中学生化学竞赛(初赛)试题分析

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初三化学竞赛试题及答案解析

初三化学竞赛试题及答案解析

初三化学竞赛试题及答案解析一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个元素的化学符号是正确的?A. 氧(O2)B. 氢(H)C. 氮(N)D. 碳(C)2. 根据化学方程式,2H2 + O2 → 2H2O,下列哪个说法是正确的?A. 反应物是氢气和氧气B. 生成物是水C. 反应物和生成物的原子数目相等D. 以上都是3. 原子量单位是:A. 千克B. 克C. 毫克D. 原子质量单位(u)4. 下列哪个是纯净物?A. 空气B. 纯水C. 果汁D. 沙子5. 元素周期表中,元素的排列顺序是根据什么?A. 原子量B. 原子序数C. 电子数D. 元素名称二、填空题(每空1分,共10分)6. 化学方程式书写时,需要遵循的两个守恒定律分别是______和______。

7. 根据题目1中的选项,正确的化学符号是______。

8. 原子的核外电子排布遵循的规律是______。

9. 根据题目2中的化学方程式,反应物和生成物的摩尔比是______。

10. 元素周期表中,第IA族元素的特点是具有______个价电子。

三、简答题(每题5分,共20分)11. 什么是化学计量?12. 请简述化学反应中的能量变化。

13. 什么是氧化还原反应?14. 请解释什么是酸碱中和反应。

四、计算题(每题5分,共10分)15. 如果有5克的氢气和10克的氧气反应生成水,计算生成的水的质量。

16. 已知某化合物中碳元素的质量分数为40%,氢元素的质量分数为6.7%,求该化合物中氧元素的质量分数。

五、实验题(每题5分,共10分)17. 描述如何使用滴定法测定溶液的酸碱度。

18. 描述如何使用分液漏斗进行液体的分离。

六、论述题(每题10分,共20分)19. 论述化学在日常生活中的应用。

20. 论述环境保护中化学的重要性。

答案解析一、选择题1. 正确答案:C。

氧的化学符号是O,氢是H,氮是N,碳是C。

2. 正确答案:D。

反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应物和生成物的原子数目相等。

35届化学竞赛初赛试题解析

35届化学竞赛初赛试题解析

35届化学竞赛初赛试题解析摘要:1.35 届化学竞赛初赛试题解析概述2.试题解析的具体内容3.对考生的启示和建议正文:【35 届化学竞赛初赛试题解析概述】35 届化学竞赛初赛已经结束,本次竞赛初赛的试题解析备受考生关注。

本文将对试题解析进行全面的概述,并结合试题解析的具体内容,为考生提供一些启示和建议。

【试题解析的具体内容】本次化学竞赛初赛试题解析主要分为以下几个部分:一、选择题部分选择题部分主要考察考生对化学基础知识的掌握程度,包括化学方程式的书写、化学键的判断、氧化还原反应等。

在解析选择题时,需要注意细节和概念的理解,避免出现低级错误。

二、填空题部分填空题部分主要考察考生对化学实验操作的熟悉程度,包括实验仪器的使用、实验操作步骤、实验数据处理等。

在解析填空题时,需要注重实验操作的规范性和实验数据的合理性。

三、计算题部分计算题部分主要考察考生对化学计算能力的掌握,包括化学方程式的配平、物质的量的计算、反应热的计算等。

在解析计算题时,需要熟练掌握化学计算的基本方法和技巧,避免出现计算错误。

四、综合题部分综合题部分主要考察考生对化学知识的综合运用能力,包括化学实验设计、化学反应原理、化学方程式的推导等。

在解析综合题时,需要结合实际情况进行分析,注重解题思路的清晰和逻辑性。

【对考生的启示和建议】1.注重基础知识的学习。

化学竞赛初赛试题解析的选择题部分主要考察考生对化学基础知识的掌握程度,因此考生在平时学习中要注重基础知识的学习,掌握化学方程式、化学键、氧化还原反应等基本概念。

2.加强实验操作的训练。

化学竞赛初赛试题解析的填空题部分主要考察考生对化学实验操作的熟悉程度,因此考生在平时学习中要加强实验操作的训练,熟练掌握实验仪器的使用和实验操作步骤。

3.提高化学计算能力。

化学竞赛初赛试题解析的计算题部分主要考察考生对化学计算能力的掌握,因此考生在平时学习中要提高化学计算能力,熟练掌握化学计算的基本方法和技巧。

全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与试题分析10份

全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与试题分析10份

第 1 页 共 80 页第 1 页 共 80 页全国高中学生化学竞赛(初赛)试题汇编试题与试题分析● 竞赛时间3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(背面前上)放在桌面上,立即起立撤离考场。

● 试卷装订成册,不得拆散。

所有解答必须写在站定的方框内,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。

1997年全国高中学生化学竞赛(初赛) 试题分析第一题(10分) 次磷酸H 3PO 2是一种强还原剂,将它加入CuSO 4水溶液,加热到40~50℃,析出一种红棕色的难溶物A 。

经鉴定:反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物;X 射线衍射证实A 是一种六方晶体,结构类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定;A 的主要化学性质如下:1。

温度超过60℃,分解成金属铜和一种气体;2。

在氯气中着火;3。

与盐酸应放出气体。

回答如下问题:(1)写出A 的化学式。

(2)写出A 的生成反应方程式。

(3)写出A 与氯气反应的化学方程式。

(4)写出A 与盐酸反应的化学方程式。

[解题思路]整个试题围绕着A 是什么物质。

可以把有关的信息用如下的图形来综合:4(+H 2A +H 2SO 4+H 3PO 4是红棕色难溶物MX 型的组成,即1:1型化合物Cu 和一种气体,可见A 中有Cu 与盐酸反应放出气体,这种气体不可能是A 中的Cu 一定是A 中的另一组成产生的,可 假设X+HCl 产生的气体,可假设M=Cu首先可以把A 写成MX 。

其中的M 是铜是无疑的,因A 经加热分解可以得到铜(M=Cu)。

X 是什么?这是本题的难点。

先根据MX 具有ZnS 的结构,是M :X=1:1的组成,A 只可能是CuS ,CuP ,CuO 和CuH 等等,显然,只有CuH 才是与其他信息对应的,若是CuS 或CuO ,生成反应中就找不到被强还原剂(NaH 2PO 2)还原的元素,若是CuP ,与铜和磷的化合价矛盾(按化合价,应是Cu 3P 或者Cu 3P 2,均不是ZnS 的组成),所以A 是CuH 。

化学竞赛试题分析及答案

化学竞赛试题分析及答案

化学竞赛试题分析及答案近年来,化学竞赛越来越受到社会的关注,不仅仅在学生中受到欢迎,在家长和教师中也广受好评。

然而,对于大多数人来说,化学竞赛仍然是非常具有挑战性的。

本文将从化学竞赛试题的角度来分析竞赛试题,并提供可能的答案。

一、选择题选择题是大多数化学竞赛试题中最常见的形式。

这种题型对考生的记忆能力和理解能力要求都比较高。

首先,我们需要注意到,大多数选择题包含一些复杂的化学公式和反应方程式,因此考生应该对常见的化学元素、离子和化学反应有所了解。

其次,合理地解析题干中的关键词是解决选择题的关键。

例如,“在高温下,铁能与盐酸反应,生成氯气和铁离子。

在这个反应中,铁起到了什么作用?”这个问题需要考生同时了解热反应和氧化还原反应的知识,通过解析题干中的关键词“高温”、“铁离子”和“氯气”,得到该反应是一种氧化还原反应,铁起到了还原剂的作用,生成铁离子和氯气。

因此,正确答案是B。

二、填空题填空题在化学竞赛试题中也很常见。

这种题型通常涉及到一些概念性的知识,同时要求考生在空缺的地方输入正确的单词或数字。

例如,“在加质量分数为60%的氢氧化钠溶液的时候,需要加入\n克氢氧化钠。

“找出空缺并把答案填入是解决这个问题的关键。

对于这类题目,我们需要注意以下几点。

首先,要准确地计算出物质的质量分数,并将其转化为相应的摩尔质量。

其次,需要记住各种化学反应的配平数、反应物的储存量和生成物的储存量。

最后,需要注意题目中描述的条件和限制,如温度、压力等。

三、简答题简答题是化学竞赛试题中最考验考生理解能力的一种形式。

这种题型通常涉及到一些基本的概念性知识,要求考生准确地解释和描述这些概念。

例如,“什么是氧化还原反应?”这个问题需要考生能够准确地描述氧化还原反应的基本概念和特征,如原子的电子转移,氧化剂和还原剂的定义以及氧化还原反应的示例等。

对于这类题目,我们需要注意以下几点。

首先,要注意描述语言的准确性和表述的清晰度。

其次,要注意题目中描述的词汇、概念和意义,必须准确地把它们归类和定义。

全国化学竞赛初赛试卷分析

全国化学竞赛初赛试卷分析

全国化学竞赛初赛试卷分析一、试卷结构(一)2002年1.★由信息分析、推测某种特定元素(信息量大,但只要对一个信息有准确的认识,就能确定该元素);由该元素进行进一步的判定,一般较为简单。

(了解、知道)2.★考查学生知识广度,内容以实用和新型材料为主,当然下一次也可能考查能源、环保、营养保健等。

(了解、知道)3.★★由核化学反应判断生成元素质子数和中子数,判断元素在周期表中位置,书写核化学反应方程式,书写元素核外电子排布式(分析、推断)4.★★★由所给信息书写氧化还原反应方程式,一般要求根据信息和氧化还原反应原理、及元素的常见化学性质或价态补充参与氧化还原反应的反应物或生成物,最后配平;比较第二周期不同元素成键键能的大小(分析、推断)5.★★★★★常见无机配体的配位情况的灵活运用(第4小问);知道常见的配合物的空间结构(2);运用杂化轨道理论判断某一非常见结构的中心原子的杂化方式和该结构的空间构型(3);由组成元素的质量分数利用假言推理确定物质的化学式(1)6.★★★★包含无机和有机知识的综合性试题。

首先创设化学情境,然后给出一系列信息,信息的难度并不大,但要注意信息的充分利用。

难点在于最后式量为31的有机基团的确定。

如何确定是甲氧基还是羟甲基?7.★★有机化学试题。

难度不大,重点考查对信息的处理能力。

注意区分科学性信息和非科学性信息,如该题中“氯丙醇”。

注意题干中信息的相互干扰;8.★★★考查烯烃与环烷烃化学性质的不同;考查环烷烃与氢气和氯化氢加成不同的断键位置;考查同分异构体的书写能力9.★★有关化学平衡的问题。

考查的水平较为简单。

关键是考查图像信息的处理与化学平衡及其移动原理的结合能力。

10.★★★★电化学。

利用牺牲负极的正极保护法。

重点考查的是计算方法的选择11.★★★给出某一元素的电极电势图,并给出氧化剂和还原剂的电极电势与能否发生氧化还原反应的关系。

最后判断溶液中元素存在的主要形态12.★★★★★考查数学思想在化学中的应用(排列组合思想);第2题要求对组合化学有所了解,作为知识背景;13.★★★★对离子液体作绿色溶剂有所了解,作为知识背景;了解氢键的形成条件和特点;类比法进行分析归纳的能力。

2024化学竞赛初赛试题

2024化学竞赛初赛试题

2024化学竞赛初赛试题一、教材1. 人教版化学教材- 知识点:物质的量相关概念是化学计算的基础,如摩尔质量、气体摩尔体积等。

例如在计算化学反应中物质的量的比例关系时会用到。

- 解析:物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)的关系为。

在化学方程式中,各物质的化学计量数之比等于它们的物质的量之比。

- 知识点:元素周期律,包括原子结构、元素周期表的结构、元素性质的周期性变化规律等。

这在化学竞赛中对理解元素及其化合物的性质有很大帮助。

- 解析:原子半径在同一周期从左到右逐渐减小(稀有气体除外),在同一主族从上到下逐渐增大。

这是由于原子核对核外电子的吸引作用在周期和主族中的变化规律导致的。

- 知识点:原子结构的精细内容,如电子云、原子轨道等;分子结构中的共价键理论、分子的空间构型等。

- 解析:例如杂化轨道理论,杂化的分子空间构型为直线型(如),杂化的分子空间构型为平面三角形(如),杂化的分子空间构型为正四面体(如)等。

这是根据中心原子的价层电子对数来确定杂化类型,从而得出分子的空间构型。

- 知识点:化学反应速率、化学平衡、电解质溶液、电化学等。

- 解析:对于化学平衡,勒夏特列原理指出,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

例如在的反应中,升高温度,平衡逆向移动,因为反应是放热反应,升高温度时平衡向吸热方向移动以减弱温度升高的影响。

- 知识点:有机物的命名、结构、性质、反应类型等。

- 解析:有机物的命名遵循一定的规则,如烷烃的命名是选择最长的碳链为主链,从离支链最近的一端开始编号等。

对于有机反应类型,如加成反应是不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,例如乙烯与溴水的加成反应。

二、化学竞赛辅导书- 知识点:涵盖化学基本原理,包括化学平衡、酸碱理论、氧化还原反应等内容的深入讲解。

- 解析:在酸碱理论部分,除了介绍常见的酸碱电离理论,还深入讲解了酸碱质子理论和酸碱电子理论。

全国中学生化学奥林匹克竞赛题目解析

全国中学生化学奥林匹克竞赛题目解析在全国中学生化学奥林匹克竞赛中,学生们面临着各种挑战和困扰。

本文将对一些典型的竞赛题目进行解析,帮助读者更好地理解和应对这些化学题目。

1. 有机化学题目解析首先,我们来看一个有机化学的题目。

题目如下:“请根据以下结构式,给出化合物A的名称,并给出A的主要反应路径和产物。

”题目附上了一个有机化合物A的结构式。

对于这类题目,首先要学生们了解有机化合物的命名规则和反应机理。

通过观察结构式,我们可以判断出化合物A是一个醇(alcohol)类化合物。

根据它的结构,我们可以将其命名为2-丙醇(2-propanol)。

接下来,我们需要了解2-丙醇的主要反应路径及产物。

2-丙醇常见的反应有氧化、脱水和酯化等。

在这里,我们以氧化反应为例,说明其主要反应过程:2-丙醇经氧化反应会生成丙酸。

这样,我们就完成了对题目的解析。

2. 离子方程式题目解析下面我们来看一个离子方程式题目的解析例子:“请根据以下反应方程式,写出反应中的离子方程式,并给出此反应的类型。

”题目给出了一个化学反应的方程式。

对于这类题目,重点在于学生们掌握离子的名称和离子方程式的写法。

首先,我们需要根据方程式中的反应物和生成物,确定其中的离子。

然后,按照离子的正负电荷平衡,写出反应的离子方程式。

最后,根据离子的类型(如置换反应、沉淀反应等),给出此反应的类型。

通过对题目方程式的分析,我们可以得知是一种置换反应,产生了沉淀物。

3. 应用题目解析最后,我们来看一个应用题目的解析例子:“某化学实验室进行了一系列的实验,得到了一批样品,每个样品的质量和体积均已测量。

请计算这批样品的密度,并给出计算过程。

”此类应用题目较为综合,需要学生们运用所学的知识解决实际问题。

对于这类题目,我们需要将质量和体积的数值代入密度的计算公式中进行计算。

密度(density)的计算公式为:密度 = 质量 / 体积。

根据题目中给出的质量和体积数值,我们可以直接将数值代入计算公式进行计算,得出密度的数值。

2023年化学竞赛初赛试题与答案

2023年全国化学竞赛(初赛)试题第1题 (15分)1-1 2023年10月合成了第117号元素,从此填满了周期表第七周期所有空格,是元素周期系发展旳一种里程碑。

117号元素是用249Bk 轰击48Ca 靶合成旳,总共得到6个117号元素旳原子,其中1个原子经p次α衰变得到270Db 后发生裂变;5个原子则经q 次α衰变得到281Rg 后发生裂变。

用元素周期表上旳117号元素符号,写出得到117号元素旳核反应方程式(在元素符号旳左上角和左下角分别标出质量数和原子序数)。

1-2 写出下列构造旳中心原子旳杂化轨道类型:F F F FFI[(C 6H5)IF 5]-Xe(C 6H5)2XeI +[I(C 6H 5)2]+1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III )酸根离子有多种异构体,其中之一可用如下简式表达。

请依样画出其他所有八面体构型旳异构体。

OOCl BrN N第2题 (5 分) 近来我国有人报道,将0.1 mol L -1旳硫化钠溶液装进一只掏空洗净旳鸡蛋壳里,将蛋壳开口朝上,部分浸入盛有0.1 mol L -1旳氯化铜溶液旳烧杯中,在静置一周旳过程中,蛋壳外表面逐渐出现金属铜,同步烧杯中旳溶液渐渐褪色,并变得混浊。

2-1设此装置中发生旳是铜离子和硫离子直接相遇旳反应,已知φӨ(Cu 2+/Cu )和φӨ(S/S 2-)分别为0.345 V和 -0.476 V,nFE Ө =RT ln K ,EӨ表达反应旳原则电动势,n 为该反应得失电子数。

计算25oC 下硫离子和铜离子反应得到铜旳反应平衡常数,写出平衡常数体现式。

2-2金属铜和混浊现象均出目前蛋壳外,这意味着什么?2-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液旳p H。

现设pH = 6,写出反应旳离子方程式。

2-4 请对此试验成果作一简短评论。

第3题 ( 7分) 早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。

它是迄今已知旳除金刚石和氮化硼外最硬旳固体。

化学竞赛试卷分析及答案

化学竞赛试卷分析及答案由于化学竞赛试卷的难度较大,参加考试的学生普遍遇到了一定的困难。

本文将就2019年全国化学竞赛试卷的难点和解题方法进行一定的分析。

一、选择题1.本题考查了对化学反应速率的理解。

试题设为在pH=3、10mL/L的氢氧化钠溶液中分别加入两份1%的过氧化氢(液体)溶液,则它们的半衰期分别为:①3.5min,21min ②7.0min,21min③3.5min,42min ④7.0min,42min教材中已经讲到在较高pH和氢氧化钠浓度下,半衰期加倍或加倍以上,由此可排除①和②选项。

又由于pH在变化,可确定过氧化氢的分子量不变,因此可得到第二个关系式对数图线斜率为1/2,所以半衰期必然是在原来的基础上增加1次,故选择答案为(3)。

2.本题是增加题,考察了对化学电解的了解。

题干中的电解槽中是NaCl溶液,其电导率因此依次升高。

在题中还要求用铂棒电极进行电解,对答题者的实验经验和基本知识水平提出了较高的要求。

同样本题给出答案也要求用到与所学知识密切相关的电极反应式,即阴极上的反应为:2H2O(液)+2e-→H2(气)+2OH-(液),而阳极上的反应为Cl2(气)+2e-→2Cl-(液)。

二、填空题1. 填空题是在一定知识面内考查应试者记忆和观察能力的试题。

如填空题中的“或”,显示出同质异况体间的关系,具体而言是C6H5OH和C6H5O-和C6H5O3-才能够在盐酸中被还原或呈弱酸性态。

2.本题考查了在给定条件下的各种化学变化反应的辨别问题。

初中“三个并列”构思法以及化学句式思维对答题者有不小的难度。

正解由三个方面决定:一是作为设备反应堆的冰袋会吸收反应中的放热量,所以反应温度可能比较低;二是酸的反应性普遍高于醇或酮类,而此反应条件中是发生酸碱反应;此外,这条反应方程式是POCl3常规反应的标准形式,故选择正确答案为选D。

三、计算题1.本题考查了化学计算的基本能力。

题目要求计算实际压力和直接使用17.0mL容积体积计算,两次计算结果的吻合度十分要求高。

32届化学竞赛初赛试题解析

32届化学竞赛初赛试题解析化学竞赛初赛试题解析可以从多个角度进行分析和回答。

首先,我们可以从试题的难度和题型入手,解析试题的出题思路和考察重点。

其次,我们可以从化学知识的角度,对试题中涉及的概念、原理和实验操作进行解析。

最后,我们还可以从解题技巧和答题思路的角度,给出一些解题的方法和建议。

试题难度和题型分析:初赛试题的难度通常会适中,涵盖化学的基础知识和一些拓展内容。

试题的题型可能包括选择题、填空题、计算题和解答题等。

针对不同的题型,解题思路和答题技巧也会有所不同。

化学知识解析:针对具体的试题,我们可以从化学知识的角度进行解析。

首先,分析试题中涉及的概念和原理,理解题目的要求和背景。

其次,根据试题中的实验操作或计算要求,运用相应的化学知识进行推理和计算。

最后,对于涉及到化学实验的试题,可以解析实验步骤、反应机理和实验结果的解释。

解题技巧和答题思路:在解题过程中,我们可以运用一些解题技巧和答题思路来提高解题效率和准确性。

例如,可以先阅读题目和选项,理解题目的要求和限定条件,然后分析选项中的差异和可能的答案。

对于计算题,可以注意单位的转换和数据的合理性,避免计算错误。

对于解答题,可以先列出关键的知识点和思路,然后按照逻辑顺序进行解答,给出清晰的论证和结论。

总结:综上所述,解析化学竞赛初赛试题需要从试题难度和题型、化学知识和解题技巧等多个角度进行全面分析。

通过深入理解试题要求和背景,灵活运用化学知识和解题技巧,我们可以更好地应对试题,提高解题的准确性和效率。

希望以上解析对你有所帮助。

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1999年全国高中学生化学竞赛(初赛)试题分析第一题(12分)12.0g含2种化合物(由常见元素组成)的近白色固体溶于过量盐酸, 释放出2.94L气体(标准状态), 气体密度为同温度下空气密度的1.52倍; 剩余的不溶性残渣含氧53.2%,既不溶于酸又不溶于稀碱溶液。

通过计算分别写出2种化学物质的化学式。

[解题思路]解这个试题的关键是找到突破点。

就像侦察破案一样,先要找到相对独立的线索。

故此题首先是在考察参赛者对信息相互关系的判断力。

此题给出的5个数据中,相对独立的是气体的相对密度,它是突破点。

由此可得出气体是什么,然后“跟踪追击”,可得出其中一种化合物是碳酸盐,其物质的量,然后应进行“扫描”,寻找“嫌疑犯”,所有由常见元素构成的常见碳酸盐均是答案,条件是其总质量小于12.0。

此题的妙趣是可以作的假设是多样的,可以是相同的+1价阳离子的碳酸盐,也可以是不同的+1价阳离子的碳酸盐、可以是+2价阳离子的碳酸盐,又可以是它们的酸式盐,试题仅要求假设涉及的元素是常见的。

现场考察发现作图者寡,作多种假设者也不多。

[答案]要点1: 1.52⨯29.0g·mol-1= 44.1g·mol-1,这种气体是CO2(2分)CO2物质的量:2.94L / 22.4L·mol -1= 0.131mol ; (2分)(或CO2的质量:0.131mol ⨯ 44.0g·mol-1 = 5.78g)要点2:由上面的计算可知一种物质为碳酸盐:MCO3。

(M=Mg)设M为常见元素Mg, 则MgCO3质量为0.131mol⨯84.3g·mol-1 = 11.0 g ;(若设M=Ca, 则CaCO3质量为0.131mol⨯100g·mol-1 = 13.1 g>12.0g;不合题意。

若为Na2CO3(106g·mol-1)也不合题意)故M=Mg (6分)注:若没有对CaCO3的讨论,只给3分。

要点3:既不溶于酸也不溶于稀碱的另一种物质是SiO2 (不可能是M2O,MO,M2O3):[32.0/(28.1+32.0) ]⨯100%=53.2%(符合题意) (2分) 化合物的化学式:MgCO3,SiO2[评论]命题人认为这是一道相当于高考题水平的试题,但现场考察却显示,参赛学生有扑朔迷离之感,不能很快发现解题的线索,觉得像个“无头案”,许多参赛者宁愿先放弃此题而去做后面的题,这很出乎命题人的预计。

此题答案假定碳酸盐是MgCO3,理应指出NaHCO3、Ca(HCO3)2、NH4HCO3等等都是正确答案。

此题答案前有个说明:凡得出正确组成和计算的都应给满分。

尽管碳酸氢钙(镁、钡)固体是不存在的,但学生并不知道,答了也应给分。

这样才可以体现化学竞赛的判分原则:坚持从应试者知识水平出发,即使事实上不正确,但学生缺乏作出正误判断的知识基础,认为是正确的,也可得分。

一题多解是应当提倡的。

科学假设必须注意到客观世界多样性,不应“一根筋”。

笔者建议,今后凡试题有多个答案,应试者给出多个答案才能给满分。

此题知识水平很低而智力要求很高,但难度不小,许多选手不知所措,甚至放弃,可见简单地定义“智力是知识的总和”,容易引起误解。

知识多智力不一定高。

智力与知识(还有经验)相关,但不是一个东西。

第二题(10分)A和B两种物质互相溶解的关系如图1所示,横坐标表示体系的总组成,纵坐标为温度,由下至上,温度逐渐升高。

T1时a是B在A中的饱和溶液的组成,b是A 在B中的饱和溶液的组成(T2时相应为c、d)。

T3为临界温度,此时A和B完全互溶。

图中曲线内为两相,曲线外为一相(不饱和液)。

某些物质如H2O和(C2H5)3N,C3H5(OH)3和间-CH3C6H4NH2有低的临界温度(见示意图2)。

请根据上述事实,回答下列问题:T3T2 c dT1 a b18.5 CA 100% 80% 60% 40% 20% 0% H2O(C2H5)3N0% 20% 40% 60% 80% 100%B图1 图22-1解释图1中T3存在的原因。

2-2说明图2所示的两对物质存在低的临界温度的原因。

2-3描述图2所示的两对物质的互溶过程。

[解题思路] 此题的信息是图形,可称为图形题。

考察参赛者对用图传递的信息理解加工的能力。

参赛者首先应抓住试题的主题——两种溶剂的互溶性;然后要浮现中学化学中关于溶解性的一般性问题——为什么有的溶剂能够互溶,有的却不能?其次要回忆中学化学中有关温度对溶解度影响的一般原理。

若颠倒了思考的顺序,思路就会乱。

中学化学有“相似者相溶”的说法,即分子间作用力的性质相近大小也相近的溶剂会相互溶解。

性质相近和大小相近也有个顺序。

性质相近才能再考虑大小是否相近。

性质不相近就不必再考虑大小是否相近。

图1和2给出了溶解性与温度关系相反的信息,应归咎于两者分子间力性质不同。

题面给出图2溶剂的实例,倒过来告诉我们图1的溶剂不具有这种性质,即表明图1是通例,图2是特例,因此参赛者需首先分析图2特例具有什么特殊的分子间作用力,于是就找到了解题的关键——氢键。

[答案]2-1物质的溶解度通常随着温度的升高而增大,所以在一定的温度下,A和B两种物质能达到完全互溶。

(2分)2-2 某些物质如H2O和(C2H5)3N,C3H5(OH)3和间-CH3C6H4NH2存在低的临界温度的原因是它们在较低温度能形成分子间氢键,然而,随着温度的升高,分子间氢键破裂,所以溶解度反而减小。

(4分)2-3HO HNC2H5C2H5C2H5+O HHC2H5C2H5C2H5N(2分)(若画为1个H2O和2个(C2H5)3N分子形成氢键也给2分)CH2 CH2OHOHOHNH2CH3CH2 CH CH2OOHOHHHHCH3CH2 CH2OHOHOHCH3NH2+(2分)(氢键位置不同、生成1、2、3个氢键或其它合理答案均给分)[评论]现场考察发现许多学生不知道如何缕清解此题的逻辑顺序,有的选手则似乎明知是分子间作用力和氢键问题,却不会表达。

这说明竞赛试题考核表述能力正切中要害。

本题知识点仍是中学化学知识,答案对氢键方向性并未要求,是切合学生水平的做法。

有相当一部分学生分不清第2问和第3问,把它们混在一起了,笔者认为,第2、3问的不同在于认识的层次。

第2问要求原因,第3问要求过程,后者要求更高层次的原因。

笔者认为,此题答案的不严密之处是:应首先指出互溶的两种物质的分子间作用力不仅性质接近,而且大小也应比较接近,否则解释不了苯酚与水或苯胺与水等的溶解性。

此类用结构原理来解释物理性质的试题是否适合作为初赛试题也有不同意见。

有的老师认为,应试者提出的“解释”可能完全出乎命题人的意外,使应答变得很复杂多样,造成评分的困难。

笔者的看法是,讨论事物原因的试题不宜过多,过多地问为什么,有可能强化追求似是而非的事物原因的学究式探究。

第三题(12分)铬的化学丰富多采,实验结果常出人意料。

将过量30% H 2O 2加入(NH 4)2CrO 4的氨水溶液, 热至50o C 后冷至0o C ,析出暗棕红色晶体A 。

元素分析报告:A 含Cr 31.1%,N 25.1%,H 5.4%。

在极性溶剂中A 不导电。

红外图谱证实A 有N-H 键,且与游离氨分子键能相差不太大,还证实A 中的铬原子周围有7个配位原子提供孤对电子与铬原子形成配位键,呈五角双锥构型。

3-1 以上信息表明A 的化学式为: ;可能的结构式为: 。

3-2 A 中铬的氧化数为: 。

3-3 预期A 最特征的化学性质为: 。

3-4 生成晶体A 的反应是氧化还原反应,方程式是: 。

[解题思路]此题是利用已经形成的但一般教科书未涉及的知识编制成的探究式试题。

如本文开头所述,属于谜底为新知识的谜语式试题。

此题信息很多,为缕清信息相互关系,最形象的方法是制作一张破案式的线索图,下面只是一例(制作什么样的图并无模式可循,依应试者思维特征不同而异,图也不一定在纸上画出来,在脑中构建也一样可以——这要看应试者脑子清晰不清晰,右脑发达不发达而定):从这个“破案线索图”可以判断出“犯案人”A 只能是含2个过氧团的铬(IV)配合物。

因为过氧团可以从过氧化氢中转移过来,有来源(如果此题没有A 的生成反应的信息,当然也可以假设配合物里存在H 2N —NH2,同时有—OH 的配体,但生成反应排除了这个“嫌疑犯”);同时也排除1个过氧团或者没有过氧团的可能,因为生成反应是氧化还原反应,在K 2CrO 4中铬的价态(或说氧化态)已经达到最高价,只能发生还原反应,铬的价态必低于+6,因此A 是唯一的。

[答案]3-1 A 的化学式Cr(NH 3)3 O 4 或CrN 3H 9O 4(写成其他形式也可以) (2分)A 的可能结构式如下图: (4分)333and/or1式和/或2式均得满分,但无2个过氧键O —O 者得零分。

(编者注:还可画出其他结构式,但本题强调的是结构中有2个过氧键,并不要求判断它们在结构中的正确位置。

)3-2 A中铬的氧化数为+4 (2分)3-3 氧化还原性(或易分解或不稳定等类似表述均得满分)(2分)3-4化学方程式:CrO42-+3NH3+3H2O2=Cr(NH3)3(O2)2+O2+2H2O+2OH–(2分)[评论] 此题重在形成知识的过程。

当然,作为试题,并未给出实际科学研究获得的全部信息,例如红外图谱中肯定同时显示了A中有过氧键,却被命题人“制谜”时略去了,否则会降低解谜的智力测试水平。

平心而论,此题的知识要求是较多的,但在中学课本里都已涉及,如:应试者至少需要有配合物(络合物)的基本概念(中学有Cu(NH3)42+、Ag(NH3)2+、Fe(CN)64–、Fe(SCN)63–等)、过氧化合物的知识(中学有H2O2)、铬的价态及作为氧化剂的知识(中学有重铬酸盐作氧化剂的例子)、氧化数的概念、配价键或者配位键的概念(中学有电子对的给予和接受的实际例子)、电解质的概念、由元素组成求分子量的技能(此题氧原子数需用余量来求,这既符合实际科研信息,又增加了试题难度),等等。

由于这些知识基础不超纲,不能说此题对已有知识基础要求太高,试题难是难在这样多的知识要综合在一起,由应试人得出一个从未见过的结构式(按说只有左边的结构图是正确的,但命题人并不这样要求,是符合应试者水平的判分标准,再次体现了竞赛判分的特点),因此此题的智力要求确实比较高,理解力、分析力、综合力、联想力、想象力、创造力都进行了考察。

如果实测结果此题难度太高,可在今后命题时适当减少信息量,降低综合度,不要连这种命题思路一起泼走。

第四题(12分)市场上出现过一种一氧化碳检测器,其外观像一张塑料信用卡,正中有一个直径不到2cm的小窗口,露出橙红色固态物质。

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