化学竞赛试题
对称性和VSEPR
A组
B组
1．IO65－中的I是采用何种形式杂化
A d2sp3
B sp3d
C dsp3
D sp3d2
2．下列分子或离子为平面四边形构型的是
A ICl4
B ClO4－
C BrF4＋
D SF4
3．ClO3F的结构属于
A 线型
B 平面四边
C 平面三角
D 四面体
4．XeF2和PCl5两种分子没有极性，而XeO3分子则是极性分子，试画出这三种分子的结构。
5．磷的氯化物有PCl3和PCl5，氮的氯化物只有NCl3，为什么没有NCl5？白磷在过量氯气（其分子有三种不同的相对分子质量）中燃烧时，其产物共有几种不同分子。
6．在立方体中找出4根三重轴，3根四重轴和9个镜面。
C组
7．HCN和CS2都是直线型分子，请写出它们的对称元素。
8．写出H3CCl分子中的对称元素。
9．写出三重映轴S3和三重反轴I3的全部对称操作。
10．写出四重映轴S4和四重反轴I4的全部对称操作。
11．写出σxz和通过原点并与x轴重合的C2轴的对称操作C21的表示矩阵。
12．用对称操作的表示矩阵证明：
（a）C21（x）σxy＝i （b）C21（x）C21（y）＝C21（x）（c）σyzσxz＝C21（x）
13．写出ClHC＝HCl（反式）分子的全部对称操作及其乘法表。
14．写出下列分子所归属的点群：HCN，SO3，氯苯（C6H5Cl），苯（C6H6），素（C10H8）。
15．判断下列结论是否正确，说明理由。
（a）凡直线型分子一定有C∞轴。
（b）甲烷分子有对称中心。
（c）分子中最高轴次（n）与点群记号中的n相同（例如C3h中最高轴次为3）。
（d）分子本身有镜面，它的镜像和它本身全同。
16．联苯C6H5－C6H5有三种不同构象，两苯环的二面角（α）分别为：（a）α＝0（b）α＝90o，（c）0＜α＜90o，试判断这三种构象的点群。
17．SF5Cl分子的形状和SF6相似，试写出它的点群。
18．画一立方体，在8个项角上放8个相同的球，写明编号。若：（a）去掉2个球，（b）去掉3个球。分别列表指出所去掉的球的号数及剩余的球构成的图形所属的点群。
19．判断一个分子有无永久偶极矩和有无旋光性的标准分别是什么？
20．作图绘出Ni（en）(NH3)2Cl2可能的异构体及其旋光性。
21．由下列分子的偶极矩数据，推测分子的立体构型及其点群。
（a）C3O2（μ＝o）（b）SO2（μ＝25.40×10－30C·m）
（c）N≡C－C≡N（μ＝0）（d）H－O－O－H（μ＝6.9×10－30C·m）（e）O2N－NO2（μ＝0）（f）H2N－NH2（μ＝6.14×10－30C·m）（g）H2N－－NH2（μ＝5.34×10－30C·m）
22．指出下列分子的点群、旋光性和偶极矩情况：
（a）H3C－O－CH3（b）H3C－CH＝CH2
（c）IF5（d）S8（环形）
（e）ClH2C－CH2Cl（交叉式）（f）
23．下表列出4对化学式相似或相同但偶极矩不同的化合物，试阐明每一对中两个化合物在几何构型上的主要差异。
24．已知－Cl的偶极矩为5.17×10－30C·m，－CH3的偶极短为－1.34×10－30C·m。试推算邻位（o－）、间位（m－）和对位（p－）的C6H4ClCH3的偶极矩，并与实验值（4.15×10－30，5.94×10－30和6.34×10－30）C·m相比较。
25．水分子的偶极矩为6.17×10－30C·m，而F2O的偶极短只有0.90×10－30C·m，它们的键角值很相近，试说明为什么F2O的偶极短比H2O的偶极矩小很多。
26．试判断硝酸根和亚硝酸根离子中O－N－O的键角？
27．POCl3是一个不规则的四面体结构，其中P原子处于中心。Cl－P－Cl键角是103.5°。试对该结构偏离正四面体结构给出定性的说明？
28．八面体配位的Fe(C2O4)32－有哪些异构体？属什么点群？旋光性情况如何？
29．利用下表所列化学键的摩尔折射度数据计算CH3COOH分子的摩尔折射度R。实验测得醋酸的折射率n为1.3718，密度d为1.046 g·cm－3，根据这些实验数据计算R的实验值，并与理论计算值比较。
30．用C2v群的元进行相似变换，证明4个对称操作分四类。［提示：选群中任意一个操作为S，逆操作为S－1，对群中某一个元（例如C21）进行相似变换，若S－1C21S＝C21，则Cl21自成一类。］
31．用C3v群的元进行相似变换，证明6个对称操作分3类。
32．试述红外活性的判据。
33．试述Raman活性的判据。
34．将分子或离子：Co(en)33＋，NO2＋，FHC＝C＝HF，(NH2)2CO，C60，丁三烯，B(OH)3，N4(CH2)6等按下列条件进行归类：
（1）既有极性又有旋光性；
（2）既无极性又无旋光性；
（3）无极性但有旋光性；
（4）有极性但无旋光性。
35．根据电子对间相互排斥和中心原子的杂化轨道理论说明下列各分子或离子的键角：
①Cl2O ②）ClO2③Cl2O7I3－
36．写出CH3＋、C5H5N、Li4(CH3)4、H2C＝C＝C＝CH2、椅式环乙烷、XeOF4等分子所属的点群。
37．正八面体6个顶点上的原子有3个被另一种原子取代，有几种可能的方式？取代产物各属于什么点群？取代产物是否具有旋光性和仍极矩？
38．利用价电子对互斥理论说明下列分子的形状：
XeF4，XeO4，XeO3，XeF2和XeOF4。
39．写出下列各物质的电子点阵式，并说明其分子的几何结构。①ICl3；②XeF2
40．利用价电子对互斥理论说明AsH3，ClF3，SO3，SO32－，CH3＋和CH3－等分子和离子的几何形状，并指出哪些分子有偶极矩。
41．画出下列分子中孤对电子和键对电子在空间的排布图：（a）IC12－，N2O；（b）H3O ＋，BrF3，NF3；（c）ICl4＋，IF4＋，SbF4－，XeO2F2；（d）IF5，XeF5＋。
42．对下列分子和离子：CO2，NO2＋，NO2，NO2＋，SO2，ClO2，O3等，判断它们的形状，指出中性分子的极性，指出每个分子和离子的不成对电子数。
43．已知硫和氯以不同的性质形成S2Cl2、SCl2和SCl4。试画出这些分子的Lewis结构式，并用VSEPR理论预测它们的形状？
44．PCl5有三角双锥形结构，而IF5有正方锥形结构。试说明造成这种差异的原因？
45．试判断I3－的结构？
46．求算下面各物质中中心原子的VSEPR数分别为多少（提示：首先画出它们的Lewis 结构）？（1）SO2（2）SO3（3）SO32－（4）SO42－（5）SF6（6）S32－47．指出下面各物质的VSEPR数、形状和键角？（1）XeF4，（2）XeO3，（3）XeF2 48．下列哪些分子或离子是直线形的（即所有键角为180°）
（1）OF2（2）HCN （3）H2S （4）CO2（5）IF2－
49．下面哪些分子或离子具有弯曲构形？
（1）BeCl2（2）HOCl （3）HO2－（4）NH2－（5）N3－
50．下面哪些分子或离子是平面形？
（1）BF3（2）XeO4（3）NO3－（4）C2H2（5）HN3
51．下列哪些分子或原子有偶极矩？
（1）CH2Cl2，（2）顺－C2H2Cl2（3）反－C2H2Cl2（4）CH2CCl2（5）SF4（6）
XeF4（7）C2F4（8）H2SO4（9）NH4＋（10）N2H4（11）NCl3 52．如果不考虑氢原子，你认为下列分子或原子中哪些是平面的结构？
（1）CH3CHCHCl，（2）HNO3，（3）H2PO4－，（4）SOCl2，（5）C6H5OH（苯酚）53
分子或离子NO2 SO3 NH4＋TeCl4 IF5 中心原子杂化类型
中心原子孤电子对数
分子中σ键数
分子中π键数
分子形状
54．画出下列分子的点电子图，以及相同结构的一种离子的点电子图，即与分子具有相同的几何构形和同数目的共享电子和未共享电子。
（1）CH4（2）F2（3）HNO3（4）CF4（5）He
（6）NH3（7）SO2（8）N2O4（9）N2（10）CS2
55．已知ClO3－、SO32－、IO3－、BrO3－、XeO3互为等电子体，为什么不包括PO33－在内？
56．已知NO3－、CO32－互为等电子体，为什么不包括SiO32－、PO33－？
57．试讨论含22个价电子的C2O22－、N2O2、CO3、N2S2系列分子与离子的结构式。
58．下列分子和离子中原子的连接顺序如下：
（1）F－N－O，（2）N－S－F，（3）H－N－C－N－H，（4）H－N－C－O，
（5）H－C－N－O，（6）S－C－N－CH3，（7）S－C－N－SiH3，
（8）H－N－N－N，（9），（10），
（11），（12），（13）
写出它们的结构式，说明分子的几何构型和分子所属的点群。
59．试用价层电子对互斥理论，判断下列分子或离子的空间构型：
SO42－、SF2，SF4，XeF4，NO2，NO2－，PCl4＋，AsF5，AlF63－，SbF52－。
60．推测二氧化硫、氯酸根离子、五溴化磷、六水合铝（Ⅲ）离子四种物质的形状（几何构型），并画出各自的示意图。预测的“理想”角度，若可能有偏差，用＞或＜以及相应的角度（以度表示）标出键角。
61．PCl5分子为三方双锥形结构。
（l）指出分子所属的点群和P原子所用的杂化轨道，是否要求全部P－Cl键等长？
（2）若用VSEPR方法判断P－Cl键的键长，是三重轴上键长较赤道上长还是短？
（3）晶态时五氯化磷由[PCl4]＋[PCl6]－组成，试解释是什么因素起作用？
62．写出下列分子和离子的中心原子所用的杂化轨道、几何构型，估算中心原子和配位原子间的键长，判断它们的磁性。
（a）Ni(CO)4（b）Ni(CN)42－（c）NiCl42－（d）PtCl42－
（e）ICl4－（f）BeF42－（g）SbF4－（h）SF4
63．确定某些分子的结构。VSEPR（价电子对互斥）理论认为，价电子所取的排列必是价电子对（键合和非键合）间斥力最小的构型。
（1）比较CCl4、SCl4及XeF4分子的几何构型：①指出每种分子中围绕着中心原子的排列的价电子对数。②画出各种分子的一种（或几种）的可能结构。③若某分子有几种可能构型，根据价电子对斥力：（孤对电子－孤对电子）＞（成键电子－成键电子）的关系，指出其实际构型。
（2）比较BeCl2、SnCl2、H2S及XeF2诸分子的几何构型，并回答与第（1）问中相同的问题。
（3）比较磷的卤化物：①指出并判断PX3分子的构型（X＝F、Cl、Br、I）。②给出X－P－X的最大键角值。③基于和磷相连卤素原子的体积，指出X－P－X键角随X＝F、Cl、Br及I的改变。④PH3中H－P－H键角比卤化磷中X－P－X键角小，请解释。
64．许多分子的几何构型可通过在立方体的中心、面心和顶点上放置原子来理解。下图示出一些分子的结构：（a）P4，As；（b）CH4，CX4（X＝F，Cl，Br，I），SiF4；（c）Li4(CH3)4；（d）(CH2)6N4，P4O6；（6）(CH2)6(CH)4（金刚烷）；（f）SF6。
（1）写出这些分子所具有的全部对称元素和所属的点群；哪些分子有对称中心？
（2）讨论分子中化学键的性质。
（a）（b）（c）
（d）（e）（f）
65．下图示出氙的氟化物和氧化物的分子（或离子）结构。
（1）根据VSEPR理论及图形，指出分子的几何构型的名称和所属点群；
（2）Xe原子所用的杂化轨道；
（3）Xe原子的表现氧化态；
（4）已知在XeF2·XeF4加合物晶体中，两种分子的几何构型与单独存在时的几何构型相同，而不变成XeF3，从中说明什么问题。
图中：（a）XeO4，（b）XeO3，（c）XeO2F2，（d）XeO3F2，（e）XeOF3＋，（f）XeOF4，（g）XeF64＋，（h）XeO64＋，（i）XeF4，（j）XeF6．（k）XeF5－，（i）XeF5－，（m）XeF2，（n）Xe2F3＋，（o）XeF82－
66．（1）尽管锡和碳一样也能生成四氯化物——SnCl4，然而锡又不同于碳，配位数可以超过4。画出SnCl4两种可能的立体结构。
（2）SnCl4作为路易斯酸可以跟像氯离子或氨基离子那样的路易斯碱反应。已经知道它跟氯离于有如下两个反应：
SnCl4＋Cl－→SnCl5－；SnCl5－＋Cl－→SnCl62－
画出SnCl5－的三种可能的立体结构。
（3）用价层电子对互斥理论（VSEPR）预言SnCl5－最可能的是哪一种结构。
（4）画出SnCl62－的三种可能的立体结构。
（5）用价层电子对互斥理论（VSEPR）预言SnCl62－最可能的是哪一种结构。
（6）用负离子电子溅射质谱（ESMS）测定了一种含有SnCl62－离子的（四丁基胺盐）溶液。图谱（下图）显示，在m/z＝295处出现一个单峰。
你可以假定被测定的只是核素120Sn和35Cl。
写出用此方法检出的含锡物种的化学式。
（7）用负离于电子溅射质谱（ESMS）测定了一种含SnBr62－离子的溶液（例如它的四丁基胺盐溶液）。图谱（上图）显示，在m/z＝515处出现一个单峰。
你可以假设在这种物种里只有120Sn和79Br。
写出用这种方法检出的含锡物种的化学式。
（8）然而，用负离子电子溅射质谱（ESMS）测定等物质的量的SnCl62－和SnBr62－的混合物（它们的四丁基胺盐），其中含有6种主要物种。分别写出4种新物种的各自的化学式：m/z＝339；m/z＝383；m/z＝427；m/z＝471。
（9）质子1H和13C核磁共振谱可以用来检测处在不同化学环境中的1H和13C核的独立的信号，这些信号可以根据公认的标准化合物为参考来记录，单位为ppm。同样，119Sn NMR为处在不同化学环境中锡原子给出的信号。SnCl62－和SnBr62－NMR（四丁基铵盐形式）在－723ppm处只出现一个信号（以四甲基锡为参比物），而SnBr62－溶液的119Sn NMR （四丁基铵盐形式）在－2064ppm处出现，将SnCl62－和SnBr62－按等物质的量混合得到的溶液在60℃测定，119Sn NMR出现7个峰（下图）。
写出这一混合物中引起出现如下5个峰的含锡物种的化学式；
－912ppm；－1117ppm；－1322ppm；－1554ppm；－1800ppm。
冷却溶液将引起119Sn NMR图谱发生变化，在－30℃时观察到有10个峰（下图）。
（10）画出在－30℃下引起在－1092ppm、－1115ppm、－1322ppm和一1336ppm处出现4个峰的含锡物种的结构式。
1 D
2 A
3 D
4 F－Xe－F 直线型三角双锥三角锥
5 N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl512种
6 n重对称轴是指这样的一条线：某个图形绕此线旋转360°/n后产生的图形与原来的图形
完全一样，不能区分。立方体的4个三重轴是它的4个对角钱，3个4重轴分别是3个过相对两面中心的连线，9个镜面可以两种方式切开相对着的两面：沿着平行于边的方向（3种可能）及沿着对角线（6种可能）。
7 HCN：C∞，σv（∞）CS2：C∞，C2（∞），σh，σv（∞），i
8 C3，σv（3）
9 依据三重映轮S3所进行的全部对称操作为：
S31＝σC31，S32＝C32，S32＝σh，S34＝C31，S35＝σC32，S36＝E
依据三重反轴入进行的全部对称操作为：
I31＝iC31，I32＝C32，I33＝i，I34＝C31，I35＝iC32，I36＝E
10 依据S4进行的全部对称操作为：S41＝σh C41，S42＝C21，S43＝σh C43，S44＝E
依据I4进行的全部对称操作为：I41＝iC41，I42＝C21，I43＝iC43，I44＝E
11
12 （a）
推广之，有
即，一个偶次旋转轴与一个垂直于它的镜面组合，必定在垂足上出现对称中心。
（b）
这说明，若分子中存在两个互相垂直的C2轴，则在其交点上必定出现垂直于这两个C2轴的第二个C2轴，推广之，交角为2π/2n的两个C2轴的C n轴，在垂直于C n轴且过交点的平面内必有n个C n轴，相邻两轴的夹角为2π/2n
这说明，两个互相垂直的镜面组合，可得一个C2轴，此C2轴正是两镜面的交线。推而广之，若两个镜面相交且交角为2π/2n，则其交线必为一个n次旋转轴。同理，C n 铀和通过该轴的镜面组合，可得n个镜面，相邻镜面之交角为2π/2n。
13 反式C2H2Cl2分子的全部对称操作为：E，C21，σh，I
对称操作群的乘法表为：
14
15 （a）正确。直线形分子可能具有对称中心（D∞h点群），也可能不具有对称中心（C∞v
点群）。但无论是否具有对称中心，当将它们绕着连接各原子的直线转动任意角度时，都能复原。因此，所有直线形分子都有C∞轴，该轴与连结各原子的直线重合。
（b）不正确。因为，若分子有对称中心，则必可在从任一原子至对称中心连线的延长线上等距离处找到另一相当原子。甲烷分子（T d点群）呈正四面体构型，显然不符合此条件。因此，它无对称中心。按分子中的四重反轴进行旋转－反演操作时，反演所依据的“反轴上的一个点”是分子的中心，但不是对称中心。事实上，属于T d点群的分子皆无对称中心。
（c）就具体情况而言，应该说（c）不全错，但作为一个命题，它就错了。
这里的对称轴包括旋转轴和反轴（或映轴）。在某些情况中，分子最高对称轴的轴次（n）与点群记号中的n相同，而在另一些情况中，两者不同。这两种情况可以在属于C nh，
D nh和D nd等点群的分子中找到。
在C nh点群的分子中，当n为偶数时，最高对称轴是C n轴或I n轴。其轴次与点群记号中的n相同。例如，反式C2H2Cl2分子属C2h点群，其最高对称轴为C2轴，轴次与点群记号中的n相同。当n为奇数时，最高对称轴为I2n，即最高对称轴的轴次是分子点群记号中的n的2倍。例如，H3BO3分子底C3h点群，而最高对称轴为I6。
在D nh点群的分子中，当n为偶数时，最高对称轴为C n轴或I n轴，其轴次（n）与点群记号中的n相同。例如，C6H6分子属D6h点群，其最高对称轴为C6或I6，轴次与点群记号中的n相同。而当n为奇数时，最高对称轴为I2n，轴次为点群记号中的n的2倍。例如，CO32－属D2h点群，最高对称轴为I6，轴次是点群记号中的n的2倍。
在D nd点群的分子中，当n为奇数时，最高对称轴为C n轴或I n轴，其轴次与分子点群记号中的n相同。例如，椅式环乙烷分子属D3d点群，其最高对称轴为C3或I6，轴次与点群记号中的n相同。当n为偶数时，最高对称轴为I2n，其轴次是点群记号中的n 的2倍。例如，丙二烯分子属D2d点群，最高对称轴为I4。轴次是点群记号中的n的2倍。
（d）正确。可以证明，若一个分子具有反轴对称性，即拥有对称中心、镜面或4m（m 为正整数）次反轴，则它就能被任何第二类对称操作（反演、反映、旋转－反演或旋转－反映）复原。若一个分子能被任何第二类对称操作复原，则它就一定能和它的镜像叠合，即全同。因此，分子本身有镜面时，其镜像与它本身全同。
16
17 SF6分子呈正人面体构型，属O h点群。当其中1个F原子被Cl原子取代后，所得分子
SF5Cl的形状与SF6分子的形状相似（见下图），但对称性降低了。SF5Cl分子的点群为C4v。
18 下图所示出8个相同球的位置及其编号。
（a）去掉2个球：
（b）去掉3个球：
19 凡是属于C n和C nv点群的分子都具有永久偶极矩，而其他点群的分子无永久的偶极矩。
由于C1v＝C1h＝C s，因而C s点群也包括在C nv点群之中。
凡是具有反轴对称性的分子一定无旋光性，而不具有反轴对称性的分子则可能出现旋光性。“可能”二字的含义是：在理论上，单个分子肯定具有旋光性，但有时由于某种原因（如消旋或仪器灵敏度太低等）在实验上测不出来。
反轴的对称操作是一联合的对称操作。一重反轴等于对称中心，二重反轴等于镜面，只有4m次反轴是独立的。因此，判断分子是否有旅光性，可归结为分子中是否有对称中心、镜面和4m次反轴的对称性。具有这三种对称性的分子（只要存在三种对称元素中的一种）皆无旋光性，而不具有这三种对称性的分子都可能有旅光性。
20
21
22 兹将各分子的序号、点群、旅光性和偶极矩等情况列表如下：
23 在C2H2分子中，C原子以sp杂化轨道分别与另一个C原子的sp杂化轨道和H原子的
1s轨道重叠形成两个σ键；两个C原子的p x轨道相互重叠形成πx键，p y轨道相互重叠形成πy键，分子呈直线形，属D∞h点群，因而偶极矩为0，而在H2O2分子中，O 原子以sp3杂化轨道（也有人认为以纯p轨道）分别与另一个O原子的sp3杂化轨道和H原子的1s轨道重叠形成两个夹角为96o52’的σ键；两O－H键分布在以过氧键－O －O－为交线、交角为93o51’的两个平面内，分子呈弯曲形（查图），属C2点群，因而有偶极矩。
在C2H4分子中，C原子以sp3杂化轨道分别与另－C原子的sp3杂化轨道及两个H原子的1s轨道重叠形成共面的3个σ键；两C原子剩余的p轨道互相重叠形成π键，分子呈平面构型，属D2h点群（∠C－C－H＝121.3o，∠H－C－H＝117.4o）。对于N2H4分子，既然偶极矩不为0，则其几何构型既不可能是平面的：，也不可能是反
式的：。它应是顺式构型：，属C2v点群，或介于顺式和反式构型之间，属C2点群。
反式－C2H2Cl2和顺式－C2H2Cl2化学式相同，分子内成键情况相似，皆为平面构型。
但两者对称性不同，前者属C2h点群，后者属C2v点群。因此，前者偶极矩为0，后者偶极矩不为0。
分子的偶极短为0，表明它呈平面构型，N原子以sp2杂化轨道与C原子成键，分子属D2h点群。分子的偶极矩不为0，表明S原子连接的两苯环不共面。
可以推测，S原子以sp3杂化轨道成键，分子沿着S…S连线折叠成蝴蝶形，具有C2v 点群的对称性。
24 若忽略分子中键和键之间的各种相互作用（共轭效应、空间阻碍效应和诱导效应等），
则整个分子的偶极矩近似等于各键矩的矢量和。按矢量加和规则，C6H4ClCH3三种异构体的偶极短推算如下：
由推算结果可见，C6H4ClCH3间位异构体偶极矩的推算值和实验值很吻合，而对位异构体和邻位异构体、特别是邻位异构体两者差别较大。这既与共轭效应有关，更与紧邻的Cl原子和－CH3之间的空间阻碍效应有关。事实上，两基团夹角大于60o。
25 H2O分子和F2O分子均属于C2v点群。前者的键角为104．5o，后者的键角为103.2o。
由于O和H两元素的电负性差（△χP＝1.24）远大于O和F两元素的电负性差（△χP＝0.54），因而键矩μO－H大于键短μO－F。多原子分子的偶极矩近似等于各键短的矢量和，H2O分子和F2O分子的偶极短可分别表达为：
因为两分子键角很接近，而μO－H远大于μO－F，所以H2O分子的偶极矩比F2O的偶极短大很多。不过，两分子偶极短的方向相反，如上图所示。
26 推测VSEPR数只需要画一个Lewis结构即可。硝酸根和亚硝酸根离子的中心N的
VSEPR数均是3（在NO3－中，三个a键相邻，没有来共享电子对；在NO2－中，两个。
键相邻，有一个未共享电子对）。因此硝酸根和亚硝酸根离子正常的键角均是120°。但
NO2－中的未共享电子对使成键电子对受到排斥，而使键角比120°略小，为115°。
27 P原子的VSEPR数是4，因此正常的键角是109°28’。但POCl3的Lewis结构图显示P
和O之间有一个双键（P由于有3d轨道而被允许超过八隅体结构）。P＝O中电子密度的增加将使P＝O和P－Cl间的排斥大于两个P－Cl间的排斥。从而使Cl－P－Cl的键角减小，Cl－P＝O的键角增大。
28 Fe(C2O4)33－有如下两种异构体，它们互为对映体，具有旅光性，属D3点群，如图：
29 摩尔折射度是反映分子极化率（主要是电子极化率）大小的物理量。它是在用折射法
测定分子的偶极矩时定义的。在高频光的作用下，测定物质的折光率n，代人Lorenz
－Lorentz方程：
即可求得分子的摩尔折射度。常用高频光为可见光或紫外光，例如钠的D线。
摩尔折射度具有加和性。一个分子的摩尔折射度等于该分子中所有化学键摩尔折射度的和。据此，可由化学键的摩尔折射度数据计算分子的摩尔折射度。将用此法得到的计算值与通过测定n，d等参数代人Lorenz－Lorentz方程计算得到的实验值进行比较，互相验证。
利用表中数据，将醋酸分子中各化学键的摩尔折射度加和，得到醋酸分子的摩尔折射度：R计＝3R C－H＋R C－C＋R C＝O＋R C－O＋R O－H＝12.98cm·mol－1
将n，d等实验数据代入Lorenz－Lorentz方程得到醋酸分子的摩尔折射度：
R实＝13.04cm3·mol－1
结果表明，计算值和实验值非常接近。
30 一个对称操作群中各对称操作间可以互相变换，这犹如对称操作的“搬家”。若将群中
某一对称操作X借助于另一对称操作S变换成对称操作Y，即：Y＝S－1XS
则称Y与X共轭。与X共轭的全部对称操作称为该群中以X为代表的一个级或一类。
级的阶次是群的阶次的一个因子。
若对称操作S和X满足：SX＝XS
则称S和X这两个操作为互换操作。互换操作一定能分别使相互的对称元素复原。例如，反式－C2H2Cl2中σh和C21可使C2和σh复原。若一个群中每两个操作都是互换的，则这样的群称为互换群。可以证明，任何一个四阶的群必为互换群（读者可以用C2v，C2h和D2等点群为例自行验证）。在任何一个互换群中，每个对称操作必自成一个级或类。这一结论可证明如下：
设X为互换群中的任一操作，S为群中X以外的任一操作，根据互换群的性质，有：SX＝XS
将上式两边左乘S－1，得：X＝S－1XS
这就证明了X按S变换成的对称操作仍为X，即X自成一类。
C2v点群为4阶互换群，它的4个对称操作是：E，C21（z），σxz，σyz。选C21（z）；以外的任一对称操作（例如σxz）对C21（z）；进行相似变换：
或
（因为σ－1＝σ，故可以将第一个表示矩阵右上角的－1去掉）
根据上述说明，C21（z）自成一类。同理，其他3个对称操作也各自成一类。这就证明了C2v点群的4个对称操作分4类。
31 证明：C3v点群是6阶群，其乘法表如下：
相应的对称图像和对称元素系示于下图。
（1）根据乘法表可得：E－1σa E＝E－1σa＝σa
由上题的说明可知，σa，σb和σc是相互共轭的对称操作，它们形成以σa为代表的一类。
当然，亦可借助于σb以外的任一对称操作对σb进行相似变换，或借助于σc以外的任一对称操作对σc进行相似变换，结果相同。
（2）根据乘法表得：
根据和（1）相同的理由，C31和C32共轭，形成一类。借助于C32以外的任一对称元素对C32进行相似变换，结果相同。
（3）在任何群中，X－1EX＝E，即主操作E自成一类。
综上所述，C3v群的6个对称操作分成三类，即3个反映操作形成一类，两个旋转操作也形成一类，主操作自成一类。
32 严格意义上的红外光谱包括处在近红外区和中红外区的振动光谱及处在远红外或微波
区的转动光谱。但通常所说的红外光谱是指前者，而把后者称作远红外光谱。
分子在一定条件下产生红外光谱，则称该分子具有红外活性。判断分子是否具有红外活性的依据是选择定则或称选律。具体地说：
非极性双原子分子，△v＝0，△J＝0，不产生振动－转动光谱，即无红外活性。极性双原子分子，△v＝±1，±2，±3，…，△J＝±1，产生振动－转动光谱，即有红外活性。
在多原子分子中，每一种振动方式都有一特征频率，但并非所有的振动频率都能产生红外吸收从而可得到红外光谱。这是因为分子的红外光谱起源于分子在振（转）动基态ψa和振（转）动激发态ψb之间的跃迁。可以证明，只有在跃迁过程中有偶极矩变
化的振（转）动才会产生红外光谱。偶极矩改变大者，红外吸收带就强调极矩改变小者，吸收带弱；偶极短不变者，不出现红外吸收，即为非红外活性。
33 Raman光谱的选律是：具有各向异性的极化率的分子会产生Raman光谱。例如H－H
分子，当其电子在电场作用下沿键轴方向变形大于垂直于键轴方向时，就会产生诱导偶极矩，出现Raman光谱活性。
利用群论可很方便地判断分子的哪些振动具有红外活性，哪些振动具有Raman活性。
判断的标准是：
（1）若一个振动隶属的对称类型和偶极矩的一个分量隶属的对称类型相同，即和x（或y，或z）隶属的对称类型相同，则它具有红外活性。
（2）若一个振动隶属的对称类型和极化率的一个分量隶属的对称类型相同，即一个振动隶属于x2，y2，z2，xy，xz，yz这样的二元乘积中的某一个，或者隶属于x2－y2这样的一个乘积的组合，则它就具有Raman活性。
34 （1）FHC＝C＝HF(C2)
（2）NO2＋(D∞h)，C60(I60)，丁三烯(D2h)，B(OH)3(C3h)，N4(CH2)6(T d)
（3）Co(en)33＋(D3)
（4）(NH2)2(CO)(C2v)
35 ①4个电子对构成的四面体结构使键角约等于109.5°（正四面体的夹角）。②单个电子
在中心原子的成键轨道和反键轨道间振动使分子中的键角比正四面体的夹角稍大一些。③可预计氯原子间成正四面体夹角，中心氧原子为sp3杂化，其上的两个电子对与别的原子成键。④G为直线型，其中心原子上的5个电子对成三角双锥形结构。两对成键电子对的排斥力比未成键中子对的小，所以其处于相互对顶的位置时最为稳定（与别的电子对间成90°角）。①，②，③中的中心原子都为sp3杂化，（d）为sp3d杂化。
由上面的情况可知由杂化轨道和电子对互斥得到的分子几何结构相同。
36
37 只有下列两种取代方式，产物a属于C3v点群，产物b属于C2v点群。两产物皆无旋光
性，而皆有偶极矩。
38 根据价电子对互斥理论，按照AL m E n计算m＋n数→确定价电子空间分布→计算孤对
电子对数n及其分布→找出分子可能的几何构型这样的思路，再考虑孤电子对的特殊作用（特别是夹角小于或等干90o的电子对间的排斥作用）、元素的电负性、是否有多重键（粗略推断几何构型时按键区数计算，比较键角大小时需加以区别）以及等电子原理等，即可确定许多分子的几何构型。按此思路和方法处理上述分子，所得结果列表如下：
39 ①：T形。在三角双锥体的中心原子周围有五个电子对。因为成键电子对的排
斥力比未成键电子对的排斥力小，所以成键电子对更趋向于占据轴向的位置。
②：直线形。电子对排列成八面体构型，但其中只有两个是成键电子对，且
其占据分子中相对的位置。
40 按上题的思路和方法，尤其要考虑“肥大”的孤对电子对对相邻电子对有较大排斥作
用这一因素，即可推测出各分子和离子的几何形状，进而判断出分子是否有偶极矩。
结果列于下表：
表中ClF3分子中Cl原子周围的5对价电子按三方双锥分布，可能的形状有下面三种：
（A）和（B）相比，（B）有Ip－Ip（孤对－孤对）排斥作用代替（A）的Ip－bp（孤对一键对）相互作用，故（A）比（B）稳定。（A）和（C）比较，（C）有2个Ip－bp 相互作用代替了（A）的2个bp－bp相互作用，故（A）最稳定。
41 这是VSEPR方法的具体应用，现将分子中孤对电子和键对电子在空间的排布图示于下
图
42 根据价键理论（特别是杂化轨道理论）和分子轨道理论（包括离域π键理论）分析清
“分子”的成键情况，即可推断出它们的形状、极性和不成对电子数。兹将推断结果列于下表：
43
在S2Cl2（a）中，每一个S有4个VSEPR数。因此ClSS的键角大约是109.5°（硫的未成对电子的排斥会使这个值略小一些），该分子不是直线形。SS键可以自由旋转使这个分子没有固定的构型。
在SCl2（b）中，S也有4个VSEPR数。因此ClSCl的键角略小于109°。该分子是弯曲的。
在SCl4（c）中，S有5个VSEPR数，其中之一是未共享电子对一定处于三角双锥的一个三角截面上，并与两个成键电子成90°角，见图（d）。而不会像图（e）中描述的，未共享电子对处于轴线位置，与三个成键电子成90°角。
（d）（e）
SCl4的立体结构式
44 单键化合物的Lewis结构表明PCl5的VSEPR数是5，因此可以预测三角双锥形结构包
括90°，120°，180°的键角。但碘中未共享电子对使VSEPR数增加到6，因此正常的健用为90°。因为未共享电子对的排斥作用使1原子略微低于锥体的底面，所以IF5可以被考虑是八面体结构，一对未共事电子对低于指定水平面指向中心。
三角双锥形PCl5结构正方锥形IF5结构
PCl5（a）和IF5（b）的Lewis结构
45 Lewis结构表明中心I原子的VSEPR数是5：两个邻接的键，3个未共享电子对。为了
确定三角双锥形的哪个顶点被端I原子占据，首先应找出一个结构使得未成对电子间的角最大。最理想的排列［图（a）］是本共享电子对间的角度都为120°。其他排列［图（b）和（c）］将有两组是90°的情况。因此端I原子必须占据中轴的位置，彼此成180°，才是理想的线形结构。
46 （1）3 （2）3 （3）4 （4）4 （5）6 （6）4
47 （1）6 正方形90°（2）4 顶角有非键电子对的三角锥形略小于109°28’
（c）5 直角形180°
48 （2）（4）（5）
49 （2）（3）（4）
50 （1），（3），（4），（5）（4）是标准的直线形（5）末端的H发生弯曲
51 （1）（2）（4）（5）（8）（11）
52 （1）（2）（5）
53
分子或离子NO2 SO3 NH4＋TeCl4 IF5 中心原子杂化类型sp2 sp2sp3sp3d sp3d2
中心原子孤电子对数1/2 0 0 1 1 分子中σ键数 2 3 4 4 5
分子中π键数1个π3
31个π6
4
0 0 0
分子形状V 平面形四面体四方锥伞形
54 （1）（2）（3）
（4）（5）（6）
（7）（8）
（9）（10）
55 因为H3PO3是二元酸，H2[HPO2]其中有一个二原子直接与P相连
56 NO3－与PO33－的结构不同在于PO33－中的P原子有d轨道成键，SiO32－是化学式，它是
SiO44－以2个氧分别和另外2个SiO2相联成长链或环状物质的化学式，不像CO32－那样是一个单独存在的离子单元。
57 对于C2O22－而言，结构Ⅰ是唯一把过剩负电荷置于电负性较大原子上的一个结构；N2O2
中，从结构ⅡⅣ，每个结构总键数都是5，但Ⅱ、Ⅳ形式电荷为0，而Ⅳ中有小环存在，有张力，所以Ⅱ结构更稳定；过氧化碳CO3分子中，结构Ⅲ最符合电中原理；N2S2中，
C2O22－N2O2CO3N2S2Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
58 （a）弯曲形，Cs （b）弯曲形，Cs
（c）顺式，C2v（d）弯曲形，Cs
反式，C2h（e）直线形，C∞v （f）弯曲形，Cs （g）直线形，C∞v
（h）弯曲形，Cs （i）平面形，C2v
（j）三角形，Cs （k）三角锥形，Cs
（l）平面形，Cs （m）三角形，Cs
59 略
60
61 （1）分子点群属D3h。P原子采用sp3d杂化轨道，它可看作sp3和pd两个杂化轨道的
2019-2020年初中)初中化学竞赛试题
2019-2020年初中）初中化学竞赛试题 1．若误将少量KCN排入下水道，可立即加过氧化氢或漂白粉消除污染，免遭公害。写出化学方程式。 -配离子的颜色，有多种不同的描述，先作如下的对比实验： 2．对CuCl 2 ①将3ml浓盐酸与3ml 1mol/L的CuCl2溶液加入试管中，再加入铜粉约0.5g，严格密封。摇动，静置片刻，溶液呈无色透明。 ②取实验(1)所得到的无色溶液1ml，放入盛有50ml蒸馏水的小烧杯中，立即有白色沉淀生成。 ③过去制备CuCl的典型方法：在烧杯中用浓盐酸、CuCl2和金属铜混合后，进行加热反应，很快得棕色溶液，最后变为深棕色。 试回答下列问题： (1)写出实验①②中有关反应的化学方程式，并说明白色沉淀是怎样生成的？ (2)实验③中得到的溶液为什么呈棕色，写出反应的化学方程式，并加以说明。 -配离子呈色。 (3)通过以上实验，说明CuCl 2 3．钾、铷、铯、铜、银、金它们分别为四、五、六周期ⅠA和ⅠB族的金属元素，原子的最外层电子都只有一个，对这六种金属元素单质作压缩实验，钾、铷、铯的体积有压缩现象；铜、银、金测量不出来，请对这一现象作出理论解释。 4．唐代医书记载了制造“水银霜”的方法是将硫与水银共炒，加食盐后放在铁盘中，用盆扣紧。在盆下用火烧，最后在盆内壁上得到洁白的水银霜。这“水银霜”是什么？其生成反应是什么？ 5．已知H2O2与酸性KMnO4溶液的反应：
265285422222MnO H H O Mn H O O -++++=++↑ (1)取3%的H 2O 22ml 于小试管中，小心地滴入1 滴0.1mol/L 的酸性KMnO 4溶液，记下从滴入到褪色所需的时间，然后滴第2滴，再记下从滴入到褪色所需的时间，依次滴入第3滴，第4滴……，记入结果如下(实验过程中温度变化很小)： (2)取等量的H 2O 2置于三个试管中，分别滴入3滴，6滴，9滴K 2SO 4溶液后，再分别逐滴滴加酸性KMnO 4溶液，从实验记录结果发现三者褪色速率没有明显差别。 (3)在H 2O 2溶液中逐滴滴加(1)反应后剩余的无色溶液，类似(1)的记录。得 根据上述实验，回答以下问题： (1) Mn 2+在上述反应中所起的作用是什么？ (2)向双氧水中滴加一定量的酸性KMnO 4溶液，画出其中Mn 2+浓度C 随时间t 变化关系的示意图。 6．一则极为寻常的简单实验——氢气在空气燃烧，并检验产物。实验前，用两只蒸发皿盛入冰块(由蒸馏水冷凝成)。实验如下 ： (1)一只蒸发皿放在石棉网上加热使冰块慢慢熔化成液体，再加入0.1mol/L KI-淀粉溶液，不显蓝色。 (2)另一只蒸发皿，用调节好的氢火焰直接对着冰块加热，熔化成液体后再加入0.1mol/L KI-淀粉溶液，立即显蓝色。 回答下列问题： (1)实验(2)中，溶液为什么显蓝色？写出有关反应的化学方程式。 (2)为什么要做实验(1)？
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( )
初三化学竞赛试题(DOC)
初三化学竞赛试题 试题说明：可能用到的相对原子质量： H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cl: K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意。） 1．联合国决定2011年为“国际化学年”，以纪念化学所取得的成就以及对人类文明的贡献为宗旨。下列提法不符合 ．．．其宗旨的是（）A．化学是一门创造新物质的科学，是自然科学中创造新物质最多的科学领域 B．普及化学知识，宣传化学贡献，提高公众科学素质 C．让公众更多地了解化学为满足社会需求所作出的贡献，鼓励人们尤其是青少年学习化学的兴趣，激发他们创造未来化学的热情 D．推广食用不含任何化学物质的绿色食品 2．关于天然气的下列叙述中不正确 ．．．的是( ) A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷 B．液化石油气灶具改为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量 C．天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸 D．与煤炭相比，天然气燃烧产生的废气中，SO2等污染物较少 3．三甲基一氯硅[(CH3)3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料，遇明火或氧化剂会引起爆炸，在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢，与水接触可产生雾状盐酸。则 下列说法错误 ．．的是（）A．保存三甲基一氯硅时应密封防水 B．扑灭三甲基一氯硅引发的着火，应使用二氧化碳、干粉灭火剂，并用弱碱性水处理C．三甲基一氯硅水溶液pH一定小于7 D．三甲基一氯硅由碳、氢、硅、氯四个原子构成 4．根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤： 该方案的主要目的是为了制备（）A．HBr B．CaO C．H2 D. Hg 5．新型纳米材料MFe2O x (3＜x＜4)中M表示+2价的金属元素，在反应中化合价不发生变化。常温下，MFe2O x能使工业废气中的SO2转化为S，流程如下： 则下列判断正确的是（）A．MFe2O x是还原剂B．SO2是该反应的催化剂 C．x＜y D．SO2发生了分解反应 6．核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内 质子数为2n2-1。下列有关X的说法错误 ．．的是（）A．X能形成化学式为X(OH)3的物质 B．X可能形成化学式为KXO3的物质 C．X原子的最外层电子数一定比核电荷数少10 D．X可能形成化学式为KX的物质
2019年江苏省化学竞赛试题
2019年江苏省化学竞赛试题 （本试卷共21题，用2小时完成，全卷共120分；） 一、选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题意） 1．美籍华裔科学家钱永键等三位科学家因在发现和研究各种绿色荧光蛋白方面做出杰出贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。下列有关说法中，不正确的是 A．绿色荧光蛋白分子中氨基酸排列顺序一定相同 B．绿色荧光蛋白能发生颜色反应及盐析、变性等 C．绿色荧光蛋白可发生水解反应生成多种氨基酸 D．绿色荧光蛋白可用于跟踪生物细胞的分子变化 2．N A表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是 A．标准状况下，22.4L NO和11.2L O2混合后气体的分子总数为N A B．任何条件下，4.6g Na和足量的O2完全反应失去电子数都为0.2N A C．常温条件下，pH＝2的稀醋酸溶液中所含有的H＋离子数大于0.01N A D．加热条件下，0.2mol浓硫酸与足量铜反应生成SO2分子数为0.1N A 3．下列溶液中，能大量共存的离子组是 A．Ba2＋、Cu2＋、C1－、NO3－B．Ca2＋、A13＋、Br－、ClO－ C．NH4＋、K＋、HSO3－、CO32－D．Na＋、K＋、MnO4－、I－ 4．下列实验装置图正确的是 MnO2 A．B．C．D． 5．通过对实验现象的观察、分析推理得出正确的结论是化学学习的方法之一，对下列实验现象或实操作解释正确的是 6．下列离子方程式书写正确的是 A．向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的澄清石灰水： Mg2＋＋2HCO3－＋Ca2＋＋2OH－＝MgCO3↓＋CaCO3↓＋2H2O B．Fe2O3溶于足量的氢碘酸中：Fe2O3＋6H＋＝2Fe3＋＋3H2O C．向NH4A1(SO4)2溶液中滴人Ba(OH)2溶液恰使SO42－沉淀完全 NH4＋＋Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－＝Al(OH)3↓＋NH3·H2O＋2BaSO4↓
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)
化学竞赛试题
化学竞赛试题 题号一二三四总分 分数 相对原子质量：H;1 C;12 Ca;40 O;16 一、选择题（本题包括10小题，每小题1分，共10分。每小题只有一个选项符合题意。）1．下列现象中涉及到化学变化的是（）A．纸张燃烧B．滴水成冰C．铁杵成针D．石蜡熔化 2．下列物质中，属于纯净物的是（）A．食用醋B．酒精C．精制碘盐D．“雪碧”可乐3．食品添加剂溴酸钾(KBrO3)会致癌，已被禁用，其中溴元素(Br)的化合价为（）A．+1 B．+3 C．+5 D．+2 4．下列物质中不属于氧化物的是（）A．冰水B．双氧水C．蒸馏水D．盐水 5．生活中处处有化学。下列相关叙述中正确的是（）A．为提高牛奶的含氮量，需向牛奶中适量投放三聚氰胺 B．硒（Se）元素可以防癌，则人体摄入越多越好 C．用厨房洗涤精可以去除水壶中的水垢 D．废铁属于可回收垃圾 6．实验证明Ｍ气体在空气中燃烧有CO2生成。仅根据此结果，对Ｍ的成分推测正确的是 （）A．Ｍ是一氧化碳B．Ｍ是甲烷 C．Ｍ中一定含有碳元素D．Ｍ中含有碳、氧两种元素 7．区分下列物质的方法中不可行的是（）
A．用闻气味的方法区别氧气和二氧化碳B．用水区分硝酸铵和食盐两种固体C．用肥皂水鉴别硬水和软水D．用稀硫酸区分黄铜(Cu、Zn)和黄金8．以下关于实验记录的内容中不属于现象描述的是（）A．木炭在氧气中燃烧后，触摸集气瓶外壁感觉到较热 B．“铜绿”加热分解的产物是氧化铜、二氧化碳和水 C．硫在盛有氧气的集气瓶中燃烧时，能闻到刺激性气味 D．镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体 9．在密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是（）物质X Y Z Q 反应前质量/g 8 2 20 5 反应后质量/g 待测10 8 13 A．反应后X的质量为6 g B．该反应类型一定是置换反应（改）C．参加反应的X、Z的质量比是1：3 D．Y、Q的相对分子质量比一定为1：1 10．当调整、改变有关反应物的相对用量时，下列反应的产物会发生改变的是（）A．氢气在氧气中燃烧B．镁在氧气中燃烧 C．木炭在氧气中燃烧D．甲烷在氧气中燃烧 二、（本题包括3小题，每空1分，共16分） 1．（6分）元素符号、化学式等是化学用语。以下内容请你用最合适的化学用语填空：（1）地壳中含量最多的金属元素（）；（2）空气中含量最多的气体（）；（3）能保持氧气化学性质的微粒（）；（4）调味品食盐的阳离子（）（5）铁锈的主要成分（）（6）温度计中填充的液态金属（）。
全国高中化学竞赛经典试题
全国高中化学竞赛试题集萃（五） 二、本题包括5小题，共29分。 26. （3分）如右图所示，在盛有水的烧杯中，等质量的铁圈和银圈的连接处，吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地在烧杯中央滴入CuSO 4溶液。 ⑴经过一段时间后，观察到的现象是（指金属圈） 。 A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变 C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜 ⑵产生上述现象的原因是 。 27. （4分）以铜为阳极，石墨为阴极，用含3～5gNaOH 的15%NaCl 的混合溶液做电解液，外加电压为 1.5V 电解时，得到一种半导体产品（产率93%以上）和一种清洁能源，则它的阳极反应式为 ，阴极反应式为 ；电解也是绿色化学中一种有效工具，试以此为例，写出绿色化学的两点特征： 和 。 28. （10分）下图中E 是一种固体的非金属单质，A 、B 、D 、F 、G 、H 中都含有E 元素，A 、C 、F 、H 、G 都含有相同的阳离子，G 加入含碘的淀粉蓝色溶液，蓝色褪去。 ⑴试写出A ～H 的分子式； A ； B ； C ； D ； E ； F ； G ； H 。 ⑵写出G 与单质碘反应的离子方程式。 29. （5分）某溶液中可能含有下列物质中的两种：HCl 、NaOH 、NaH 2PO 4、Na 3 PO 4、H 3 PO 4和Na 2HPO 4。 ⑴这六种物质两两间可能形成 种互相不发生反应的组合。 ⑵取某种组合溶液，滴入甲基红指示剂后为黄色（pH=6.2），再滴入酚酞指示剂后仍是黄色（酚酞无色，pH ≤8.0），则此组合是 和 的组合液。 ⑶取另一组合溶液xmL ，以甲基橙作指示剂，用c mol/LNaOH 溶液滴定至红橙色（此时pH 约为9.6左右），又消耗V 1mL(V>V 1)，试确定此组合溶液是 和 物质组成的。 30. （7分）我国东方Ⅱ号宇宙火箭的燃料是N 2H 2(CH 3)2，助燃剂为N 2O 4，两者发生完全燃烧时产生了巨大推力，让火箭携带卫星上天。 ⑴N 2H 2(CH 3)2中N 的氧化数为 ，N 2O 4中N 的氧化数为 。 ⑵完全燃烧反应的化学方程式为 。 ⑶试写出N 2O 4中N 、N 连接的一种Lewis 结构式并标出形式电荷 。 ⑷N 2H 4与N 2O 4比较， 的N －N 键长较长，其理由是 。 H G E A F B C D O 2 NH 3·H 2O HCl
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 ( )
高中化学竞赛试题
1.下列说法，你认为无科学性错误的是( ) A. CO2可以灭火，所以镁条着火时可用CO2灭火 B. 海水的溴以Br-形式存在，所以需加入氧化剂才能提取Br2 C. 氮气的化学性质稳定，所以常温下不可能发生氮的固定 D. 碘遇淀粉变蓝，所以可用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3) 2.溴单质与氯气的性质相似。在探究溴单质的性质时，其基本程序应该是( ) A.观察溴的外观→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 B.观察溴的外观→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 C.做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 D.预测溴的性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论→观察溴的外观 3.下列气体中，既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是( ) A. O2 B.SO2 C.NH3 D.Cl2 4 .下列有关试剂的保存方法，错误的是( ) A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处 B.少量的金属钠保存在煤油中 C.液溴应保存在棕色细口瓶，并加水液封 D.新制的氯水通常保存在无色玻璃试剂瓶中 5.Na2O、NaOH、Na2CO3可按某种标准划为同一类物质，下列分类标准正确的是( ) ①钠的化合物;②能与硝酸反应的物质;③电解质;④细分为：碱性氧化物、碱、盐; A.①②③ B.①②③④ C.②③ D.②③④ 6.某溶液中存在较多的OH-、K+、CO32-，该溶液中还可能大量存在的是( ) A.H+ B.Ca2+ C.SO42- D.NH4+
7.鉴别NaCl、NaBr、NaI 三种溶液可以选用的试剂是( ) A.氯水、CCl4 B.淀粉溶液 C.溴水 D.碘水 8.下列物质不能用单质直接化合而制得的是( ) A.Na2O2 B.FeCl3 C.NO2 D.SO2 9.下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3++Cu === Cu2+ +Fe2+ B.氯气跟水反应：Cl2 + H2O === 2H+ + Cl- + ClO- C.铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+ === 2Fe3++3H2↑ D.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应：OH-+ HCO3-=== CO32- + H2O 10.下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( ) A. 将NaHCO3固体加入新制的氯水中，有无色气泡(H+) B. 将红色布条放入新制的氯水中，布条退色(HCl) C. 将SO2通入新制的氯水中，溶液退色(Cl2) D. 将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(Cl-) 11.除去下列溶液中的杂质(括号内是杂质)所用试剂不正确的是( ) A.NO(NO2)：水 B.FeCl2溶液(FeCl3)：Fe C.CO2(HCl )：Na2CO3溶液 D.NaHCO3溶液(Na2CO3)：CO2 12.实验是化学研究的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是( ) 已知：氯气不溶于饱和食盐水 13.下列溶液中的Cl-浓度与100 mL 0.1 mol?L?1 MgCl2溶液中的Cl-浓度相等的是( ) A.200 mL 0.1 mol?L?1 KCl溶液 B. 50 mL 0.2 mol?L?1 CaCl2溶液 C.150 mL 0.2 mol?L?1 NaCl溶液 D. 25mL 0.15 mol?L?1 AlCl3溶液
(完整word版)初三化学竞赛试题
初中化学应用知识竞赛初赛样题 考试时间：60分钟，总分：100分； 姓名评分 相对原子质量H—1 C—12 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Cu--64 一、精挑细选，每小题有1个或2个正确的答案哦！（每小题2分，共30分） 1、健康的食品关系千家万户，下列有关做法中，合理的是 A．用工业石蜡或滑石粉给瓜子“抛光、美容” B．用“明胶+色素”制作“人造鱼翅” C．用适量的小苏打使面包松软可口D．将过期奶粉掺入合格奶粉继续售卖 2、下列关于环境保护问题的叙述中，错误的是（） A．“绿色化学”是指对环境产生负面影响的化学 B．“白色污染”主要是指白色粉尘等对环境造成的污染 C．“温室气体”主要是指二氧化碳、甲烷等气体 D．“酸雨”是由大气中含硫和和氮的氧化物等导致的 3、元素X 的氢氧化物的化学式为X(OH)m ,元素Y 的钾盐的化学式为KnY，则X与Y 两元素组成化合物的化学式为（） A．XmYn B. YmXn C. XnYm D. YnXm 4、近年来赤潮在我国时有发生，当赤潮发生时，海水中的某些微小浮游生物大量繁殖，使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害。下列说法中，不正确的是（） A．赤潮是水体富营养化的结果 B．含磷洗衣粉广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一 C．在封闭的海湾更易发生赤潮D．赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象 5、已知镁在空气中燃烧时,会发生如下两个反应 3Mg+N2=Mg3N22Mg+O2=2MgO 则24g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量为( ) A．等于33.3g B．等于40g C．33.3g---40g 之间D．小于33.3g或大于40g 6、原子的核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数为2n2―1.下列有关X的说法不正确的是( ) A、X能形成化学式为X(OH)3的物质B．X可能形成化学式为KXO3的物质 C．X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数 D．X能与某些金属元素形成化合物 7、氢气将是一种很有前途的新能源。以水为原料大量制取氢气最理想的途径是 A、由热电站提供电力电解水 B、改进以焦碳和水制水煤气的方法 C、利用太阳能分解水 D、使赤热的铁和水反应生成氢气 8、下列说法中正确的是（）
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
高中化学竞赛模拟试题(附答案)
竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填 写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 ●姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废 卷论处。 ●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第一题 (17分) Cr及其化合物在现今工业上十分常用，Cr占地壳蹭的丰度为0.0083%，主要来源是铬铁矿、铬铅矿。最初Cr的提炼是用铬铁矿与焦炭共热生产的。 1.写出铬铁矿、铬铅矿的化学式，写出铬铁矿与焦炭共热的反应方程式。 。其水溶液可有三2.Cr常见的价态为+3和+6，常见的Cr（Ⅲ）化合物为CrCl 3 种不同的颜色，分别为紫色、蓝绿色和绿色，请分别画出这三种不同颜色的Cr （Ⅲ）化合物阳离子的立体结构。指出Cr的杂化方式 3.常见的Cr（Ⅵ）化合物是重铬酸钾，是由铬铁矿与碳酸钠混合在空气中煅烧后用水浸取过滤，然后加适量硫酸后加入氯化钾即可制得，写出涉及的反应方程式。 4.在钢铁分析中为排除Cr的干扰可加入NaCl和HClO 加热至冒烟来实现，写出 4 (CN)2被称为拟卤素，其性质与卤素单质既有相似点，也有一些不同。它可以由含有同一种元素的两种化合物一同制取得到。 1. 写出制取(CN)2的反应方程式。 2. (CN)2不稳定，它在水溶液中有2种水解方式，其中一种是生成HCN与HOCN。 请分别写出(CN)2的两种水解反应的方程式。 3. HCN在加热时与O2反应，反应比为8:3，写出该反应方程式。 4.液态的HCN不稳定，易聚合。其中，三聚体中包含有2种不同环境的C, 2 种不同环境的H与2种不同环境的N；而四聚体中H只有1种环境，C，N则各有2种不同环境。试画出两种聚合体的结构，并分别标明它们中所具有的 SmCo5是一种典型的AB5型金属化合物，可作为磁性材料，其结构如下 其中大球为Sm，小球为Co。而另一种永磁体材料X跟SmCo5的结构密切相关，他是将如图（a）层的1/3Sm原子用一对Co原子代替，并且这对Co原子不在（a）平面上而是出于该平面的上方和下方，其连线被（a）平面垂直平分。且相邻两（ABAB……型排列，三方晶胞则为ABCABC……型排列。
高中化学竞赛试题及答案
高中化学竞赛试题及答案 【篇一：高中化学竞赛试题(答案)】 txt>1-1 n＝1，l＝0，m＝0 n＝2，l＝0，m＝0 n＝2，l＝1，m＝0,＋1,－1,＋2,－2 第一周期：h、he（2分） 第二周期：li、be、b、c、n、o、f、ne、na、mg、al、si（2分） 1-2 氢在两种情况下都一样，但是哪一个x元素可以作氧的替代物？至少有三种元素与“我们的氧”具有相同的性质：mg（其核外层少2 个电子），ne（只有一个充满p轨道），还有na，因为它位于上述 二者之间，其性质一定与二者有相同之处。因此，有三个明显的“侯 选者”去作为“x—水”（3分）；h2mg、h3na、h4ne（1分）。目前，至少在cute教授的进一步研究之前，我们还不能确定哪一个是最好 的选择。 1-3 现在，我们必须去寻找与生命相关的元素x－碳，选择是唯一的。因为我们需要当外层所有电子均为未成对电子对而形成杂化态 时具有最大成键可能的元素，只有o能满足这样的条件，它以sp5 杂化形成x－甲烷（1分）；化学式为oh6（1分）。所以mg代替 x－氧为例，可得如下的反应： x－甲烷在镁中燃烧：oh6＋3mg2＝omg3＋3h2mg（2分） 2-1 （1）碳酸二乙酯（1分） （2）cocl2＋4nh3 → nh2conh2＋2nh4cl（1分） （3） （4）－co－－nhcocl （1分）－n＝c＝o（2分） 2-3 （1）cl3c－o－－o－ccl3（1分） （2）btc常温下为极稳定的固体物质，便于贮运（1分），使用安全，无污染。 2-4 cocl2（g）co（g）＋cl2（g） 起始 1mol00 平衡 1－x xx 平衡时总的物质的量n（总）＝1＋x（1分） px2?)px2（1分） p?1?xkp???p1?xp1?x2??p1?x( x＝0.121mol（1分）
全国高中化学竞赛模拟试题03
水解 氧化 2010．8．17 第三讲 第一题 云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的Si Ⅳ被Al Ⅲ所取代，再由K Ⅰ平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO 2·1/6 H 2O 中有1/3的Si Ⅳ被Al Ⅲ取代，再由K Ⅰ平衡其电荷形成的。 1．白云母写成氧化物形式的化学式为 。 2．研究表明，在硅酸盐中，Al Ⅲ很容易取代Si Ⅳ，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al Ⅲ与Si Ⅳ最直接的关系是 。 3．黑云母的化学式为KMg 3AlSi 3O 10(OH)2，在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土［Al 2Si 2O 5(OH)4］。 （1）写出离子反应方程式。 （2）上述反应为什么能够发生？ （3）风化后Al 为什么不能以Al 3 ＋形式被地下水溶解？ 第二题 在酸溶液中，10.00g Cu 2S 和CuS 的混合物中加入250.0mL 0.7500mol/L 的KMnO 4溶液。过量的KMnO 4溶液用1.000mol/L 的FeSO 4溶液进行滴定，消耗FeSO 4溶液175.0mL 。 1．写出所有反应的化学方程式； 2．试计算原始混合物中CuS 的质量分数。 第三题 乙烯和必要的无机原料合成3－甲基－3－戊醇，合成路线如下： 1．请写出a ～b 所代表的无机反应物及溶剂 2．请写出A ～H 物质的结构简式： 第四题 据报道，某些（Z ）式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质，有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1，1－二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ，蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ，蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。B 中含Cl 而不含I ，且Cl 元素的百分含量约为7%。A 中Sn 是sp 3杂化的，而B 中Sn 是sp 3d 杂化的，且由A 转变为B 时Z 式结构不变。请回答： 1．写出生成A 和B 的化学反应方程式。 2．指出形成A 和B 的反应类型。 3．画出B 的化学结构
高中化学竞赛试题
第一题（12分） 银以游离态单质银或以硫化矿的形式存在于自然界。无论以何种形式存在的银矿，都可用氰化钠溶液浸取，而获得银氰配合物的溶液，再在溶液中用锌还原即可得粗银。 1．试写出上述有关的三个配平的化学方程式。 2．银器使用日久逐渐变黑而失去美丽的外观。对变黑的银器多用抛光的方法使之恢复光泽，但这样黑绣中的银也随之损失掉。一种化学除银黑锈的简便方法是：含食盐的稀溶液于铝容器内，将变黑银器浸入溶液中，并使银器与铝容器接触，放置一段时间后，黑锈就会褪去，而银却极少损失。写出除锈的化学反应方程式。 3．金属金常常可以在铝硅酸盐岩石中发现，它很细地分散在其他矿物之中。从金矿中提取金，传统的且效率极高的方法也是氰化法。试写出配平的化学方程式。 第二题（6分） 汞有一种化合物X，室温下是无气味、白色结晶粉末，不溶解于水，400～500℃时升华，光照能分解，常用做电极材料。X俗名轻粉，可由水银、明矾、食盐等混合炼制，有攻毒杀虫消水肿之功效。 1．写出X的化学式和电子式； 2．写出制备X的化学方程式； 3．从反应体系中分离出X的方法。 第三题（25分） 铜是一种重要的导电金属，含铜最丰富的自然资源是黄铜矿（CuFeS2）。一般铜的冶炼以黄铜矿为原料。 1．常规冶炼方法是①通入适量氧气，将金属转化为低价硫化物；②通入适量氧气，将金属转化为低价氧化物；③加入SiO2将铁以矿渣形式除去；④将铜的硫化物和氧化物按适当比例混合反应得到单质粗铜。 （1）写出各步反应方程式和总反应方程式。 （2）上述方法得到的是粗铜，如何得到精铜？ 2．除上述干法外，另一种用湿法冶炼的技术是：①用FeCl3、CuCl2的混合液处理富铜矿砂，使其中的Cu元素转变为难溶物A，S元素转变为硫磺沉淀；②将沉淀分离出来，用NaCl溶液处理所得的沉淀物，使A溶解变成化合物B，从而和硫黄分离；③控制条件使B在溶液中通过歧化反应生成铜，并得到母液C。 （1）指出化合物A、B各是什么物质； （2）写出①②③步处理的化学方程式； （3）如何处理母液C？ 3．据最新报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。 （1）试写出配平的化学方程式。
化学竞赛有机化学试题含答案
3、以下是心环烯（Corannulene ）的一种合成路线。 （1）写出A~H 代表的反应试剂和条件或化合物结构。（8分） （2）化合物Ⅰ→Ⅱ反应中脱掉两个小分子，写出它们的结构，并写出Ⅰ→Ⅱ反应的历程。（6分） S OCl 2 E O O O OH O Br Br Br Br Br Br Br Br 4心环烯（Corannulene ） C D F H 4、由结核杆菌的脂肪囊皂化得到有机酸tuberculostearic acid ，它的合成路线如下，写出合成中英文字母A~K 代表的化合物结构或反应条件。（11分） A (C 10H 21Br)+ B ( C 7H 11O 4C (1)OH /H 2O (2) H / △ COOH D E F G (C 12H 25Br) Mg H I COOC 2H 5 O J K (1)OH /H 3COOH O tuberculostearic acid
5、（K）是一种女性荷尔蒙，控制性别差异及影响生理行为。已报道了多种合成方法，其中之一以（A）、（B）为原料合成，步骤如下（19分）： OCH3C CH O H / Pd+ C H CHO H+493HBr KBH (A)(B) (C)(D)3 (G)(H) (J) +(E) HO H3C OH C19H24O2 C20H26O5C19H24O2 (F) (I) (K) 5-1. 推断C、D、E、F、G、H、I、J的结构（8分）： 5-2. 写出在KOH存在下（A）与（B）反应生成（C）的机理；如果将（A）中的间位取代基OCH3调换到对位，（A）与（B）反应速率是增大还是减小？为什么？（5分） 5-3. （E）转化为（F）的反应中，理论上AlCl3起什么作用？实际上，至少需要AlCl3多少量？请给出合理的解释。（4分） 5-4.（J）有多少种立体异构体？（2分） 6、由甲苯、苯及必要的原料和试剂制备间苯甲酰基甲苯，再由间苯甲酰基甲苯合成消炎镇痛药酮基布洛芬（Ketoprofen）。（10分）
中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛试题及答案
中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛 （省级赛区）试题答案 （2011年9月11日9∶00 – 12∶00共计3小时） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分15 11 8 9 10 10 9 10 10 8 100 得分 评卷 人 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。
1.008Zr 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（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