1997年全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与试题分析
1997年河北省高中学生化学竞赛复赛试卷
1997年河北省高中学生化学竞赛复赛试卷第1题（12分）（1）写出一氧化氮在400℃左右，有催化剂存在的情况下与氨气发生反应的化学方程式。
（2）用化学方程式说明铵态，氮肥不能同草木灰一起施用的原因。
（3）自来水厂常用硫酸亚铁和液氯来消毒和净化水，试写出消毒和净化水过程的化学式（或离子方程式），并简要说明消毒和净化的原因。
第2题（10分）在温法炼锌过程中，生成硫酸锌的浸出液中常含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cd2+、Cl-离子杂质，请选择必要的试剂和条件，用化学方程式表示除去杂质离子的方法。
第3题（10分）H2－O2燃料电池，它是由两个多孔石墨电极（分别含有催化剂）插入作为电解质的KOH或NaOH溶液中，H2和O2不断通入电极也不断消耗。
已知：2H2O＋2e＝H2+2OH－E0＝－0.83伏O2＋2H2O＋4e＝4OH－E0＝0.40伏（1）写出电池正、负极和电池发生反应的方程式。
（2）计算氢气燃烧的平衡常数。
（3）在登月飞船上使用H2－O2燃料电池的主要优点是什么？第4题（5分）指出PbCl2、XeF4、SnCl62-、PF3Cl2、HgCl42-分子或离子的几何构型名称。
第5题（10分）两种白色晶体A和B均为钠盐，A的水溶液呈中性，B的水溶液呈碱性，进行下述实验：（1）A溶液与FeCl3溶液反应，有暗棕色沉淀生成；（2）A溶液与AgNO3溶液反应，析出黄色沉淀；（3）晶体B与浓盐酸反应产生黄绿色气体，该气体通入冷NaOH溶液反应后，得到含B的溶液；（4）向A溶液滴加B溶液时，最初生成暗棕色沉淀，继续滴加过量B溶液，沉淀消失。
请回答：①写出A和B的化学式和名称；②写出和上述实验现象有关的化学方程式。
第6题（10分）简要回答下列问题：（1）把H2、CO、Ne和HF按沸点由低到高的顺序排列。
（2）M代表中心原子，A、B、C代表配体，配合物MA3B2C有几种几何异构体（不包含旋光异构），并写出它们的结构式。
全国高中化学竞赛(初赛)试题12(含答案)
高中化学竞赛初赛试卷（12）（时间：3小时满分：100分）题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 满分 5 7 11 11 13 13 9 11 8 12H 1.008 相对原子质量He4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac－LaRf Db Sg Bh Hs Mt DsLa系La138.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第一题（5分）1．陶瓷表面有一层绚丽多彩的釉，加工方法是在普通釉中加入一些金属元素，控制烧制时空气的用量（即氧用量）即可得到不同的颜色。
若空气不足，铁、铜、锰元素形成的化合物呈现的颜色分别是A 蓝或绿、红、黑褐B 红或黄、蓝、紫褐C 蓝或绿、蓝、黑褐D 红或黄、红、紫褐2．能源是当今社会发展的三大支柱之一，是制约国民经济发展的瓶颈。
全国高中学生化学竞赛(初赛)试题答案
全国竞赛（初赛）试题答案1. A 的结构式5分：其余结构式各1分。
B 的溴代乙基溴位错了扣0.5分。
注：下标与结构对应关系不要求。
2.（要点1）5分。
有效数字不正确要扣1分。
电解反应是水分解为氢和氧。
10.00小时 6.00A 总共提供电量Q=It=216·103C ，相当于2.24mol 电子，每电解1mol 水需电子2mol ，故有1.12mol 水，即20.1g 水被电解。
故结晶的KOH ·2H 2O 的质量为15.1g 。
故：结晶的KOH 的质量为： （15.1g/92.1g ·mol -1）·M (KOH)=9.20g (要点2)5分。
有效数字不正确要扣1分。
剩余的溶液的质量分数浓度为%1.55%100)/()()()(2=⨯+KO H O H KO H m m m(要点3)5分。
有效数字不正确要扣1分。
根据溶解度数据，T 应在20℃~30℃之间，由于本题有效数字位数不多，可以设此温度溶解度与温度呈线性关系（作不作图得分相同），则 T=20℃+(55.1-52.8)/(55.8-52.8)·10℃=28℃3.(1)第七周期第IIB 族元素（这可以由ZnO 30号元素，加上相隔的第5、6周期的元素则为30+2·42+2·52=112）.(2)是金属(3)最高氧化态至少可以达到+2(4)n M Pb Zn 10277112208827030+=+ （注：从112到100释放12个质子，故共计发生6次衰变，共放出6个α粒子，即放出12个中子，而镄有153个中子，故M 的中子数应为153+12=165。
认为核反应得到质量数为278的新元素不给分。
）4.(1)SO 42-,Cr(OH)4-或KCr(OH)4或Cr(OH)63-或K 3Cr(OH)6或Cr(OH)3(2)设n(SO 32-)=x;n(S 2O 32-)=yx+2y=0.9336g/233.3g ·mol -1x y 3238+=80.00mL ×0.0500mol ·L -1⇒ x =2.0×10-3mol;y=1.0×10-3mol原始溶液的浓度)(22-SO c =2.0×10-2mol ·L -1; )(22-SO c =1.0×10-2mol ·L -15.(要点1)6分晶胞体积V cell =a 3=5.49×10-29m 3一个晶胞的质量m cell =d ·V cell =5.49·10-29m 3·7.36×103kg/m 3=4.04·10-25kg设每个晶胞平均含1个化学式的Na x WO 3(即Z=1)，则1molNa x WO 3的质量为()g mol L m M cell WO Na x 221231004.410022.6--∙∙∙=∙==243g ·mol -1( ) ( ) )( 0 ) ( 3 Na W wo Na xM M M M x + +3 = x=(243-183.9-48.0)/22.99=0.48(若连续运算也可能得0.49，也满分，但如果得0.5就要扣1分；有效数字多于2位或少于2位要扣1分)（要点2）6分。
97全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题
97全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题20．ｍ克金属Ａ（Ａ的原子相对质量为ｍ）与足量稀硫酸反应产生某克氢气，ｎ克金属Ｂ（Ｂ的原子相对质量为ｎ）与足量稀盐酸反应产生ｙ克氢气，且某=y，若要确定反应中Ａ、Ｂ两种金属的化合价，至少需要知道的数据是（）（A）某与ｙ的比值（B）某或y的确切值（C）ｍ与ｎ的比值（D）酸的溶质质量分数二、填空题（共３０分）21．（１）制作松花蛋所需配料有纯碱、氯化钠、生石灰、草木灰（内含碳酸钾）、开水，此外还需要米糠、稻壳等，根据所学知识推断用配料制做时发生的化学反应有（用化学方程式表）。
（２）硫和氧的化学性质相似，在某些化合物中，硫原子可以代替氧原子，请完成下列化学反应方程式：①CS2和Na2S水溶液混合振荡②P2S5溶于Na2S溶液中22．（１）某有机物中，有关元素的质量分数如下：含碳71.58％，含氢6.67％，含氮4.91％，其余为氧，若该有机物分子中只含1个氮原子，则它的式量为，化学式是（２）肥皂的主要成分为硬脂酸钠（C17H35COONa），它是一种有机酸的钠盐，在肥皂水中滴入盐酸会出现白色沉淀，这沉淀物是（写名称）；若在肥皂水中加入硬水（含Ca2+、Mg2+）也会出现白色沉淀，此沉淀主要是（写名称）。
23．（１）在分开盛放的Ａ、Ｂ两溶液中，共含有Na+、Cu2+、Ba2+、Mg2+、NO3－、OH－、SO７种离子，两溶液里所含离子各不相同，已知Ａ溶液里含３种阳离子和２种阴离子，其余在Ｂ溶液里，则Ｂ溶液里所含离子应该是（２）葡萄糖和蔗糖都属于糖类，大多数糖的组成可用Cm(H2O)n表示，式中的“H2O”只糖分子中H、O的原子个数比相当于水的组成；糖类通常叫碳水化合物。
（当=ｎ=６时为葡萄糖，当=１２，ｎ＝１１时为蔗糖）。
实验室证实蔗糖是碳水化合物的实验原理是（填文字）24．（１）在CO还原CuO的反应中，Cu元素由+2价变为零价，C元素由+2价变为+4价，在高中化学课本里把元素化合价发生变化的反应叫做氧化还原反应，上述反应中CuO为氧化剂，CO为还原剂，现有下列事实：衣物上沾了KMnO4溶液的污迹不易洗去，若用维生素C制成的溶液擦洗，就能很快洗掉污迹，测知洗涤液中有Mn2+，可以推知擦洗过程发生了反应，反应中维生素C起了作用。
2001-2010年全国高中学生化学竞赛(初赛)有机化学试题分析
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查。论文还对近十年 全国高中学生化 学竞赛 （ 初赛） 有机化学试题从 试题 结构 、试题特 点和规律进行 了 究， 研 并对部
分典型试题 的考点作 了具体 分析。 关键 词：全 国高中学生化 学竞赛（ 赛） 初 ；有 机化 学试题 ；分析
中图分类号 ：Ｇ ３． ６３ ８
文献标识 码：Ａ
自１８年中国化学会 组织全 国中学生化学竞赛 ９４
至今， 国中学生化学 竞赛 已经举办 了２ 届 。全国 全 ４
点来看， 试题都是 以 “ 国高 中学生化学竞赛基本 全 要求ｎ 来命制 的。试题 力图使参赛选手在知识 、
中学生化学竞赛的开展， 在普及化 学基础知识， 提高 能力和素质方面获得提高 。竞赛的每个环节都尽量 使选手接触最新科技发展成果， 获得最新 青少年学习化学的兴趣， 加深对化 学知识的理解， 提 创造条件， 概念， 同时引导学生深入思考， 鼓励他们创造性地学 高灵活运用化学知识 的能力， 激发和培养 中学生 的
1997年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题
1997年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题可能用到的相对原子质量：C —12， H —1， Na —23， O —16， Ca —40， CI —35.5一、选择题（每题有1个或2个选项符合题意，每小题2分，共４０分）１．下列叙述正确的是（ ）（Ａ）某物质中含有一种元素，则该物质一定是纯净物（Ｂ）金刚石和石墨之间的转变一定是化学变化（Ｃ）不同物质其相对分子质量一定不同（Ｄ）不同的原子可相互组合成复杂的原子２．初三课本有一幅彩图，其内容是一只漂亮的金丝雀和水中的金鱼生活“在一起”，制作这个鸟笼的高分子薄膜必须具备的性质是（ ）（Ａ）绝热 （Ｂ）透气 （Ｃ）导电 （Ｄ）隔水３．我国城市环境中，空气污染物主要是（ ）（Ａ）CO 2、CI 2、N 2 （Ｂ）SO 2、NO 2、CO（Ｃ）NH 3、CO 2、NO （Ｄ）HCI 、SO 2、N 2４．按照核外电子排布规律：各电子层最多容纳电子数为2n 2（n 为电子层数）；最外层电子数不超过８个；次外层电子数不超过18个，预测核电荷数为118的元素的原子核外电子层排布是（ ） （Ａ）2，8，18，32，32，18，8 （Ｂ）2，8，18，32，50，8（Ｃ）2，8，18，32，18，8 （Ｄ）2，8，18，32，50，18，85．科学实验证明：空气中微量臭氧（O 3）可抵抗阳光中紫外线对人体损害，作空调和冰箱的致冷剂“氟里昂”是一种氯氟烃（以m 代替其化学式），它可破坏臭氧层，其反应过程可表示为：m +O 3→m O+O 2，m O+O →m +O 2，根据所学知识可知氯氟烃在反应中的作用是（ ）（A ）氧化剂 （Ｂ）还原剂 （C ）催化剂 （D ）稳定剂６．下列各组中的物质，只用水就能鉴别的是（ ）（Ａ）固体：氯化钾、硫酸钠、硫酸钡 （Ｂ）气体：氢气、氧气、二氧化碳（Ｃ）固体：碳酸钙、氯化钠、氢氧化钠（Ｄ）液体：汽油、水、浓硫酸７．如果一个碳１２原子的相对原子质量为24，则不会改变的是（ ）（Ａ）氧原子的相对质量 （Ｂ）一个碳-12原子的质量（Ｃ）硫酸的式量 （Ｄ）10克二氧化碳所含的分子个数8．下列广告语中，你认为符合科学道理的是（ ）（Ａ）“超纯水”、“超纯蒸馏水”绝对卫生，对人体有益，（Ｂ）本饮料由纯天然物质配制而成，绝对不含化学物质，对人体无害（Ｃ）含氟牙膏可以预防龋齿（Ｄ）含碘食盐可以防治甲状腺肿大９．用锌、氧化铜、稀硫酸作原料制取铜，有下列两种途径：⑴Cu CuS O CuO (2) Cu,H Zn Zn4SO H CuO 2SO H 4242−→−−−−→−−−→−−−−→−稀稀 若用这两种方法制得的铜的质量相等时，下列叙述符合实际实验结果的是（Ａ）消耗相同质量的氧化铜 （Ｂ）消耗相同质量的锌（Ｃ）消耗相同质量的硫酸 （Ｄ）生成硫酸锌的质量可能不同10．某同学欲配制溶质质量分数为8%的食盐水80克，在用托盘天平称量食盐时，他把食盐和砝码的位置放颠倒了（1克以下用游码），那么实际上他所配制的食盐水的溶质质量分数为（ ）（Ａ）8.5％ （Ｂ）7％ （Ｃ）14％ （Ｄ）8％11．核电荷数为1～18的Ｘ、Ｙ两元素，Ｘ元素原子的最外层电子数与次外层电子数差的绝对值等于电子层数；Ｙ元素比Ｘ元素的原子多２个最外层电子，则Ｘ与Ｙ不可能形成的化合物是（ ）（Ａ）ＸＹ （Ｂ）ＸＹ2 （Ｃ）ＸＹ5 （Ｄ）Ｘ2Ｙ12．下列括号中的物质是除去杂质所用药品，其中错误的是（ ）（Ａ）氧化钙中有杂质碳酸钙（盐酸）（Ｂ）二氧化碳中有少量一氧化碳（氧气）（Ｃ）氢气中有氯化氢（氢氧化钠溶液）（Ｄ）硫酸亚铁溶液中有硫酸铜（铁粉）13．几种物质溶于水，能电离出K +、Mg 2+、SO -24、NO 3—四种离子，已知其中Mg 2+、K +、NO 3—离予个数比为4:5:3，则SO -24与NO 3—的离子个数比为（ ） （Ａ）2:1 （Ｂ）10:3 （Ｃ）5:3 （Ｄ）3:514．常温下乙烷（Ｃ2Ｈ6）气体和酒精蒸气的混合物中，氧元素的质量分数为x%，则其混合物中碳元素的质量分数是（ ）（A ）()%51x - （B ）()%514x - （C ）%54x（D ）()%912x - 15．某生用含有杂质碳酸钠的烧碱样品与硫酸发生中和反应，那么，与等质量等溶质质量分数的硫酸溶液恰好中和时，所用烧碱样品质量比用纯氢氧化钠的质量（ ） （Ａ）偏高 （Ｂ）偏低 （Ｃ）不变 （Ｄ）无法比较16．某溶液中存在Mg 2+、Ag +、Ba 2+三种金属离子，现用NaOH 、Na 2CO 3、NaCI 三种溶液使它们分别沉淀并分离出来，要求每次只加一种溶液，滤出一种沉淀，所加溶液顺序正确的是（ ） （Ａ）Na 2CO 3、NaCI 、NaOH （Ｂ）NaOH 、NaCI 、Na 2CO 3（Ｃ）NaCI 、NaOH 、 Na 2CO 3 （Ｄ）NaCI 、Na 2CO 3、NaOH17．金属Ｍ的样品中含有不跟盐酸反应的杂质，取样品２０克投入适量的盐酸恰好完全反应，生成MCI 3和２克H 2，测知MCI 3中含CI 的质量分数为７９．８％，则样品中Ｍ的质量分数是（ ） （Ａ）90％ （Ｂ）10％ （Ｃ）45％ （Ｄ）54％18．右图里有６个编号，每个编号代表下列物质中的一种物质，凡用直线连接的相邻两种物质均能发生化学反应，供填写的物质有：ａ．碳酸钠溶液；ｂ．硫酸镁溶液；Ｃ．氯化钡溶液；ｄ．稀硫酸；ｅ．铁；ｆ．硝酸铜溶液，则图中③表示的物质的编号是（ ）（Ａ）ｅ （Ｂ）ｆ （Ｃ）ａ （Ｄ）ｄ19．ｔ℃时，向x 克KNO 3不饱和溶液中，加入ａ克KNO 3或蒸发掉b 克水恢复到ｔ℃，溶液达到饱和，据此下列推论错误的是（ ）（Ａ）在ｔ℃时，KNO 3的溶解度为ba a +100克 （Ｂ）若原溶液中溶质质量分数为%50ba a +，则x ＝2b （Ｃ）若原不饱和溶液蒸发掉2b 克水，恢复到原温度，能析出2ａ克KNO 3（Ｄ）在ｔ℃时所配得的KNO 3溶液中溶质质量分数≤%100ba a +。
中国化学会全国高中学生化学竞赛省级赛区试题及答案
第27届中国化学奥林匹克(初赛)试题、解答、评分标准及评分细则第1题(12分) 写出下列化学反应的方程式1-1 加热时，三氧化二锰与一氧化碳反应产生四氧化三锰。
1-2 将KCN 加入到过量的CuSO 4水溶液中。
1-3 在碱性溶液中，Cr 2O 3和K 3Fe(CN)6反应。
1-4 在碱性条件下，Zn(CN)42?和甲醛反应。
1-5 Fe(OH)2在常温无氧条件下转化为Fe 3O 4。
1-6 将NaNO 3粉末小心加到熔融的NaNH 2中，生成NaN 3（没有水生成）。
1-1 3Mn 2O 3＋CO ＝2Mn 3O 4＋CO 2 2分 1-2 4CN ?＋2Cu 2+＝2CuCN ＋(CN)2 2分 1-3 Cr 2O 3＋6Fe(CN)63?＋10OH ? ＝2CrO 42?＋6Fe(CN)64?＋5H 2O 2分 1-4 Zn(CN)42?＋4H 2CO ＋4H 2O ＝4 HOCH 2CN ＋Zn(OH) 42?? 2分 1-5 3Fe(OH)2＝Fe 3O 4＋H 2＋2H 2O 2分 1-6 NaNO 3＋3NaNH 2＝NaN 3＋NH 3＋3NaOH 2分 1方程式正确才能得满分。
2若全部物质皆写对而未配平，可得1分。
第2题(23分) 简要回答或计算2-1 Bi 2Cl 82-离子中铋原子的配位数为5，配体呈四角锥型分布，画出该离子的结构并指出Bi 原子的杂化轨道类型。
Bi 2Cl 82-的结构：ClClBiClClCl2-或ClClClClCl2- 2分.......未画成楔形键不扣分；不画电子对不扣分；若画了电子对且画成如上图（蓝）所示的连线，则与电子对相连的线不画成虚线（左）、虽画成虚线但远离Bi 原子，扣0.5分杂化轨道类型：sp 3d 2 1分2-2在液氨中，E θ(Na +/Na)＝－1.89V ，E θ(Mg 2+/Mg)＝－1.74V ，但可以发生Mg 置换Na 的反应：Mg ＋2NaI ＝MgI 2＋2Na ，指出原因。
1997年全国高考化学试题及答案
(A)NO2 (B)NO (C)N2O (D)N2 25.X、Y、Z和R分别代表四种元素.如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离 子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数),则下列关系正确的 是（ ） (A)a-c=m-n (B)a-b=n-m (C)c-d=m+n (D)b-d=n+m 26.一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和水的总质量 为27.6 g,若其中水的质量为10.8 g,则CO的质量是（ ） (A)1.4 g (B)2.2 g (C)4.4 g (D)在2.2 g和4.4 g之间 第Ⅱ卷 (非选择题 共66分) 注意事项:1.第Ⅱ卷共6页,用钢笔或圆珠笔直接答在试题卷上. 2.答卷前将密封线内的项目填写清楚. 四.(本题包括2小题,共14分) 27.(4分)进行化学实验必须注意安全,下列说法正确的是(填写标 号)_______. (A)不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛 (B)不慎将浓碱溶液沾到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液 (C)如果苯酚浓溶液沾到皮肤上,应立即用酒精洗 (D)配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加 入浓硫酸 28.(10分)1,2 - 二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体, 密度2.18 g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮 等有机溶剂.在实验室中可以用下图所示装置制备1,2- 二溴乙烷.其中分 液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有液溴(表面覆 盖少量水).
(A)铍的原子半径大于硼的原子半径 (B)氯化铍分子中铍原子的最外层 电子数是8 (C)氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱 (D)单质铍跟冷水反应产生氢气 11.分别取等质量80℃的甲、乙两种化合物的饱和溶液,降温至20℃后,所 析出的甲的质量比乙的大(甲和乙均无结晶水).下列关于甲、乙溶解度的 叙述中肯定正确的是（ ）
1997年安庆市初中生化学竞赛试题(附答案)
1997年安庆市初中化学竞赛试题（90分钟）可能用到的原子量:H：1 C：12 N：14 O：16 Mg：24 Al：27 P：31 S：32 Cl ：35．5 K：39 Ca：40Fe：56Cu：64 Zn：65一、选择题（本题包括10小题，每小题只有一个正确答案，每小题1分，共10分。
）1．食油在锅内温度太高着了火，离开火炉后，火仍不熄灭，此时熄灭它的最好方法是（）A．用泡沫灭火器B．把油泼掉C．盖严锅盖D．立即浇水2．下列变化属于物理变化的是（）A．块状生石灰置于空气中变成白色粉末B．敞口放置的浓食盐水析出白色晶体C．久置敞口的澄清石灰水变浑浊D．固体烧碱露置于空气中表面有白色物质产生3．将液体放在容积为30mL的试管里加热，液体一般不要超过（）A．20mL B．15mL C．10mL D．5mL4．下列物质中不属于有机物的是（）A．淀粉B．蔗糖C．蛋白质D．碳酸钙5．下列微粒结构式意图中，表示稀有气体元素原子的是（）A．B．C．D．6．右图是A物质的溶解度曲线图，P点表示（）A．饱和溶液B．不饱和溶液C．A物质未完全溶解D．无法判断7．鉴别氧气、空气、氢气、二氧化碳四种气体，最好选用（）A．燃着的木条B．澄清石灰水C．灼热的氧化铜D．带火星的木条8．已知硫元素在某化合物中显+4价，该化合物的化学式为（）A．K2S B．FeS2C．Na2SO3D．Fe2 (SO4) 39．甲、乙两种化合物均只含有X、Y两种元素，甲、乙中X元素质量分数分别为30．4%和25．9%，若已知甲化合物的化学式为XY2，则乙的化学式只能是（）A．XY B．X2Y C．X2Y3D．X2Y510．下列各组物质中，其排列符合含氮质量分数由低到高的顺序是（）A．NH4HCO3、NH4NO3、CO(NH2)2、(NH4)2SO4B．NH4HCO3、(NH4)2SO4、NH4NO3、CO(NH2)2C．NH4HCO3、NH4NO3、(NH4)2SO4、CO(NH2)2D．NH4HCO3、(NH4)2SO4、CO(NH2)2、NH4NO3二、选择题（本题包括15小题，每小题有1—2个正确答案，每小题2分，共30分。
1997年山东省高中化学奥林匹克竞赛复赛试题
1997年山东省高中化学奥林匹克竞赛复赛试题考试时间：120分钟原子量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64 Cs 133 气体常数：R＝8.3×103Pa·L·(K·mol)－1一、选择题(各有1个或2个正确答案，共12分。
1～4题各1分，5～8题各2分。
)1．关于锗元素的下列叙述不正确的是A 锗的晶型与金刚石相同B 锗的熔点比锡的熔点高C 锗化氢比硅化氢更易受热分解D．锗酸比碳酸的酸性强2．当前世界上的核电站用的核燃料主要有A 氘B 铀C 钚D 镭3．下列引起大气污染的有毒物质，在人类的活动中排放量最大的是A 一氧化碳B 二氧化碳C 氮氧化物D 碳氢化合物4．相同质量的下列物质与水反应时，放出氢气最多的是A 钠B 锂C 锂化氢D 铯5．分子式为C8H10的芳烃，其一澳代物的同分异构体的总数为A 10B 12C 15D 166．生成氨的热化学方程式可用下式表示：N2(气)＋3H2(气)2NH3(气)+92kJ如果N2和H2的键能分别为94kJ和435kJ，由此可以算出氮分子中N－H键能为A 390kJB 359kJC 1169kJD 244kJ已知在溶液中，[H＋]·[OH－]＝K w，而溶液的pH＝－lg[H＋]。
试回答7～8题。
7．0℃时，某1mol/L的NaOH溶液中，K w＝10－15，则溶液的pH值是A 0B 14C 15D 18．某温度下，CO2饱和溶液的浓度是0.03mol/L，其中1/3的CO2转变为H2CO3，而H2CO3仅有0.1%发生如下电离：H2CO3H+＋HCO3－，则溶液的pH值约是A 1B 3C 5D 7二、填空题(共41分)9．(6分)写出下列反应的化学方程式：(1) 亚碲酸在盐酸中被重铬酸钾氧化为碲酸。
(2) 实验室用NH4Cl的饱和溶液与亚硝酸钠晶体混合加热制氮气。
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中学综合学科网 第 1 页 共 13 页 http://zhxk.126.com 1997年国初化竞题 编者按：今年的全国高中学生化学竞赛的初赛刚刚结束。我们认为这次竞赛的试题较好地体现了今年5月全国高中学生化学竞赛工作会议上再次肯定的试题的水平要求：原理水平大致与人民教育出版社的《化学读本》相当，基本上不涉及更高一级的，即大学化学的原理，但考虑到冬令营的优胜选手以及参加国际竞赛的选拔，需要补充一定量的静态立体化学的知识(包括立体异构)，当然试题涉及的具体化学内容本身对中学生是陌生的，但用竞赛学生的已有知识以及适当增加的知识为基础是可以理解的。为进一步考察试题的难易，我们对试题作如下的分析。
第一题（10分） 次磷酸H3PO2是一种强还原剂，将它加入CuSO4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：
AH3PO2+ CuSO4(+H2O)A+H2SO4+H3PO4A是红棕色难溶物A具有MX型的组成，即1：1型化合物A加热分解得到Cu和一种气体，可见A中有CuA与氯气反应，是一个氧化还原反应A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（NaH2PO2）还原的元素，若是CuP，与铜和磷的化合价矛盾（按化合价，应是Cu3P或者Cu3P2，均不是ZnS的组成），所以A是CuH。如果选手以为A是Cu、Cu2O、CuH2PO3、Cu3P、Cu3P2、CuH2P、CuHP等等物质，与A的晶体结构属ZnS型（1︰1的MX）矛盾，更无后面所述的几种化学性质，不可取。解决了A是什么（本题的关键），其余的问题引刃而解。 【解】 中学综合学科网 第 2 页 共 13 页 http://zhxk.126.com
1．CuH（4分） 2．4CuSO4＋3H3PO2＋6H2O＝4CuH＋3H3PO4＋4H2SO4（2分） 【分析】 题面已经告诉反应在水溶液里进行，配平时加水应在情理之中，题面已经告诉得到磷酸和硫酸，因此得到其他别的产物不得分；不配平也不得分，后面的反应式也要配平，不配平不得分。 3．2CuH＋3Cl2＝2CuCl2＋2HCl（2分） 【分析】 把CuCl2写成CuCl不给分，因铜与氯气反应得到氯化铜属于中学化学知识点。 4．CuH＋HCl＝CuCl＋H2（2分） 【分析】 单单写成CuCl2不给分，但如果写成CuCl2＋Cu可以考虑给一半分，因这种错误不属于中学的知识点。或写成CuH＋2HCl＝HCuCl2＋H2或者CuH＋3HCl＝H2CuCl3＋H2
也得分。因各小题明显相关，答不出CuH则后面各小题均无分，因此后几小题分值较
低。 【评论】 本题涉及的化学概念有氧化还原反应的本质、化合价、化合物的基本类型等。本题涉及的A＝CuH在中学教学内容中根本没有（大学化学里也没有），完全是新的，但试题本身的信息迫使学生认可它的若干基本性质。中学化学里有NaH的知识点，因此，不能认为负氢离子是新知识，问题是负氢离子的性质中学化学并没有，但试题给了足够的信息：在高温下发生分解（自身氧化还原反应）；负氢离子是强还原剂（与氯气反应，当然CuH中的Cu＋同时也被氧化）；与正氢离子反应放出氢气。本题的思路中的科学假设与科学论证是科学思维的最基本形式；本题较好地考察了竞赛学生思维的严密性、敏捷性、深刻性、广阔性和创造性；既考察发散，又考察收敛；既需要逻辑思维，又需要高度的想象：解题本身就是一种创新思维。考虑到学生可能没有关于一价铜的性质的具体化学知识，在给分的设计中，应答超过中学化学知识水平的，或者答错的，也给分，这种尝试不知大家是否认可。 可惜，据考察某省市的实际应答结果，绝大多数学生得不出A是什么，本题得零分，尤其是那些其他题做得较好的可以被选入冬令营的学生得零分。这个结果出乎命题人的预料，也出乎许多预先看过本题的中学老师和中学教研员的预料。这是怎么回事？仔细查阅学生的应答，发现大多数学生以为A是铜的磷化物，而且多数认为是Cu3P2或者Cu3P！这显然不符合试题给出的信息。老师们认为，其可能原因是：①应试学生不理解A的晶体结构类同于ZnS意味着什么；②缺乏加热温度的半定量概念。题面给出A的分解温度是很低的，学生意识不到；③某次高考题里出现过磷化铜，学生就拿来套。这是不是“题海”副作用？学生习惯于用头脑中已知的知识作为套路来解决未知的问题，并不善于用大量信息来得出新的知识。这反映了我国基础教育中的一个大问题：不讲知识是如何形成的，不着重训练综合实际获得的知识信息来得出新的知识。这样下去，我们的学生的创造性思维从何而来？创造性主要来自于归纳而不出自演绎。我们认为，为了培养出具有创造性的人才，应当在中学的科学课程里加强综合、归纳、创新的训练。 附带可以指出，此题的应答差，花费了参赛学生大量的时间，大大影响了学生的心 中学综合学科网 第 3 页 共 13 页 http://zhxk.126.com
理承受力，致使他们不能正确地答出后面的试题，这也是命题人始料不及的。这为今后命题提供了一个经验教训。
第二题（13分） PCl5是一种白色固体，加热到160℃不经过液态阶段就变成蒸气，测得180℃下的蒸气密度（折合成标准状况）为9.3g/L, 极性为零，P—Cl键长为204pm和211pm两种。继续加热到250℃时测得压力为计算值的两倍。PCl5在加压下于148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得P—Cl的键长为198pm和206pm两种。（P、Cl相对原子质量为31.0、35.5）回答如下问题： 1．180℃下PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。 2．在250℃下PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。 3．PCl5熔体为什么能导电？用最简洁的方式作出解释。 4．PBr5气态分子结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，但经测定其中只存在一种P-Br键长。PBr5熔体为什么导电？用最简洁的形式作出解释。 【解题思路与试题分析】 本题与上题是两种不同类型的信息题。上题是先集中到一点，攻破这个关键，其余问题不难解决。本题是四个虽相关却又相互独立的问题。问题1只涉及第一句话给出的信息。由折合成标准状态的蒸气密度和五氯化磷的化学式量，经过属于中学教学内容的简单的计算，就可以得出：180℃下的PCl5是单体，即PCl5就是它的分子式。PCl5分子有5个Cl原子围绕着P原子排列，信息表明其中有两种不同键长的P－Cl键，可见不可能是平面的五角形的分子（它的磷氯键是一种），一定具有三维立体结构；三维立体结构还可能有两种：三角双锥或者四角锥体，后者的极性不等于零，所以PCl5分子是三角双锥型分子。问题2的相关信息是第二句话给出的。该信息无疑表明，PCl5分子在加热到250℃时分解了，生成等量/摩尔的两种气态分子。这种分解反应从类型上说，有的学生可能是熟悉的，例如氧化铜分解生成氧化亚铜和氧气，二氧化锰分解生成四氧化三锰和氧气，三氧化硫分解生成二氧化硫和氧气等等。本题是将这种知识迁移到氯化物上来。所以，可以想见，五氯化磷的分解产物是三氯化磷和氯气。如果答不上来，也不会影响解答后面的问题，这叫做东方不亮西方亮，即便受点挫折，也要经受考验，本题在设计时有这种心理素质考验，因而对第二问的信息提供得较少。问题3涉及的是电解质的基本概念：电解质的定义之一是它的熔体能够导电。但是中学课本里对熔体的导电粒子的讨论很少。本问题首先给出PCl5熔体能导电的信息，由这个信息应当想见其中有正、负两种离子存在。那么，是哪两种离子呢？本题的信息是该熔体中有两种不同的P－Cl键长，这就排除了一种是Cl－另一种是PCl4＋的可能，因为四配位的PCl4+无论如何不会有两种不同的键长（不管它是正四面体型还是平面四边形），所以两种离子可能是PCl4
+
和PCl6－。这个小题在表述中避免了画出结构式之类的用语，是为减少暗示。问题4是对问题3的一个反馈性的暗示。意思无非是说，若将氯改换成溴，与PCl6－相似的PBr6
–
是不能形成的，因而其中的阴离子只是氯离子。如果学生脑中浮现溴离子比氯离子大得多的图象，就会想象，6个溴离子包在半径很小的P5+外面可能实在太挤了，挤不下了，而较小的氯离子则是有可能的。学化学比起学物理需要有更多的想象力，而想象是创新所不可缺少的思维形式，这或许是化学吸引一大批有志为人类进步、社会发展、祖国昌 中学综合学科网 第 4 页 共 13 页 http://zhxk.126.com
盛作出一番贡献的人的缘故之一。本题有意进行这样的引导。 【解】 1．9.5×22.4＝208.3g/mol（1分） PCl5相对分子质量31.0＋35.5×5＝208.5（1分） 蒸气组成为PCl5（结构式如右图所示）（1分） 呈三角双锥体。三角双锥分子无极性，有两种键长。（2分） （注：若答成四方锥体不给分，因它有极性，与题面给的信息不符） 2．PCl5＝PCl3＋Cl2 氯分子Cl－Cl 三氯化磷分子（结构式如右图所示）（本小题共3分） （压力为计算值的两倍表明1mol PCl5完全分解成1molPCl3和1molCl2，共2mol。气体由等摩PCl3和Cl2组成。） 3．PCl5＝PCl4+＋PCl6－
PClCl
Cl
Cl+ClPClClCl
Cl
Cl-
（本小题共3分） （注：含PCl4+和PCl6—两种离子，前者为四面体，后者为八面体，因此前者只有一种键长，后者也只有一种键长，加起来有两种键长。） 4．PBr5＝PBr4+＋Br－ PBr4+结构同PCl4+（本小题共2分） （其他答案只要正确也可得分，但适当扣分。） 【评论】 实际的应答结果是，几乎所有好学生能够得高分。没有立体概念的学生把五氯化磷画成四角锥体，这说明，他们没有注意到该分子没有极性的信息。我们认为，丢三落四是这个阶段的青年人的思维中最致命的弱点，老师们无论怎样努力，青年人思维上的这种特征都会经常地在青年人身上表现出来。我们的教学里应该加强整体性思维的训练，提醒青年人，只知其一不知其二或者攻其一点不及其余都是要不得的。有不少学生，五氯化磷和五溴化磷的电离式写出来了，但画不出这些离子的立体结构，丢了分。这说明我们设计的竞赛水平是击中要害的。不是学生头脑中没有这些几何体的概念，而是没有把这些知识用于考察微观化学物种。我们主张竞赛化学里添加立体概念，单从学过的数学知识应当应用的角度也是合情合理的。我们的学生的数学能力据说是在世界上是领先的，可是其他课程中对数学的应用并不匹配，正如有一位特级教师说的那样，这好比磨刀霍霍却没有肉可切，刀磨快了派不上用场，或者可以比喻成只知快刀切肉，要切鸡却为难了。我们认为这种比喻很生动地反映了我国中学教学中存在的十分需要重视并予以解决的问题。