全国化学竞赛(初赛)试题与答案
2024年化学竞赛初赛试题

2024年化学竞赛初赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 小明在实验室看到一种神奇的金属,它能在水中剧烈反应,产生氢气,并且反应后溶液变成碱性。
这种金属可能是()A. 铜B. 铁C. 钠D. 银哈哈,这题就像找宝藏一样。
铜和银在水中可没这么活泼,铁和水反应可没这么剧烈还不会让溶液直接变碱性呢,那肯定是钠啦,钠一入水就像个调皮的小孩,“噗呲”一声,又出氢气又让溶液变碱,答案就是C。
2. 化学世界里有很多“双胞胎”,下列哪组物质是同素异形体呢?()A. 氧气和臭氧B. 一氧化碳和二氧化碳C. 水和过氧化氢D. 氯化钠和氯化镁同素异形体就像是同一个家族里不同模样的兄弟,得是同种元素组成的不同单质。
氧气和臭氧都是氧元素组成的,一个是O₂,一个是O₃,就像同一家族的不同帅哥。
而一氧化碳和二氧化碳、水和过氧化氢、氯化钠和氯化镁都不是单质组合,所以答案是A。
A. 盐酸B. 硫酸C. 硝酸D. 高氯酸这就像比较武林高手谁最厉害一样。
在无机酸里,高氯酸那可是相当厉害的,酸性超强,就像江湖里的绝顶高手,其他盐酸、硫酸、硝酸虽然也很厉害,但和高氯酸比起来,还是略逊一筹,答案就是D。
二、填空题(每题5分,共30分)1. 写出甲烷(CH₄)完全燃烧的化学方程式:______。
这甲烷燃烧就像一场小派对,甲烷和氧气一起玩,最后变成二氧化碳和水。
方程式就是CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O。
2. 元素周期表中,原子半径最大的元素(不考虑放射性元素)在第______周期,第______族。
在元素周期表这个大家庭里,原子半径就像人的体型一样。
越往下、越往左原子半径越大,那原子半径最大的就是左下角的铯(Cs)啦,它在第6周期,第ⅠA族。
三、简答题(每题20分,共40分)1. 请解释为什么铁在潮湿的空气中容易生锈?铁在潮湿空气中生锈就像一个人在不好的环境里容易生病一样。
潮湿的空气中有氧气和水,铁就像个脆弱的小战士。
铁原子(Fe)会先失去电子变成亚铁离子(Fe²⁺),空气中的氧气就像个小坏蛋,把亚铁离子进一步氧化成铁离子(Fe³⁺),同时水也参与反应,最后就形成了铁锈(主要是Fe₂O₃·xH₂O)。
化学竞赛初赛试题及答案

化学竞赛初赛试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列物质中,属于纯净物的是:A. 矿泉水B. 蒸馏水C. 空气D. 盐水答案:B2. 化学变化的本质特征是:A. 颜色变化B. 状态变化C. 放出热量D. 产生新物质答案:D3. 原子序数为11的元素是:A. 钠B. 镁C. 铝D. 钾答案:A4. 下列物质中,属于氧化物的是:A. 二氧化碳B. 氢气C. 碳酸钙D. 氯化钠答案:A5. 根据元素周期表,下列元素中,最外层电子数为6的是:A. 碳B. 氧C. 硫D. 氯答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 氢气的化学式是_________。
答案:H₂2. 铁在空气中生锈,发生的化学反应是铁与氧气和水反应生成铁的氧化物,其化学方程式为:__________。
答案:4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃3. 根据酸碱中和反应的原理,盐酸与氢氧化钠反应生成水和氯化钠,其离子方程式为:__________。
答案:H⁺ + OH⁻ → H₂O4. 根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类__________。
答案:不变5. 根据摩尔质量的定义,1摩尔水的质量是__________克。
答案:18三、简答题(每题5分,共15分)1. 请简述什么是氧化还原反应,并给出一个例子。
答案:氧化还原反应是指在化学反应中,原子或离子之间发生电子转移的反应。
例如,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁原子失去电子被氧化,氢离子得到电子被还原。
2. 请解释什么是化学平衡,并说明其特点。
答案:化学平衡是指在一定条件下,可逆反应中正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
其特点是反应物和生成物的浓度保持不变,反应体系处于动态平衡。
3. 请说明什么是同位素,并给出一个例子。
答案:同位素是指具有相同原子序数但不同质量数的原子。
例如,氢元素有三种同位素:氕(¹H)、氘(²H)和氚(³H)。
全国化学竞赛(初赛)试题与答案3页

全国化学竞赛初赛试题一、写出制备金属硫化物的几类方法(按:铜、铁……等分别和硫作用均归属金属和硫反应类)。
二、写出制备二氧化硫的几类方法(按:铜、锌……。
等分别和浓硫酸作用归为同一类反应)。
三、1.磁性材料Fe2O3可由FeSO4热分解反应制得。
写出反应方程式。
2.在醋酸溶液中K4Fe(CN)6和NaNO2反应可得纯NO。
写出反应式。
3.在酸性溶液中NaNO2和KI反应可得纯NO。
写出仅应式。
按下列两种步骤进行实验(1)先把NaNO2加入酸性溶液后再加KI,(2)先混合KI和酸性溶液后再加NaNO2。
问何者制得的NO纯?4.硫和石灰乳反应得五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3),写出反应式。
四、如图装置。
钥匙中盛硫,金属丝为加热用,容器内盛O2,U型管内盛汞,反应前两侧液汞面持平。
给金属丝通电加热使硫起反应。
反应完成后使容器内温度恢复到反应前温度,U型管两侧液汞面仍持平。
1.由实验结果能得到什么结论?2.若反应前容器内盛空气或N2O。
分别如上实验并恢复到原温度时(已知主要反应产物相同),U形管两侧液汞面是否持平。
说明原因。
五、某温、某压下取三份等体积无色气体A,于25、80及90℃测得其摩尔质量分别为58.0、20.6、20.0克/摩尔。
于25、80、90℃下各取l1dm3(气体压力相同)上述无色气体分别溶于10dm3水中,形成的溶液均显酸性。
1.无色气体为;2.各温度下摩尔质量不同的可能原因是:3.若三份溶液的体积相同(设:溶解后溶液温度也相同),其摩尔浓度的比值是多少?六、1.写出Fe(Ⅲ)和I-在溶液中的反应现象和反应方程式。
2.有足量F-时,Fe(Ⅲ)不和I-反应。
请说出原因。
3.往1.的溶液中加足量F-,有什么现象?原因何在。
4.在足量2mol/dm3 HCl溶液中加Fe(Ⅲ)、I-、F-。
请说出反应现象,它可能和实验2的现象有何不同?七、在开采硫铁矿(FeS2)地区,开采出的矿石暴露在空气和水中,逐渐被氧化。
第届全国高中学生化学竞赛初赛含参考答案

第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题第1题(8分)根据所给的条件按照要求书写化学方程式(要求系数为最简整数比)。
1-1氮化硅可用作LED的基质材料,它可通过等离子体法由SiH4与氨气反应制得。
1-2将擦亮的铜片投入装有足量的浓硫酸的大试管中,微热片刻,有固体析出但无气体产生,固体为Cu2S 和另一种白色物质的混合物。
1-3在50℃水溶液中,单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠,反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4.8H2O]。
1-4天然气的无机成因说十分诱人。
据称,地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应,可生成甲烷。
橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示,反应后变为蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。
第2题(8分)2-1195K,三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应得到P4O18。
画出P4O18分子的结构示意图。
2-2CH2SF4是一种极性溶剂,其分子几何构型符合阶点子对互斥(VSEPR)模型。
画出CH2SF4的分子结构示意图(体现合理的成键及角度关系)。
2-32018年足球世界杯比赛用球使用了生物基三元乙丙橡胶(EPDM)产品Keltan Eco。
EPDM属三元共聚物,由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成2-3-1EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。
写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体(可能多选,答案中含错误选项不得分)。
2-3-2合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类,下列高分子中与EPDM同为橡胶的是:F 聚乙烯G聚丙烯腈H 反式聚异戊二烯I 聚异丁烯第3题(12分)为纪念门捷列夫发现元素周期律150周年,国际纯粹和应用化学联合会将2019年设为“国际化学元素周期表年”。
门捷列夫预言了多种当时未知的元素,A即为其中之一。
将含元素A的硫化物矿在N2气氛中800℃处理,分解产物中右A的硫化物B;随后升温至825℃并向体系中通入氨气,得到红色化合物C,C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D。
化学竞赛国初试题及答案

化学竞赛国初试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物质中,属于纯净物的是:A. 空气B. 矿泉水C. 蒸馏水D. 盐水2. 化学反应中,质量守恒定律指的是:A. 反应前后元素的种类不变B. 反应前后物质的总质量不变C. 反应前后原子的数目不变D. 反应前后物质的总能量不变3. 下列哪种物质不属于碱?A. 氢氧化钠B. 氢氧化钾C. 硫酸D. 氢氧化钙4. 元素周期表中,位于第三周期的元素是:A. 锂B. 钠C. 铝D. 氦5. 根据化学键的类型,下列化合物中属于离子化合物的是:A. 二氧化碳B. 氯化钠C. 氢气D. 甲烷6. 根据酸碱中和反应的原理,下列物质中可以中和酸的是:A. 氢氧化钠B. 氯化钠C. 硫酸铜D. 碳酸钙7. 金属活动性顺序表中,排在氢前面的金属能够:A. 与酸反应生成氢气B. 与碱反应生成氢气C. 与盐反应生成氢气D. 与水反应生成氢气8. 下列物质中,属于非电解质的是:A. 硫酸B. 氯化钠C. 蔗糖D. 碳酸氢钠9. 根据氧化还原反应的定义,下列反应中氧化剂是:A. 铁与硫酸反应B. 锌与硫酸铜反应C. 氢气与氧气反应D. 铜与硝酸银反应10. 根据化学平衡的原理,下列条件中能够使化学平衡向正反应方向移动的是:A. 增加反应物浓度B. 减少生成物浓度C. 增加反应温度D. 增加催化剂二、填空题(每题5分,共20分)1. 化学式为H2O的化合物是______。
2. 根据元素周期表,原子序数为11的元素是______。
3. 金属钠与水反应生成的氢氧化物是______。
4. 根据酸碱中和反应的化学方程式,盐酸与氢氧化钠反应生成的盐是______。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述什么是氧化还原反应,并给出一个例子。
2. 请解释什么是原子的电子排布,并说明电子排布对化学性质的影响。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 计算1摩尔铁与足量稀硫酸反应生成氢气的质量。
2023化学竞赛初赛试题

2023 化学竞赛初赛试题一、选择题(每题只有一个正确选项,每题 3 分,共60 分)1. 下列物质属于纯净物的是()A. 空气B. 海水C. 蒸馏水D. 石灰水答案:C。
解析:蒸馏水是由一种物质组成的,属于纯净物;空气、海水、石灰水都是由多种物质组成的混合物。
2. 下列变化属于化学变化的是()A. 冰雪融化B. 汽油挥发C. 蜡烛燃烧D. 玻璃破碎答案:C。
解析:蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化;冰雪融化、汽油挥发、玻璃破碎只是物质的状态或形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
3. 保持水的化学性质的最小粒子是()A. 水分子B. 氢原子C. 氧原子D. 氢原子和氧原子答案:A。
解析:由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子。
4. 元素的化学性质主要决定于原子的()A. 质子数B. 中子数C. 最外层电子数D. 电子层数答案:C。
解析:元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数,当最外层电子数小于4 时,易失去电子;当最外层电子数大于 4 时,易得到电子;当最外层电子数为8(氦为2)时,化学性质稳定。
5. 下列化学用语表示正确的是()A. 两个氢分子:2HB. 三个氮原子:3NC. 一个镁离子:Mg⁺²D. 氧化钠中氧元素的化合价为-2:Na⁺O⁺答案:B。
解析:两个氢分子表示为2H⁺,A 错误;三个氮原子表示为3N,B 正确;一个镁离子表示为Mg²⁺,C 错误;氧化钠中氧元素的化合价为-2,表示为Na⁺O,D 错误。
6. 下列实验操作正确的是()A. 用酒精灯的内焰加热物质B. 给试管里的液体加热时,试管口不能对着人C. 量取50mL 液体用100mL 的量筒D. 用托盘天平称量时,左盘放砝码,右盘放药品答案:B。
解析:用酒精灯的外焰加热物质,A 错误;给试管里的液体加热时,试管口不能对着人,防止液体喷出伤人,B 正确;量取50mL 液体应用50mL 的量筒,C 错误;用托盘天平称量时,左盘放药品,右盘放砝码,D 错误。
2023年化学竞赛初赛试题

选择题
下列哪种元素不属于碱金属元素?
A. 锂
B. 钠
C. 钾
D. 钙(正确答案)
在标准状况下,一摩尔任何理想气体的体积约为多少升?
A. 11.2 L
B. 22.4 L(正确答案)
C. 44.8 L
D. 89.6 L
下列哪个反应是吸热反应?
A. 氢气燃烧
B. 铝热反应
C. 碳酸钙分解(正确答案)
D. 酸碱中和
下列哪种化合物是共价化合物?
A. NaCl
B. MgO
C. H₂O(正确答案)
D. Fe₂O₃
下列哪种仪器常用于分离沸点不同的液体混合物?
A. 分液漏斗
B. 蒸馏烧瓶(正确答案)
C. 漏斗
D. 蒸发皿
下列哪个是强酸?
A. 醋酸
B. 碳酸
C. 硫酸(正确答案)
D. 硅酸
下列哪个是电子亲和能的定义?
A. 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
B. 气态基态原子获得一个电子转化为气态基态负离子所放出的能量(正确答案)
C. 气态基态原子获得一个电子转化为气态激发态负离子所放出的能量
D. 气态激发态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
下列哪种物质是非电解质?
A. 氯化氢
B. 蔗糖(正确答案)
C. 硫酸钠
D. 氢氧化钾
下列哪个是描述原子序数为17的元素的正确说法?
A. 它是一种金属元素
B. 它的最外层电子数是7(正确答案)
C. 它在自然界中以单质形式存在
D. 它的最高价氧化物对应水化物是强碱。
大学生化学竞赛初赛试题及答案

一、选择题(每题1分,共5分)1.下列哪种物质在水中溶解度最大?A.氯化钠B.碳酸钠C.硫酸钠D.碳酸钙2.下列哪种反应是氧化还原反应?A.酸碱中和反应B.置换反应C.加合反应D.水解反应3.下列哪种物质是还原剂?A.氢气B.氧气C.氯气D.硫磺4.下列哪种溶液的pH值最小?A.0.1mol/L盐酸B.0.1mol/L氢氧化钠C.0.1mol/L醋酸D.0.1mol/L氨水5.下列哪种化合物是分子晶体?A.氯化钠B.二氧化硅C.硫磺D.铜八、专业设计题(每题2分,共10分)1.设计一个实验方案,用于检测水样中的氯离子含量。
2.设计一个实验方案,用于合成苯甲酸。
3.设计一个实验方案,用于测定硫酸铜的溶解度。
4.设计一个实验方案,用于分离混合物中的硝基苯和苯。
5.设计一个实验方案,用于检测食品中的防腐剂含量。
九、概念解释题(每题2分,共10分)1.解释化学平衡常数Kc的概念,并给出计算公式。
2.解释氧化还原反应中氧化剂和还原剂的概念。
3.解释酸碱中和反应的概念,并给出中和反应的化学方程式。
4.解释电负性的概念,并给出电负性大小的判断依据。
5.解释分子间作用力的概念,并给出分子间作用力的种类。
十、附加题(每题2分,共10分)1.简述离子交换树脂的原理和应用。
2.简述有机合成中常用的保护基团及其作用。
3.简述纳米材料的性质和应用。
4.简述绿色化学的概念和原则。
5.简述生物催化技术在化学合成中的应用。
一、选择题答案:1.A2.B3.A4.A5.C二、判断题答案:1.错误2.正确3.错误4.正确5.错误三、填空题答案:1.氧化还原反应2.分子间作用力3.氢氧化钠4.0.1mol/L5.硫磺四、简答题答案:1.氧化还原反应是指在反应过程中,物质失去或获得电子的过程。
氧化剂是指在反应中接受电子的物质,还原剂是指在反应中失去电子的物质。
2.酸碱中和反应是指酸和碱反应盐和水的化学反应。
中和反应的化学方程式为:酸+碱→盐+水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2008 年全国化学竞赛(初赛)试题第1 题(14 分)1-1 EDTA 是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写,市售试剂是其二水合二钠盐。
( 1)画出EDTA 二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。
2) Ca(EDTA) 2溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。
写出这个排铅反应的化学方程式(用 Pb2+表示铅)。
3)能否用 EDTA 二钠盐溶液代替 Ca(EDTA) 2溶液排铅?为什么?1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体,熔点205o C ,不含结晶水。
晶体中的分子有一个三重旋转轴,有极性。
画出这种分子的结构式,标出正负极。
1-3 Na2[Fe(CN)5(NO)] 的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。
Na2[Fe(CN) 5(NO)] 是鉴定S2的试剂,二者反应得到紫色溶液,写出鉴定反应的离子方程式。
111-4 CaSO4 ? 2H2O 微溶于水,但在 HNO 3 ( 1 mol L 1)、HClO 4 ( 1 mol L 1)中可溶。
写出能够解释 CaSO4 在酸中溶解的反应方程式。
11-5 取质量相等的 2 份 PbSO4 (难溶物 )粉末,分别加入 HNO3 ( 3 mol L 1) 和 HClO4 ( 3 mol L 1),充分混合, PbSO4在 HNO3 能全溶,而在 HClO 4中不能全溶。
简要解释PbSO4在 HNO 3 中溶解的原因。
1-6 X 和 Y 在周期表中相邻。
CaCO3 与 X 的单质高温反应,生成化合物 B 和一种气态氧化物;B 与 Y 的单质反应生成化合物 C 和 X 的单质; B 水解生成 D;C 水解生成E,E 水解生成尿素。
确定 B、C、D、 E、X 和 Y。
第2题(5 分) 化合物 X 是产量大、应用广的二元化合物,大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。
年产量达 300 万吨的氯酸钠是生产 X 的原料, 92%用于生产 X —在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。
此外,将亚氯酸钠固体装柱,通入用空气稀释的氯气氧化,也可生产 X。
X 有极性和顺磁性,不形成二聚体,在碱性溶液里可发生歧化反应。
2-1 写出 X 的分子式和共轭π键( n m )。
2-2 分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产 X 的反应方程式。
2-3 写出上述 X 歧化反应的化学方程式。
第3 题(4 分) 甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇脱氢制备,反应式如下:CH 3OH(g) 催化剂,700o C CH2O(g) + H2(g) r H m = 84.2 kJ mol-1(1)向体系中通入空气,通过以下反应提供反应 (1) 所需热量:-1H2(g) + ?O 2(g) H2O(g) r H m =–241.8 kJ mol-1(2)要使反应温度维持在 700?C,计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。
已知空气中氧气的体积分数为 0.20。
第4 题(10 分) (CN)2 被称为拟卤素,它的阴离子 CN 作为配体形成的配合物有重要用途。
4-1 HgCl 2 和 Hg(CN) 2 反应可制得 (CN) 2, 写出反应方程式。
4-2 画出 CN 、(CN) 2的路易斯结构式。
4-3 写出 (CN)2 (g) 在 O2 (g) 中燃烧的反应方程式。
4-4 298 K 下,(CN) 2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 1095 kJ mol 1,C2H2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 1300 kJ mol 1,C2H2 (g) 的标准摩尔生成焓为 227 kJ mol 1,H2O (l) 的标准摩尔生成焓为 286 kJ mol 1,计算 (CN)2 (g) 的标准摩尔生成焓。
4- 5 (CN) 2在 300~500 o C 形成具有一维双链结构的聚合物,画出该聚合物的结构。
CN ,写出化学方程式(漂4-6 电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的白粉用 ClO 表示)。
第5题(5分) 1963年在格陵兰 Ika 峡湾发现一种水合碳酸钙矿物ikaite。
它形成于冷的海水中,温度达到 8o C即分解为方解石和水。
1994年的文献指出:该矿物晶体中的 Ca2+离子被氧原子包围,其中 2个氧原子来自同一个碳酸根离子,其余 6个氧原子来自 6个水分子。
它的单斜晶胞的参数为: a = 887 pm, b = 823 pm, c = 1102 pm, β = 110.2 ,°密度 d = 1.83 g cm 3, Z = 4。
5- 1 通过计算得出这种晶体的化学式。
8的为什么选取冰和二水合石膏作对比?实验结果说明什么?5- 3 这种晶体属于哪种类型的晶体?简述理由。
第 6 题 (11分) 在 900o C 的空气中合成出一种含镧、 钙和锰 (摩尔比 2 : 2 : 1) 的复合氧化物, 其中锰可能以 +2、+3、 +4 或者混合价态存在。
为确定该复合氧化物的化学式,进行如下 分析:6- 1 准确移取 25.00 mL 0.05301 mol L 1的草酸钠水溶液,放入锥形瓶中,加入 25mL 蒸馏 水和 5 mL 6 mol L 1的 HNO 3溶液,微热至 60~70o C ,用 KMnO 4溶液滴定,消耗 27.75 mL 。
写出滴定过程发生的反应的方程式;计算 KMnO 4 溶液的浓度。
5-2 研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形,并与冰及钙离子配位数也是 二水合石膏晶体 (gypsum ) 作了对比,结果如下图所示(纵坐标为相对体积) ikait egypsu m6- 2 准确称取 0.4460 g 复合氧化物样品, 放入锥形瓶中, 加 25.00 mL 上述草酸钠溶液和 30 mL 6 mol L 1 的 HNO 3 溶液,在 60~70o C 下充分摇动,约半小时后得到无色透明溶液。
用 上述 KMnO 4溶液滴定,消耗 10.02 mL 。
根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态,给 出该复合氧化物的化学式, 写出样品溶解过程的反应方程式。
已知 La 的原子量为 138.9。
第 7 题 (14 分) AX 4 四面体 (A 为中心原子,如硅、锗; X 为配位原子,如氧、硫 ) 在无机 化合物中很常见。
四面体 T 1 按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体” (T 2、T 3 ·):图中 T 1、T 2和T 3的化学式分别为 AX 4、A 4X 10和 A 10X 20,推出超四面体 T 4的化学式。
分别指出超四面体 T 3、T 4 中各有几种环境不同的 X 原子,每种 X 原子各连接几个 原子?在上述两种超四面体中每种 X 原子的数目各是多少?7- 3 若分别以 T 1、T 2、T 3、T 4为结构单元共顶点相连(顶点 X 原子只连接两个 A 原子),形 成无限三维结构,分别写出所得三维骨架的化学式。
T 1T2 7-1 7-2T7- 4 欲使上述 T3 超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0 和 4,A 选Zn2+、In3+或 Ge4+,X 取 S2-,给出带三种不同电荷的骨架的化学式(各给出一种,结构单元中的离子数成简单整数比)第8 题(9 分)由烷基镁热分解制得镁的氢化物。
实验测定,该氢化物中氢的质量分数为 7.6%,氢的密度为 0.101 g cm 3,镁和氢的核间距为 194.8 pm 。
已知氢原子的共价半径为 37pm, Mg 2+的离子半径为 72 pm。
8-1 写出该氢化物中氢的存在形式,并简述理由。
8- 2 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为Mg2NiH 4 的化合物。
X-射线衍射分析表明,该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据,所有镁原子的配位数都相等。
推断镁原子在Mg 2NiH 4晶胞中的位置(写出推理过程)。
8-3 实验测定,上述 Mg 2NiH 4晶体的晶胞参数为 646.5 pm,计算该晶体中镁和镍的核间距。
已知镁和镍的原子半径分别为 159.9 pm 和 124.6 pm 。
8-4 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢计算 Mg2NiH 4 的储氢能力,能力(假定氢可全部放出;液氢的密度为 0.0708 gcm 3)。
第9 题(7 分)化合物 A 、 B 和 C 互为同分异构体。
它们的元素分析数据为:碳92.3%, 氢7.7%。
1 mol A在氧气中充分燃烧产生 179.2 L二氧化碳(标准状况)。
A 是芳香化合物,分子中所有的原子共平面; B 是具有两个支链的链状化合物,分子中只有两种不同化学环境的氢原子,偶极矩等于零; C 是烷烃,分子中碳原子的化学环境完全相同。
9-1 写出 A 、B 和 C 的分子式。
9-2 画出 A 、B 和 C 的结构简式。
第10 题(11 分)化合物 A、B、C 和 D 互为同分异构体,分子量为 136,分子中只含碳、氢、氧,其中氧的含量为 23.5%。
实验表明:化合物 A、B、 C 和 D 均是一取代芳香化合物,其中 A、 C 和 D 的芳环侧链上只含一个官能团。
4 个化合物在碱性条件下可以进行如下反应:NaOH 溶液酸化A E (C7H6O2) + FNaOH 溶液酸化B G (C7H8O) + HNaOH 溶液酸化C I (芳香化合物) + JNaOH 溶液D K + H2O10-1 写出 A 、B 、C和 D的分子式。
10- 2 画出 A 、 B 、 C 和 D 的结构简式。
10- 3 A 和 D 分别与 NaOH 溶液发生了哪类反应?10-4 写出 H 分子中官能团的名称。
10-5 现有如下溶液: HCl 、HNO 3、 NH3 ? H 2O、NaOH 、 NaHCO 3、饱和 Br2水、FeCl3 和 NH 4Cl 。
从中选择合适试剂,设计一种实验方案,鉴别E、G 和 I。
第 11题 (10分) 1941年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。
通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯, 氢荆芥内酯的合成和性质,进行如下反应:写出 A 、B 、C 、D 和E 的结构简式(不考虑立体异构体)后者是有效的驱虫剂。
为研究二 LiAlH 4 无水四氢呋喃 EHBr 过氧化物 CH 3OH, H + 1. LiOH, CH 3OH C 2. H22008 年全国化学竞赛 (初赛 )试题答案OOCCH 2H 2CCOO答(-OOCCH 2)2NCH 2CH 2N (CH 2COO -)2或 CH 2NH (CH2COO -)2 H必须在氮原子上。
2+ 2 2+ 2(2) Pb 2+ + Ca (EDTA ) 2 = Ca 2+ + Pb (EDTA ) 2 (3)不能。