化学竞赛-第一届国际化学奥林匹克理论试题及答案
1968年第1届国际奥林匹克化学竞赛试题
第一题:
在一个密封的烧瓶内装有氢气和氯气的混合物,在恒定温度下用散射光照射。
经过一段时间后,氯气的含量比原起始混合物中的含量减少了20%,终了时混合物的体积百分组成如下:60%的氯气,10%的氢气以及30%的氯化氢。
[问题]
1.起始气体混合物的组成?
2.氯气、氢气和氯化氢是怎样产生的?
第二题
写出下列反应的方程式:
1.在碱性溶液(KOH)中用溴氧化三氯化铬。
2.在酸性溶液(H2SO4)中用高锰酸钾氧化亚硝酸钾。
3.在冷的反应混合物中氯气与石灰乳〔Ca(OH)2〕相作用。
第三题
从鼓风炉中逸出的气体体积百分组成为:12.0%的CO2;28.0%的CO;3.0%的H2;0.6的CH4;0.2%的C2H4;56.2%的N2。
[问题]
1.空气中氧气的体积约占20%,设此气体与空气处于同一温度下。
计算燃烧200m3上述气体时,理论上需要消耗多少空气(m3)。
2.若此气体在过量20%的空气中燃烧,请测算燃烧产物的组成。
N2:73.95%;O2:1.84%
第四题
中和0.19克有机酸需用0.1N氢氧化钠31.7cm3,该有机酸的蒸气密度为氢气密度的30倍。
[问题]
写出这种酸的名称及结构式(这种酸是一种普通的有机酸)。
参考答案
第一题:[解析]
1.根据反应方程式:H2+Cl22HCl,30体积的氯化氢应由15体积的氢气和15体积的氯气反应生成,因而起始按需分配混合物的组成应为:
Cl2:75%;H2:25%。
2.氢气和氯气可用电解食盐水溶液来制取:NaCl(aq)Na(aq)++Cl(aq)-
阳极:2Cl--2e Cl2
阴极:2Na++2e2Na
2Na+2H2O2NaOH+H2
总反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
氯化氢是由氢气与氯气反应生成的:
H2+Cl22HCl
第二题:[解析]
1.2CrCl3+3Br2+16KOH2K3CrO4+6KBr+6KCl+8H2O
2.5KNO2+2KMnO4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O
3.Cl2+Ca(OH)2CaOCl2+H2O
第三题:[解析]
1.根据反应的方程式,求算消耗O2的量:
2CO+O22CO214
2H2+O22H2O 1.5
CH4+2O2CO2+2H2O 1.2
C2H2+3O22CO2+2H2O 0.6
(14+1.5+1.2+0.6)÷20%=86.5
200m3的气体需:86.5×2=173m3的空气。
2.空气过量20%:173(1+20%)207.6m3空气
取100m3气体,需空气中的氧气和氮气:
207.6÷2×20%=20.76份;20.76×4=83.64份
反应平衡时有:
CO2H2O N2O2
12.0
28.0 3.0
0.6 1.2 56.2 20.76
+0.4 +0.4 +83.04 -17.30
41.0 4.6 139.24 3.46
反应后总体积为:41.0+4.6+139.24+3.46=188.30
反应产物的组成为:CO2:21.77%;H2O:2.44%;。
化学竞赛试题及答案
化学竞赛试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列元素中,属于非金属元素的是:A. 铁B. 铜C. 氧D. 钠答案:C2. 化学方程式2H2 + O2 → 2H2O中,氧气的化学计量数是:A. 1B. 2C. 3D. 4答案:B3. 以下哪种物质属于有机化合物?A. 水B. 二氧化碳C. 甲烷D. 碳酸钙答案:C4. 根据元素周期表,下列元素中原子序数最大的是:A. 氢C. 钠D. 氯答案:D5. 在化学反应中,能量变化通常表现为:A. 光B. 热C. 电D. 声音答案:B6. 以下哪种化合物属于共价化合物?A. 氯化钠B. 硫酸铜C. 氢氧化钠D. 二氧化碳答案:D7. 根据酸碱理论,下列物质中属于酸的是:A. 碳酸氢钠B. 氢氧化钠C. 硫酸D. 氯化钠答案:C8. 以下哪种元素的原子结构中,最外层电子数为8?B. 氧C. 硫D. 氩答案:D9. 金属活动性顺序中,最不活泼的金属是:A. 金B. 银C. 铜D. 钠答案:A10. 以下化学反应中,属于氧化还原反应的是:A. 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2OB. 2H2O → 2H2 + O2C. 2H2 + O2 → 2H2OD. NaCl + AgNO3 → AgCl + NaNO3答案:C二、填空题(每题5分,共20分)11. 元素周期表中,第IA族的元素具有____个价电子。
答案:112. 根据化学键的类型,氯化钠中的离子键是由____和____之间的静电作用形成的。
答案:阳离子;阴离子13. 根据化学平衡原理,当一个化学反应达到平衡状态时,正反应和逆反应的速率____。
答案:相等14. 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10分,共20分)15. 请简述什么是同位素,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,氢元素的同位素包括氕、氘和氚。
第一届Chemy化学奥林匹克竞赛联赛试题答案精编版
第一届Chemy化学奥林匹克竞赛联赛答案(2016年8月28日9:00 ~ 12:00)·竞赛时间3小时。
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时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
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第1题(8分)1-1 将明矾置于河水中搅拌,生成载带着悬浮物的氢氧化铝,然后沉降,使水澄清。
但若用蒸馏水代替河水,便不会发生以上现象,请解释该过程的原因,并写出生成氢氧化铝的方程1-2 在氯化汞溶液中逐滴加入碘化钾溶液,生成橘红色沉淀,继续滴加,发现沉淀溶解,写1-3 在含有四氨合铜离子的溶液中加入硫酸,溶液的颜色由绛蓝色变为蓝色,写出总反应方第2题(8分)有一个经验规则可以用于估算基元反应的活化能:BE是反应中断掉的键的键能之和。
①反应中没有键的断裂的反应;②自由基与分子的放热反应;③反应中键不完全断裂(如协同反应)的反应。
④反应中键完全断裂的反应。
根据上述经验规则,估算氢气与氯气反应中各步基元反应的活化能,并与实验值比较。
Cl2 = 2Cl·E a1 = 242.8 kJ·mol-1Cl· + H2 = HCl + H·E a2= 25.1 kJ·mol-1H· + Cl2 = HCl + Cl·E a3= 12.6 kJ·mol-1-1;BE(H-H) = 436 kJ·mol-1;BE(H-Cl) = 431 kJ·mol-1第3题(8分)3-1 Cr2,Mo2与W2分子中存在着六重键,金属的ns轨道与(n-1)d轨道参与成键。
化学竞赛一试题及答案
化学竞赛一试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种元素的原子序数是4?A. 碳B. 氮C. 氧D. 氟答案:B2. 氧化还原反应中,氧化剂和还原剂之间发生的关系是:A. 电子转移B. 能量转移C. 质量转移D. 电荷转移答案:A3. 化学计量学中,摩尔质量的单位是:A. 克/摩尔B. 千克/摩尔C. 毫克/摩尔D. 克/千克答案:B4. 以下化合物中,哪种是共价化合物?A. NaClB. CaOC. HClD. FeS5. 元素周期表中,第IA族元素的共同特征是:A. 最外层电子数为1B. 最外层电子数为2C. 最外层电子数为3D. 最外层电子数为4答案:A6. 以下哪种物质在室温下是气态?A. 水B. 汞C. 硫D. 铁答案:C7. 酸碱中和反应的实质是:A. 质子转移B. 电子转移C. 离子转移D. 能量转移答案:A8. 以下哪种物质是强电解质?A. 醋酸B. 乙醇C. 蔗糖D. 氯化钠答案:D9. 以下哪种元素的原子结构中,最外层电子数为8?B. 氖C. 氩D. 氪答案:C10. 以下哪种元素的原子序数是26?A. 铁B. 钴C. 镍D. 铜答案:C二、填空题(每题2分,共20分)1. 元素周期表中,第______周期的元素被称为过渡金属元素。
答案:42. 氢原子的电子排布式为______。
答案:1s¹3. 化合物H₂O的化学式表示水分子中氢原子和氧原子的个数比为______。
答案:2:14. 元素周期表中,第______族元素被称为卤素。
答案:75. 稀有气体的化学性质非常稳定,因为它们的最外层电子数为______。
答案:86. 化学反应速率的单位通常用______来表示。
答案:mol/(L·s)7. 根据路易斯酸碱理论,能够接受电子对的物质被称为______。
答案:酸8. 元素周期表中,第______周期的元素被称为碱土金属元素。
答案:29. 化合物Na₂O₂的化学式表示过氧化钠中钠原子和氧原子的个数比为______。
奥林匹克化学初赛试题答案
奥林匹克化学初赛试题答案一、选择题1. 化合物AH3PO4中,磷原子的氧化态为:A. +3B. +5C. -3D. +7答案:B解析:根据化学中的氧化态规则,氢元素的氧化态为+1,磷元素的氧化态为x,氧元素的氧化态为-2。
根据化合物中电荷平衡原理,可得方程:3(+1) + x + 4(-2) = 0,解得x = +5。
因此,磷原子的氧化态为+5。
2. 下列哪种元素是铁磁性的?A. 铜B. 铝C. 铁D. 铅答案:C解析:铁磁性材料是指在外部磁场作用下,能够被永久磁化的材料。
铜、铝和铅都不是铁磁性材料,而铁是典型的铁磁性元素。
3. 酸碱指示剂甲基橙在不同pH值下呈现不同颜色的原因是:A. 分子结构发生变化B. 离子强度变化C. 氢离子浓度变化D. 溶剂极性变化答案:C解析:甲基橙是一种常用的酸碱指示剂,其在不同pH值下呈现不同颜色的原因是氢离子浓度的变化。
在酸性环境中,甲基橙主要以其酸形式存在,呈现红色;而在碱性环境中,甲基橙主要以其碱形式存在,呈现黄色。
4. 下列哪个反应是一个氧化还原反应?A. 硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铜B. 氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠C. 氯气与氢气在光照条件下反应生成氯化氢D. 硫酸与氢氧化钠中和反应生成硫酸钠和水答案:C解析:氧化还原反应是指在化学反应过程中,物质之间发生电子转移的反应。
选项C中氯气与氢气在光照条件下反应生成氯化氢,氯元素的氧化态从0变为-1,氢元素的氧化态从0变为+1,发生了电子的转移,因此这是一个氧化还原反应。
5. 根据摩尔质量的定义,下列哪个单位是正确的?A. g/molB. kg/molC. g/LD. m/mol答案:A解析:摩尔质量是指一摩尔物质的质量,其单位是克每摩尔(g/mol)。
因此,正确答案是A。
二、填空题1. 在标准状况下,1摩尔理想气体的体积约为______。
答案:22.4 L解析:根据理想气体状态方程PV=nRT,在标准状况下(0°C,1 atm),1摩尔理想气体的体积约为22.4升。
奥林匹克化学竞赛试题
奥林匹克化学竞赛试题20 题1. 下列物质中,属于纯净物的是()A. 空气B. 海水C. 冰水混合物D. 矿泉水答案:C。
2. 下列化学方程式书写正确的是()A. 2H₂O₂ = 2H₂O + O₂B. Mg + O₂ = MgO₂C. 2Fe + 6HCl = 2FeCl₂ + 3H₂↑D. CuSO₂ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₂答案:D。
3. 元素X 的原子结构示意图为,则X 在化学反应中容易()A. 得到电子B. 失去电子C. 既不得到也不失去电子D. 无法确定答案:A。
4. 下列关于溶液的说法中,正确的是()A. 溶液一定是无色透明的B. 溶质只能是固体C. 溶液是均一、稳定的混合物D. 将饱和溶液降温一定会析出晶体答案:C。
5. 实验室制取二氧化碳的药品是()A. 碳酸钙和稀硫酸B. 碳酸钙和稀盐酸C. 碳酸钠和稀硫酸D. 碳酸钠和稀盐酸答案:B。
6. 下列物质在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体的是()A. 红磷B. 木炭C. 铁丝D. 硫粉答案:C。
7. 下列物质的用途主要利用其化学性质的是()A. 铜用于制作导线B. 干冰用于人工降雨C. 天然气用作燃料D. 金刚石用于切割玻璃答案:C。
8. 鉴别氧气、二氧化碳、空气三瓶气体,最简单的方法是()A. 分别插入燃着的木条B. 分别通入澄清石灰水C. 分别闻气味D. 分别观察颜色答案:A。
9. 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50 毫升液体用100 毫升的量筒D. 用托盘天平称量时,左盘放砝码,右盘放药品答案:B。
10. 下列有关水的说法中,错误的是()A. 水是一种氧化物B. 生活中常用煮沸的方法降低水的硬度C. 电解水实验中,正、负极产生的气体体积比约为2:1D. 地球上的水储量是丰富的,但可供利用的淡水资源是有限的答案:C。
11. 铁在潮湿的空气中容易生锈,铁锈的主要成分是()A. FeOB. Fe₂O₂C. Fe₂O₂D. Fe(OH)₂答案:B。
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)。
第届中国化学奥林匹克初赛试题答案与解析
第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析第1题(8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氮化硅可用作LED的基质材料,它可通过等离子法用SiH4与氨气反应制得。
3SiH4 + 4NH3 == Si3N4 + 12H2↑解析:SiH4中Si正价H负价;NH3中N负价、H正价,直接配平产物为H2和Si3N4.1-2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。
5Cu + 4H2SO4 == Cu2S↓+ 3CuSO4↓+ 4H2O解析:注意题目中说无气体产生,而这个题中由于产生了Cu2S,Cu显+1价,失电子数为1*2=2;S显-2价,得电子数为8,说明该反应是氧化还原反应且还有3mol Cu变成了Cu(II)。
产物中除了Cu2S外还有另一种白色固体析出,注意这里是析出不是沉淀,所以该白色固体是CuSO4,我们常说的CuSO4显蓝色指的是它的溶液和CuSO4·5H2O,而在浓硫酸中,浓硫酸具有脱水性,所以析出的是无水CuSO4,显白色。
再进行配平。
1-3在50o C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]2Te + 4NaBH4 + 17H2O == 2NaHTe + Na2B4O5(OH)4·8H2O↓+ 14H2↑解析:这个题目中,注意元素化合价的变动,首先要清楚碲氢化钠的化学式,由于Te是氧族元素,所以碲氢化钠的化学式NaHTe(类似于NaHS)。
根据硼砂的化学式判断参与反应的NaBH4的物质的量为4mol,所以有16molH(-1).根据得失电子数进行配平。
失电子的为H(-1)。
得电子的物质为Te单质和H2O中的部分H(+1).1-4天然气的无机成因十分诱人。
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。
化学奥林匹克初赛试题
化学奥林匹克初赛试题
1. 有机化学,可能涉及有机化合物的结构、命名、反应机理等方面的问题。
例如,给定一个有机化合物的结构,要求命名该化合物,或者给定一个反应的机理步骤,要求推导出反应的产物。
2. 离子反应,可能涉及酸碱中和反应、氧化还原反应等离子反应的平衡和计算。
例如,给定一组反应方程式,要求确定离子反应的平衡常数,或者计算反应中各种离子浓度的变化。
3. 化学平衡,可能涉及化学平衡的计算和理解。
例如,给定一个化学平衡反应的方程式和初始浓度,要求计算平衡时各种物质的浓度,或者根据Le Chatelier原理,分析改变某个条件对平衡的影响。
4. 化学计算,可能涉及化学计算的各种问题。
例如,计算反应的摩尔比、摩尔质量,或者根据反应的化学方程式,计算反应的热力学参数如焓变、熵变、自由能变化等。
5. 实验技巧,可能涉及化学实验的技巧和操作。
例如,给定一组实验步骤和实验数据,要求分析实验结果,或者根据实验数据推
测实验条件和结果。
6. 化学原理,可能涉及化学原理和概念的理解。
例如,解释化学键的形成和性质,电子结构和元素周期表的规律,溶液的性质和浓度计算等。
以上只是一些常见的题型和相关知识点,实际的化学奥林匹克初赛试题可能还包括其他方面的问题。
在准备化学奥林匹克初赛试题时,建议广泛学习化学知识,理解化学原理,掌握实验技巧,并进行大量的练习和实践,以提高解题能力和应对复杂问题的能力。
希望这些信息对你有所帮助!。
国际化学竞赛试题及答案
国际化学竞赛试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列哪种元素的原子序数为11?A. 钠B. 镁C. 铝D. 钾答案:A2. 哪种化合物的化学式为H2O?A. 氢气B. 氧气C. 水D. 氨气答案:C3. 根据元素周期表,下列哪种元素属于过渡金属?A. 氦B. 碳C. 铁D. 氖答案:C4. 哪个化学方程式正确表示了水分解为氢气和氧气的过程?A. 2H2O → 2H2 + O2B. H2O → H2 + O2C. 2H2O → H2 + O2D. 2H2O → 2H2 + 2O2答案:A5. 哪种有机化合物含有一个碳碳双键?A. 甲醇B. 乙醇C. 丙烯D. 丁烷答案:C二、填空题(每题3分,共15分)6. 元素周期表中,属于第ⅢA族的元素是______。
答案:硼7. 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______。
答案:氯化钠8. 一个碳原子的原子量大约是______。
答案:129. 氧气的化学式为______。
答案:O210. 一个水分子由______个氢原子和______个氧原子组成。
答案:2,1三、简答题(每题5分,共20分)11. 描述氧化还原反应的基本特征。
答案:氧化还原反应的特征是电子的转移,其中一个物质被氧化(失去电子),另一个物质被还原(获得电子)。
12. 什么是同位素?答案:同位素是具有相同原子序数但不同质量数的原子,它们具有相同的化学性质,但物理性质可能不同。
13. 什么是化学键?答案:化学键是原子之间通过共享、转移或吸引电子而形成的强烈相互作用。
14. 描述酸碱指示剂的作用原理。
答案:酸碱指示剂是一种能够根据溶液的酸碱性改变颜色的物质。
它通过与氢离子或氢氧根离子反应,改变其分子结构,从而改变颜色。
四、计算题(每题10分,共20分)15. 计算1摩尔氢气(H2)在标准状况下的体积。
答案:在标准状况下(0°C,1大气压),1摩尔任何气体的体积约为22.4升。
奥林匹克化学竞赛初赛试题
奥林匹克化学竞赛初赛试题一、物质结构与性质相关题目1. 题目:- 已知某元素X的原子序数为29,写出其基态原子的电子排布式,并指出其在元素周期表中的位置。
- 解析:- 原子序数为29的元素是铜(Cu)。
根据构造原理,其基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹。
- 铜位于元素周期表的第四周期第ⅠB族。
因为其价电子层为3d¹⁰4s¹,最外层电子数为1,且处于第ⅠB族,周期数等于电子层数,其有4个电子层,所以是第四周期。
2. 题目:- 解释NH₃分子的空间构型是三角锥形,而BF₃分子的空间构型是平面三角形。
- 解析:- 在NH₃分子中,氮原子的价层电子对数为4,其中有3个成键电子对和1个孤电子对。
根据价层电子对互斥理论(VSEPR),由于孤电子对的存在,对成键电子对有排斥作用,使得NH₃分子的空间构型为三角锥形。
- 在BF₃分子中,硼原子的价层电子对数为3,且这3个电子对均为成键电子对。
根据VSEPR理论,这3个成键电子对相互排斥,且排斥力最小的空间分布是平面三角形,所以BF₃分子的空间构型是平面三角形。
二、化学反应原理相关题目1. 题目:- 对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g),在一定温度下达到平衡,若增大压强,平衡将如何移动?并解释原因。
- 解析:- 对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g),增大压强,平衡将向正反应方向移动。
- 根据勒夏特列原理,当改变影响平衡的一个条件(如压强)时,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
该反应的正反应方向是气体分子数减小的方向(2个NO₂分子反应生成1个N₂O₄分子),增大压强时,体系倾向于减少压强的增加,所以平衡向气体分子数减少的方向,即正反应方向移动。
2. 题目:- 已知某反应的反应热ΔH=- 100kJ/mol,活化能Ea = 50kJ/mol,求逆反应的活化能。
