第22届全国高中化学竞赛(决赛)实验试题及答案
第22届全国高中学生化学竞赛决赛理论试题参考答案
Ｄ×Ｖ×Ｎ
Ｍ
一３．７３０ ｇ‘ｃｍ－３＞＜（８４０．５ ｐｒｏ）３ Ｘ６．０２２Ｘ——１—０—２—３—ｍ——ｏ—１—－——＇
（６．９４十２Ｘ４７．８８十４×１６．００）ｇ・ｍｏｌ叫
≈８
晶胞中的原子数为：７×８＝５６Ｅ８个Ｌｉ＋，１６个
（其他画法合理也得分） ４—２结构基元为１个ａ－Ｌｉ。Ｎ 简单六方点阵 Ｎ３一的Ｌｉ＋离子配位数为８ ４—３由ＬｉｚＮ一平面层中原子分布和画出的结构可 作如下计算： 层中Ｌｉ—Ｎ间距离为： （Ｔｉ３＋＋Ｔｉ４＋），３２个０２一］ ②假定面对角线上的（）２一离子处于接触状态 （正离子填隙町能使（）２一处于撑开状态，实际不一定 接触），设０２一离子半径为ｒ，则存在８ｒ＝√２口的关 系：０２一离子最大可能半径为： ｒ＝Ｊ２ａ／８－－－－４２×８４０．５ ｐｍ／８—１４８．６ ｐｍ ③由题意和晶胞中（）２一离子数目（３２个）可推
ｐｍ
１
ｄｌＡ－Ｎ薪一三ｉ矿一２１０・６
１
音ｄＮ—Ｎ音×３６４．８
知，该晶胞叮以看成是由８个ｃｃｐ堆积的立方单位
ｐｍ
并置而成。 将Ｌｉ＋选为晶胞顶点，Ｌｉ＋在晶胞中的位置与金 刚石中的Ｃ相当。如下图：
（上述计算中可有多种方法） ４—４①快离子导体必须具备２个条件，其一是存 在未填充的空隙，其二是离子可以在空隙间迁移。 已知Ｎ３一半径为１４６ ｐｍ，Ｎ—Ｎ间距离为
Ｖ
＝－－０．４３８ Ｖ
（４）△后。一一刀ＦＥ
＝－－４×９６．４８５×Ｅｏ．６１６一（一ｏ．４３８）］
一－－４０７（ｋＪ・ｍｏｌ一１）
ｌｇ［Ｈ＋］４・户（０２）／矿
一１．２２９ Ｖ＋（Ｏ．０５９１／４）Ｖ×
１—３由图可见，生成［Ａｕ（ＣＮ）ｚ］一的电极电势比
第22届全国高中生化学竞赛(省级赛区)模拟试题6
第22届全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题第一题：（4分）本题考考你对化学史的了解程度，请将下面的化学家与主要的贡献连线配对阿雷尼乌斯化学热力学的奠基人范特霍夫配合物结构理论的奠基人维尔纳发现有机镁试剂并广泛用于有机物合成格利亚电解质溶液电离理论的创始人第二题：（6分）铝是地球上最丰富的元素，历史上冶炼铝的过程十分的曲折，德国的化学家Wohler在1827年时，通过下面的两个过程制得了铝：1）将氧化铝，糖，碳及油脂压紧，烧结得到致密的混合物，将该混合物置于炙热的管子中，通入氯气，产生另一种气体X。
2）Na与X反应，生成金属铝1．请写出X的化学式。
2．请写出上面两步的方程式。
第三题：（6分）在单环共轭体系中，如果共轭的电子数为4n＋2个，那么该环状体系显示出特殊的稳定性（芳香性），由此请解释下列现象：1、烃类的极性应该非常小，而下面化合物的极性非常大：2、空间结构成四元环状的24S 离子可以稳定存在第四题（8分）液晶是我们生活中使用非常广泛的一种物质状态，它是液态的，但却是各向异性的，所以它既有液态物质的性质也有晶态物质的性质。
下面的反应是合成液晶的一种反应：1、请模仿上述反应完成下列反应式1）2）2、合成液晶的反应可以用Pd做催化剂，有人提出了一种合适的Pd做催化剂的反应机理，请在下面的框图中填入合适的分子。
第五题：（14分）氟化硝酰（NO2F）是一种无色有刺激性臭味的化合物，熔点107K，沸点201K，有极性，是良好的氟化剂和氧化剂。
1、在Pt管中将AgF加热到513K，通入NO2Cl气体，可生成NO2F。
1）请写出该化学反应方程式。
2、请分析NO2F分子中个原子的成键情况，并指出NO2F分子的空间结构。
3、NO2F分子与Zn作用后产物中有N2O3生成，请写出反应的化学方程式。
4、NO2F与AsF5作用可以生成一种离子化合物，请分别写出这个离子化合物中阴阳离子的化学式与立体构型。
第六题：（13分）化学镀镍由于具有镀层厚薄均匀，抗腐蚀性能和耐磨性能号，操作方便的优点，在众多的工业领域中有广泛的应用，化学镀镍所用的还原剂主要是次磷酸盐，硼氢化钠，水和肼等，当用次磷酸钠作为反应的还原剂时需要及时分析，补充调整次磷酸钠的浓度，所以反应的过程中需要快速地测定次磷酸钠的浓度，一般使用容量分析的方法。
中国化学会第22届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)
中国化学会第22届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题、标准答案及评分细则题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分 14 5 4 10 5 11 14 9 7 11 10 100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，扣分，但每大题只扣1次。
3单位不写或表达错误，扣分，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分的题，可由评分组讨论决定是否给分。
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。
C H 2NC H 2H 2C N H 2C CH 2H 2CCOO -COO --OOC-OOC H H (2分)答(-OOCCH 2)2NCH 2CH 2N(CH 2COO -)2H H或CH 2NH(CH 2COO -)22 得2分，质子必须在氮原子上。
（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Pb 2+ 表示铅）。
Pb 2+ + Ca(EDTA)2- = Ca 2+ + Pb (EDTA)2- (1分)（3）能否用EDTA 二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2-溶液排铅？为什么？不能。
若直接用EDTA 二钠盐溶液，EDTA 阴离子不仅和Pb 2+反应, 也和体内的Ca 2+结合造成钙的流失。
(答案和原因各分，共 1分)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。
N S HO O H O(2分)硫氧键画成双键或画成S →O ，氮硫键画成N →S ，均不影响得分。
结构式1分，正负号1分。
答H 3NSO 3、H 3N-SO 3等不得分。
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。
A B C D E F G HNO2+ NO N2O3N2H4NH3 N2O4H2N2O2NH2OH）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/FA X- X2HXO HXO2 XO3- XO4-F -3.06 0 / / / /Cl -1.36 0 1.61 4.91 7.32 9.79Br -1.06 0 1.60 / 7.60 11.12I -0.54 0 1.45 / 5.97 9.27B X-X2XO- XO2- XO3-XO4-F -3.06 0 / / / /Cl -1.36 0 0.40 1.72 2.38 3.18Br -1.06 0 0.45 / 2.61 4.47I -0.54 0 0.45 / 1.01 2.41⒈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。
化学竞赛试题及答案
化学竞赛试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 下列元素中，属于非金属元素的是：A. NaB. ClC. FeD. H答案：B2. 以下化合物中，属于共价化合物的是：A. NaClB. HClC. MgOD. NaOH答案：B3. 根据元素周期表，下列元素中，原子半径最大的是：A. LiB. NaC. KD. Rb答案：D4. 下列反应中，属于氧化还原反应的是：A. H2 + Cl2 → 2HClB. NaOH + HCl → NaCl + H2OC. 2H2O → 2H2 + O2D. CaCO3 → CaO + CO2答案：A二、填空题（每题5分，共20分）1. 元素周期表中，第ⅢA族元素的价电子数为______。
答案：32. 根据化学键理论，离子键与共价键的主要区别在于离子键中存在______。
答案：电荷3. 金属活动性顺序表中，排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气，排在氢后面的金属则不能。
因此，铁（Fe）能与盐酸（HCl）反应生成氢气，而铜（Cu）则不能。
请写出铁与盐酸反应的化学方程式：______。
答案：Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑4. 请写出水的化学式：______。
答案：H2O三、简答题（每题10分，共20分）1. 请简述什么是原子的电子排布原理。
答案：原子的电子排布原理是指电子在原子核外的排布遵循一定的规律，如泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则等，以使整个原子体系的能量处于最低状态。
2. 请解释什么是摩尔质量，并给出其单位。
答案：摩尔质量是指一摩尔物质的质量，单位是克/摩尔（g/mol），它与该物质的相对分子质量在数值上相等。
四、计算题（每题15分，共30分）1. 已知某化合物的化学式为C6H12O6，求该化合物的摩尔质量。
答案：C6H12O6的摩尔质量= 6 × 12.01（碳的原子质量）+ 12 × 1.01（氢的原子质量）+ 6 × 16.00（氧的原子质量）= 180.16g/mol。
第22届全国高中学生化学竞赛级赛区模拟试题
● 竞赛时刻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。
时刻到，把试卷(反面朝上)放在桌面上，当即起立撤离考场。
● 试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必需写在指定的方框内，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需写在首页左侧指定位置，写在其他地址者按废卷论处。
● 许诺利用非编程计算器和直尺等文具。
第一题（8分）在一次化学爱好小组的活动中，某小组进行了如下的实验：在小烧杯中加入了必然量的某物质的水溶液A ，滴加了几滴盐酸溶液，再在小烧杯上盖上一张滤纸，在滤纸上滴加了一些碘酸钾-淀粉溶液，几秒钟后，烧杯壁上有黄色的固体析出，滤纸变成蓝色，又过了一段时刻后，滤纸的蓝色退去。
1、 请说明A 是什么溶液。
2、 请写出所有有关的离子反映方程式。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o 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 LaLu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar Kr Xe Rn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt金属化合物不仅在晶体结构上不同于分组金属，而且性质上也不同。
中国化学会第22届全国高中学生化学竞赛(决赛).
化学奥林匹克中国化学会第22届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题(2009年1月7日陕西西安)第1题金在自然界中主要以分散的单质形式存在，需要先富集再提炼。
富集后的精矿用混汞法、氰化法等工艺提取金。
混汞法是使矿浆中的金粒与汞生成金汞齐，然后蒸去汞得到海绵金(又称汞金)。
氰化法是在氧化剂(如空气或氧气)存在下，用可溶性氰化物(如NaCN)溶液浸出矿石中的金(浸出产物为IAu(CN)2]-)，再用置换法或电沉积法从浸出液中回收金。
1-1 写出用氰化物溶金反应和用zn粉置换金的化学反应方程式。
设配制的NaCN水溶液的浓度为 1.00X10-3mol/L、生成的[Au(CN)2]-配离子的浓度为1.00 X10-4·mol/L、空气中O2的体积分数为0.210，计算298 K时在空气中溶金反应的自由能变。
1-3 当电极反应中有H+或OH-时，其电极电势E将受pH的影响，E-pH图体现了这种影响。
E-pH图上有3种类型的线：电极反应的E与pH有关，为有一定斜率的直线；电极反应的E与pH无关，是一条平行于横坐标的直线；非氧化还原反应，是一条平行于纵坐标的直线。
电对的E-pH线的上方，是该电对的氧化型的稳定区，E-pH线的下方，是还原型的稳定区；位于高位置线的氧化型易与低位置线的还原型反应；各曲线的交点所处的E和pH，是各电极的氧化型和还原型共存的条件。
下图是氰化法溶金过程的Au-CN-H2O系统的E-pH图，试借助该图对溶金反应和溶金的工艺条件进行讨论。
第2题液氨是一种广泛使用的类水溶剂。
2-1 作为溶剂，NH3分子也能发生类似于H2O分子的缔合作用，说明发生这种缔合的原因和比较这种缔合作用相对于水的大小。
2-2 以液氨作为溶剂最引起化学家兴趣的是它能够溶解一些金属，如电极电势小于-2.5 V的碱金属、部分碱土金属及镧系元素可溶于液氨，形成蓝色的具有异乎寻常性质的亚稳定态溶液，这种溶液具有顺磁性和高的导电性，溶液的密度比纯溶液的密度小。
全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题答案与评分标准
全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题答案与评分标准第一题 (评判分: 共11分)(1) (3分)3NAlCH 第一步反应: [Al (CH ) ] + 2 NH 2332[NH Al(CH )322]+2CH 4]223 Al(CH )NH [第二步反应: 3170C3]+6 CH 42[(2) (3分) 环铝氮烷的衍生物D 的结构式如下：CH 3Al NN AlAl N3CH 3H C(3) (5分)设: 混合物中2,6-二异丙基苯胺和化合物C 的质量分数分别为X 1和X 2；C j 、H j 、N j 、Al j 分别表示化合物j 中含C 、H 、N 、Al 的原子数；M j 表示化合物j 的分子量；则：编号 j 化合物分子式 C j H j N j Al j 相对分子质量M j1 2,6-二异丙基苯胺C 12H 17NH 21219 1 0 177.32 2 CC 28H 48N 2Al 2 284822466.74根据题意可列出下列二元一次方程组：12+28=0.7371177.32466.7412.011+2=0.0634177.32466.7414.01 X X X X 1212....解上述联立方程组可求得： X 1= 0.175 ， X 2= 0.825答：混合物中2,6-二异丙基苯胺、化合物C 的质量分数分别为0.175、0.825。
评分标准:全题评判分: 共11分.(1) 评判分: 共3分，其中第一步反应为1分, 第二步反应为2分, 没用结构简式表示的不给分, 未配平、但方程中各化合物结构简式写对的, 第一步扣0.5分, 第二步扣1分；(2) 评判分: 3分(3) 评判分: 共5分, 写对求解联立方程组得3分, 方程结果X1、X2各占1分,全对得2分, 错一个扣1分；用百分数表示者, 只要正确不扣分, 结果数字有效位数不正确者, 每个结果扣0.25分。
第二题(评判分: 共18分)1. (评判分: 6分)第一步反应为CaC2O4·H2O脱水反应, N2和O2对反应无影响, 所以热重曲线相同(2分)；第二步反应为CaC2O4的分解,由于CO在O2中氧化放热,使温度升高,加快了反应速率,所以在较低的炉温下CaC2O4即开始分解(2分)；第三步反应为CaCO3 的分解,N2和O2对反应无影响,但由于第二步反应分解速率不同,使所生成的CaCO3有所不同,所以曲线有差异(2分)。