高中化学奥林匹克竞赛全国初赛全真模拟试题

高中化学奥林匹克竞赛全国初赛全真模拟试题
高中化学奥林匹克竞赛全国初赛全真模拟试题

高中化学奥林匹克竞赛全真模拟试题

● 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处。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

1.008Zr Nb M o 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 M g

Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr M n 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]126.979.9035.45 4.003

20.18

39.9583.80131.3

[222]He

Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

第1题(9分)将氟气通入氢氧化钠溶液中,可得到OF 2。OF 2是一种无色、几乎无味的剧毒气体,主要用于氧化、氟化反应、火箭工程助燃剂等。请回答下列问题:

1-1 OF 2的中文名称是 ,OF 2中O 的化合价为 ,OF 2中O 原子的杂化轨道类型是 ,OF 2分子的空间构型为 。

1-2 与H 2O 分子相比,OF 2分子的键角更 (填“大”或“小”)。 1-3 与H 2O 分子相比,OF 2分子的极性更 (填“大”或“小”),原因是 1-4 OF 2在常温下就能与干燥空气反应生成二氧化氮和无色气体氟化氮,该反应的化学方程式为(已知反应中N 2和O 2的物质的量之比为4:1)

第2题(9分)金属钛无毒、密度小而强度高,广泛应用于航天材料、人造骨骼的制造等,有航天金属和生命金属的美誉。

2-1 A为+4价钛的卤化物,A在潮湿的空气中因水解而冒白烟。向硝酸银-硝酸溶液中滴加A,有白色沉淀B生成,B溶于氨水。取少量锌粉投入A的盐酸溶液中,可得到含TiCl3的紫色溶液C。将C溶液与适量氯化铜溶液混合有白色沉淀D生成,混合溶液褪为无色。

①B的化学式为:;B溶于氨水所得产物为:;

②A水解的化学反应方程式为:,理论计算可知,该反应的平衡常数很大,增加HCl浓度不足以抑制反应的进行,可是在浓盐酸中,A却几乎不水解,原因是:;

③C溶液与适量氯化铜溶液反应的化学方程式为:

2-2 已知钛的元素电势图(Eθ/V)为:

则:Ti2+(填“能”或“不能”)在水溶液中稳定存在;Ti溶于热浓盐酸的化学方程式为:。

第3题(6分)具有独特的P、N杂化结构和突出的热学、电学性能的环境友好的磷腈化合物是目前无卤阻燃研究的热点之一,尤其是HPCTP更引起人们的关注。HPCTP的合成路线如下:

Pyridine、TBAC和PhOH分别为吡啶、四丁基溴化铵和苯酚。HPCTP的红外光谱表明分子中存在P—N、P—O—C、P=N的吸收峰以及单取代苯环的特征峰;HPCTP的核磁共振谱表明分子中只有一种化学环境的磷;X射线衍射分析表明A和HPCTP分子结构均具有很好的对称性。

3-1分别写出化合物A、HPCTP的结构式:

3-2 化合物A反应生成HPCTP的反应类型是。

第4题(8分)葡萄糖是自然界分布最广且最为重要的一种单糖,它是一种多羟基醛。葡萄糖是生物体内新陈代谢不可缺少的营养物质。口服葡萄糖(ORAL GLUCOSE)一般呈粉状,是最基本的医药原料,它能迅速增加人体的能量、耐力,可用作血糖过低、感冒发烧、头晕虚脱、四肢无力及心肌炎等症的补充液。葡萄糖含量的测定可用碘量法,某样品测定过程如下:

称取约10.00g葡萄糖试样于100mL烧杯中,加入少量水溶解后定量转移到250mL容量瓶中,定容并摇匀。用移液管吸取该试样50.00mL于250mL碘量瓶中,准确加入0.05000mol/L I2标准溶液30.00mL(过量)。在摇动下缓缓滴加1.0mol/LNaOH溶液,直至溶液变为浅黄色。盖上表面皿,放置约15min,使之反应完全。用少量水冲洗表面皿和碘量瓶内壁,然后加入8mL0.5mol/LHCl,析出的I2立即用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至浅黄色。加2mL淀粉指示剂,继续滴定至蓝色恰好消失即为终点,消耗了

Na2S2O39.96mL。[M(C6H12O6)=180.2]

4-1 写出下列离子反应方程式:

①碘标准溶液与NaOH溶液反应:;

②葡萄糖在碱性条件下与IO—反应:;

③硫代硫酸钠与碘反应:;

4-2 该样品葡萄糖含量为。

第5题(12分)

5-1 CaC2的晶体结构如右图所示,其中C—C键长为0.119nm,图中所给的晶胞(填

“是”或“不是”)正当晶胞。该结构有个对称面。

碱金属或碱土金属都可以和氧原子形成具有与CaC2相同结构的化合物如KO2、BaO2。若

KO2、BaO2中O—O键长、CaC2中C—C键长分别为a、b、c,其相对大小为。

5-2 以CaC2为还原剂,以MgO为原料可以冶炼镁,还原温度为1150℃左

右,反应产物中基本没有CO的原因是:;

反应需要抽真空进行的理由是:。

5-3 工业用焦炭和生石灰在2000℃左右制备CaC2,原料中往往含有MgO、SiO2、Fe2O3、Al2O3、S、P 等杂质,这些都不利于电石的生产。其中S的存在形式一般为FeS2或硫酸盐,产品中S的主要存在形式是。

5-4 欲分析电石中CaC2含量,可称取mg试样于150mL锥形瓶中,加5mL水、再加8mL硝酸(浓度c1mol/L)、4~5滴氢氟酸(浓度c2mol/L)、5mL高氯酸(c3mol/L),在电热板上加热溶解并蒸发冒白烟至试液体积约为2~3mL,取下稍冷却加15mL盐酸(浓度c4mol/L)使盐类溶解后,移入250mL容量

瓶中,以水稀释至刻度,摇匀。准确移取25mL试液于500mL锥形瓶中,加100mL水、5mL硫酸镁溶液,摇匀,加钙指示剂少许,用EDTA标准溶液(溶度cmol/L)滴定至紫红色变蓝色为终点,用去VmLEDTA (已知EDTA与Ca2+反应时物质的量之比为1:1)

(1)写出CaC2百分含量的表达式(注:表达式中只允许有一个具体的数值):

(2)为什么要先加5mL水?否则将会发生什么结果?

第6题(10分)ZnSe是一种光电性能优异的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,人们开发出了多种制备ZnSe纳米粒子的方法。某研究小组用如下方法制备了ZnSe纳米粒子:⑴将1 mmol的Zn(NO3)2·6H2O溶于水中形成无色溶液,往该溶液中加入 1 mmolSeO2,超声完全溶解后形成无色澄清溶液;⑵再加入过量的水合肼(N2H4·H2O),超声几分钟后将溶液转移到内衬聚四氟乙烯套的不锈钢高压反应釜中,将高压反应釜拧紧密封后放在160℃的恒温干燥箱中保温12小时(已知肼有强还原性,Se在碱性条件下可以发生歧化反应);⑶反应结束后自然冷却至室温,得到淡黄色沉淀,将产物用蒸馏水和无水乙醇洗涤数次,干燥后得到产物。将产物用X—射线粉末衍射仪(XRD)和X射线能谱仪进行物相和成分分析,发现其ZnSe和Se的原子个数比接近1:1。

6-1 写出过程⑴中的化学方程式:

6-2 写出⑵中的离子方程式:

6-3 产物样品的红外光谱分析结果如图1所示,该谱图反映出产物有明显的N—H、N—N吸收峰。这是因为产物中可能含有:。

6-4 产物样品的热重(重量—温度关系图)分析结果如图2所示,根据图1和图2提供的信息,推测产物的化学式可能为:。

第7题(12分)癌症是威胁人类健康的主要疾病之一。肿瘤的发病涉及到多种因素多个步骤的病理过程。研究表明,肿瘤的发生与核小体核心蛋白N—端的赖氨酸残基的乙酰化和去乙酰化的失衡有着密切的关系。组蛋白去乙酰化酶(histone deacetylases,HDACs)抑制剂通过调节组蛋白N—端的赖氨酸残基的乙酰化和去乙酰化,激活抑癌基因,从而抑制肿瘤细胞生长,诱导肿瘤细胞凋亡,因此是近几年来抗肿瘤药物的研究热点之一。下面是一种HDAC抑制剂(F)的合成路线,请根据该路线回答问题:

7-1 写出A、B、D、E的结构式:

7-2 F与Zn2+配位是其发挥作用的前提之一。F中哪个部位最易与Zn2+配位?为什么?

7-3 以3-(2-异丁基-4-羟基)苯基丙酸为原料,也可以合成一种HDAC,该原料可能的立体异构体有种。

第8题(10分)卡巴拉丁(合成路线中化合物G)是老年人认知障碍的重要治疗药物。国外临床试验证明该药物对改善痴呆患者的认知症状及日常活动能力具有一定的作用,且副作用少。它的合成方法如下:

请回答下列问题:

8-1 由A到B的试剂和反应类型是:___________________________

8-2 由B到C的试剂为:。

8-3 H的结构简式为:。

8-4 如何由E获得F?

8-5 用系统命名法命名F:。

第9题(10分)替米呱隆(Timiperone)是一种抗精神病药,主要用于治疗精神分裂症。其合成路线如下:

9-1 写出A、B、C的结构式:

9-2 将A转化为B的目的是:

9-3 4—氨基吡啶与B的反应中是环上的N而不是氨基N参加了反应,原因是:

第10题(14分)随着哥本哈根气候大会的结束,气候全球变暖牵动全球,“低碳生活”渐进人心。世界各国也纷纷将发展解决化石能源危机和缓解环境污染问题的绿色能源作为21世纪的国家战略之一。氢能是最为理想的能源之一,氢能的发展最关键的技术难题是氢的储存。在储氢材料研究领域,新加坡国立大学Ping Chen等人的研究成果成为一个重要的里程碑,他们在《Nature》上撰文,宣布Li3N可以作为一种新型无机贮氢材料,并指出Li3N的吸氢反应过程按如下两步进行:

在这两步反应中,四种固体化合物之间的转化也伴随四种不同的晶体结构间的转化。

10-1 LiH属于立方晶系,晶胞参数a=4.075?。晶体中H原子作Al堆积,A、B、C表示H的堆积层,a、b、c表示Li的堆积层,那么LiH沿正当晶胞体对角线方向的堆积周期是|Ac BaCb|。则:LiH 的晶胞类型是;请画出LiH正当晶胞沿着体对角线方向的投影(用实线圆圈“○”表示H的投影、用虚线圆圈“ ”表示Li的投影,如投影重合则用“”表示,每种原子不少于7个)

10-2 Li2NH是吸氢反应过程中的关键产物,确定Li2NH晶体中各原子的存在状态是揭示其储氢机理和对该类材料进行改进的关键。实验已经确定Li以正离子Li+形式存在。然而,由于目前实验手段的限制,H的位置很难准确确定,因而Li2NH的结构目前还存在争议。现在普遍认可的是日本学者Noritake等利用同步加速器X—射线衍射方法测得的结构:Li2NH属于立方晶系,晶胞参数a=5.074 ?;N和H的原子坐标:N(0.00,0.00,0.00)H(0.11,0.11,0.00)。已知H和N的共价半径分别为0.37 ?和0.74 ?,试通过计算说明Li2NH中N 和H的存在状态。

10-3 若Li 2NH 晶体中Li 填充在四面体空隙中,并采取简单立方堆积,则Li 2NH 与常见的

晶体结构类似,且做出上述推断前提是Li 2NH 晶体中N 、H 为 结构。

10-4 α—Li 3N 属于六方晶系,晶体结构如下图所示。据图在右边的方框中画出一个α—Li 3N 的六方晶胞(大球表示N 原子、小球表示Li 原子)

10-5 晶体结构测试表明:LiNH 2属于四方晶系,晶胞参数a=5.037?,c=10.278?,一个晶胞包括4个LiNH 2。若以材料中H 的密度作为材料的储氢能力,通过计算比较Li 2NH 、LiH 、LiNH 2的储氢能力。

初赛模拟参考答案

2019年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题

2019年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题 考生须知: 1.全卷分试题卷和答题卷两部分,试题共有8题,满分100分。考试时间120分钟。 2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷。必须在答题卷上写明县(市)、学校、姓名、准考证号,字迹清楚。 3.只能用黑色水笔成签字笔答卷,铅笔圆珠笔等答卷无效;答卷上用胶带纸,修正液为无效卷;答卷上有与答题无关的图案,文字为无效卷; 4.可以使用非编程计算器。 第1题(10分)根据所给条件按照要求书写化学反应方程式(要求系数为最简整数比) 1-1 铜在潮湿空气中慢慢生成一层绿色铜绣23[Cu(OH)CuCO ] 。 1-2 乙硼烷与一氧化碳在NaBH 4、THF 条件下1:2化合,生成物有一个六元环。 1-3 古代艺术家的油画都是以铅白为底色,这些油画易受H 2S 气体的侵蚀而变黑(PbS ),可以用H 2O 2对这些古油画进行修复,写出H 2O 2修复油画的化学反应方程式。 1-4 光气(COCl 2)和NH 3反应制备常见的氮肥。 1-5 银镜实验时需要用的银氨溶液,必须现配现用:因为久置的银氨溶液常析出黑色的氮化银沉淀。写出相应的化学反应方程式。 第2题(30分) 2-1 画出下列分子的立体结构:PH 3、P 2H 4、H 3PO 2。

2-2 甲基异氰酸酯(MIC)是制造某些杀虫剂的中间体,是一种剧毒的物质,其分子式为C2H3NO,MIC原子连接顺序为H3CNCO,除氢外的四个原子不都在一条直线上。指出N的杂化类型、写出最稳定路易斯结构式。 2-3 在水溶液中,水以多种微粒的形式与其它物种成水合物,画出微粒H5O2+和H9O4+的结构图示。 2-4 根据所给信息画出下列物种的结构。 2-4-1 As3S4+中每个原子都满足8电子结构,有一个S-S键,如果将其中一个S换成As,则变成一个有三重轴的中性分子。 2-4-2 As4蒸气分子具有白磷一样的正四面体结构:As4S4分子可以看做4个硫原子分别插入As4的四条边,As的化学环境相同。画出As4S4的结构。 2-4-3 S4O62-中含有3个S-S键。 2-5 A、B、C、D、E五种元素分居四个不同的周期和四个不同的族,它们的原子序数依次增大。常温常压下,A、B、D的单质为气态,而C、E的单质为固态。五种元素中,只有C、D、E的单质能与氢氧化钠溶液反应;C的剧毒单质与氢氧化钠溶液加热反应,有一种剧毒气体生成;D单质与氢氧化钠溶液加热反应,生成两种盐;E单质与氢氧化钠溶液反应,放出A单质。E的基态原子不含单电子,其L能层和M能层的电子数不相等,N能层只有2个电子。 2-5-1 写出A、B、C、D、E的元素符号。 2-5-2 写出D单质与氢氧化钠溶液加热反应的方程式。 2-5-3 写出E单质与氢氧化钠溶液反应的方程式。 2-6 用次氯酸钠氧化过量的氨可以制备化合物A,A可以用作火箭燃料。最新制备A的工艺是用氨和醛(酮)的混合气体和氯气反应,然后水解。A的水溶液呈碱性,用硫酸酸化一定浓度A溶液,冷却可得到白色沉淀物B。在浓NaOH介质中A溶液可作氧化剂放出气体C。气体C的水溶液可以使Cu2+溶液变成深蓝色溶液D。C的水溶液不能溶解纯净的Zn(OH)2,但若加入适量的NH4Cl固体后,Zn(OH)2溶解变成含E的溶液。A的水溶液有很强的还原能力,它能还原Ag+,本身被氧化成气体单质G。将气体C通过红热CuO粉末,可得到固体单质F和G。给出A~G的化学式。 第3题(15分) 3-1 有一含Co的单核配合物,元素分析表明其含Co 21.4%,H 5.4%,N 25.4%,C l 13.0%(质

化学奥赛2

2002年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)选拔赛试题 (2002年8月5日8:30-11:30 共计3小时) 姓名 1.(12分)(1) 如果已经发现167号元素A,若已知的原子结构规律不变,167号元素应是第周期、第族元素;可能的最高氧化态为;氢化物的化学式为。 (2) 某一放射性物质衰变20%需15天,该物质的半衰期是。 分子中有种化学环境不同的氢原子。如果用氯 (3) 化合物CH3CH CH2 O 取代分子中的氢原子,生成的一氯代物可能有种。 (4) 硅与碳为同族元素,呈四价。然而,与碳化合物相比,硅化合物的数量要少得多。碳易于形成双键,硅则不易形成双键。但据美国《科学》杂志2000年报道,已合成了分子中既有Si-Si单键,又有Si=Si双键的化合物X。X的分子式为Si5H6,红外光谱和核磁共振表明X分子中氢原子的化学环境有2种,则X的结构式是:。 2.(13分)(1) 磷和氢能组成一系列的氢化物,如PH3,P2H4,P12H16等。其中最重要的是PH3。PH3称为膦,它是一种无色剧毒的有类似大蒜臭味的气体。它可由NaOH和白磷反应来制备,其制备反应的化学方程式为,P2H4的沸点比PH3(填“高”或“低”),原因是。AsH3又称胂,试写出由As2O3制备胂的反应方程式,胂的汽化热比膦(填“大”或“小”)。 (2) ①根据VSEPR理论,SCl3+和ICl4-的空间构型分别是和,S 和I分别以和杂化轨道同Cl形成共价键。 ② SCl3+和PCl3是等电子体,其S-Cl键键长(填>、=或<)P-Cl键键长,原因是。 3.(5分)石墨晶体由如图(1)所示的C原子平面层堆叠形成。有一种常见的2H型石墨以二层重复的堆叠方式构成,即若以A、B分别表示沿垂直于平面层方向(C方向)堆叠的两个不同层次,它的堆叠方式为ABAB……。图(2)为AB两层的堆叠方式,O和●分别表示A层和B层的C原子。 (1) 在图(2)中标明两个晶胞参数a和b。 (2) 画出2H型石墨晶胞的立体示意图,并指出晶胞类型。

历年高中化学奥赛竞赛试题及答案

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 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

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。 催化剂 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):

高中化学奥林匹克竞赛-有机化学的几个基本反应

重排 酮肟在酸性条件下发生重排生成烃基酰胺的反应。1886年由德国化学家.贝克曼首先发现。常用的贝克曼重排试剂有硫酸、五氯化磷、贝克曼试剂(氯化氢在乙酸-乙酐中的溶液)、多聚磷酸和某些酰卤等。反应时酮肟受酸性试剂作用,形成一个缺电子氮原子,同时促使其邻位碳原子上的一个烃基向它作分子内 1,2-迁移,其反应过程如下: 贝克曼重排是立体专一性反应。在酮肟分子中发生迁移的烃基与离去基团(羟基)互为反位。在迁移过程中迁移碳原子的构型保持不变,例如: 贝克曼重排反应可用于确定酮类化合物的结构。工业上利用环己酮肟发生贝克曼重排,大量生-己内酰胺,它是合成耐纶6(见聚己内酰胺)的单体。 亲电取代反应

亲电取代反应一种亲电试剂取代其它官能团的化学反应,这种被取代的基团通常是氢,但其他基团被取代的情形也是存在的。亲电取代是芳香族化合物的特性之一.芳香烃的亲电取代是一种向芳香环系,如苯环上引入官能团的重要方法。其它另一种主要的亲电取代反应是脂肪族的亲电取代。 亲电加成反应 亲电加成反应是烯烃的加成反应,是派电子与实际作用的结果。派键较弱,派电子受核的束缚较小,结合较松散,因此的作为电子的来源,给别的反应物提供电子。反应时,把它作为反应底物,与它反应的试剂应是缺电子的化合物,俗称亲电试剂。这些物质又酸中的质子,极化的带正电的卤素。又叫马氏加成,由马可尼科夫规则而得名:“烯烃与氢卤酸的加成,氢加在氢多的碳上”。广义的亲电加成亲反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。 在烯烃的亲电加成反应过程中,氢正离子首先进攻双键(这一步是定速步骤),生成一个碳正离子,然后卤素负离子再进攻碳正

2000全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及解答

1 2000年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题 2000.1.11.杭州 ● 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 A 的单质和B 的单质在常温下激烈反应,得到化合物X 。X 的蒸气密度是同温度下的空气密度的5.9倍。X 遇过量水激烈反应,反应完全后的混合物加热蒸干,得一难溶物,后者在空气中经1000o C 以上高温灼烧,得到化合物Y 。Y 在高温高压下的一种晶体的晶胞可与金刚石晶胞类比,A 原子的位置相当于碳原子在金刚石晶胞中的位置,但Y 晶胞中A 原子并不直接相连,而是通过E 原子相连。X 与过量氨反应完全后得到含A 的化合物Z 。Z 经高温灼烧得化合物G 。G 是一种新型固体材料。 1-1 写出X 的化学式。1-2 写出Y 的化学式。1-3 写出Z 的化学式。 1-4 写出G 的化学式。1-5 你预计G 有什么用途?用一两句话说明理由。 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]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222] He Ne Ar Kr Xe Rn 相 相 相 相 相 相

历年高中化学奥赛竞赛试题及标准答案

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题题号1 2 3 4 5 6 7 8 910 11 总分 满分12 6 1 29 100 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) 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。 2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 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: 样品中A的质量分数/% 20 50 70 90 33.3 样品的质量损失/%7.4 18.5 2 5.8 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。

2014-2017全国高中生化学竞赛(初赛)试题及解析

第28届中国化学奥林匹克初赛试题 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为使原料气中的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=-74.8kJ mol-1 (5)C(s)+1/2O2(g)→CO(g)ΔH5=-110.5kJ mol-1 第2题(5分)连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和核磁共振实验证实,其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。 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。 第3题(6分)2013年,科学家通过计算预测了高压下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4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。

全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及解答

2000年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题 2000.1.11.杭州 ● 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。 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 G a G e As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.99 24.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6 107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1 190.298.91186.2 95.94183.992.91 180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210] 126.979.9035.45 4.00320.1839.9583.80131.3[222] He Ne Ar Kr Xe Rn ?à ?? ?- ×ó ?ê á? 第1题A 的单质和B 的单质在常温下激烈反应,得到化合物X 。X 的蒸气密度是同温度下的空气密度的5.9倍。X 遇过量水激烈反应,反应完全后的混合物加热蒸干,得一难溶物,后者在空气中经1000o C 以上高温灼烧,得到化合物Y 。Y 在高温高压下的一种晶体的晶胞可与金刚石晶胞类比,A 原子的位置相当于碳原子在金刚石晶胞中的位置,但Y 晶胞中A 原子并不直接相连,而是通过E 原子相连。X 与过量氨反应完全后得到含A 的化合物Z 。Z 经高温灼烧得化合物G 。G 是一种新型固体材料。 1-1 写出X 的化学式。1-2 写出Y 的化学式。1-3 写出Z 的化学式。 1-4 写出G 的化学式。1-5 你预计G 有什么用途?用一两句话说明理由。 第2题 已知:原电池H 2(g)| NaOH(aq) | HgO(s),Hg(l) 在298.15K 下的标准电动势E =0.926V 反应H 2(g) + 1/2 O 2(g) = H 2O(l) ?r G m (298K) = –237.2kJ ·mol –1 2-1写出上述原电池的电池反应与电极反应(半反应)。 2-2计算反应HgO(s)=Hg(l) + ? O 2(g) 在298.15K 下的平衡分压p (O 2)和?r H m (298.15K)。 2-3设反应的焓变与熵变不随温度而变,求HgO 固体在空气中的分解温度。 第3题 超氧化物歧化酶SOD (本题用E 为代号)是生命体中的“清道夫”,在它的催化作用下生命体代谢过程产生的超氧离子才不致过多积存而毒害细胞: O 2-2+ 2H + O 2+H 2O 2 E 今在SOD 的浓度为c o (E) = 0.400X 10-6 mol ·L –1 ,pH=9.1的缓冲溶液中进行动力学研究,在常温下测得不同超氧离子的初始浓度c o (O 2–)下超氧化物歧化反应的初始反应速率r o 如下:

高中化学竞赛用书推荐

高中化学竞赛用书推荐 常规/高考类: 化学岛 用户名: 密码:woaihuaxuedao 以下是另一个公邮 icholand. 密码:huaxuedaogongyou 提供公共邮箱的目的还是方便大家交流,如果遇到超出流量限制的问题,可以直接把邮件转发出去。 尽管以前有XX的Gbaopan。。但是貌似很多人并不清楚密码。。 附上: 部分优秀资料帖索引 《高中化学重难点手册》(华中师范大学出版社,王后雄老师主编);历年高考试题汇编(任何一种,最好有详细解析的,比如三年高考两年模拟);《高中化学读本》(很老的人民教育出版社甲种本化学教材,最近有更新版本);《高中化学研究性学习》(龙门书局,施华、盛焕华主编)南师大化科院创办的《化学教与学》每年的十套高考模拟题题型新颖质量比较高,可作为江苏预赛的模拟卷,不少5月份预赛原题就出自本套模拟题。 初赛类: 比较经典的有《化学高考到竞赛》(陕西师范大学出版社,李安主编,比较老);《高中化学奥林匹克初级本》(江苏教育出版社,段康宁主编);《高中化学竞赛初赛辅导》(陕西师范大学出版社,李安、苏建祥主编);《高中化学竞赛热点专题》(湖南师范大学出版社,肖鹏飞、苏建祥、周泽宇主编,版本比较老,但编排体系不错);最新奥林匹克竞赛试题评析·高中化学》(南京师范大学出版社,马宏佳主编,以历年真题详细解析为主,可作为课外指导);《最新竞赛试题选编及解析高中化学卷》(首都师范大学出版社);《化学竞赛教程》(华东师范大学出版社,三本,王祖浩、邓立新、施华等人编写,适合同步复习),还有一套西南师范大学出版社的《奥林匹克竞赛同步教材·高中化学》(分高一、高二和综合卷,综合卷由严先生、吴先生、曹先生等参加编写,绝对经典),还有浙江大学出版社《高中化学培优教程》AB教程、《金牌教程·高一/二化学》(邓立新主编,南京大学出版社)。江苏省化学夏令营使用的讲义是马宏佳主编的《全国高中化学竞赛标准教程》(东南大学出版社),简明扼要,但由于不同教授编写不同章节,参差不齐;春雨出版的《冲刺金牌·高中化学奥赛辅导》(任学宝主编,吉林教育出版社)、《冲刺金牌·高中化学奥赛解题指导》(孙夕礼主编,吉林教育出版社)。《赛前集训·高中化学竞赛专题辅导》(施华编著,体现他的竞赛培训思维,华东师范大学出版社) 比较新颖的包括浙江大学出版社的林肃浩主编的竞赛系列《高中化学竞赛实战演练》(高一、高二)、《高中化学竞赛解题方法》、《冲刺高中化学竞赛(省级预赛)》、《冲刺高中化学竞赛(省级赛区)》、《高中化学竞赛解题方法》、《决战四月:浙江省高中化学竞赛教程(通向金牌之路)》《金版奥赛化学教程》(高一、高二、·综合)都是近年来体系、选题新颖的竞赛资料,足见浙江省对化学竞赛的重视,端木非常推荐。南京教研室刘江田老师2010年5月份主编的《高中化学竞赛全解题库》(南京大学出版社)选择了近年来省级赛区真题和各地新颖的预赛题,解析详细,适合缺少老师指导的同学参考。 决赛类: 比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》(江苏教育出版社,段康宁主编,完全按照大学的思路);《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书(陕西师范大学出版社,李安主编);《高中化学竞赛决赛辅导》(陕西师范大学出版社,李安、苏建祥主编);《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》(学苑出版社);《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》(吉林教育出版社),还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”,《高中化学奥赛一

中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛)

中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛) 理论试题 2007年1月17日 ● 本竞赛试题共8题,总分120分,竞赛时间4小时。迟到超过30分钟者不得进入考场,考试开始后1小时内不得离开考场。解答完毕,将试卷和答卷及草稿纸折好,背面朝上放于桌面,撤离考场。 ● 试卷和答卷已分别装订成册,不得拆散,所有解答必须写在答卷的指定位置,写于其他 位置无效. ● 选手营号写在答卷每页左边指定位置,不得写所属地区,学校名称和姓名,否则按废卷 论。 ● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题,不得使用铅笔(包括作图)。使用提供的草稿纸.不得携带任何其他纸张进入考场。 ● 允许使用非编程计算器及直尺,橡皮、涂改液等文具,不得将文具盒以及手机、小灵通、BP 机等通讯工具带入考场,一经发现将严肃处理。 原予量: H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00 第1题 (14分) 钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。我国四川省有大型钒钛磁铁矿。从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下: 钛铁 矿 还原熔炼 生铁高钛渣 氯化、精制 焦炭 氯气 还原镁 海面钛 TiCl 4 碳 l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO 3。控制电炉熔炼温度(<1500K) ,用碳还原出铁,而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。已知: FeTiO 3C TiO 2 TiC Fe CO FeTiO 3FeTiO 3 +=++++++C C 4 3==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO ①②③ G m r J .mol -1 ===G m r J .mol -1 G m r J .mol -1 190900-161T 750000--500T 913800519T 通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)

高中化学奥林匹克竞赛实验试题集锦

高中化学奥林匹克竞赛实验试题集锦(浙江省) 1. 下列实验现象描述和解释都合理的是 ( ) 2. 如右图所示装置,a 、c 为弹簧夹,b 为分液漏斗旋塞,欲检验该装置的气密性,下列操作属必需的是 ( ) A .关闭a ,打开 b 、 c ,液体不能顺利流下 B .关闭a 、c ,打开b ,液体不能顺利流下 C .关闭c ,打开a 、b ,液体不能顺利流下 D .关闭a 、c ,拔掉分液漏斗上口的橡胶塞,打开b ,液体不能顺利流下。 3. 下列实验操作或实验原理的说法中正确的是( ) A .用如图装置进行蒸馏实验 B .用如图装置分离氯化钠、碘固体混合物 C .用裂化汽油提取溴水中溴 D .用如图装置灼烧碳酸钙制取少量氧化钙 4. 下列选择或操作均正确的是 ( )

A..装置Ⅰ适合用于吸收氨气。 B..装置Ⅱ适合用于分离乙酸乙酯和碳酸钠饱和溶液。 C..装置Ⅲ适合用于高温煅烧石灰石。 D..装置Ⅳ适合用于分馏乙醇和乙酸。 5.(10分)实验室用如图装置制备1-溴丁烷。已知有关物质的性质如下表: 实验操作流程如下所示: 回答下列问题: ⑴回流装置C中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是_____________________; ⑵回流过程中生成1-溴丁烷的化学方程式_________________________________________; ⑶实验中往烧瓶中加1∶1的硫酸溶液,目的是________;

A.加水作反应的催化剂 B.降低硫酸浓度,以减少溴元素被氧化为Br2 C.降低硫酸浓度,以防止较多正丁醇转化成烯烃、醚等副反应发生 ⑷制得的1-溴丁烷粗产物经常显红色,上述操作流程中为了除去红色杂质要加入试剂X溶液再洗涤,下列试剂中最合适作为试剂X的是; A.水B.饱和NaHCO3C.KI溶液D.饱和NaHSO3E.NaOH溶液 ⑸下图为常压蒸馏和减压蒸馏的装置图,减压蒸馏中毛细管的作用是。蒸馏操作时,蒸馏的速率不宜过快,原因是________________________________________。 6.(8分)乙酰苯胺是一种常用的解热镇痛药的主要成分。已知:纯乙酰苯胺是无色片状晶体,熔点114℃,不溶于冷水,可溶于热水;乙酸酐遇水反应生成乙酸。 实验室可用苯胺跟乙酸酐反应、或苯胺跟冰醋酸加热来制取乙酰苯胺,且苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率。反应式为: 用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺的实验步骤如下: ①在装有磁力搅拌子的100mL圆底烧瓶中,依次加入5.0 mL苯胺(密度1.04 g/mL)、 20 mL水,在搅拌下分批次加入6.0 mL乙酸酐(密度1.08 g/mL),搅拌2小时至反应完全。 ②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却、抽滤、洗涤,得粗产品; ③将粗产品转移至烧杯中,加入适量水配制成80℃的饱和溶液,再加入过量20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸3~5 min,过滤I,用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体,合并滤液,冷却结晶,过滤Ⅱ、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。 (1)若不搅拌会有结块现象,结块将导致的后果是;

全国高中学生化学竞赛决赛试题及答

全国高中学生化学竞赛决赛 理论试题及答案 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。 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N20,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ψA或ψB,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。表2 各物质的△f G m/F

⒈用上表提供的数据计算: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。 ⒊溴在自然界中主要存在于海水中,每吨海水约含0.14 kg溴。Br2的沸点为58.78℃;溴在水中的溶解度3.58 g/100 g H20(20℃)。利用本题的信息说明如何从海水中提取Br2,写出相应的化学方程式,并用方框图表达流程。 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应制取,调节乙酸和过氧化氢的浓度可得到不同浓度的过氧乙酸。 过氧乙酸含量的分析方法如下: 准确称取0.5027 g过氧乙酸试样,置于预先盛有40 mLH20、5 mol 3 mol/L H2SO4溶液和2~3滴1 mol/L MnSO4溶液并已冷却至5℃的碘量瓶中,摇匀,用0.02366 mol/L KMnO4标准溶液滴定至溶液呈浅粉色(30 s不退色),消耗了12.49 mL;随即加人10 mL 20%KI溶液和2~3滴(NH4)2 MoO4溶液(起催化作用并减轻溶液的颜色),轻轻摇匀,加塞,在暗处放置5 min ~10 min,用0.1018 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,接近终点时加人3 mL 0.5%淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失,并保持30s不重新显色,为终点,消耗了Na2S2O3 23.61 mL。 ⒈写出与测定有关的化学方程式。 ⒉计算过氧乙酸的质量分数(要求3位有效数字;过氧乙酸的摩尔质量为76 .05 g/mol)。 ⒊本法的KMnO4滴定不同于常规方法,为什么? ⒋简述为什么此法实验结果只能达到3位有效数字。 ⒌过氧乙酸不稳定,易受热分解。写出热分解反应方程式。 第四题(8分)日本的白川英树等于1977年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄膜,发现它具有导电性。这是世界上第一个导电高分子聚合物。研究者为此获得了2000年诺贝尔化学奖。 ⒈写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。 ⒉.若把聚乙炔分子看成一维晶体,指出该晶体的结构基元。 ⒊假设有一种聚乙炔由9个乙炔分子聚合而成,聚乙炔分子中碳一碳平均键长为140 pm。若将上述线型聚乙炔分子头尾连接起来,形成一个大环轮烯分子,请画出该分子的结构。π电子在环上 运动的能量可由公式给出,式中h为普朗克常数(6.626 ×10-34J·s),m e是电子质量(9.109 ×10-31kg),l是大环周边的长度,量子数n=0,士1,士2,…计算电子从基态跃迁到第一激发态需要吸收的光的波长。 第五题(6分)氢是重要而洁净的能源。要利用氢气作能源,必须解决好安全有效地储存氢气问题。化学家研究出利用合金储存氢气,LaNi5是一种储氢材料。LaNi5的晶体结构已经测定,属六方晶系,晶胞参数a=511 pm,c=397 pm,晶体结构如图2所示。 ⒈从LaNi5晶体结构图中勾画出一个LaNi5晶胞。 ⒉每个晶胞中含有多少个La原子和Ni原子? ⒊LaNi5晶胞中含有3个八面体空隙和6个四面体空隙,若每个空隙填人1个H原子,计算该储

第五届Chemy化学奥林匹克竞赛联赛试题

第五届Chemy化学奥林匹克竞赛联赛试题 ·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处。 第1题(13分) 1-1氢化锂铝是有机反应常用的还原剂,过量的氢化锂铝常使用叔丁醇淬灭,写出淬灭过程的反应方程式。 1-2工业上常以黄铜矿为原料制备胆矾。方法为将黄铜矿在一定条件下氧化焙烧,后用水浸取即可得到胆矾。写出该法制备胆矾的反应方程式。 1-3锂金属的液氨溶液与乙炔反应无气体生成,产物均为二元化合物,写出反应的化学方程式。 1-4在农场中,常在潮湿的仓库中放置几片磷化铝片剂用于杀灭害虫。该过程应用了什么化学原理?试用化学术语表达之。 1-5实验室常用氯酸钾在二氧化锰催化的条件下分解制备少量氧气。然而在没有催化剂时,氯酸钾加热至熔化也不会放出气体。试写出没有催化剂的条件下氯酸钾加热分解的化学方程式。 1-6核化学是军工业的重要组成部分。研究发现锕-227是一种不稳定的同位素,其会自发衰变生成钫-223,写出衰变反应方程式。 第2题(11分) 配合物可看作正负电荷相互作用而形成的一种酸碱加合物。配合物中的配体按配位原子的个

数可分为单齿配体与多齿配体两类。 2-1试画出下列按端基配位形成配合物的结构: Fe(SCN)63-Ni(CN)42-Mn2(CO)10 2-2多齿配体有的可以作为螯合配体,有的可作为桥联配体。试画出下列各化合物的结构: Al(EDTA)-H3F4-Fe2(CO)9 2-3一些特殊的配体与一些特殊的金属可形成一些超分子化合物。现有一种由Pt(II)、邻二氮菲以及配体X所组成的超分子化合物,已知该配合物中C与Pt的质量分数分别为49.40%、33.43%,且在该配合物中,所有组成部分均为其常见配位形式。已知分子中存在S4轴(分子沿轴旋转90°做镜面操作与原分子重合),试画出该超分子化合物的骨架。 第3题(13分) 根据中学所学的知识,铁制品在空气(p(O2) = 20 kPa)中放置得到铁锈,而铁丝在装满氧气(p(O2) = 100 kPa)的广口瓶中燃烧,火星四溅并得到黑色固体。已知铁、四氧化三铁和三氧化二铁的熔点分别为1538 ℃、1597 ℃和1565 ℃。假设上述物质的焓和熵不随温度变化,此题仅从热力学角度考虑。 3-1请通过计算确定铁锈的主要成分。 3-2-1铁丝在纯氧中燃烧时的反应温度至少为______℃。 3-2-2在该温度下通过计算确定黑色固体的主要成分。 3-3计算测定三氧化二铁的熔点时需要的氧气分压(kPa)。 有关物质的热力学数据: 第4题(10分) 已知X是一种一元强酸,常温下为无色透明的液体。工业上可通过如下过程制备X:电解一定浓度的NaClO3溶液,得到一种单质气体和一种盐Y,然后Y经酸化可得X。实验测定结果表明,X中键角∠O-Cl-O有两种大小,分别为105.8°和112.8°,而X的酸根离子中,键角∠O-Cl-O只有一种。X与过量P4O10反应,得到两种产物,其中一种含两个六元环。 4-1写出X的化学式。 4-2在X的两种∠O-Cl-O键角中,哪一种键角为112.8°?简述原因。 4-3 分别写出电解NaClO3溶液时,阴阳两极的电极反应方程式。 4-4分别画出两分子X与一分子P4O10反应得到的两种产物的结构。

相关文档
最新文档