2012年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题

2012年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题

(高一组参考答案)

第2题(11分)

2-1 3(1分)第二周期和第三周期元素内层电子数分别为2和10,这五种元素原子内层电子数之和为34,必有两种位于第二周期,三种位于第三周期。(2分,其它合理答案也得分)

2-2 Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O(2分)

2-3 能与水反应、能与CO2反应等。(2分)

2-4 H2S+H2O2=2H2O+S↓(2分)

2-5 1s22s22p3(2分)

第3题(8分)

3-1 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(2分)

3-2 离子键(1分)共价键(1分)

3-3 Na2SO4(1分)(1分)

3-4 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+(2分)

第4题(12分)

4-1 强于(1分)强于(1分)

4-2 (1)SO42- (2分)I- (2分)

(2)1.8(3分)(需要写出计算过程吗?)

(3)1.125(3分)(需要写出计算过程吗?)

第5题(8分)

5-1 18.4 mol/L(2分)(需要写出计算过程吗?)

5-2 >(2分)

5-3 500 (2分)80(2分)

第6题(6分)

6-1 5:11(或1:2.2)(2分)(需要写出计算过程吗?)

6-2 n(Ce4+)= n(Fe3+)= n(CuCl)=0.1000×24.6×10-3=2.46×10-3(mol) (2分)

w(CuCl)=[( 2.46×10-3×99.5)/0.2500] ×100%=97.92% (1分)

经计算样品中CuCl质量分数为97.92%>96.50%,故样品中CuCl的质量分数符合标准。(1分)第7题(10分)

7-1 减压分馏(1分);化学变化(1分)

7-2 c (2分)

CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3 + H2O(2分)

7-3 ①5种(2分)②C102H54(2分)

第8题(13分)

8-1 ①NH4++OH-=NH3↑+H2O (2分)②H2NCOO-+2H+=H3NCOOH+(2分)

8-2 ①0.05 mol·L-1·min-1(2分);(需要写出计算过程吗?)

②a、b(2分)

8-3 ①ABD;(2分)②K c=2.048×10-9(mol·L-1)3(3分)(需要写出计算过程吗?)

第9题(12分)

9-1 稀硫酸和锌粒(2分),在E的出口处收集并检验氢气纯度(2分);

9-2 吸收NO2和NO,防止污染空气(2分)(NaOH能吸收NO吗?)

9-3 储存气体(2分)

9-4气体由无色逐渐变成红棕色(2分)

9-5鼓入足量空气后再缓缓打开弹簧夹d,继续鼓气直至装置中的气体颜色完全褪去(2分)。

全国高中化学竞赛初赛试卷

2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(18) 第一题(9分) 光气学名“碳酰氯”,化学式COCl 2,是窒息性毒剂之一。 1.光气化学性质活泼,具有酰卤的典型反应,易发生水解、氨解和醇解。 (1)光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是【 】; (2)光气与足量氨气反应的化学方程式【 】; (3)足量苯在AlCl 3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式【 】; (4)光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯,中间产物的结构简式是【 】,异氰酸苯酯的结构简式是【 】。 .是一种稳定的白色结晶体,熔点为~℃,沸点为~℃。可在一定条件下分解产生3mol 光气,所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC 。BTC 的反应活性与光气类似,可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应,因此低毒性的BTC 在化学反应中完全可替代剧毒(被禁用)的光气合成相关的化工产品。 (1)BTC 分子中所有氯原子都等价,试写出结构简式

(2)除毒性外,BTC 比光气还有什么优点? (2) 第二题(10分) 电解食盐溶液的氯碱生产技术,已由传统的隔膜法变革为离子膜法高新技术。这种技术进步,如下表所示: 表1 产品液碱质量比较 项目 离子膜法 ??? ? ??液碱产品电解即得的 隔膜法 ??? ? ??成品电解碱液电解先得的半 隔膜法 ??? ? ??的碱液产品脱盐浓缩后 NaOH% 35(已有50%的报道) 10~12 30 NaCl% 0.0025 14~16 4 Na 2CO 3% 0.02 (一般不计量) 1 项 目 离子膜法 隔膜法 电解用电 度/吨 2160 2600 蒸汽用电 度/吨 80 700 隔膜法和离子膜法新技术中所用的膜有本质区别。前者是有条件地阻止阴、阳极电解产 物相混合的多孔石棉隔膜。后者由阳离子交换树脂(几类氟碳树脂)组成,树脂的高分子骨 架上接有能电离出H +而可与Na + 等阳离子交换的离子交换基团—SO 3H 、—COOH ,所以是一类厚度虽仅0.l ~0.5mm ,但一般只允许溶液中的阳离子在膜中通过,更不能自由通过气体或液体的阳离子交换膜。 1.在所给离子膜法电解食盐溶液示意图中的括号内,填写开始电解时进入电解槽用作电解液的液体A 、B 的组成名称,以及电解产出气体C 、D 的化学式。 2.离子膜法电解槽的极间距,由于膜在电极间的结构紧凑而远小于隔膜法电解槽,这将如何影响能耗? 3.传统隔膜法的阴极电解碱液,它所含NaOH 的质量分数,为什么只能控制得低些?

高中化学竞赛无机化学计算题

无机化学计算题 化学热力学: 1.高价金属的氧化物在高温下容易分解为低价氧化物。以氧化铜分解为氧化亚铜为例,估算反应分解的温度。该反应的自发性是焓驱动的还是熵驱动的?温度升高对反应自发性的影响如何? 解:4CuO===2Cu2O+O2 △r Hθm(298 K)=2△f Hθm(298 K,Cu2O)+△f Hθm(O2)-4△f Hθm(298 K,CuO) =2×(-169)+0-4×(-157.3)=291.2 kJ·mol-1 △r Sθm(298 K)=2Sθm(298 K,Cu2O)+Sθm(298 K,O2)-4Sθm(298 K,CuO) =2×93.3+205.138-4×42.7=220.94 J·mol-1·K-1 分解时:△r Gθm≤0 即△r Hθm(298 K) - T△r Sθm(298 K)≤0 ∴T≥△r Hθm(298 K)/△r Sθm(298 K)=1318 K 在此反应中,△r Hθm(298 K)>0,△r Sθm(298 K)>0,故该反应的自发性是熵驱动的。温度升高,此反应更易朝着正反应方向进行。 2. 银器与硫化物反应表面变黑是生活中的常见现象。 (1)设空气中H2S气和H2气“物质的量”都只达10-6 mol,问在常温下银和硫化氢能否反应生成氢气?温度达到多高,银器表面才不会因上述反应而变黑? (2)如果考虑空气中的氧气加入反应,使反应改为2 Ag(s) + H2S(g) + 1/2O2(g)== Ag2S(s) + H2O(l),该反应是否比银单独和硫化氢反应放出氢气更容易发生?通过计算来回答。温度对该反应自发性的影响如何? 附:298 K下Ag2S的标准生成焓和标准熵分别为-31.8 kJ·mol-1和146 J·mol-1·K-1 解:(1)2Ag(s) + H2S(g) == Ag2S(s) + H2(g) 298K时,△r H mθ=△f Hθm(Ag2S)- △f Hθm(H2S) =-31.8-(-20.63) kJ·mol-1 =-11.17 kJ·mol-1 △r S mθ=130.684+146-205.79--2×42.55 J·K-1·mol-1 =-14.206 J·K-1·mol-1 △r G mθ=△r H mθ- T△r S mθ=-6.94 kJ·mol-1 △r G m=△r G mθ+ RT ln[(p(H2)/pθ)/(p(H2S)/pθ)]= △r G mθ=-6.94 kJ·mol-1 要使反应不发生,则△r G mθ≥0 T≥△r H mθ/△r S mθ=787 K 即温度高于787 K银器表面才不会因上述反应而变。

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

全国高中学生化学竞赛基本要求(2002年新初赛、决赛大纲,附国际大纲一级要求)

全国高中学生化学竞赛基本要求 说明: 1.本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的知识水平,作为试题命题的根据。国家队选手选拔的要求本基本要求不涉及。 2.现行中学化学教学要求以及考试说明规定的内容均属初赛要求。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学上作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。初赛要求的描述化学知识以达到国际化学竞赛大纲一级水平为准,该大纲的二、三级知识均不要求记忆。 3.决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充,描述化学知识原则上以达到国际化学竞赛二级知识水平为度,该大纲的三级知识均不要求掌握。 4.本基本要求若有必要作出调整,在2002年8月初通告。 初赛基本要求 1.有效数字的概念。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等)的精度与测量数据有效数字。运算结果的有效数字。2.理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。气体相对分子质量测定。气体溶解度。 3.溶液浓度与固体溶解度及其计算。溶液配制(浓度的不同精确度要求对仪器的选择)。重结晶估量。过滤与洗涤操作、洗涤液选择、洗涤方式选择。溶剂(包括混合溶剂)与溶质的相似相溶规律。 4.容量分析的基本概念——被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等。分析结果的准确度和精密度。滴定曲线与突跃(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)。酸碱滴定指示剂的选择。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA 为标准溶液的滴定基本反应与分析结果计算。 5.原子结构。核外电子运动状态。用s、p、d等来表示基态构型(包括中性原子、正离子和负离子),核外电子排布(构造个、原理)。电离能和电负性。 6.元素周期律与元素周期系。主族与副族。主、副族同族元素从上到下的性质变化一般规律;同周期元素从左到右的性质变化一般规律;s、d、ds、p、f-区。元素在周期表中的位置与核外电子结构(电子层数、价电子层与价电子数)的关系。最高化合价与族序数的关系。对角线规则。金属性、非金属性与周期表位置的关系。金属与非金属在周期表中的位置。半金属。主、副族重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见化合价及主要形态。过渡元素、铂系元素的概念。 7.分子结构:路易斯结构式(电子式)。价层电子互斥模型对简单分子(包括离子)立体结构的预测。杂化轨道理论对简单分子(包括离子)立体结构的解释。共价键。 键和键。大键。共轭(离域)的一般概念。等电子体的一般概念。8.配合物。配合物与配离子的基本概念。路易斯酸碱的概念。重要而常见的配离子的中心离子(原子)和重要而常见的配位体(水、羟基、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子等)、螯合物。重要而常见的配合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系(定性说明)。配合物空间结构和异构现象基

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 无机化学 15.1硼及其化合物知识点素

第十五章 硼族元素 Chapter 15 The Boron Family Elements Boron (B) Aluminum (Al) Gallium (Ga) Indium (In) Thallium (Tl) Electron configuration :n s 2 n p 1 §15-1 硼及其化合物 Boron and its Compounds 一、General Properties 1.硼的化学性质与Si 有某些相似之处(对角线相似原则),通常硼呈现+3氧化态,负氧 化态的情况很少。硼与金属形成非化学计量的化合物(nonstoichiometric compounds ),M 4B 、M 2B 、MB 、M 3B 4、MB 2、MB 6等。 (1) B 2O 3与SiO 2都是固态酸性氧化物,Al 2O 3是两性,CO 2是气态酸性; (2) H 3BO 3与H 4SiO 4都是很好的酸; (3) 多硼酸盐与多硅酸盐结构相似; (4) 硼烷、硅烷可形成多种可燃性气态物质,而AlH 3是固态。 2.在自然界中,硼以硼砂(borax ):Na 2B 4O 7·10H 2O ,四水硼砂(kernite ): Na 2B 4O 7·4H 2O ,天然硼酸 ( sassolite ):H 3BO 3存在。 3.硼在自然界中丰度之所以低,是因为Li He B 7 3421 0105+→ +n ,所以硼材料可作为核反 应堆的减速剂和生物防护。 二、The Simple Substance 1.Boron has several allotropic forms. 无定形硼为棕色粉末, The crystals of boron are black. 高熔沸点(m.p. 2300℃,b.p. 2550℃) 单质硼有多种复杂的晶体结构,其中最普通的一种是α - 菱形硼,其 基本结构单元为正二十面体的对称几何构型,然后由B 12的这种二十面体的布起来组成六方晶系的α - 菱形硼。 2.Properties (1) 硼和硅一样在常温下较惰性,仅与F 2反应。对于单质硼的同素异构形体而 言,结晶状单质硼较惰性,无定形硼则比较活泼,在高温下: (2)单质硼作还原剂: 3SiO 2 + 4B 强热 3Si + 2B 2O 3 2B + 6H 2O(g)赤热 2B(OH)3 + 3H 2↑ (3) 与氧化性的酸反应,生成H 3BO 3 (4) 在有氧化剂存在时,与碱反应: B 2S 3 B BCl 3B 2O 3 BN O 2S Cl 2 N 2 Fig 15.1 Icosahedral arrangement of B 12

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。

高中无机化学方程式大全

高中化学方程式大全 一、非金属单质(F2,Cl2, O2, S, N2, P, C, Si,H) 1. 氧化性: F2+H2===2HF (阴暗处爆炸) F2+Xe(过量)==XeF2 2F2(过量)+Xe==XeF4(XeF4是强氧化剂,能将Mn2+氧化为MnO4–) nF2+2M===2MFn(M表示大部分金属) 2F2+2H2O===4HF+O2 (水是还原剂) 2F2+2NaOH===2NaF+OF2+H2O F2+2NaCl===2NaF+Cl2 F2+2NaBr===2NaF+Br2 F2+2NaI===2NaF+I2 7F2(过量)+I2===2IF7 F2+Cl2(等体积)===2ClF (ClF属于类卤素:ClF+H2O==HF+HClO ) 3F2(过量)+Cl2===2ClF3 (ClF3+3H2O==3HF+HClO3 ) Cl2+H22HCl (将H2在Cl2点燃;混合点燃、加热、光照发生爆炸) 3Cl2+2P2PCl3Cl2+PCl3PCl5Cl2+2Na2NaCl 3Cl2+2Fe2FeCl3Cl2+Cu CuCl2 Cl2+2FeCl2===2FeCl3(在水溶液中:Cl2+2Fe2+===2Fe3++3Cl-) Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 Cl2+2KI===2KCl+I2Cl2+2I-=2Cl-+I2 3Cl2(过量)+2KI+3H2O===6HCl+KIO3

3Cl2+I–+3H2O=6H++6Cl–+IO3– 5Cl2+I2+6H2O===2HIO3+10HCl 5Cl2+I2+6H2O=10Cl–+IO3–+12H+ Cl2+Na2S===2NaCl+S↓Cl2+S2–=2Cl–+S↓ Cl2+H2S===2HCl+S↓(水溶液中:Cl2+H2S=2H++2Cl–+S↓ Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl Cl2+SO2+2H2O=4H++SO42–+2Cl– Cl2+H2O2===2HCl+O2Cl2+H2O2=2H++Cl–+O2 2O2+3Fe Fe3O4O2+K===KO2 S+H2H2S 2S+C CS2S+Zn ZnS S+Fe FeS (既能由单质制取,又能由离子制取) S+2Cu Cu2S (只能由单质制取,不能由离子制取) 3S+2Al Al2S3 (只能由单质制取,不能由离子制取) N2+3H2催化剂 2NH3N2+3Mg Mg3N2N2+3Ca Ca3N2高温高压 N2+3Ba Ba3N2N2+6Na2Na3N N2+6K2K3N N2+6Rb2Rb3N N2+2Al2AlN P4+6H24PH3P+3Na Na3P 2P+3Zn Zn3P2 H2+2Li2LiH 2、还原性 S+O2SO2S+H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O S+6HNO3(浓)H2SO4+6NO2↑+2H2O S+4H++6==6NO2↑+2H2O+-2 SO 4

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

高中化学竞赛用书推荐

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