化学竞赛专题考试--电化学

高中化学竞赛专题考试

氧化还原反应、电化学

（本卷共130分。考试时间3小时）

班级： 姓名：

1.008

Zr Nb Mo T c

Ru Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re Os

Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr H

Li Be

B C N O F Na

Mg Al S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e Br

Rb Cs Fr S r Ba Ra

Y La

Lu -6.9419.01222.9924.31

39.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.003

20.18

39.9583.80

131.3

[222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量

Rf Db Sg Bh Hs Mt

一 选择题（每题只有1个正确选项，每题1.5分，共30分。）

1、医学专家提出人体中细胞膜内的葡萄糖和细胞膜外的富氧液体与细胞膜构成了微型的生物原电池，有关该原电池的下列说法中，正确的是 （ ）

A.正极的电极反应可能是O 2＋4e →2O 2－

，且正极附近溶液的pH 值升高。

B.正极的电极反应可能是O 2＋2H 2O ＋4e →4OH －

，且正极附近溶液的pH 值降低。

C.负极反应主要是C 6H 12O 6－12e →6CO ＋12H ＋

，且负极附近溶液的pH 值降低。

D.负极反应主要是C 6H 12O 6＋12OH －

－12e →6CO 2＋6H 2O ，且负极附近溶液pH 值降低。 2在配平P 4+CuSO 4+H 2O →Cu 3P+H 3PO 4+ H 2SO 4时，H 2O 前面的化学计量数应为 （ ） A.60 B.70 C.85 D.96 3 在配平的下列反应中，

□H 3AsO 4(aq)+□Zn(s)+□H +(aq)+□H 2O(aq)→□AsH 3 (g) +□Zn(H 2O)42+(aq)， H 2O 前面的系数为

A.8

B.12

C.16

D.20 4某温度下，将Cl 2通入NaOH 溶液，反应后得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合物。经测定ClO -与ClO 3-的浓度之比为1:3，则Cl 2与NaOH 溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 A.21:5 B.11:3 C. 3:1 D.4:1

5．2003年2月1日，美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面的途中坠毁，举世震惊。该航天飞机用铝粉和高氯酸铵(NH 4C1O 4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热，引发高氯酸铵反应，产生N 2、Cl 2、O 2和H 20并放出大量的热。下列对此反应的叙述中正确的是 ( )

A ．上述反应瞬间产生大量的高温气体推动飞机飞行

B ．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用

C ．其方程式可表示为2 NH 4C1O 4=N 2↑+4H 20+C12↑ +O 2↑

D ．上述反应中反应物的总能量小于生成物的总能量

6 三聚氰酸[C 3N 3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO 2。其反应原理为：

C 3N 3(OH)3?→?

?HNCO HNCO ＋NO 2?→??

N 2＋CO 2＋H 2O 下列说法中正确的是

A. C 3N 3(OH)3与HNCO 为同一种物质

B. HNCO 是一种很强的氧化剂 C . 反应中NO 2是还原剂 D .1mol NO 2在反应中转移4mol 电子

7. 2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200o C 左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。 电池总反应为：C 2H 5OH +3O 22CO 2 +3H 2O ， 电池示意如右图，下列说法不正确．．．的是 A.a 极为电池的负极

B.电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡再到a 极

C.电池正极的电极反应为：4H + + O 2 + 4e -== 2H 2O

D.电池工作时，1mol 乙醇被氧化时就有6mol 电子转移

8、据报道，美国正在研究用锌蓄电池取代目前广泛使用的铅蓄电池，它具有容量大的特点，其电池反应为2Zn+O 2==2ZnO 其原料为锌粉、电解液和空气。则下列叙述正确的是（ ）。 A ．锌为正极，空气进入负极 B ．负极反应为+

=-22Zn e Zn

C ．电解液肯定不是强酸

D ．正极发生氧化反应

9．目前人们正研究开发一种高能电池——钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na +导电的β-Al 2O 3陶瓷作固体电解质，反应为：2Na ＋xS

Na 2S x ，以下说法正确的是

A ．放电时，钠作负极，硫作正极

B ．放电时，钠极发生还原反应

C ．充电时，钠极与外电源的正极相连，硫极与外电源的负极相连

D ．充电时，阴极发生的反应是：S x 2－

－2e ＝xS

10. 下列电对中，E θ

值最小的是：

A: Ag +/Ag ； B: AgCl/Ag ； C: AgBr/Ag ； D: AgI/Ag 11. E θ(Cu 2+/Cu +)=0.158V ，E θ(Cu +/Cu)=0.522V ，则反应 2 Cu + Cu 2+ + Cu 的K θ

为：

A: 6.93×10-7 B: 1.98×1012 C: 1.4×106 D: 4.8×10-13 12. 下列都是常见的氧化剂，其中氧化能力与溶液pH 值的大小无关的是： A: K 2Cr 2O 7 B: PbO 2 C: O 2 D: FeCl 3

13. 下列电极反应中，有关离子浓度减小时，电极电势增大的是：

A: Sn 4+ + 2e- = Sn 2+ B: Cl 2+2e- = 2Cl - C: Fe - 2e- = Fe 2+

D: 2H + + 2e- = H 2

14. 下列电极反应,其它条件不变时,将有关离子浓度减半,电极电势增大的是( )

A. Cu 2++2e -=Cu

B. I 2+2e -=2I -

C. Fe 3+ +e -=Fe 2+

D. Sn 4++2e -=Sn 2+ 15. 当溶液中增加〔H +〕时,氧化能力不增强的氧化剂是( )

A. NO 3-

B. Cr 2O 72-

C. O 2

D. AgCl

16. 对于银锌电池:(-)Zn │Zn 2+(1mol ·L -1)‖Ag +(1mol ·L -1)│Ag(+),已知E °Zn 2+/Zn =-0.76V, E °Ag+/Ag =0.799V,该电池的标准电动势是( )

A. 1.180V

B. 0.076V

C. 0.038V

D. 1.56V

17. 原电池 (-)Pt │Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)‖I -(0.0001mol ·L -1),I 2│Pt (+) 电动势为( )

已知:E °Fe 3+/Fe 2+=0.77V , E °I /I =0.535V

A. 0.358V

B. 0.239V

C. 0.532V

D. 0.412V

18. 电池反应为:2Fe 2+(1mol ·L -1)+I 2=2Fe 3+(0.0001mol ·L -1)+2I - (0.0001mol ·L -1)原电池符号正确的是( )

A.(-)Fe │Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)‖I -(0.0001mol ·L -1),I 2│Pt(+)

B.(-)Pt │Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)‖I -(0.0001mol ·L -1)│I 2(s)(+)

C.(-)Pt │Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)‖I -(0.0001mol ·L -1),I 2│Pt(+)

D.(-)Pt │I 2,I -(0.0001mol ·L -1)‖Fe 2+(1mol ·L -1),Fe 3+(0.0001mol ·L -1)│Pt(+) 19. 元素电势图

E A °: 1.15 1.29

┌———ClO 2——┐ 1.19 ┃ 1.21 ┃ 1.64 ClO 4-————ClO 3-——————HClO 2————HClO 判断发生歧化反应倾向最大的物质是( )

A. ClO 4-

B. ClO 3-

C. HClO 2

D. ClO 2

20. 利用E A °:

1.21 1.645 1.63 ClO 3-————HClO 2——————HClO ————Cl 2求 E °ClO3-/Cl2的计算式正确的是( )

A. E °ClO3-/Cl2=(5×1.21+3×1.645+1×1.63)/9

B. E °ClO3-/Cl2=(2×1.21+2×1.645+1×1.63)/5

C. E °ClO3-/Cl2=(1.21+1.645+1.63)/3

D. E °ClO3-/Cl2=(2×1.21+2×1.645+1×1.63)/3

二 填空题、计算题、简答题。（共100分） 21、（10分）配平下列离子氧化–还原反应

（1） A n + B x - → A y －

+ B m

（2） Cl 2 + OH －

→ ClO -n + Cl －

+ H 2O

（3） BiO -3 + Mn 2＋

+ H ＋

→ Bi 3＋

+ MnO -4 + H 2O

（4） VO +2 + H 2C 2O 4·2H 2O + H ＋

→ VO

2＋

+ CO 2↑+ H 2O （5）MnO -4 + C 3H 7OH → Mn 2+ + C 2H 5COOH （酸性介质）

22、（5分）有一原电池：Zn(s) | Zn 2+(aq)‖MnO -

4 (aq)，Mn 2+(aq) | Pt

若pH =2.00，c (MnO -

4)=0.12mol ·L －1， c (Mn 2+)=0.001mol ·L －1， c (Zn 2+)=0.015mol ·L －

1， T =298K 。

（1）计算两电极的电极电势：

（2）计算该电池的电动势。

（已知：298K 时，0)/(24

+-Mn MnO E = 1.512 V ； 0)/(2Zn Zn E += – 0.762 V ）

23、（5分）在含有1.0 mol ·L －1 的 Fe 3+ 和 1.0 mol ·L －1的Fe 2+的溶液中加入KCN(s)有[Fe(CN)6]3－，[Fe(CN)6]4－

配

离子生成。当系统中c (CN －) =1.0 mol ·L -1 ，c ([ Fe (CN)6]3- = c ([ Fe (CN)6]4－ = 1.0 mol ·L －

1时，计算E (Fe 3+/ Fe 2+)。

已知：

0)

/(23++Fe Fe E =+0.769，

]

)

([,36-

CN Fe f K =4.1×1052，

]

)

([,46-CN Fe f K =4.2×1045

24、（5分）在碱性溶液中，溴的电势图如下：

问哪些离子能发生歧化反应？并写出有关的电极反应和歧化反应的离子反应方程式。

25、（8分）铅蓄电池相应的电池为：Pb ，PbSO 4 | H 2SO 4 | PbO 2，PbSO 4，Pb

（1）写出放电的反应方程式；

（2）计算电解质为1 mol ·L －1硫酸时的电池电压（pH = 0时的标准电位：Pb 2＋/Pb 为 – 0.13V ，PbO 2/Pb 2

＋

为1.46V ；PbSO 4的溶度积K sp = 2×10－

8）。

（3）充电时发生什么反应？当用1A 电流向电池充电10h ，转换的PbSO 4的质量是多少（PbSO 4的摩尔质量

为303g ·mol －

1）？

26. 按要求写出下列的反应方程式。（12分，每空2分）

（1）S 2O 在碱性条件下发生的歧化反应如下：S 2O+OH -→S 2-+S 2O 42-+ SO 32-+H 2O 。该反应包含两个独立的歧化反应，它们的离子方程式分别为 、 。

如果这两个独立的歧化反应是等物质的量发生的，则按上述S 2O 的总歧化反应的配平的离子方程式为 。

（2）FeSO 4溶液在pH ＝2时暴露在空气中是比较稳定的。如在该溶液中加入氧化亚铁硫杆菌后，大部分Fe 2+离子可迅速转化成Fe 3+（Fe 3+是浸出硫化矿物的良好的出剂）。这一反应是细菌浸出矿物的重要反应之一，该反应方

BrO -3

0.54V BrO - 1/2Br 2 Br －

0.76V

1.07V

0. 45V

程式为：

（3）在H2O2作用下可实现Fe(CN)63-与Fe(CN)64-之间的相互转化，在酸性溶液中H2O2可使Fe(CN)64-转化为Fe(CN)63-；在碱性溶液里H2O2可使Fe(CN)63-转化为Fe(CN)64-。写出以上相互转化的离子方程式。

①酸性溶液中：

②碱性溶液中：

27.（10分）已知下列各标准电极电势：

φ?Br2/Br－= +1.07V φ?NO3－/HNO2 = +0.94V φ?Co3+/Co2+ = +1.82V φ?O2/H2O = +1.23V

φ?H+/H2 = 0 V φ?HBrO/Br2 = +1.59V φ?As/AsH3 = -0.60V

根据各电对的电极电势，指出：

(1)最强的还原剂和最强的氧化剂是什么？

(2)哪些物质在水中不稳定？它们都发生什么变化？

(3) Br2能否发生歧化反应？说明原因。

(4)哪些E?与H+离子浓度无关？

(5)在pH =10的溶液中，Br2能否发生歧化？（p Br2 = 1atm, 除H+离子外，其他物种浓度均为1mol?dm－3 )

28. （5分）通过计算说明：当溶液的pH = 6时，试判断在下面条件下

6Mn2+ (aq) + 5Cr2O72－(aq) + 22H+ (aq)6MnO4－(aq) + 10Cr3+ (aq) + 11H2O(l)

Mn2+(0.10mol?dm－3)、Cr2O72－(0.010mol?dm－3)、MnO4－(0.0010 mol?dm－3)、Cr3+(0.0010 mol?dm－3) 。

反应从什么方向达到平衡？

已知：φ?(MnO4－/ Mn2+)= +1.507V φ?(Cr2O72－/Cr3+)= +1.36V

29、（5分）在25℃和101.325 kPa下，向电解池通入0.04193 A的恒定电流，阴极（Pt，0.1 mol L1 HNO3）放出氢气，阳极（Cu，0.1 mol L1 NaCl）得到Cu2+。用0.05115 mol L1的EDTA标准溶液滴定产生的Cu2+，消耗了53.12 mL。

（1）计算从阴极放出的氢气的体积。

（2）计算电解所需的时间(以小时为单位)。

30（5分）镅（Am）是一种用途广泛的錒系元素。241Am的放射性强度是镭的3倍，在我国各地商场里常常可见到241Am骨密度测定仪，检测人体是否缺钙；用241Am制作的烟雾监测元件已广泛用于我国各地建筑物的火警报警器（制作火警报警器的1片241Am我国批发价仅10元左右）。镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势（E /V）如下，图中2.62是Am4+/Am3+的标准电极电势，-2.07是Am3+/Am的标准电极电势，等等。一般而言，发生自发的氧化还原反应的条件是氧化剂的标准电极电势大于还原剂的标准电极电势。

试判断金属镅溶于稀盐酸溶液后将以什么离子形态存在。简述理由。（提示：按要点有条理性的回答）

附：E (H+/H2) = 0 V; E (Cl2/Cl-) = 1.36 V；E (O2/H2O) = 1.23 V。

31 (10 分) 最近我国有人报道，将0.1 mol L1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有0.1 mol L1的氯化铜溶液的烧杯中，在静置一周的过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同时烧杯中的溶液渐渐褪色，并变得混浊。

（1）设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应，已知φ?(Cu2+/Cu)和φ?(S/S2)分别为0.345 V和

0.476 V，nFE?＝RT ln K，（也可用其他公式）Ｅ?表示反应的标准电动势，n为该反应得失电子数。计算25o C下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数，写出平衡常数表达式。

（2）金属铜和混浊现象均出现在蛋壳外，这意味着什么？

（3）该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液的pH。现设pH = 6，写出反应的离子方程式。

（4）请对此实验结果作一简短评论。

32、（10分）右图示出在碳酸—碳酸盐体系（CO32—的分析浓度为1.0×10—2 mol·L—1）中，铀的存在物种及相关电极电势随pH的变化关系（E—pH图，以标准氢电极为参比电极）。作为比

较，虚线示出H+/H2和O2/H2O两电对的E—pH关系。

8-1 计算在pH分别为4.0和6.0的条件下碳酸—碳酸盐体系中主要物种的浓

度。

H2CO3：Ka1=4.5×10—7，Ka2=4.7×10—11

8-2 图中a和b分别是pH=4.4和6.1的两条直线，分别写出与a和b相对应

的轴的物种发生转化的方程式。

8-3 分别写出与直线c和d 相对应的电极反应，说明其斜率为正或负的原因。

8-4 在pH=4.0的缓冲体系中加入UCl3，写出反应方程式。

8-5 在pH=8.0～12之间，体系中UO2(CO3)34—和U4O9(s)能否共存？说明理由；

UO2(CO3)34—和UO2(s)能否共存？说明理由。

33、（10分）

高中化学竞赛专题考试——电化学

（本卷共120分。考试时间2小时）

班级：姓名：

一选择题（每题只有1个正确选项，每题1.5分，共30分。）二填空题、计算题、简答题。（共96分）

21、（1）mx mny mnx ny （2）n 2n 1 2n －1 n （3）5 2 14 5 2 7 （4）2 1 2 2 2 4

（5）4MnO -4 + 5C 3H 7OH +12 H + = 5C 2H 5COOH + 4 Mn 2+

+

11H 2O

22、（1）正极为MnO -4/Mn 2+，负极为Zn 2+

/Zn 。相应的电极反应为：

MnO -4

(aq) + 8H +

(aq) + 5e －

Mn 2+(aq) + 4H 2O(l)

Zn 2+(aq) + 2e

－

Zn(s)

pH =2.00，)(+H c =1.0×10－

2 mol·L －

1 正极

)/(24

+-Mn MnO E =0

)

/(24+-

Mn MnO E

–

8

00402]/)(][/)([/)(lg 0592.0c H c c MnO c c Mn c z V

+-

+

= 1.512 V – 8

2)100.1(12.00010

.0lg 50592.0-??V = 1.347 V

负极

)/(2Zn Zn E +=0)/(2Zn Zn E +–

]

/)([1

lg

0592.002c Zn c z V + = – 0.7621V –

015

.01

lg

20592.0V = – 0.816 V （2）MF E =)(+E －)(-E =)/(24+-Mn MnO E –)/(2Zn Zn E += 1.347V – (– 0.816V) = 2.163V

23、向Fe 3+(aq) + e

－

Fe 2+(aq)中加KCN 后，发生下列配合反应： Fe 3+(aq) + 6CN －

(aq)

[Fe(CN)6]3－

(aq) 6

0030

360

])([,]/)(][/)([/)])(([36c CN c c Fe c c CN Fe c K CN Fe f -+-=

-

Fe 2+(aq) + 6CN －

(aq)

[Fe(CN)6]4－(aq) 6

0020

460

])([,]/)(][/)([/)])(([46c CN c c Fe c c CN Fe c K CN Fe f -+-=

-

)/(23++Fe Fe E =

0)

/(23++Fe Fe E –

30

2/)(/)(lg 0592.0c Fe c c Fe c z V ++

当 c (CN －) = c ([ Fe (CN)6]3－ = c ([ Fe (CN)6]4－= 1.0 mol·L －

1时

]

)

([,03361

)(-=+CN Fe f K c Fe c

；0

])

([,02461)(-

=+CN Fe f K c Fe c

所以，)

/(23+

+

Fe

Fe

E =0

)

/(23++

Fe Fe E –

-

-

46

36])([,0

])([,lg 0592.0CN Fe f CN Fe f K K z V

= 0.769 V –

45

52

102.4101.4lg 10592.0??V = 0.36 V

24、（1）从电势图可看出Br 2能歧化为Br －

与BrO －

：Br 2 + 2OH －

= Br －

+ BrO

－

+ H 2O ；Br 2作氧化剂的电极反应：Br 2 + 2e －= 2Br －

；Br 2作还原剂的电极反应：

Br 2 + 4OH －

= 2BrO －

+ 2H 2O+ 2e －

Br 2歧化为Br －与BrO 3－：3Br 2 + 6OH －= 5Br －+ BrO 3－

+ 3H 2O ；Br 2作氧化剂的电极反应：Br 2 + 2e －= 2Br －；Br 2作还原剂的电极反应；Br 2 + 12OH －

=

2BrO -

3+ 6H 2O + 10e －

（2）BrO － 也能发生歧化反应：3BrO －= 2Br －+ BrO -

3；BrO －

作氧化剂的

电极反应：BrO －+ H 2O + 2e － = Br －+ 2OH －；BrO －

作还原剂的电极反应：BrO

－

+ 4OH －= BrO -3 + 2H 2O+ 4e －

25、（1）PbO 2 + Pb + 4H ＋

+ 2SO -

24= PbSO 4 + 2H 2O

（2）电池电压为2.08 V

（3）2PbSO 4 + 2H 2O = PbO 2 + Pb + 4H ＋

+ 2SO 42－

转换PbSO 4的总量为：113 g

26. (1) ①5S 2O+14OH -＝4S 2-+3S 2O 42-+7H 2O (2分)

②S 2O+4OH -＝S 2-+ SO 32-+2H 2O (2分)

③10S 2O+34OH -＝9S 2-+3S 2O 42-+ 5SO 32-+17H 2O (2分)

（2）O H 2)SO (Fe 2SO H 2O FeSO 42342氧化亚铁硫杆菌

4224+++

或 O H 2Fe H

4O Fe

423氧化亚铁硫杆菌

22+++++

+

氧化亚铁硫杆

菌可不要求（2分）

（3）2Fe(CN)64-+H2O2+2H+====2Fe(CN)63-+2H2O

2Fe(CN)63-+H2O2+2OH- ====2Fe(CN)64-+2H2O+O2↑（4分）

27. 第二题：

28. 从右向左达到平衡

29、在25℃和101.325 kPa下，向电解池通入0.04193 A的恒定电流，阴极（Pt，0.1 mol L-1 HNO3）放出氢气，阳极（Cu，0.1 mol L-1 NaCl）得到Cu2+。用0.05115 mol L-1的EDTA标准溶液滴定产生的Cu2+，消耗了53.12 mL。

（1） 计算从阴极放出的氢气的体积。 （2） 计算电解所需的时间(以小时为单位)。

22311H H 52.71710mol 8.314JK mol 298.2K

66.48mL

1.0132510Pa

n R T

V p

---?????=

=

=?

整式计算，算式和结果全对，得满分。分步计算：氢的摩尔数算式正确得1分；氢体积的算式正确得1分，结果正确（含单位和有效数字）各得1分。 （4分）

2 计算电解所需的时间(以小时为单位)。

计算过程与结果各1分。 （2分）

30 答案：要点1：E (Am n +/Am) < 0, 因此Am 可与稀盐酸反应放出氢气转化为Am n +, n = 2,3,4;但E (Am 3+/Am 2+)< 0, Am 2+一旦生成可继续与H +反应转化为Am 3+。或答：E (Am 3+/Am)<0，n =3 。（1分）

1阳极反应： Cu (s) → Cu 2+＋2e 阴极反应： H 2O ＋e → 1/2 H 2(g)＋OH -

电池反应： Cu (s) ＋ 2H 2O → Cu 2+ ＋ H 2(g) ＋ 2OH - Cu 2+与EDTA 按1 : 1络合，因此，阴极放出的氢气的摩尔数等于阳极产生的Cu 2+ 的摩尔数，即等于消耗的EDTA 的摩尔数：

22Cu -13H EDTA EDTA 0.05115molL 53.12mL 2.71710mol n n

M V +

-===?=?

给定条件下的体积为

要点2：E (Am4+/Am3+)>E (AmO2+/Am4+), 因此一旦生成的Am4+会自发歧化为AmO2+和Am3+。（2分）

要点3：AmO2+是强氧化剂，一旦生成足以将水氧化为O2, 或将Cl－氧化为Cl2，转化为Am3+, 也不能稳定存在。相反，AmO2+是弱还原剂，在此条件下不能被氧化为AmO22+。（1分）

要点4：Am3+不会发生歧化（原理同上），可稳定存在。（1分）

结论：镅溶于稀盐酸得到的稳定形态为Am3+。

31. (10 分) （1）Cu2++S2-= Cu + S n= 2, ln K= 2x96485C mol-1x(0.345+0.476)V/(8.314 J K-1mol-1x298.15K)

K = 5.82×1027；

（2分）

代入计算式的数值因约化导致计算结果（K）值不同，K值的指前因子在5.60?6.93范围内均得满分。

K= [Cu2+]-1[S2-]-1；严格的表达式为K=（[Cu2+]-1[S2-]-1）X c o2（2分）

（2）硫离子可从蛋壳内通过蛋壳上的微孔向蛋壳外扩散并与铜离子反应生成铜和硫，而铜离子不能通过蛋壳微孔向蛋壳内扩散。两个要点各1分。（2分）

（3）Cu2+ + H2S = Cu + S + 2H+

（2分）

将方程式中的H2S写成HS-或S2-，即使方程配平了，均不得分。（4）请对此实验结果作一简短评论。开放式。只要写出了有一定合理性的评论均可得分。

32、8-1 溶液中存在如下平衡：

H2CO3 == H+ + HCO3—

Ka1= c(H+) c(HCO3—)/c(H2CO3)=4.5×10—70.5分

HCO3—== H+ + CO32—

Ka2= c(H+) c(CO32—)/c(HCO3—)=4.7×10—11 0.5分

pH=4.4，c(H+)= 1.0×10—4mol·L—1

c(H2CO3)= c(H+) c(HCO3—)/4.5×10—7 =2.2×10—7 c(HCO3—)

c(CO32—)= c(HCO3—) ×4.7×10—11/c(H+) = 4.7×10—7 c(HCO3—)

溶液中以H2CO3为主，c(H2CO3)= 1.0×10—2mol·L—11分

pH=4.4，c(H+)= 1.0×10—6mol·L—1

c(H2CO3)= c(H+) c(HCO3—)/4.5×10—7 =2.2 c(HCO3—)

c(CO32—)= c(HCO3—) ×4.7×10—11/c(H+) = 4.7×10—5c(HCO3—) 1分

溶液中以H2CO3和HCO3—形成缓冲溶液。

c(HCO3—)= 1.0×10—2mol·L—1/3.2 =3.1×10—5 mol·L—10.5分

c(H2CO3)= 2.2 c(HCO3—) = 6.8×10—3mol·L—1 0.5分

其他计算方法合理，答案正确，也得满分。

8-2 a：UO22+ + H2CO3—> UO2CO3 + 2H+1分

b：UO2CO3 + 2HCO3——> UO2(CO3)22— + H2CO3 1分

8-3 c：4UO22+ + H2O + 6e——> U4O9 + 2H+1分

该半反应消耗H+，pH增大，H+浓度减小，不利于反应进行，故电极电势随pH增大而降低，即E—pH线的斜率为负。

8-4 d：U3+ + 2H2O—> UO2 + 1/2H2 + 3H+2分由图左下部分的E(UO2/U3+)—pH关系推出，在pH=4.0时，E(UO2/U3+)远小于E(H+/H2)，故UCl3加入水中，会发生上述氧化还原反应。

8-5。UO2(CO3)34—和U4O9能共存

1分

理由：E(UO2(CO3)34—/U4O9)低于E(O2/H2O)而高于E(H+/H2)，因此，其氧化形态UO2(CO3)34—不能氧化水而生成O2，其还原形态U4O9(s)也不能还原水产生H2。1分

若只答UO2(CO3)34—和U4O9(s)二者不反应，只得0.5分

UO2(CO3)34—和UO2(s)不能共存

1分

理由：E(UO2(CO3)34—/U4O9)高于E(U4O9/UO2)，当UO2(CO3)34—和UO2(s)相遇时，会发生反应：UO2(CO3)34— + 3 UO2 + H2O == U4O9 +2HCO3— + CO32—1分

33、

2017年浙江省化学竞赛初赛试题及答案

2017年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛 一、选择题 (本题包括12小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题意) 1．2016年诺贝尔化学奖在瑞典皇家科学院揭晓，让·皮埃尔·索维奇，J·弗雷泽·斯托达特爵士和伯纳德·L·费林加三位科学家分享该奖，以表彰他们在“合成分子机器”方面的研 究。下列关于分子机器说法不正确 ．．．的是 A．“分子机器”尺寸小，可以依靠各种化学能、电能、光能等进行驱动，在纳米层次上控制单分子和多分子的运动 B．“分子机器”是通过分子和分子之间的共价键作用形成的结构固定的超分子组装体，再通过酸碱、离子、光、电等外界刺激，使分子之间发生相互运动，最终实现做功C．“分子机器”可以通过它的分子钳子与特定的病毒相结合，向肿瘤部位集中运输药物D．只要材料和环境条件具备，“分子机器”就能自动组装 2．化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确 ．．．的是 A．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”；屠呦呦改进提取青蒿素的方法，提取过程中发生了化学变化 B．“时气错逆，霾雾蔽日”，雾所形成的气溶胶能产生丁达尔效应 C．《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含着许多化学知识。例如刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”可以看出金性质稳定，可通过物理方法得到D．“外观如雪，强烧之，紫青烟起”。南北朝陶弘景对硝酸钾的鉴定过程中利用了焰色反应 3．离子液体（或称离子性液体）是指全部由离子组成的液体，如熔融NaCl、KOH等。室温附近呈液态的离子液体称为室温离子液体，其常见的阳离子有季铵盐离子、季鏻盐离子、咪唑盐离子、吡咯盐离子等，常见的阴离子有卤素离子、四氟硼酸根离子、六氟磷酸根离子等。离子液体具有许多传统溶剂无法比拟的独特性能，被广泛应用于化学研究的各个领域。下列 说法不正确 ．．．的是 A．离子液体在反应过程中可作为溶剂和催化剂，从而提高化学反应的速率 B．在使用含有重金属元素的离子液体时，要严格遵守安全守则，严禁用手直接触碰，同时佩戴防毒面具，防止离子液体易挥发而导致中毒 C．离子液体具有电导率高的特点，可作为电解质溶液应用于电化学研究 D．通过对离子液体的进一步研究，发现选择不同的阴阳离子可调节其对许多无机物、有机物的溶解度，在分离提纯物质方面具有良好的应用前景 4．下列说法正确的是 A．大分子化合物油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收 B．2017年2月，朝鲜第三代领导核心金正恩兄长金正男系神经毒剂“VX”中毒身亡，VX的键线式为： O C10H26PSNO2，无手性 N

化学竞赛专题考试--电化学

高中化学竞赛专题考试 氧化还原反应、电化学 （本卷共130分。考试时间3小时） 班级： 姓名： 1.008 Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e Br Rb Cs Fr S r Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 一 选择题（每题只有1个正确选项，每题1.5分，共30分。） 1、医学专家提出人体中细胞膜内的葡萄糖和细胞膜外的富氧液体与细胞膜构成了微型的生物原电池，有关该原电池的下列说法中，正确的是 （ ） A.正极的电极反应可能是O 2＋4e →2O 2－ ，且正极附近溶液的pH 值升高。 B.正极的电极反应可能是O 2＋2H 2O ＋4e →4OH － ，且正极附近溶液的pH 值降低。 C.负极反应主要是C 6H 12O 6－12e →6CO ＋12H ＋ ，且负极附近溶液的pH 值降低。 D.负极反应主要是C 6H 12O 6＋12OH － －12e →6CO 2＋6H 2O ，且负极附近溶液pH 值降低。 2在配平P 4+CuSO 4+H 2O →Cu 3P+H 3PO 4+ H 2SO 4时，H 2O 前面的化学计量数应为 （ ） A.60 B.70 C.85 D.96 3 在配平的下列反应中， □H 3AsO 4(aq)+□Zn(s)+□H +(aq)+□H 2O(aq)→□AsH 3 (g) +□Zn(H 2O)42+(aq)， H 2O 前面的系数为 A.8 B.12 C.16 D.20 4某温度下，将Cl 2通入NaOH 溶液，反应后得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合物。经测定ClO -与ClO 3-的浓度之比为1:3，则Cl 2与NaOH 溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 A.21:5 B.11:3 C. 3:1 D.4:1 5．2003年2月1日，美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面的途中坠毁，举世震惊。该航天飞机用铝粉和高氯酸铵(NH 4C1O 4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热，引发高氯酸铵反应，产生N 2、Cl 2、O 2和H 20并放出大量的热。下列对此反应的叙述中正确的是 ( ) A ．上述反应瞬间产生大量的高温气体推动飞机飞行 B ．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用 C ．其方程式可表示为2 NH 4C1O 4=N 2↑+4H 20+C12↑ +O 2↑ D ．上述反应中反应物的总能量小于生成物的总能量 6 三聚氰酸[C 3N 3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO 2。其反应原理为： C 3N 3(OH)3?→? ?HNCO HNCO ＋NO 2?→?? N 2＋CO 2＋H 2O 下列说法中正确的是 A. C 3N 3(OH)3与HNCO 为同一种物质 B. HNCO 是一种很强的氧化剂 C . 反应中NO 2是还原剂 D .1mol NO 2在反应中转移4mol 电子 7. 2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200o C 左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。 电池总反应为：C 2H 5OH +3O 22CO 2 +3H 2O ， 电池示意如右图，下列说法不正确．．．的是 A.a 极为电池的负极 B.电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡再到a 极

2019年高中化学竞赛——电化学

电化学 胡征善 电化学是电与化学准确地说是电子与氧化还原反应的结晶。氧化还原反应有电子的转移而产生电——电池，电能使某些化学物种有电子得失而发生氧化还原反应——电解。 能量转化 太阳能、化学能、电能的互相转化 氧化还原反应 1、概念 2、氧化还原性的比较 电解质溶（熔）液 1.离子迁移（盐桥与交换膜） 2.n (离子)、V (aq)、pH 变化 3.离子可在多孔的固体中定向移动 应用 1、新型化学电源的开发 2、物质制备(合成)的新方法 3、环境化学(废气、废液的处理) 4、金属的电化腐蚀与电化防腐 负阳氧，正阴还内离移，外电流 原电池必须ΔG<0 电解、利用光能可使ΔG>0被迫发生 强者优先 电极反应与离子方程式 电化学包括电池和电解。电池即在两电极上自发发生氧化反应和还原反应而产生电流(电动势ε>0)。电解即是在直流电的作用下在两电极上发生氧化反应和还原反应。 负极（—）——电位低 发生氧化反应 1．活泼的金属——电极失电子而溶解 2．燃料——燃料失电子 燃料电池的电极可以相同，但要求电极多孔(表面积大)——吸附能力强；具有催化作用 正极（+）——电位高 发生还原反应 1．①较不活泼的金属、石墨 ——导体 ②氧化性较强的难溶性氧化物PbO 2、Ag 2O 或 Ag 2O 2、NiO(OH)——电极本身得电子 2．氧化性气体[如氧气(空气)、氯气等]——氧化性气体得电子 e — I 电解质溶(熔)液 A

外电路的电子流动与电解质溶(熔)液中离子迁移的关系： 例如： 通过溶液每一截面: n(H+)+n(Cl—)=x mol 2n(Cu2+)+n(Cl—)=x mol 若有阴或阳离子交换膜： 一、电池(化学电源) 电池(化学电源)有多种不同的分类。如：一次电池和二次电池；酸性电池、碱性 电解质溶(熔)液 e—e— 电池的电动势大于电解质溶(熔)液 的分解电压，电解才能得以实现 e—e— 阴极——接电池的负极 （多电子的电极） 发生还原反应 金属或石墨——导体 氧化性材料——得电子 阳极——接电池的正极 （缺电子的电极） 发生氧化反应 1．惰性电极(Au、Pt、石墨)——导 体。溶(熔)液中阴离子失电子 2．活泼电极 电极本身失电子溶解

2019—2020学年第一学期高中化学竞赛知识点化学竞赛大纲 初赛基本要求

高中化学竞赛知识点 有机是大头，命名结构性质都可以出题，还可以和配合物晶体结合，《有机化学》(北大出的)要求的都要掌握，再做做关于合成、性质的题，推荐丁漪出的《化学竞赛教程》(最好用解答的那本)，好好研究一下。 结构式重点和难点。有多做一些分子结构配合物结构的题，基本的知识掌握了，这两块应该没太大问题。晶体很难，即使做很多题也不一定可以掌握，但基本的份不可以丢。原子结构已经很多年没有考了，如果再考肯定考分析信息的能力，应该不会很难。滴定每年会有一道大题。而且越来越重视，如果运气好只是一道高中就会的计算，但运气不好的化就会遇到《分析化学》里的内容。化学平衡考的比较简单，但要有备无患。电化学可能会出难题，多看一下《无机化学》，会有启发。有效数字不可以不注意，大学和高中的要求不同，改卷老师都遵循大学的标准，只有规范才能不丢无谓的分。物理化学和溶液已经多年未考，但热力学的内容是决赛里的难点，看自己有没有必要学这个了。作为一个过来人，还有几个建议:如果你是分析型的。就多做一些题，做题可以让水平提高很多，如果是记忆型的，就多看看书，尤其是有机无机，虽然每年都出一些新信息，但它的模型在书上都能找到。最后祝你取得好成绩。 附化学竞赛大纲(一般不会改动) 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平，作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是本化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3. 决赛基本要求在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习，是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周，每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周，每周2~3个单元计算的)。 5. 最近三年同一级别竞赛试题所涉及的符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6. 本基本要求若有必要做出调整，在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后，原基本要求自动失效。 初赛基本要求 1. 有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2. 气体理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。 3. 溶液溶液浓度。溶解度。浓度和溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤

全国化学竞赛初赛模拟试卷

2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷 （时间：3小时 满分：100分） α－Al 2O 3既难溶于酸、也难溶于碱，但高温下与某盐反应可转化为可溶物；所得产物溶于适量水可结晶得到明矾。写出熔解α－Al 2O 3的反应方程式。 第二题（4分） 将一小块具有规则形状的胆矾晶体投入某温度下的饱和硫酸铜溶液中，甲、乙同学都观察到晶体未发生变化。甲同学认为：根据现象说明未发生晶体的溶解和结晶。乙同学认为：虽然未观察到晶体的变化，但存在溶解和结晶的动态平衡。你同意哪一位同学的分析？请设计2个实验实验证明。 第三题（7分） 氯代有机物通过各种途径进入到环境后会对生态环境和人体健康产生极大的危害。利用电化学方 法去除氯代芳烃污染物是极具应用前景的方法之一。某研究小组以Ag ＋ 为媒质作用进行间接电化学氧 化，对大多数氯代芳烃的去除率都可达到99%以上。具体过程为Ag ＋ 在阳极转化为A ，A 与水反应生成具有高度活性的自由基B ，B 攻击氯代芳烃分子，并最终将其氧化 1．写出电极反应方程式； 2．写出A →B 的反应方程式； 3．以五氯苯酚为例，写出B 将其氧化的方程式； 4．Ag ＋用于氯代芳烃处置的缺点除费用高外，还有1个不足之处是什么？ 第四题（6分） 氮化碳结构如右图，其中β－氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。 1．写出氮化碳的化学式； 2．指出氮化碳的晶体类型； 3．请在右图中用粗线画出两种二维晶胞。 第五题（8分） 二亚胺X （结构如右图）广泛地用于聚氨酯、聚酯及聚氨酯塑料的生产，也用于医药、农药、生物化工等领域。其合成方法如下： A ??→?+2COCl B ??→?-HCl C ??→?缩合X 1．X 中两个苯环是否共平面，为什么？两个苯环对位4个碳原子是否共直线，为什么？

历年高中化学竞赛电化学题

历年电化学 （2001）第12题（11分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是21世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的固体电解质是晶格掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题： 12-1 以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：2 C4H10 + 13 O2 = 8 CO2 + 10 H2O (1分)(必须配平; 所有系数除2等方程式均应按正确论。) 12-2 这个电池的正极发生的反应是：O2 +4e = 2 O2–(2分)(O2取其他系数且方程式配平也给满分。) 负极发生的反应是：C4H10 + 13O2––26e = 4 CO2 + 5 H2O（2分）（系数加倍也满分。） 固体电解质里的O2–的移动方向是：向负极移动；（1分；答向阳极移动或向通入汽油蒸气的电极移动也得满分。） 向外电路释放电子的电极是：负极。（1分；答阳极或通入汽油蒸气的电极也得满分） 12-3 人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：燃料电池具有较高的能量利用率。（2分）（答内燃机能量利用率较低也满分；用热力学第二定律解释等，得分相同。）12-4 你认为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3用Y3+代替晶体里部分的Zr4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？答：为维持电荷平衡, 晶体中的O2–将减少(或导致O2–缺陷)从而使O2–得以在电场作用下向负极(阳极)移动。(1分)（表述不限，要点是：掺杂晶体中的O2–比纯ZrO2晶体的少。） 12-6 汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生碳（或炭粒等）堵塞电极的气体通道。有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。(1分) （2002）第10题（10分）某远洋船只的船壳浸水面积为4500 m2，与锌块相连来保护，额定电流密度为15.0 mA/m2，预定保护期限2年，可选择的锌块有两种，每块的质量分别为15.7 kg和25.9 kg，通过每块锌块的电流强度分别为0.92 A和1.2 A。计算说明，为达到上述保护船体的目的，最少各需几块锌块？用哪种锌块更合理？为什么？ 首先算出通过体系的总电量： 2x365d x24h/d x60min/h x60s/min = 6.307x107 s （1分） 0.0150 A/m2x 4500 m2 = 67.5 A （1分） 67.5 A x 6.307x107 s = 4.257x109 C (1分) 其次计算总共需要多少锌：电子的量为： 4.257x109C/9.65x104C/mol = 4.411x104mol （1分）

高中化学竞赛专题考试--氧化还原反应、电化学

2017年学军中学高中化学竞赛专题考试 氧化还原反应、电化学 （本卷共130分。考试时间3小时） 班级： 姓名： 1.008 Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e Br Rb Cs Fr S r Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 一 选择题（每题只有1个正确选项，每题1.5分，共30分。） 1、医学专家提出人体中细胞膜内的葡萄糖和细胞膜外的富氧液体与细胞膜构成了微型的生物原电池，有关该原电池的下列说法中，正确的是 （ ） A.正极的电极反应可能是O 2＋4e →2O 2－ ，且正极附近溶液的pH 值升高。 B.正极的电极反应可能是O 2＋2H 2O ＋4e →4OH － ，且正极附近溶液的pH 值降低。 C.负极反应主要是C 6H 12O 6－12e →6CO ＋12H ＋ ，且负极附近溶液的pH 值降低。 D.负极反应主要是C 6H 12O 6＋12OH － －12e →6CO 2＋6H 2O ，且负极附近溶液pH 值降低。 2在配平P 4+CuSO 4+H 2O →Cu 3P+H 3PO 4+ H 2SO 4时，H 2O 前面的化学计量数应为 （ ） A.60 B.70 C.85 D.96 3 在配平的下列反应中， □H 3AsO 4(aq)+□Zn(s)+□H +(aq)+□H 2O(aq)→□AsH 3 (g) +□Zn(H 2O)42+(aq)， H 2O 前面的系数为 A.8 B.12 C.16 D.20 4某温度下，将Cl 2通入NaOH 溶液，反应后得到NaCl 、NaClO 、NaClO 3的混合物。经测定ClO -与ClO 3-的浓度之比为1:3，则Cl 2与NaOH 溶液反应时，被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 A.21:5 B.11:3 C. 3:1 D.4:1 5．2003年2月1日，美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面的途中坠毁，举世震惊。该航天飞机用铝粉和高氯酸铵(NH 4C1O 4)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热，引发高氯酸铵反应，产生N 2、Cl 2、O 2和H 20并放出大量的热。下列对此反应的叙述中正确的是 ( ) A ．上述反应瞬间产生大量的高温气体推动飞机飞行 B ．在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用 C ．其方程式可表示为2 NH 4C1O 4=N 2↑+4H 20+C12↑ +O 2↑ D ．上述反应中反应物的总能量小于生成物的总能量 6 三聚氰酸[C 3N 3(OH)3]可用于消除汽车尾气中的NO 2。其反应原理为： C 3N 3(OH)3?→? ?HNCO HNCO ＋NO 2?→?? N 2＋CO 2＋H 2O 下列说法中正确的是 A. C 3N 3(OH)3与HNCO 为同一种物质 B. HNCO 是一种很强的氧化剂 C . 反应中NO 2是还原剂 D .1mol NO 2在反应中转移4mol 电子 7. 2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200o C 左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。 电池总反应为：C 2H 5OH +3O 22CO 2 +3H 2O ， 电池示意如右图，下列说法不正确．．．的是 A.a 极为电池的负极 B.电池工作时电流由b 极沿导线经灯泡再到a 极 C.电池正极的电极反应为：4H + + O 2 + 4e -== 2H 2O

2019年全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)预赛试题含详细答案及指导

在化竞的学习过程中，掌握国初核心知识点、明确一条合理的学习路径至关重要。 化竞知识庞杂，不少学化竞的同学对于自己应该学什么，或先学什么后学什么摸不清头脑，甚至有些同学临近考前了，还在问这个知识点国初考不考，要不要学。 因为对国初核心知识点不够了解，并且没有一条清晰合理的学习路径，走了不少冤枉路。 温馨提醒：在开始学习国初知识之前，同学们需先研读全国高中学生化学（奥林匹克）竞赛基本要求（2008年4月版大纲），了解国初考试对知识点的要求。 以下为分模块需掌握的知识点： 化学基本原理 1.现代化学入门：宏观手段对物质的分类，原子的发现，测量，有效数字，化学计 量，化学反应的质量关系 2.原子结构：原子结构模型，原子轨道，电子排布，元素周期表，元素周期律 3.成键&离子键：化学键，电负性，键的极性，离子，离子晶体结构 4.共价键理论&分子结构：共价键，键能，Lewis结构，八隅体规则，价键理论，VSEPR 理论，杂化轨道，分子轨道理论 5.气体：气体的温度和压强，理想气体定律，Dalton分压定律，Henry定律 6.液体和固体：分子间作用力，液态，金属和金属键，晶体结构初步 7.溶液的性质：溶液的组成，溶解度，相似相溶，蒸气压，熔沸点，胶体 8.化学热力学：焓，Hess定律，标准生成热，键能，熵，热力学第二定律，自发过 程，自由能，自由能和平衡，Gibbs-Helmholtz方程及应用 9.化学平衡：平衡条件，平衡常数，化学平衡的移动 10.溶液中的平衡：酸碱平衡，沉淀溶解平衡，氧化还原平衡&电化学，配位平衡&配 位结构初步 11.化学动力学初步&核化学：反应速率，速率方程，反应机理，催化剂，放射性衰变， 放射性的应用与防护，同位素，核裂变和核聚变 有机化学 1.有机结构基础：基本概念，成键和结构，有机酸碱理论 2.烷烃、环烷烃、构象：烷烃、环烷烃、构象 3.立体化学：对映异构、非对映异构、顺反异构、构象异构 4.烷烃、自由基取代反应：自由基、自由基反应、烷烃的自由基反应

中学化学竞赛试题资源库——电化学

中学化学竞赛试题资源库——电化学 A组 1．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸，分别用导线两两连接可以组成原电池。 A、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流方向为d→c；a、c相连时，c极产生大量气泡；b、d相连时，d极上发生氧化反应。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是 A abcd B acd b C cabd D bdca 2．白铁皮发生析氢腐蚀，若有0.2摩电子发生转移，下列说法中不正确的是 A 有6.5克锌被腐蚀 B 2.8克铁被腐蚀 C 正极上H＋被还原 D 在标准状况下有2.24升气体放出 3．钢铁发生吸氧腐蚀时，正极上发生的电极反应是 A 2H＋＋2e＝H2 B Fe2＋＋2e＝Fe C 2H2O＋O2＋4e＝4OH－ D Fe3＋＋e＝Fe2＋ 4．用惰性电极电解饱和碳酸钠溶液，阳极与阴极产生的气体的体积比为 A 1︰2 B 2︰1 C 略小于1︰2 D 略小于2︰1 5．如图，烧杯中放清水，将一段铁丝固定在试管内，然后将试管倒置在 水中，经3～4天后，可观察到的现象是 A 试管中铁丝生锈，水面上升 B 无现象 C 试管中铁丝生锈，水面不上升 D 无法判断 6．铁棒和石墨棒用导线连接后，浸入0.01摩/升的氯化钠溶液中，可能出现的现象是 A 铁棒附近产生OH－ B 铁棒被腐蚀 C 石墨棒上放出氯气 D 石墨棒上放出氧气 7 正极负极 A Fe－2e＝Fe2＋2H2O＋O2＋4e＝4OH－ B 2H＋＋2e＝H2 Fe－2e＝Fe2＋ C 2H2O＋O2＋4e＝4OH－Fe－3e＝Fe3＋ D 2H2O＋O2＋4e＝4OH－Fe－2e＝Fe2＋ 8．为防止水闸门被腐蚀，可采取的措施是 A 与低电压交流电源相接 B 与锌板相接 C 与直流电源的正极相接 D 与石墨相接 9．X、Y两根金属棒插入Z溶液中构成如下图的装置， 实验中电流表指针发生偏转，同时X棒变粗，Y棒变细，则X、 Y、Z 编号X Y Z A Zn Cu 稀硫酸 B Cu Zn 稀硫酸

2020年上海市高中化学竞赛初赛试题(完美版)

上海市高中生化学竞赛 初赛试题 可能用到的相对原子质量（原子量）：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Ag-108 一、选择题（共40分，每小题2分；每小题只有一个正确答案） 1. 下列“油”中所含主要有机成分的类别与奶油相同的是 A. 汽油 B. 甘油 C. 酱油 D. 豆油 2. 下列物质的主要成分对应正确的是 3. 下列单质均为1.000g时，含有原子数量最多的是 A. C60 B. O3 C. P4 D. S8 4. 若规定碳12的相对原子质量为24，且将0.024kg碳12中所含的碳原子数目定义为阿伏伽德罗常数，则下列物理量数值会变为原来一半的是 A. 一个12C原子的质量 B. 98%硫酸的物质的量浓度 C. 标准状况下气体摩尔体积 D. 44g干冰所含CO2分子数 5. 下列仪器在使用前必须进行检漏操作的是 A. B. C. D. 6. 化学反应的本质是 A. 电子的转移 B. 能量的转化 C. 旧化学键断裂与新化学键的生成 D. 质量的守恒 7. 下列关于溶液是否饱和的判断正确的是 A. 溶质未达到溶解平衡的溶液一定是不饱和溶液

B. 无固体溶质残留的溶液一定是不饱和溶液 C. 加热蒸发一定溶剂后恢复至原温度无溶质析出，原溶液一定是不饱和溶液 D. 冷却后无溶质析出，原溶液一定是不饱和溶液 8. 核反应堆中常存在三种具有放射性的微粒238 94X、240 94 Y、238 92 Z，下列说法正确的是 A. 238 94X与240 94 Y互为同素异形体 B. 238 94 X与238 92 Z互为同位素 C. 238 94X与238 92 Z具有相同的化学性质 D. 240 94 Y与238 92 Z具有相同的中子数 9. 已知苯蒸气在激光作用下可以转化为棱晶烷： 根据上述关系，在相同条件下不能判断 A. 苯和棱晶烷的稳定性相对大小 B. 等质量苯与棱晶烷完全分解为炭黑与氢气所需能量大小 C. 等物质的量的苯与棱晶烷分别充分燃烧放出的热量大小 D. 一根碳碳双键与两根碳碳单键键能之和大小 10. 如图用纸层析法分离Fe3+与Cu2+后，将滤纸条置于盛有浓氨水的试剂瓶上方进行氨熏，最终滤纸条上显示的色带分布正确的是 A. B. C. D.

化学竞赛章节练习-90氯碱工业电化学综合

中学化学竞赛试题资源库——氯碱工业电化学综合 A组 1．用直式隔膜式电解槽电解饱和食盐水，下列说法中，错误的是 A 阴、阳极电极材料分别是铁和石墨 B 加入电解槽中的原料是预先加热过的饱和食盐水 C 加入电解槽的饱和食盐水必须先除去钙、镁等离子 D 从电解槽中流出的是纯净的氢氧化钠溶液 2．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是 A 原电池的正极和电解池的阳极所发生的反应 B 原电池的正极和电解池的阴极所发生的反应 C 原电池的负极和电解池的阳极所发生的反应 D 原电池的负极和电解池的阴极所发生的反应 3．因发生电极反应，直接破坏了该电极附近水的电离平衡的是 A 电解氯化铜溶液的阴极 B 铜锌原电池的负极 C 电解饱和食盐水的阴极 D 电解饱和食盐水的阳极 4．下列关于铜电极的叙述，正确的是 A 铜锌原电池中铜为负极，发生氧化反应 B 用电解法精炼粗铜时，粗铜作阴极 C 在镀件上电镀铜时，可用精铜作阳极 D 电解稀H2SO4制H2、O2时，可用铜作阳极 5．下列事实不能用电化学理论解释的是 A 轮船水线以下的船壳上镶嵌有一定量的锌块 B 镀锌的铁制品比镀锡的铁制品耐用 C 铝片不用特殊方法保存 D 锌跟稀硫酸反应时，滴入少量硫酸铜溶液后，反应速率加快 6．以下现象与电化腐蚀无关的是 A 黄铜（铜锌合金）制作的铜锣不易产生铜绿 B 生铁比软铁芯（几乎是纯铁）容易生锈 C 锈质器件附有铜质配件，在接触处易生铁锈 D 银质奖牌久置后表面变暗 7．下列叙述正确的是 ①锌跟稀硫酸反应制取氢气，加人少量硫酸铜能加快反应速率 ②锌层破损后，白铁（镀锌的铁）比马口铁（镀锡的铁）更易腐蚀 ③电镀时，应把镀件置于电镀槽的阴极 ④冶炼铝时，把氧化铝加入液态冰晶石中成为熔融体后电解 ⑤钢铁表面常易锈蚀生成Fe2O3·nH2O A ①②③④⑤ B ①③④⑤ C ①③⑤ D ②④ 8．为防止水闸门被腐蚀，可采取的措施是 A 与低电压交流电源相接 B 与锌板相接

高中化学竞赛全套资料

初赛基本要求 1.有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器（天平、量筒、移 液管、滴定管、容量瓶等等）测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2.气体理想气体标准状况（态）。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。 分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度（亨利定律）。 3.溶液溶液浓度。溶解度。浓度与溶解度的单位与换算。溶液配制（仪器的选择）。 重结晶的方法及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。 重结晶和洗涤溶剂（包括混合溶剂）的选择。胶体。分散相和连续相。胶体的形成和破坏。胶体的分类。胶体的基本结构。 4.容量分析被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定 曲线（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系）。酸碱滴定指示剂的选择。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计算。分析结果的准确度和精密度。 5. 原子结构核外电子运动状态: 用s、p、d等来表示基态构型（包括中性原子、正离 子和负离子）核外电子排布。电离能、电子亲合能、电负性。 6.元素周期律与元素周期系周期。1—18族。主族与副族。过渡元素。主、副族同族 元素从上到下性质变化一般规律；同周期元素从左到右性质变化一般规律。原子半径和离子半径。s、p、d、ds区元素的基本化学性质和原子的电子构型。元素在周期表中的位置与核外电子结构（电子层数、价电子层与价电子数）的关系。最高氧化态与族序数的关系。对角线规则。金属与非金属在周期表中的位置。半金属（类金属）。主、副族的重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见氧化态及主要形态。铂系元素的概念。 7.分子结构路易斯结构式。价层电子对互斥模型。杂化轨道理论对简单分子（包括离 子）几何构型的解释。共价键。键长、键角、键能。σ键和π 键。离域π键。共轭（离域）体系的一般性质。等电子体的一般概念。键的极性和分子的极性。相似相溶规律。 对称性基础（限旋转和旋转轴、反映和镜面、反演和对称中心）。 8．配合物路易斯酸碱。配位键。重要而常见的配合物的中心离子（原子）和重要而常见的配体（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等）。螯合物及螯合效应。重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的关系（定性说明）。配合物几何构型和异构现象基本概念和基本事实。配合物的杂化轨道理论。用杂化轨道理论说明配合物的磁性和稳定性。用八面体配合物的晶体场理论说明Ti(H2O)63+的颜色。软硬酸碱的基本概念和重要的软酸软碱和硬酸硬碱。 9．分子间作用力范德华力、氢键以及其他分子间作用力的能量及与物质性质的关系。 10.晶体结构分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。晶胞（定义、晶胞参数和原 子坐标及以晶胞为基础的计算）。点阵（晶格）能。配位数。晶体的堆积与填隙模型。 常见的晶体结构类型：NaCl、CsCl、闪锌矿（ZnS）、萤石（CaF2）、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、金红石、二氧化硅、钙钛矿、钾、镁、铜等。 11.化学平衡平衡常数与转化率。弱酸、弱碱的电离常数。溶度积。利用平衡常数的计 算。熵（混乱度）的初步概念及与自发反应方向的关系。 12.离子方程式的正确书写。

(最新版)全国高中化学竞赛考纲

全国高中学生化学竞赛基本要求 2011年1月 1.本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平，作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2.现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容（包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等）也是化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3.决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4.全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习，是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元（每单元3小时）的课外活动（注：40单元是按高一、高二两年约40周，每周一单元计算的）；决赛基本要求需追加30单元课外活动（其中实验至少10单元）（注：30单元是按10、11和12月共三个月约14周，每周2～3个单元计算的）。 5.最近三年同一级别竞赛试题涉及符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6.本基本要求若有必要做出调整，在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后，原基本要求自动失效。 初赛基本要求： 1.有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器（天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等）测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2.气体理想气体标准状况（态）。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度（亨利定律）。 3.溶液溶液浓度。溶解度。浓度与溶解度的单位与换算。溶液配制（仪器的选择）。重结晶的方法及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤溶剂（包括混合溶剂）的选择。胶体。分散相和连续相。胶体的形成和破坏。胶体的分类。胶体的基本结构。 4.容量分析被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定曲线（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系）。酸碱滴定指示剂的选择。

名校化学竞赛试题-综科奥化杯4

2005年“综科奥化杯”高二联合化学竞赛（四） （时间：2小时满分：100分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 满分 4 6 8 8 13 8 6 8 10 8 7 16 H ** 相对原子质量He ** Li ** Be ** B ** C ** N ** O ** F ** Ne ** Na ** Mg ** Al ** Si ** P ** S ** Cl ** Ar ** K ** Ca ** Sc ** Ti ** V ** Cr ** Mn ** Fe ** Co ** Ni ** Cu ** Zn ** Ga ** Ge ** As ** Se ** Br ** Kr ** Rb ** Sr ** Y ** Zr ** Nb ** Mo ** Tc [98] Ru ** Rh ** Pd ** Ag ** Cd ** In ** Sn ** Sb ** Te ** I ** Xe ** Cs ** Ba ** La－Lu Hf ** Ta ** W ** Re ** Os ** Ir ** Pt ** Au ** Hg ** Tl ** Pb ** Bi ** Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac－La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds 第一题（4分） 如右图所示实验中，把四根洁净的金属条A、B、C、D轮流放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧。在每次轮流实验时，记录了电压表指针的移动方向和电压表的读数（如下表）。 金属电子流动方向电压 A A→Cu ＋0.78 B Cu→B －2.15 C C→Cu ＋1.35 D ＋0.30 1．金属D与Cu之间电子流动方向为； 2．金属可能是最强的还原剂； 3．金属不能从硫酸铜溶液中置换铜。 第二题（6分） 科学家预言，燃料电池将成为20世纪获得电力的重要途径。因为燃料电池有很多的优点。它的能量转化率比火力发电高一倍多，环境污染少，节能。按燃料电池化学成分的不同，有氢、一氧化碳、联氨、醇和烃等类型；按电解液的性质不同，可分为碱性、酸性、熔盐和固体电解质、高聚物电解质、离子交换膜等类型。 1．以渗透于多孔基质惰性导电物材料为电极，用35%～50%KOH为电解液，天然气和空气为原料，构成的电池为碱性燃料电池。请写出： 负极反应：；正极反应：； 电池总反应式：。 2．用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质，例如Li2CO3 52%、Na2CO3 48%，采用吸渗锦粉作阴极，多孔性氧化镁作阳极，以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气，混有CO2的空气为阴极燃气，在650℃电池中发生电极反应，这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式。 负极反应：；正极反应：； 姓名：

历年高中化学竞赛电化学题

历年电化学 （２０0１）第１2题(11分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是21世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的固体电解质是晶格掺杂了Y2O3的ZrO２固体，它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题: 12-1以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：2C4Ｈ10 + 13 Ｏ２= 8 ＣO２+ １0 H2Ｏ(1分)(必须配平; 所有系数除2等方程式均应按正确论。) 12-2 这个电池的正极发生的反应是：O2＋４e = 2Ｏ2–（2分)（O2取其他系数且方程式配平也给满分。) 负极发生的反应是:Ｃ4H1０＋13Ｏ2––2６e = 4 CO2+ 5ＨO(2分）（系数加倍也满分。） 2 固体电解质里的Ｏ２–的移动方向是:向负极移动;（1分;答向阳极移动或向通入汽油蒸气的电极移动也得满分。) 向外电路释放电子的电极是:负极。(1分;答阳极或通入汽油蒸气的电极也得满分） 12-3 人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是: 燃料电池具有较高的能量利用率。（２分）（答内燃机能量利用率较低也满分；用热力学第二定律解释等，得分相同。)１2-4你认为在ＺｒO２晶体里掺杂Y2Ｏ3用Y３+代替晶体里部分的Zｒ4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？答: 为维持电荷平衡, 晶体中的O2–将减少(或导致O2–缺陷)从而使O2–得以在电场作用下向负极（阳极)移动。(１分）（表述不限,要点是：掺杂晶体中的O2–比纯ZrO2晶体的少。） 1２-6汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生碳（或炭粒等)堵塞电极的气体通道。有人估计，完全避免这种副反应至少还需１0年时间，正是新一代化学家的历史使命。（1分) （2002）第1０题(10分）某远洋船只的船壳浸水面积为4500 ｍ2，与锌块相连来保护，额定电流密度为15.０mA／m2,预定保护期限2年,可选择的锌块有两种，每块的质量分别为１５.７kg和2５.９kg,通过每块锌块的电流强度分别为0．92Ａ和1．2A。计算说明,为达到上述保护船体的目的,最少各需几块锌块？用哪种锌块更合理？为什么? 首先算出通过体系的总电量： 2x365d x2４h/d x6０ｍin/ｈx6０s／ｍiｎ= ６.307x107s?(１分） 0．０１５０A／m２x 4５00 m2 = 67．5 A???（１分) 67.5A x 6.307x1０７s = 4．２57ｘ109 C ???（1分） 其次计算总共需要多少锌：电子的量为： ４.257ｘ109C/９.6５x１04C／mｏl = ４.４1１x10４mol ?（１分）