mn2O3＋CO＝2Mn3O4＋CO22分 1-2 4CN＋2Cu2+＝2CuCN＋(CN)2 2分 1-3 Cr2O3＋6Fe(CN)63＋10OH＝2CrO42＋6Fe(CN)64＋5H2O 2分 1-4 Zn(CN)42＋4H2CO＋4H2O＝4 HOCH2CN＋Zn(OH) 42 2分 1-5 3Fe(OH)2＝Fe3O4＋H2＋2H2O 2分 1-6 NaNO3＋3NaNH2＝NaN3＋NH3＋3NaOH 2分 1方程式正确才能得满分。 2若全部物质皆写对而未配平，可得1分。 第2题(23分) 简要回答或计算 2-1 Bi2Cl82-离子中铋原子的配位数为5，配体呈四角锥型分布，画出该离子的结构并指出Bi原子的杂化轨道类型。 Bi2Cl82-的结构：
Cl Cl Bi Cl Cl 2- 或 Cl Cl Cl Cl Cl 2- 2分....... 未画成楔形键不扣分； 不画电子对不扣分；若画了电子对且画成如上图（蓝）所示的连线，则与电子对相连的线不画成虚线（左）、虽画成虚线但远离Bi原子，扣分 杂化轨道类型：sp3d2 1分 2-2在液氨中，Eθ(Na+/Na)＝－，Eθ(Mg2+/Mg)＝－，但可以发生Mg置换Na的反应：Mg＋2NaI＝MgI2＋2Na，指出原因。 MgI2在液氨中难溶。1分 答微溶或溶解度小，也可得1分。 2-3将Pb加到氨基钠的液氨溶液中，先生成白色沉淀Na4Pb，随后转化为Na4Pb9(绿色)而溶解。在此溶液中插入两块铅电极，通直流电，当mol 电子通过电解槽时，在哪个电极（阴极或阳极）上沉积出铅写出沉积铅的量。 阳极1分 9/4mol 1分 2-4下图是某金属氧化物的晶体结构示意图。图中，小球代表金属原子，大球代表氧原子，细线框出其晶胞。 2-4-1写出金属原子的配位数（m）和氧原子的配位数（n）。 2-4-2写出晶胞中金属原子数（p）和氧原子数（q）。 2-4-3写出该金属氧化物的化学式（金属用M表示）。
全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与答案
全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与答案 全国高中学生化学竞赛（初赛）试题与答案1．1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律，118号元素应是第周期第族 元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是（气、液、固选一填入）态。近日传闻俄国合成了第166号元素，若已知原子结构规律不变，该元素应是第周期第族元素。（5分）答案】 七；零；气；八；VIA（5分,每个填空得1分） 2．今年是XXX（Le Chatelier1850－1936）诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象：打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒 入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。（6分） 答案】 1）啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡：CO2(气)CO2(溶液)，打开啤酒瓶，二氧化碳气体的压力下降。 根据勒沙特列原理，平衡向放出二氧化碳气体的方向移动，以减弱气体压力下降对平衡的影响。
2）温度是保持平衡的条件，玻璃杯的温度比冰镇啤酒的 温度高，根据勒沙特列原理，平衡应向减弱温度升高的方向移动，即应向吸热方向移动，从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的，因而，应从溶液中放出二氧化碳气体。 注：压力和温度各3分，不与勒沙特列原理挂钩不给分。 3．1999年合成了一种新化合物，本题用X为代号。用现代物理方法测得X的相对分子质量为64；X含碳93.8%，含氢6.2%；X分子 中有3种化学情况分歧的氢原子和4种化学情况分歧的碳 原子；X份子中同时存在C—C、C＝C和C≡C三种键，并发 觉其C＝C键比寻常的C＝C短。 1．X的分子式是____（2分） 2．请画出X的可能布局。（4分） 答案】 1．C5H4 2．如右右上图 注：只有一种可能布局；重键位置必须正确，而键角和平 面结 构则不必要求。右上图是用Chemsketch程序制作的立体 结构图，图形未画出重键，仅供参考，不是答案。
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛级赛区试题及
● 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。 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 第1题（4分）2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化 合物。按元素周期系的已知规律，该元素应位于第 周期，它未填满电子的能级应是 ，在该能级上有 个电子，而这个能级总共可填充 个电子。 【正确答案】 第1题（4分）2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。按元素周期系的已知规律，该元素应位于第 八 周期，它未填满电子的能级应是 5g ，在该能级上有 6 个电子，而这个能级总共可填充 18 个电子。 第2题（5分）下列反应在100℃时能顺利进行：
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。 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
全国高中学生化学竞赛试题及答案
全国高中学生化学竞赛试题及答案 第1题（5分）阅读如下信息后回答问题：元素M ，其地壳丰度居第12位，是第3种蕴藏最丰富的过渡元素，是海底多金属结核的主要成分，是黑色金属，主要用途：炼钢，也大量用来制作干电池，还是动植物必需的微量元素。 1．M 的元素符号是 。 2．M 的最重要矿物的化学式是 。 3．M 的三种常见化合物是 、 和 。 【答案】1．Mn （1分） 2．MnO 2（1分） 3．M 的三种常见化合物是MnO 2、MnSO 4和KMnO 4。（3分）注：必须答MnO 2和KMnO 4，而Mn(II)盐也可答硝酸锰等。 第2题（6分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如： 1．计算机的芯片的主要成分是 ； 2．光导纤维的主要成分是 ： 3．目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ； 4．用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物； 5．有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业，用于密封、粘合、润滑、涂层、表面 活性、防水、防潮……，已为现代社会不可替代的新材料。这类材料在分子结构上的特点是 和 。 【答案】1．硅（或Si 或单晶硅）（1分） 2．二氧化硅（或SiO 2）（1分） 3．硅（或Si ）（1分） 4．铝硅酸盐（或硅铝酸盐）（1分）注：此题明确是分子筛，不应答硅胶，答硅酸盐也不给分。 5．具有Si －O 键 与硅相连的烃基（2分） 第3题（3分）最近有人用高能26Mg 核轰击24896Cm 核，发生核合成反应，得到新元素X 。研究者将X 与氧气一起加热，检出了气态分子XO 4，使X 成为研究了化学性质的最重元素。已知的X 同位素如下表所示，上述核反应得到的核素是其中之一，该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。 1．X 的元素符号是 。 2．用元素符号并在左上角和左下角分别标注 其质量数和质子数，写出合成X 的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写）。 【答案】1．Hs （1分） 2．Mg 26 12＋Cm 24896 ＝Hs 269108＋5n （2分）（n 也可写成n 1o 等, 但写成“中子”扣1分） 第4题（6分）1．汞与次氯酸（摩尔比1︰1）发生反应，得到2种反应产物，其一是水。该反应的方程式为 ；反应得到的含汞产物的中文名称为 。 2．N 2H 4在一定条件下热分解，产生NH 3、N 2和H 2，后两者摩尔比为3︰2，写出反应方程式 。 3．第二周期元素A 与氢形成的如下化合物中的A －A 键的键能（kJ/mol ）： CH 3－CH 3 346， H 2N —NH 2 247， HO －OH 207 试问：它们的键能为什么依次下降？ 【答案】1．2Hg ＋2HClO ＝Hg 2OCl 2＋H 2O （1分） 碱式氯化汞（或氯氧化汞）（1分） 注：Hg 2OCl 2也可写成HgO ·HgCl 2或HgCl 2·HgO 2．7N 2H 4＝8NH 3＋3N 2＋2H 2（2分） 3．乙烷中的碳原子没有孤对电子，肼中的氮原子有1对孤对电子，过氧化氢中的氧有2对孤对电子，使A —A 键的键能减小。（2分） 第5题（13分）六配位（八面体）单核配合物MA 2(NO 2)2呈电中性；组成分析结果：M 31.68%，N 31.04%，C 17.74%；配体A 不含氧：配体(NO 2)x 的氮氧键不等长。 1．该配合物中心原子M 是什么元素？氧化态多大？给出推理过程。 2．画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。
第32届全国高中学生化学竞赛(初赛含参考答案解析)
第32届中国化学奥林匹克（初赛）试题 第1题（8分）根据所给的条件按照要求书写化学方程式（要求系数为最简整数比）。 1-1氮化硅可用作LED的基质材料，它可通过等离子体法由SiH4与氨气反应制得。 1-2将擦亮的铜片投入装有足量的浓硫酸的大试管中，微热片刻，有固体析出但无气体产生，固体为Cu2S和另一种白色物质的混合物。 1-3在50℃水溶液中，单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4.8H2O]。 1-4天然气的无机成因说十分诱人。据称，地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应，
可生成甲烷。橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示，反应后变为蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。 第2题（8分） 2-1195K，三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应得到P4O18。画出P4O18分子的结构示意图。 2-2CH2SF4是一种极性溶剂，其分子几何构型符合阶点子对互斥（VSEPR）模型。画出CH2SF4的分子结构示意图（体现合理的成键及角度关系）。 2-32018年足球世界杯比赛用球使用了生物基三元乙丙橡胶（EPDM）产品Keltan Eco。EPDM 属三元共聚物，由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成 2-3-1EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体（可能多选，答案中含错误选项不得分）。 2-3-2合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类，下列高分子中与EPDM同为橡胶的是：F 聚乙烯 G聚丙烯腈 H 反式聚异戊二烯 I 聚异丁烯 第3题（12分） 为纪念门捷列夫发现元素周期律150周年，国际纯粹和应用化学联合会将2019年设为“国际化学元素周期表年”。门捷列夫预言了多种当时未知的元素，A即为其中之一。 将含元素A的硫化物矿在N2气氛中800℃处理，分解产物中右A的硫化物B；随后升温至825℃并向体系中通入氨气，得到红色化合物C，C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D。经过滤洗涤，D在600℃与COCl2反应，产物冷却后得到液体E，E遇水生产D，在E的6molL-1盐酸溶液通入H2S得到沉淀B；将D溶于NaOH溶液，用硝酸调H+浓度至约为0.3molL-1，加入钼酸铵溶液，常温下反应产生橙黄色沉淀F，F与十二钼磷酸结构相同；将D加入H3PO2置时脱
2023年全国高中学生化学竞赛初赛试题及答案
翻印无效 中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 （2023年9月16日 9：00 - 12：00共3小时） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分 12 6 10 7 10 12 8 4 10 12 9 100 得分 评卷人 ● 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1题（12分） 通常，硅不与水反映，然而，弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解，生成Si(OH)4。 1-1 已知反映分两步进行，试用化学方程式表达上述溶解过程。 姓名 学校 赛场 报名号 赛区 省市自治区
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 2023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，有也许用做合成纳米材料的抱负模板。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映，方程式如下： NH2OH+HN﹡O2→A+H2O NH2OH+HN﹡O2→B+H2O
全国高中生化学奥林匹克竞赛试题及答案
99年竞赛理论试题： 第1题：纳米粒子是指粒径为1至100nm 的超细微粒，由于表面效应和体积效 应，纳米粒子常有奇特的光、电磁热性质，可开发为新型功能材料。人 工制造纳米材料的历史至少可追溯到1000多年前。中国古代铜镜表面 的防锈层，经试验证实为氧化锡纳米粒子形成的薄膜。 分散质微粒的直径大小在1至100nm 之间的分散系叫胶体。胶体化学法 是制备纳米粒子的重要方法之一，其关键是“促进成核、控制生长。” 用该方法制备纳米Cr 2O 3的过程如下：CrCl 3溶液−−−→氨水去杂质 Cr 2O 3·xH 2O 沉淀−−−−→适量稀盐酸Cr 2O 3·xH 2O 水溶胶DBS *−−−→ −−−−→有机溶剂萃取 Cr 2O 3有机溶剂−−−→−−−→分离热解纳米Cr 2O 3（DBS *— 十二烷基磺酸钠） 回答下列问题： 1-1、 加稀盐酸起什么作用？盐酸加多或加少了将会怎样影响Cr 2O 3的产率？ 1-2、 为什么形成Cr 2O 3水溶液可以阻止粒子长大？ 1-3、 用示意图描绘Cr 2O 3胶粒加DBS *所得产物结构特征？ 1-4、 为什么有机溶剂可以把Cr 2O 3萃取出来？萃取的目的是什么？ 1-5、 DBS 直接排入水体会给环境造成何种影响（举1，2点）？已知DBS 能 够进程生物降解，其降解的最终产物是什么？ 第2题：东晋葛洪所著《抱朴子》中记载有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。“曾青” 是硫酸铜。这是人类有关金属置换反应的最早的明确记载。铁置换铜的 反应，节能无污染，但因所得的镀层疏松不坚固。通常只用于铜的回收， 不用做铁器镀 铜。能否把铁置换铜的反应开发成镀铜的工艺呢？ 从化学手册上查到如下数据: 电极电势：Fe 2e Fe += 0.440V θϕ=-；32Fe e Fe +++= 0.771V θϕ= 2+Cu +2e=Cu 0.342V θϕ=；2+Cu e Cu ++= 0.160V θϕ=平衡常数： []CuOH CuOH ;sp sp K K θθ⨯⨯-14-192（）=1.010；（）=2.610 回答下列问题： 2-1、造成镀层疏松的原因之一可能是夹杂固体杂质。为证明这一设想，设计了 如下实验：向硫酸铜溶液加入表面光洁的纯铁中。请写出4种可能被夹杂的固体杂质的生成反应方程式（不必写反应条件） 2-2、设镀层夹层为CuOH （固），实验镀槽的PH=4，CuSO4的浓度为0.04mol/L, 温度为298K ，请通过化学计算说明在该实验条件下，CuOH 是否生成。 2-3、提出三种以上一直副反应发生的（化学的）技术途径，不必考虑实施细节， 说明理由。 第3题 在298K 下，下列反应的r m H θ∆依次为 正辛烷、氢气和石墨的标准熵分别为463.7，130.6，5.694J ·K -1·mol -1。设正辛烷和氢气为理想气体，向 3-1、298K 下，由单质生成1mol 正辛烷的反应的平衡常数p K θ，给出计算过程。