第25届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题

第25届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题
第25届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题

第25届全国高中学生化学竞赛理论试题

2011年12月3日长春

?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30分钟内不得离场。时间到,把试卷和

答卷装入信封,放在桌面上,听到指令后方可离开考场。

?试卷已装订成册,不得拆散。所有解答必须写在答卷上指定的方框内,写在试卷上无效。

?用黑色墨水笔或黑色圆珠笔答题,不得携带任何其他纸张进入考场。若需要草稿纸,可举手向监考

老师索取。

?将营号写在试卷首页和每页答卷指定位置,否则无效。

?允许使用非编程计算器以及直尺等文具。不得携带铅笔盒、通讯工具入场。

H 1.008相对原子质量He

4.003

Li 6.941

Be

9.012

B

10.81

C

12.01

N

14.01

O

16.00

F

19.00

Ne

20.18

Na 22.99

Mg

24.31

Al

26.98

Si

28.09

P

30.97

S

32.07

Cl

35.45

Ar

39.95

K 39.10

Ca

40.08

Sc

44.96

Ti

47.88

V

50.94

Cr

52.00

Mn

54.94

Fe

55.85

Co

58.93

Ni

58.69

Cu

63.55

Zn

65.39

Ga

69.72

Ge

72.61

As

74.92

Se

78.96

Br

79.90

Kr

83.80

Rb 85.47

Sr

87.62

Y

88.91

Zr

91.22

Nb

92.91

Mo

95.94

Tc

[98]

Ru

101.1

Rh

102.9

Pd

106.4

Ag

107.9

Cd

112.4

In

114.8

Sn

118.7

Sb

121.8

Te

127.6

I

126.9

Xe

131.3

Cs 132.9

Ba

137.3

La-

Lu

Hf

178.5

Ta

180.9

W

183.8

Re

186.2

Os

190.2

Ir

192.2

Pt

195.1

Au

197.0

Hg

200.6

Tl

204.4

Pb

207.2

Bi

209.0

Po

[210]

At

[210]

Rn

[222]

第1题(13分)同族金属A,B,C具有优良的导热、导电性能,若以I表示电离能,I1最低的是B,(I1+I2)最低的是A,(I1+I2+I3)最低的是C。

1-1同族元素D,E,F(均为非放射性副族元素)基态原子的价层电子组态符合同一个通式,在元素周期表中,位置在A、B、C所在族之前,请给出D、E、F的元素符号及价层电子组态的通式。

1-2元素A存在于动物的血蓝蛋白中,人对A元素代谢紊乱可导致Wilson病。

(1)A2+硫酸盐在碱性溶液中加入缩二脲HN(CONH2)2会得到特征的紫色物质,该物质为-2价的配位阴离子,具有对称中心和不通过A的二重旋转轴,无金属—金属键,请画出该阴离子的结构(A必须写元素符号,下同)。

(2)通过A2+与过量的丁二酮肟形成二聚配合物,实现了A2+的平面正方形配位向A2+的四方锥形配位转化,请画出该配合物的结构(丁二酮肟用N

N表示)。

1-3用B+的标准溶液滴定KCl和KSCN的中性溶液,得到电位滴定曲线,其拐点依次位于M、N、P处。

(1)请分别写出在M、N、P处达到滴定终点的离子反应方程式。

(2)在N处的物质是无支链的聚合物,请至少画出三个单元表示其结构。

1-4元素C的单质与单一的无机酸不起作用,但可溶于王水。C与O2和F2作用制得化合物X,在X中C的质量分数为57.43%,X的结构与1962年N.Barlett开创性工作的产物极为相似,通过推演给出X的化学式。

第2题(12分)化合物A为非放射性主族元素M与氧的化合物,将13.712gA与过量热稀硝酸充分反应后,得到不溶物B和溶液C,将B洗净后与过量草酸混合,加入过量稀硫酸并充分反应,生成的气体全部通入过量的熟石灰溶液中,得到4.004g不溶物质。控制温度,M的单质与氧反应,生成具有较强氧化性的D,D含氧10.38%。

2-1通过计算给出D的化学式。

2-2通过计算给出A的化学式。

2-3给出B在硫酸溶液中与草酸反应的离子方程式。

2-4图2示出M的一种氧化物的晶体结构,写出该氧化物的化学式,简述推理过程。

(a)(b)(c)

图2M的一种氧化物的晶体结构

第3题(10分)一容积可变的反应器,如图3所示,通过活塞维持其内部压力由于恒外压相等。

图3容积可变的反应器示意图

在恒温、有催化剂条件下,反应器内进行如下反应

N2(g)+3H2NH3(g)

3-1若平衡时,反应器的容积为1.0L,各物质的浓度如下:

物质N2H2NH3

c/(mol·l-1)0.110.140.75

现向平衡体系中注入4.0mol N2。试计算反应的平衡常数K c和反应商Q c,并由此判断反应将向什么方向进行。

3-2若平衡时,反应器的容积为V,各物质的浓度分别为c(N2),c(H2)和c(NH3),现向平衡体系中注入体积为xV的N2(同温同压)。设此条件下1mol气体的体积为V0,试推导出Q c的表达式,并判断反应方向。

第4题(13分)

4-1硅酸根基本结构单元是硅氧四面体(SiO4),可以用三角形表示硅氧四面体的平面投影图形,三角形的顶点代表一个O原子,中心是Si和一个顶角O的重叠。若干硅氧四面体可以连接成层型结构,如图4-1(a)所示,两个硅氧四面体共用一个氧原子,又可以将其简单地表示为图4-1(b)。

每一种层型结构可以用交于一点的n元环及环的数目来描述,例如图4-1(b)可以描述为63。

图4-1(c)至(h)给出在沸石分子筛中经常见到的二维三连接层结构,图4-1(c)和图4-1(d)可分别描述为4.82和(4.6.8)(6.82)。

试将对图4-1(e)至(h)的描述分别写答卷上。

图4-1几种层型硅酸根结构的图示方法

4-2分子筛骨架中存在一些特征的笼型结构,见图4-2.笼型结构是根据构成它们的多面体的各种n元环进行描述的。例如图4-2(a)所示的笼可以描述为45.52;而图4-2(b)的笼可以描述为46.62.63。

试将对图4-2(c)至图4-2(h)的描述写在答卷上。

图4-2分子筛骨架中存在的一些特征笼型结构

4-3分子筛骨架中的笼型结构可以采用下述方法画出:将最上一层放在平面图的最内圈,下一层放在次内圈,依此类推,直到最底层放在平面图的最外圈。图中各原子之间的连接关系、各种环及其位置当然要与笼型结构中保持一致。例如图4-3(a)所示的笼,可以表示为图4-3(a′)。

图4-3(b)至图4-3(d)结构不完整地图示在图4-3(b′)至图4-3(d′),即只给出了结构的最上层和最下层的图示,试在答卷上画出完整的平面图。

图4-3几种笼型结构及图示(或不完整图示)

第5题(14分)高温条件下反应机理的研究一直是化学反应动力学的基本课题,1956年的诺贝尔化学奖获得者在该领域做出过杰出的贡献。科研工作者研究了1000K下丙酮的热分解反应并提出了如下反应历程:

CH3COCH k13·+CH3CO·(1)E a(1)=351KJ·mol-1 CH3k23·+CO(2)E a(2)=42KJ·mol-1 CH3·+CH3COCH k34+CH3COCH2·(3)E a(3)=63KJ·mol-1 CH3COCH2k43·+CH2CO(4)E a(1)=200KJ·mol-1 CH3·+CH3COCH2k52H5COCH3(5)E a(5)=21KJ·mol-1

5-1上述历程是根据两个平行反应而提出的,请写出反应方程式。

5-2实验测得1000K下热分解反应对丙酮为一级反应,试推出反应的速率方程。

提示:①消耗丙酮的主要基元步骤是反应(3);②可忽略各基元反应指前因子的影响。5-3根据5-2推出的速率方程,计算表观活化能。

5-4分解产物中CH 4可以和水蒸气反应制备H 2:

CH 4(g)+H 22(g)+CO(g)

试根据下表数据计算该反应在298K 时和平衡常数,并指出平衡常数随温度的变化趋势。

相关物质热力学数据(298K )

物质/KJ·mol -1

/J·mol -1·K -1

CH 4(g)-74.4186.3H 2O(g)-241.8188.8H 2(g)0130.7CO(g)-110.5197.7H 2O(l)

-285.8

69.9

第6题(8分)甲酸和乙酸都是重要的化工原料。移取20.00ml 甲酸和乙酸的混合溶液,

以0.1000mol·l -1NaOH 标准溶液滴定至终点,消耗25.00ml 。另取20.00ml 上述混合溶液,加入50.00ml0.02500mol·l -1KMnO 4强碱性溶液,反应完全后,调节至酸性,加入40.00ml0.02

000mol·l -1Fe 2+

标准溶液,用上述KMnO 4标准溶液滴定至终点,消耗

24.00ml 。6-1计算混合溶液中甲酸和乙酸的总量。

6-2写出氧化还原滴定反应的化学方程式。

6-3计算混合酸溶液中甲酸和乙酸的浓度。

第7题(

18分)2002年,Scott 等人首次完成了的C 60化学全合成,该成果为今后合成更多和更丰富的C 60衍生物带来了可能。下面是其全合成的路线(无机产物及副产物已略

去)

Br

Cl

CH 3

°?m r G °

K °

?m r G °

m S

7-1写出上述合成路线中a

、b、c和d所对应的试剂或反应条件。

7-2画出上述合成路线中中间体A~I的结构简式。

7-3写出中间体J的对称元素。

7-4给出从中间体I到J的反应机理。

第8题(12分)最近的研究表明,某种新型的胍盐离子液体(GIL)对Michael加成反应有很好的催化活性,进一步的研究表明GIL还具有一定的碱性。以下是某研究小组利用GIL 为催化剂,合成多官能团化合物H的路线:

O

+A-H2O

(B)

+C2

NC

NH2

CN

(H)

8-1画出A和C的结构简式。

8-2画出B、D、F和G的结构简式。

60

C

8-3给出从中间体E到F的反应机理。

8-4从周环反应的角度看,反应中间体G转化为目标产物需经过一次迁移,其驱动力为。

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

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

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。 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] [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%,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。 2. Cr 常见的价态为+3和+6,常见的Cr (Ⅲ)化合物为CrCl 3。其水溶液可有三种不同的颜色,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

化学竞赛决赛试题-物化

化学竞赛题 1.最大泡压法测定溶液的表面张力实验中,如果毛细管末端插入到溶液内部,则使测定的最大压差( A ) (A)偏大(B)偏小(C)没有影响 2. 在恒温槽中,水银接点温度计的作用是( B )。 (A)测温(B)控温(C)既测温又控温 3. 用对消法测定原电池电动势的实验中,若发现检流计始终偏向一边,则可能的原因是( B )。 (A)被测电池温度不均匀(B)被测电池的两极接反了 (C)标准电池电动势不够精确(D)检流计灵敏度差 4. 乙酸乙酯皂化反应体系的电导随时间如何变化( B ) (A)降低(B)增加(C)不确定 5.二组分液固平衡相图测定的实验中,低共熔体系“步冷曲线”上的“平台”的相数是()。(A)1 (B)2 (C)3 6. 在凝固点降低法测定摩尔质量的实验中,当溶质在溶液中有离解和缔合时,对实验结果的影响是:() A偏高;偏高。B偏低;偏低 C 偏高;偏低 D 偏低;偏高 7. 用差热分析仪测定固体样品的相变温度,选用哪种物质做基准物较合适:( ) (A) 无水氯化钙 (B) 三氧化二铝 (C) 苯甲酸 (D) 水杨酸 8. 氧气钢瓶的瓶身和标字的颜色分别是() (A)天蓝和黑(B) 天蓝和红(C)深绿和红 9. 在测定纯水的饱和蒸气压的实验中, 我们是通过测定不同外压下纯水的沸点来进行的, 这种测定饱和蒸气压的方法是属于:( ) (A) 静态法 (B) 动态法 (C) 饱和气流法 10. 在Fe(OH)3溶胶的电泳实验中, 界面向负极移动, 这说明:( ) (A) 胶粒带正电荷(B) 胶核带正电荷(C) 胶团带正电荷 11. 蔗糖水解反应速率常数测定实验对反应速率常数的测定方法属于() A.物理法 B.化学法 C.直接法

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

高中化学竞赛模拟试题(二)

高中化学竞赛模拟试题(二) 第1题(7分) 完成下列各步反应的化学反应式 1.由AgCl 制备AgNO 3:将AgCl 溶解在氨水中,电解,所得产物溶于硝酸; 2.由Hg 2Cl 2得到Hg :浓硝酸氧化,加热至干,溶于热水后电解; 第2题(8分) 钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用,改善钢的性能。 测定钢中钒含量的步骤如下:钢试样用硫磷混合酸分解,钒以四价形式存在。再用KMnO 4将其氧化为五价,过量的KMnO 4用NaNO 2除去,过量的NaNO 2用尿素除去。五价钒与N -苯甲酰-N -苯基羟胺在3.5~5mol/L 盐酸介质中以1︰2形成紫红色单核电中性配合物,比色测定。 回答如下问题: 1.高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。写出钒与浓硫酸作用的反应方程式。 2.以反应方程式表示上述测定过程中KMnO 4、NaNO 2和尿素的作用。 第3题(8分) 黄金的提取通常采用氰化-氧化法。 (1)氰化法是向含氰化钠的矿粉(Au 粉)混合液中鼓入空气,将金转移到溶液,再用锌粉还原提取Au 。试写出反应过程的离子方程式,计算两个反应的平衡常数。 (已知:Ф0Au +/Au =1.68V ,Ф0O 2/OH -=0.401V ,Ф0Zn 2+/Zn =-0.70V ,K 稳Au(CN)2-=2.0×1038 K 稳Zn(OH)4 2-=1.0×1016) (2)为保护环境,必须对含CN -废水进行处理,请设计两个原理不同的处理方案。比较它们的优缺 第4题(6分) 1.用通用的符号和式子说明所谓的过氧化合物,写出四种过氧化合物的化学式。 2.过氧化钙由于具有稳定性好,无毒,且具有长期放氧的特点,使之成为一种应用广泛的多功能的无机过氧化物,主要用于消毒杀菌。定量测定过氧化钙(Ⅱ)中过氧化物含量,通常先用适当的酸使过氧化钙分解,然后采用高锰酸钾法或碘量法测定以上分解产物。请写出这两种方法的化学方程第5题完成下列各化学反应方程式(11分): 1 三硫化二砷溶于硫化钠溶液。

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(决赛)实验试题

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(决赛)实验试题 利用废聚酯饮料瓶回收对苯二甲酸 一、实验目的 目前市场上大量碳酸饮料、矿泉水、食用油等产品包装瓶几乎都是用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称聚酯)制做的。据统计,我国年生产和消耗聚酯瓶在12亿只以上,折合聚酯废料为6.3万吨。世界范围内每年消耗的聚酯量为1300万吨,其中用于包装饮料瓶的聚酯量达15万吨。废旧聚酯瓶进入环境,不能自发降解,将造成严重的环境污染和资源浪费。因此如何有效地循环利用废旧聚酯瓶是一项非常重要、非常有意义的工作。废PET经化学解聚制备PET 的初始原料对苯二甲酸(TPA)及乙二醇(EG),形成资源的循环利用,既可有效治理污染,又可创造巨大的经济和环境效益,是实现聚酯工业可持续发展战略的重要途径之一。 本实验是一个综合性实验,涵盖合成、分析等手段,目的在于考察选手的基本实验技能和综合实验能力。同时增强选手们的环保意识,了解化学与人们生活的密切关系,具体认识到化学“无所不在,无处不用”,“人人处处都离不开它”。激发选手们投身于化学事业的热情和积极性。 本实验包括以下内容: 1.产品的制备 2.产品质量分析 3.完成实验报告 二、主要试剂及产物的性质 三、主要试剂用量及规格

四、实验步骤 1.回收 在100 mL四颈瓶上分别装置冷凝管,搅拌器和温度计(注意:安装仪器时留出后面改装成蒸馏装置的高度),装置搭好后,请监考老师确认。然后依次加入5.00 g废饮料瓶碎片、0.05 g氧化锌(2种原料均已称好放在干燥器内自封塑料袋中)、 5 g 碳酸氢钠和 25 mL乙二醇。加毕,缓慢搅拌,油浴加热(注意:油浴中须挂温度计,控制浴温<220℃)。10分钟内使体系温度升到130℃,体系开始激烈反应并有气体逸出。继续升温反应,PET逐步分解,于5分钟内将温度升至180℃(不超过185℃),在此温度下反应15分钟。反应完毕,体系呈白色稠浆状。降下油浴,冷却至160℃左右停止搅拌,将搅拌回流装置改成搅拌蒸馏装置,水泵减压,油浴加热蒸去乙二醇,记录乙二醇的沸点及回收体积(装入细口瓶中,

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)

全国高中学生化学竞赛实验试题

全国高中学生化学竞赛(决赛)实验试题 —由立德粉废渣湿法制备氧化铅— 立德粉,化学式ZnS·BaSO4,也叫锌钡白,是一种用途广泛的白色颜料。在生产立德粉的过程中,产生的废渣的主要成分为硫酸钙及硫酸铅,若不利用,不仅浪费资源,而且污染环境。本实验是用立德粉废渣生产氧化铅的设计;并对制得的产品用容量法测定铅含量。 1. 注意事项 1.1 实验前务必通读试题。 1.2 本实验总分为40分,由结果分、操作分及其它分组成。 1.3 实验时间4.5小时。拖长时间要扣分。最长不得超过5小时(非人为因素除外)。 1.4 要尽可能从实际工业生产角度出发来设计你的实验方案。 1.5 使用浓碱溶液必须戴上防护眼镜!否则停止实验! 1.6 实验结束,将产品、实验记录连同实验报告一并交给监考老师;回收废液,洗净 仪器并整理好实验台面,经监考老师允许后方可离开实验室。 2.主要原理 硫酸铅在氯化钠浓溶液中以下式溶解(有关数据见3): PbSO4+4Cl—=PbCl42—+SO42— 溶解的PbCl42—与NaOH等摩尔作用,转化为碱式氯化铅(PbOHCl): Na2PbCl4+NaOH =PbOHCl +3 NaCl PbOHCl在NaOH溶液(15~20%)作用下转化为氧化铅(PbO),此反应在60℃ 以上可进行完全: PbOHCl +NaOH =PbO +NaCl +H2O 根据以上原理进行实验设计时,对后两步应尽可能地减少副反应。 3.有关数据 o.-1.-1 3.2 溶度积:K SP(PbSO4)=1.06×10-8(18℃); K SP(CaSO4)=2.54×10-5; 3.3 相对原子质量 Pb 207.2 Ca 40.08 S 32.06 Cl 35.45 O 16.0 Na 23.0

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

全国化学竞赛初赛模拟试卷7(含答案)#优选、

2013高中化学竞赛初赛模拟试卷7 (时间:3小时满分:100分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 满分7 5 6 10 12 14 11 7 6 8 14 H 1.008 相对原子质量He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La- Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac- La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds La系 La 138.9 Ce 140.1 Pr 140.9 Nd 144.2 Pm 144.9 Sm 150.4 Eu 152.0 Gd 157.3 Tb 158.9 Dy 162.5 Ho 164.9 Er 167.3 Tm 168.9 Tb 173.0 Lu 175.0 第一题(7分) 工业上生产氨所需的氮来自,氢来自,氨氧化制硝酸的催化剂是_____, 写出氨氧化制硝酸中的全部反应方程式。 第二题(5分) 某不饱和烃A,分子式为C9H8,它能和银氨溶液反应产生白色沉淀B。A催化加氢得到化合物C(C9H12),将化合物B用酸性高锰酸钾氧化得到化合物D(C8H6O4),将化合物加热则得到另一个不饱和化合物E。试写出A,B,C,D,E的结构。 第三题(6分) MgSO4·7H2O可用造纸、纺织、陶瓷、 油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。它可以由 某种工业废渣中提练,该工业废渣主要成分是 MgCO3,另外还有CaCO3、B2O3、SiO2等杂 质。试设计从此废渣中提出MgSO4·7H2O(要 求写出主要实验步骤)。 CaSO4和MgSO4的溶解度与温度的关系 如右图所示

中学生化学竞赛(决赛)实验试题

读书破万卷下笔如有神 1998年全国高中学生化学竞赛(决赛)实验试题 —由立德粉废渣湿法制备氧化铅— 立德粉,化学式ZnS·BaSO4,也叫锌钡白,是一种用途广泛的白色颜料。在生产立德粉的过程中,产生的废渣的主要成分为硫酸钙及硫酸铅,若不利用,不仅浪费资源,而且污染环境。本实验是用立德粉废渣生产氧化铅的设计;并对制得的产品用容量法测定铅含量。 1. 注意事项 1.1 实验前务必通读试题。 1.2 本实验总分为40分,由结果分、操作分及其它分组成。 1.3 实验时间4.5小时。拖长时间要扣分。最长不得超过5小时(非人为因素除外)。 1.4 要尽可能从实际工业生产角度出发来设计你的实验方案。 1.5 使用浓碱溶液必须戴上防护眼镜!否则停止实验! 1.6 实验结束,将产品、实验记录连同实验报告一并交给监考老师;回收废液,洗净 仪器并整理好实验台面,经监考老师允许后方可离开实验室。 2.主要原理 硫酸铅在氯化钠浓溶液中以下式溶解(有关数据见3): PbSO4+4Cl—=PbCl42—+SO42— 溶解的PbCl42—与NaOH等摩尔作用,转化为碱式氯化铅(PbOHCl): Na2PbCl4+NaOH =PbOHCl +3 NaCl PbOHCl在NaOH溶液(15~20%)作用下转化为氧化铅(PbO),此反应在60℃ 以上可进行完全: PbOHCl +NaOH =PbO +NaCl +H2O 根据以上原理进行实验设计时,对后两步应尽可能地减少副反应。 3.有关数据 o.-1.-1 3.2 溶度积:K SP(PbSO4)=1.06×10-8(18℃); K SP(CaSO4)=2.54×10-5; 3.3 相对原子质量 Pb 207.2 Ca 40.08 S 32.06 Cl 35.45 O 16.0 Na 23.0

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。

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

我爱奥赛网全国高中化学竞赛模拟试题

我爱奥赛网2011年全国高中化学竞赛模拟试题 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 第一题(本题共6分)、熔融碳酸盐燃料电池(MC FC)是极有开发前景的发电技术,欧美国家先后建立了100kW-2MW 的MCF C发电系统,燃料多样化可以为H 2 ,CO ,C H4 等。 1-1、熔融碳酸盐燃料电池的导电离子为_______ 1-2、氢气为燃气时的电极反应,阴极为CO 2 与空气的混合气,写出电极反应 阳极________________________________,阴极________________________________ 1-3、MC FC可使用NiO 作为多孔阴极,但容易发生短路现象,试分析其原因? 第二题(本题共10分)、据报道,近来已制得了化合物A(白色晶体),它是用N aN O3和Na 2O 在银皿中于573K条件下反应7天后制得的。经分析,A 中的阴离子与SO 42- 是等电子体, 电导实验表明:A 的电导与Na 3PO 4相同。 2-1 写出A的化学式并命名;写出A的阴离子的立体结构图并说明成键情况。 2-2 预测A 的化学性质是否活泼?为什么? 2-3 实验表明:A 对潮湿的CO 2特别敏感,反应相当剧烈,试写出该反应化学方程式。 2-4 近年来,化学家已经制备了物质B。其中,组成A和B 的元素完全相同,B 的阴离子与A的阴离子表观形式相同(元素和原子个数均相同),但电导实验表明,其电导能力与NaCl 相同。试写出B 阴离子的结构式,并写出其与水反应的离子方程式。

全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案

2004年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。 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 20,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。

1.用上表提供的数据计算:ψA(IO3-/I-)ψB(IO3-/I-)ψA(ClO4-/HClO2) 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。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。 1.写出与测定有关的化学方程式。 2.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)。 3.本法的KMnO4滴定不同于常规方法,为什么? 4.简述为什么此法实验结果只能达到3位有效数字。 5.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。

全国高中学生化学竞赛初赛大纲

全国高中学生化学竞赛大纲 说明: 全国高中学生化学竞赛分初赛(分赛区竞赛)和决赛(冬令营)两个阶段,加上冬令营后的国家队选手选拔赛共三个阶段。本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的水平,作为试题命题的依据。国家队选手选拔赛需根据国际化学奥林匹克竞赛预备题确定,本基本要求不涉及。 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内容。初赛基本要求在原理知识上大致与人民教育出版社《化学读本》的水平一致,但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、三级知识均不要求在记忆基础上应用。 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在记忆基础上应用。 本基本要求若有必要作出调整,在2001年8月中旬通告。 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(分析天平、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、标准溶液、指示剂、滴定反应等。分析结果计算。 滴定曲线与突跃的基本概念(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)不要求滴定曲线定量计算。酸碱滴定指示剂选择的基本原则。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠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),不要求对能级交错、排布规律作解释;不要求量子数;不要求带正负号的波函数角度分布图象。电离势、电子亲和势及(泡林)电负性的一般概念。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-区的概念; 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);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。 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 p-p

相关文档
最新文档