2003年全国化学竞赛初赛模拟试卷12

2003年全国化学竞赛初赛模拟试卷（14）

（时间：3小时满分：100分）

第一题（5分）

健康人血液的pH值保持在一定范围内变化，这是因为血液中存

在如下平衡

（医学上称之为血液酸碱平衡）；写出上述可逆反应达到化学平衡状

态时，平衡常数数学表达式：；

夏天到来后，蚊子随之孳生，尤其是雨季，蚊虫的幼虫在大水中大量

繁衍。蚊虫的叮咬使人难以入眠，而且还会传播疾病。可是要想彻底

消灭蚊虫，并非易事，被蚊叮咬在所难免。蚊虫叮咬时，在蚊子的口

器中分泌出一种有机酸——蚁酸，它的化学成分是HCOOH。这种物

质可引起肌肉酸在家庭中可用浓肥皂涂抹可迅速止痒。原因是肥皂高

级脂肪酸的钠盐。如：C17H35COONa。请写出止痒原理的离反应方程

式；当人受到蚊叮蚁咬时，皮肤上常起小疱，这是因为人体血液中酸碱平衡被破坏所致，若不看医生、治疗，过一段时间小疱也会自行痊愈——这是由于血液中又恢复了原先的酸碱平衡，试用平衡移动的原理解释上述事实。

第二题（6分）

1．从定性的角度来说，“熵”是一种无序性或混乱度的量度。高度无序的物质具有高的熵值，低熵值总是和井然有序的物质联系在一起的。试判断下列过程熵值的变化情况（增大，还是减小？）

①结晶，②气化，③水电解生成氢气和氧气

2．超分子体系和其他化学体系一样，由分子形成稳定超分子的因素，在不做有用功（如光、电……）时，可从热力学自由焓的降低（ΔG＜0）来理解：ΔG＝ΔH－TΔS中ΔH是焓变，代表降低体系的能量因素；ΔS是体系熵增的因素。

（1）分子聚集在一起，依靠分子间的相互作用使体系的能量降低.那么静电作用、氢键等作用使超分子体系ΔG （变小，变大，不变）

（2）疏水效应既包括能量因素也包括熵因素，从能量因素看，溶液中疏水基团或油滴互相聚集，将（增加，降低）溶液中水分子间的氢键数量，使体系能量_______（降低，升高）。

疏水空腔效应指疏水空腔所呈现的疏水效应，在疏水空腔中，水分子相对有序地通过氢键聚集在一起，当有疏水的客体分子存在时，客体分子会自发地进入空腔，而排挤出水分子，所以这是熵（增，减）反应。

第三题（10分）

等电子原理是指两个或两个以上的分子（或离子），它们的原子数相同，分子（或离子）中电子数也相同，这些分子（或离子）常具有相似的电子结构，相似的几何构型，而且有时在性质上也有许多相似之处。例如：CO32－、SO32－、NO3－都有24个价电子，都为平面三角形结构。

1．Xe和I－等电子，所以可见XeF2和；XeO3和都是等电子化合物，它们均具有相同的构型。

2．二原子14电子的等电子体共同特点是物质中都具有共价叁键，请举出相应的4个例子（可以是分子或离子）

3．N2O4和是等电子体；

4．过去生产上常以SiO2为催化剂的载体，它和近十几年来应用日广的AlPO4是等电子体，所以在磷酸铝中Al为配位氧，P为配位氧。

5．烟酸（见图）是一种降血脂药物，但其分子中含有羧基，对人体的胃肠道有较大刺激且较难吸收，而且－COOH在人体中的代谢不稳定，因此它的活性和适应性有待改进。在药学上的等电子体的概念是指具有相似的生理作用，如羧基与四氮唑是一种非经典电子等排体，它们具有相似的酸性，但四氮唑（见图）在人体中的代谢较为稳定，因此它可取代药物上的羧基，以改善某些性质。

（1）烟酸中的羧基被四氮唑取代后的结构简式为：

（2）有机物分子中相邻的羧基与羰基间易形成分子内氢键，从而会影响药物的性质。据药学原理制成色满－3－羧酸（见图），希望它抗过敏作用，但试验发现无此作用，而根据电子等排体理论制成的药物X（见图）的抗过敏作用则较强，这是因为

第四题（5分）

油脂（磷脂）含有一个非极性（疏水）基团和

一个极性（亲水）基团。水不溶性的磷脂有重要

的生物学功能。常用右图来显示磷脂的特性：

1．请指出上图中的疏水和亲水基团。

2．采用如上简图画出六个相同的磷脂分子在水里组合在一起的两种可能方式。

3．生物膜是双层磷脂构成的。试用上述简图画出这种膜的模型图。

第五题（11分）

有关手性分子的系列问题：

材料一：R、S标记法，它是根据手性碳原子所连四个不同原子或基团在空间的排列顺序标记的。例如：

根据投影式判断构型，首先要明确，在投影式中，横线所连基团向前，竖线所连基团向后；再根据“次序规则”排列手性碳原子所连四个基团的优先顺序（用“＞”表示优于），在上式中：－Br＞－COOH＞CH2－CH3；将最小基团氢原子作为以碳原子为中心的正四面体顶端，其余三个基团为正四面体底部三角形的角顶，从四面体底部向顶端方向看三个基团，或者说，站在最小原子的对面观察其余三个基团的排列顺序，从最优基团开始，顺时针为R，逆时针为S。在上式中，从－Br －COOH －CH2－CH3为顺时针方向，因此投影式所代表的化合物为R构型，它的对映体即为S构型。

材料二：自然界里有很多手性化合物，但我们了解的很少，手性化和物与我们的日常生活息息相关。这些手性化合物具有两个异构体，它们如同实物和镜像的关系，通常叫做对映异构体。对映异构体很像人的左右手，它们看起来非常相似，但是不完全相同。我们研究它的目地是为了更加清楚的了解它和认识它。当一个手性化合物进入生命体时，它的两个对映异构体通常会表现出不同的生物活性。皇家科学院宣布将2001年诺贝尔化学奖奖金的一半授予美国科学家威廉·诺尔斯与日本科学家野依良治，以表彰他们在“手性催化氢化反应”领域所作出的贡献；奖金另一半授予美国科学家巴里·夏普莱斯，以表彰他在“手性催化氧化反应”领域所取得的成就。很明显手性化合物的研究成为当今化学领域中最前卫的话题。

1．雌酮激素是最早从尿内取得的一个性激素，自30年代分离提纯后，人工合成雌酮激素一直是合成工作者的一项重要课题。它具有下列的结构，含有一个芳环的甾族碳架。

根据图中编号，写出分子中含有的手性中心；

2．对于手性药物，一个异构体可能是有效的，而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。以前由于对此缺少认识，人类曾经有过惨痛的教训。例如德国一家制药公司在上世纪五十年代开发的一种缓解妊娠反应的药物：“反应停”（R 和S 构型混用），药效很好，但很快发现服用了反应停的孕妇生出的婴儿很多是四肢残缺。虽然各国当即停止了反应停的销售，但已经造成了数以千计的儿童畸形。后来发现反应停中只有R 构型

具有镇静作用，而S 构型有强烈致畸作用。所以我们要把有益

的物质从它的物质结构中分离出来。很明显，研究手性化合物

对于科学研究以及人类健康有着重要意义。“反应停”学名沙利

度胺，结构式如右：

试作图画出这种药物的R 构型和S 构型的

立体结构

3．某萜烯醇A （C 10H 18O ）经选择性氧化得

到的产物是一个十碳原子的醛，或是一个十碳原

子的羧酸；A 与二摩尔的溴反应，生成一个四溴

化合物，分子式为C 10H 18OBr 4（B ）；A 经臭氧

解、氧化反应后，生成下述三个化合物：

化合物A 也能与氢溴酸（HBr ）反应，生成几种化合物，包括分子式为C 10H 17Br 的两个开链的溴化物。

（1）画出化合物A 的结构；

（2）画出化合物B 的结构，它只有一种结构吗？为什么？

（3）画出分子式为C 10H 17Br 的两个开链溴化物的结构（请选择具有光学活性的标明手性碳原子）

第六题（5分）

3，4－二吡啶二羧酸盐酸盐，结构式为C 7H 5NO 4·nHCl ，从水中结晶为一透明的单斜平行六面体，晶胞参数为a ＝740pm ，b ＝760pm ，c ＝1460pm ，β＝99.5o，密度为1.66g/cm 3，其单位晶胞必须含有4个羧酸分子，计算晶胞中每个羧酸分子结合的HCl 分子数。

第七题（8分）

最常用的燃料电池催化剂为Pt/C，催化剂与纯铂催化剂相比，Pt/C催化剂具有比表面大、Pt利用率高、催化性能好等优点。尤其是大大降低了燃料电池的成本。影响Pt/C催化活性的基本因素是催化剂的颗粒尺寸及其表面功能群，包括碳黑的预处理、催化剂的制备、方法载体的颗粒尺寸和性能、对催化剂的处理方法等。

1．氯铂酸直接还原法具有操作简单、Pt的分散性好、催化剂活性高等优点，是制备Pt/C 催化剂的理想方法。H2PtCl6 是二元酸，在水溶液中氢离子以水合氢离子存在；N2H4 作为还原剂，在水溶液夺取质子显示碱性；一定量经过处理的导电碳黑加入少量异丙醇以改善其浸润性，加入二次蒸馏水中配成悬浊液，搅拌使混合均匀加入计算量的H2PtCl6·6H2O溶液搅拌，升温到80oC，保持2h，将溶液的pH调至中性，然后加入N2H4二者混合发生离子反应。写出离子反应方程式（包括氯铂酸和N2H4溶于水的反应）

2．亚硫酸根络合物法：在H2PtCl6·6H2O溶液中加入过量NaHSO3，微热至溶液变为无色，并用一定浓度的NaOH溶液保持pH为4.5，搅拌同时加入适量的导电碳黑，并缓慢滴30%H2O2保持pH＝4.5，当pH不再改变时，将溶液加热煮沸30min，冷却抽滤洗涤沉淀，至滤液中无Cl －存在。将沉淀在60℃N

保护下，烘干，135℃空气中加热即得Pt/C催化剂。这个实验原理分

2

三步进行：分别写出化学方程式：

（1）发生氧化还原形成亚硫酸根络合物H3Pt(SO3)2OH的同时还有一种酸、两种正盐生成；

（2）双氧水和亚硫酸根络合物反应生成PtO2；

（3）催化剂的生成。

第八题（15分）

锡、铅都是组成青铜的重要成分，也是人类较早利用的金属之一。锡是柔软的银白色金属，熔点231摄氏度。在自然界很少有游离状态的锡存在，它主要的矿石是分布在花岗岩上层的锡石（SnO2）；人们在实践中发现，锡也具有良好的延展性，可以展成极薄的薄片，而且在常温下，锡还不易被氧化，由于这些性能，所以有时锡被用来包裹器具。埃及、印度人很早就用锡来镀铜器，在我国，也曾从殷墟出土过数具虎面铜盔，其中有一具很完整，内部的红铜尚好，外面镀了一层很厚的锡。镀层精美，至今光耀如新，这说明当时的人们已认识到铜外镀锡，不仅美观，还可防腐蚀，并且已掌握了镀锡的技术。

1．Sn和盐酸、硫酸的反应类似与铁，请写出锡分别溶于浓盐酸、浓硫酸（加热）的反应方程式，但和浓硝酸反应却生成氧化物。

2．SnO2用途广泛，为非整比化合物，可用于制造半导体气敏元件，用以检测H2、CO、CH4等有毒、爆炸气体；SnO2大量用于陶瓷工业，作釉料，搪瓷不透明剂；SnO2薄膜可制成电极，电发光设备、绝热玻璃。SnO2不溶于水，难于溶于酸、碱。与NaOH或Na2CO3和S 共熔，生成可溶性盐。后一个反应过程中还有CO2放出。请写出两个化学方程式

3．在控制条件下，亚锡盐水溶液的水解的其中一个步骤按下列反应式进行：

3Sn2＋＋4H2O Sn3(OH)42＋＋4H＋Array Sn3(OH)42＋离子的结构是Sn之间以－O－连接，具有环状

对称结构，请画出其结构式；

4．四氯化锡的制备是无机化学的一个典型实验，由于四氯

化锡极易水解，因此要求在无水条件下操作；加之用到Cl2为原

料，必须注意防止泄漏和三废处理。在常规实验中试剂用量大

需在通风橱中操作。下面是一个采用带导气管的井穴塞与六孔

井穴板配套组成氯气制备与净化的微型装置作为干燥氯气发生装置，使SnCl4制备的微型实验大为简化产率与纯度均较高，且没有氯气泄漏，无需通风橱即可进行实验，并且整个实验时

间只需40min，对反应废物摸索了实验后处理方法体现了绿色化学实验的要求。

（1）四氯化锡水解化学方程式

（2）1号井穴孔盛放

（3）把吸有1.5mL浓盐酸的注射器缓缓下推，慢慢滴入浓盐酸，保持有连续平缓的气流产生，约需1min后加热Sn粒，为什么要1min后加热Sn粒？，

（4）3号井穴孔盛放，4号井穴孔盛放，6号井穴孔盛放，8号井穴孔盛放

（5）2、5、7井穴孔都是空的，请问它们的作用是

（6）制备反应完毕后取下具支试管和玻管立刻把与4#井穴孔相连的导管连接B板5#井

穴，同时把盛有的注射器换下盛浓HCl的注射器。

第九题（8分）

①A＋热→B(C9H15N)；②B＋CH3I，然后Ag2O→C(C10H19ON)；

③C＋热→D(C10H17N)；④D＋CH3I，然后Ag2O、加热→E(C8H10)；

⑤E＋Br2→F(C8H10Br2)；⑥F＋2(CH3)2NH→G(C12H22N2)

⑦G＋CH3I，然后Ag2O，再加热→H(C8H8)

请写出化合物A到H的结构简式：

第十题（7分）

提纯青霉素的方法之一是萃取。青霉素G在异丙醚和磷酸盐水溶液的分配系数（指萃取中同种溶质在2种溶剂中的浓度比值）为0.34（在醚中溶解度低），而青霉素F是0.68。制备所得青霉素G中含有10%杂质青霉素F。

1．若用相同体积的异丙醚对该产物的磷酸盐水溶液进行萃取，请问经过一次萃取后，水相产品中G的回收率多少？此产品中杂质的百分含量是多少？

2．若再经过相同体积的异丙醚二次萃取，上述结果多少？

第十一题（20分）

X是由1830年瑞典化学家塞夫斯特姆（Sef－strom）在一种铁矿中肯定了它作为一个新元素，它是多价态元素（由＋2至＋5），以＋5价最稳定，各种氧化态的化合物都有美丽的颜色，五彩缤纷。X是银灰色的金属，纯金属具有延展性，不纯时硬而脆，有高的熔点，是难熔金属。X容易呈钝态，因此在常温下活泼性较低；耐盐酸、碱、氯、盐腐蚀的性能比不锈钢强，但不耐硝酸、硫酸、氢氟酸、王水的腐蚀；高温下能与大多数非金属化合，一般生成非化学计量的化合物。X在现代化工业和国防技术中有着广泛而重要的用途，我国四川攀枝花地区蕴藏着世界上少有的极为丰富的矿藏，为我国四化建设提供了优厚的物质条件。

1．X的元素符号是，基态电子构型是。

2．X的最高价氧化物是棕黄色固体，难溶于水，是化学工业中重要的催化剂，可以由它的一种含氧酸的铵盐加热分解得到，生成氨气的物质的量和铵盐相等，请写出该氧化物的制备化学反应方程式。

3．X的最高价氧化物是两性氧化物，以酸性为主，溶于强碱（如，氢氧化钠）生成最高价含氧酸盐；溶于强酸（如硫酸）生成氧基离子形式的盐。请写出化学方程式；它有一定的氧化性，若将其溶于浓HCl，会发生了氧化还原反应，1mol该氧化物完全反应，转移电子2mol。

4．第3问中与硫酸反应得到的产物阳离子有较强的氧化剂，能与许多还原剂反应，被还原的低价产物都有丰富多彩的颜色。比如和Fe2＋、I－、Zn三种物质在酸性条件下反应，由于还原剂强弱不同，反应产物（溶液）颜色由蓝→绿→紫，请分别写出反应离子方程式：

5．如果10.00g X的最高价氧化物在酸中溶解并被Zn还原成紫色产物，那么加入多少摩尔I2可将紫色变成蓝色？

6．将X的最高价含氧酸的铵盐溶液于热的草酸铵和草酸溶液中，能制得蓝色络合物晶体，应用下述实验结果，先写出可能发生的离子反应方程式，再计算求其化学式(NH4)a XO(C2O4)b·2H2O中的a和b值。

称取蓝色络合物237.4mg，溶解在过量的热的稀硫酸中，用0.0194mol/L的KMnO4溶液滴定，需要38.95mL。当再加少量亚硫酸钠晶体于此溶液中，加热，溶液又变成蓝色。使溶液沸腾，以除去过量的SO2，然后冷却。再用0.0194mol/L的KMnO4溶液滴定，只需要7.8mL。

命题：陈凯2003年8月于南京师范大学化学与环境科学学院

组卷：胡波审稿：孔玲芸（江苏省丹阳高级中学）

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参考答案

第一题（5分）

H 2CO3H＋＋HCO3－（1分）K＝[H＋][HCO3－]/[H2CO3] （1分）C17H35COONa ＋HCOOH＝C 17H35COOH＋HCOONa（1分）因血液中存在如下平衡：H2CO3H＋＋HCO3－，当注入HCOOH后上述平衡体系中［H＋］增大，平衡向逆反应方向移动，因HCOOH 是弱电解质，H2CO3电离出的H＋抑制了HCOOH的电离，故血液的pH值变小后，由于H2CO3和HCO3－相互调节平衡移动，过一段时间后，又可恢复原先平衡状态（2分）第二题（6分）

1．①减小②增大③增大（2分）

2．变小，增加，降低，增（4分）

第三题（10分）

1．IF2－，IO3－（1分）

2．N2，CO，C22－，C2H2，CN－（2分）

3．C2O42－（1分）

4．4，4（2分）

5．（2分）

用四氮唑替代羧基以后，羰基与四氮唑间不会形成氢键。（2分）

第四题（5分）

1．（2分）

2．（2分）

3．（1分）

第五题（11分）

1．C－8，C－9，C－13，C－14（2分）

2．

（R ）－反应停 （S ）－反应停 （3分）

3．（1）（2分）

（2）（1分）

不是，因为有手性碳原子，实际上是许多立体异构体的混合物。（1分）

（3）（2分） 第六题（5分）

1mol 晶胞的质量为

6.023×1023×1460×740×760×10－36×1.66×106sin(180°－99.5°)＝809g ·mol －1

C 7H 5NO 4·nHCl 的摩尔质量167.12＋36.46n

则有4×(167.12＋36.46n)＝809

所以n ＝1

晶胞中有4个羧酸分子，每个分子结合1个HCl 分子（5分）

第七题（8分）

1．H 2PtCl 6＋2H 2O ＝PtCl 62－＋2H 3O ＋ N 2H 4＋H 2O →N 2H 5＋＋OH － N 2H 5＋＋PtCl 62－＝Pt(s)

＋N 2(g)＋5H ＋＋6Cl －（3分）

2．H 2PtCl 6＋3NaHSO 3＋2H 2O ＝5HCl ＋H 3Pt(SO 3)2OH ＋Na 2SO 4＋NaCl （2分）

H 3Pt(SO 3)2OH ＋3H 2O 2＝PtO 2＋3H 2O ＋H 2SO 4（2分）

PtO 2＝Pt ＋O 2(g)（1分）

第八题（15分）

1．Sn ＋2HCl （浓）SnCl 2＋H 2↑（1分）

Sn ＋4H 2SO 4（浓）Sn(SO 4)2＋2SO 2↑＋4H 2O （1分）

Sn ＋4HNO 3（浓）＝SnO 2＋4NO 2↑＋2H 2O （1分）

2．SnO 2＋2NaOH ??

→?熔融

Na 2SnO 3＋H 2O （1分） SnO 2＋2Na 2CO 3＋4S ??

→?熔融Na 2SnS 3＋2CO 2＋Na 2SO 4（2分）

3．（2分，少（2＋）符号扣1分）

4．（1）SnCl 4＋2H 2O ＝SnO 2＋4HCl 或SnCl 4＋(x ＋2)H 2O ＝SnO 2·xH 2O ↓＋4HCl （1分）

（2）KMnO 4（MnO 2不正确）（1分）

（3）等Cl 2 排掉整套装置中的空气（1分）

（4）3号饱和NaCl ，4号浓H 2SO 4，6号浓H 2SO 4，8号NaOH （2分）

（5）2# 5# 7#作缓冲用（1分）

（6）NaOH 溶液（1分）

第九题（8分）

A ：

B ：

C ：

D ：

E ：

F ：

G ：

H ：（各1分）

第十题（7分）

假设原始青霉素G 的浓度为c ，这样原始青霉素F 的浓度为0.1c

1．经过一次萃取后，假设磷酸盐水溶液残留G 为xmol/L ，

醚中G 的浓度/磷酸水溶液中G 的浓度＝0.34＝(c －x)/x

c －x ＝0.34x

x/c ＝1/1.34＝0.75＝75%回收率

设磷酸盐水溶液里残留F 为ymol/L

醚中F 的浓度/磷酸水溶液中F 的浓度＝0.68＝(0.1c －y)/y

y ＝0.06c

y/x ＝8.0%，即含8.0%杂质（4分）

2．两次萃取

(1/1.34)2＝0.56，对于G 有56%回收率

(1/1.68)2＝0.35，对于F 有35%回收率

35%的0.1c 为0.035c ，杂质百分含量0.035c/0.56c ×100%＝6.4%（3分）

第十一题（20分）

1．V （1分） [Ar]3d 34s 2（1分）

2．2NH 4VO 3??

→?K

873V 2O 5＋2NH 3＋H 2O （2分） 3．V 2O 5＋6NaOH ＝2Na 3VO 4＋3H 2O （1分）

V 2O 5＋H 2SO 4＝(VO 2)2SO 4＋H 2O （1分）

V2O5＋6HCl＝2VOCl2＋Cl2＋3H2O（1分）

4．VO2＋＋Fe2＋＋2H＋＝VO2＋＋Fe3＋＋H2O（1分）

VO2＋＋2I－＋4H＋→V3＋＋I2＋2H2O（1分）

2VO2＋＋3Zn＋8H＋—→2V2＋＋3Zn2＋＋4H2O（1分）

5．0.11mol I2（2分）

6．5C2O42－＋2MnO4－＋16H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O（1分）VO43－＋4H＋＝VO2＋＋2H2O（1分）

VO2＋＋SO2＝VO2＋＋SO42－（1分）

5VO2＋＋MnO4－＋H2O＝VO2＋＋Mn2＋＋2H＋（1分）

(NH4)2XO(C2O4)2·2H2O（3分）

全国高中化学竞赛初赛试卷

2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（18） 第一题（9分） 光气学名“碳酰氯”，化学式COCl 2，是窒息性毒剂之一。 1．光气化学性质活泼，具有酰卤的典型反应，易发生水解、氨解和醇解。 （1）光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是【 】； （2）光气与足量氨气反应的化学方程式【 】； （3）足量苯在AlCl 3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式【 】； （4）光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯，中间产物的结构简式是【 】，异氰酸苯酯的结构简式是【 】。 ．是一种稳定的白色结晶体，熔点为～℃，沸点为～℃。可在一定条件下分解产生3mol 光气，所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC 。BTC 的反应活性与光气类似，可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应，因此低毒性的BTC 在化学反应中完全可替代剧毒（被禁用）的光气合成相关的化工产品。 （1）BTC 分子中所有氯原子都等价，试写出结构简式

（2）除毒性外，BTC 比光气还有什么优点？ （2） 第二题（10分） 电解食盐溶液的氯碱生产技术，已由传统的隔膜法变革为离子膜法高新技术。这种技术进步，如下表所示： 表1 产品液碱质量比较 项目 离子膜法 ??? ? ??液碱产品电解即得的 隔膜法 ??? ? ??成品电解碱液电解先得的半 隔膜法 ??? ? ??的碱液产品脱盐浓缩后 NaOH% 35（已有50%的报道） 10～12 30 NaCl% 0.0025 14～16 4 Na 2CO 3% 0.02 （一般不计量） 1 项 目 离子膜法 隔膜法 电解用电 度/吨 2160 2600 蒸汽用电 度/吨 80 700 隔膜法和离子膜法新技术中所用的膜有本质区别。前者是有条件地阻止阴、阳极电解产 物相混合的多孔石棉隔膜。后者由阳离子交换树脂（几类氟碳树脂）组成，树脂的高分子骨 架上接有能电离出H ＋而可与Na ＋ 等阳离子交换的离子交换基团—SO 3H 、—COOH ，所以是一类厚度虽仅0.l ～0.5mm ，但一般只允许溶液中的阳离子在膜中通过，更不能自由通过气体或液体的阳离子交换膜。 1．在所给离子膜法电解食盐溶液示意图中的括号内，填写开始电解时进入电解槽用作电解液的液体A 、B 的组成名称，以及电解产出气体C 、D 的化学式。 2．离子膜法电解槽的极间距，由于膜在电极间的结构紧凑而远小于隔膜法电解槽，这将如何影响能耗？ 3．传统隔膜法的阴极电解碱液，它所含NaOH 的质量分数，为什么只能控制得低些？

全国初中学生化学竞赛初赛试题

2010年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 （第二十届天原杯）初赛试题 说明：1．本卷分两部分，共32小题。满分为130分，考试时间为90分钟。 2．可能用到的相对原子质量：H-1 C -12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 K-39 Ca-40 Ba-137 第一部分 (共100分) 一．选择题（本大题包括14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项的字母填在该题后的括号内） 1．我们生活在绚丽多彩的物质世界里，下列色彩是由化学变化呈现出来的是 （ ） A ．雨后的彩虹 B ．夜晚的霓虹灯 C ．节日的礼花 D ．彩色的图画 2下列物质中，属于纯净物的是 ( ) A ．空气 B ．石油 C ．沼气 D ．干冰 3．人们常说“墙内开花墙外香”，这句话的科学本意揭示了 ( ) A ．分子间有间隙 B ．分子的质量和体积都很小 C ．分子总是在不断运动着 D ．分子是保持物质化学性质的最小粒子 4．2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行，旨在控制大气中二氧化碳、甲烷和其他造成“温室效应”的气体的排放，将温室气体的浓度稳定在使气候系统免遭破坏的水平上。控制二氧化碳排放，更需要从人人做起，“低碳生活”有望成为新的时尚流行全球。“低碳生活”是指生活作息时所耗用能量要减少，从而减低碳特别是二氧化碳的排放。下列不属于“低碳生活”方式的是 ( ) A ．多用电邮、QQ 等即时通讯工具，少用传真打印机 B ．乘地铁上下班 C ．将呼吸产生的二氧化碳用石灰水吸收 D ．吃天然食品、穿棉质服装 5．中国科学家以二氧化碳和金属钠为原料，在一定条件下制得了金刚石，化学方程式为： 3CO 2+4Na ===== xR + C （金刚石），则x 、R 为 ( ) A ．1、Na 2CO 3 B ．2、Na 2CO 3 C ．4、Na 2CO 3 D ．2、Na 2O 2 6．下列对相关实验现象的描述正确的是 ( ) A ．把银片浸入硫酸铜溶液一段时间后取出，银片表面覆盖一层红色物质 B ．在稀硫酸中滴加紫色石蕊试液后溶液变红 C ．硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 D ．棉纱线灼烧会产生烧焦羽毛味 7．把分别盛有甲、乙、丙气体的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如图所示的 现象，对甲、乙、丙气体的分析正确的是 ( ) A ．甲、乙、丙气体都易溶于水 B ．乙气体比甲气体更易溶于水 C ．可以采用排水集气方法收集丙气体 D ．不可以用排空气方法收集甲气体 -1- 8．20℃时，NaCl 溶解于水的实验数据如下表。则下列叙述正确的是 ( ) 470℃ 80 MPa

2021年高中化学竞赛预赛试卷

2021年高中化学竞赛预赛试卷 一、选择题（单选，本题包括11小题，每题3分，共33分）1．下列分子中为非极性分子的是（） A．H 2O B．CH 4 C．HBr D．CsCl 2．下列化合物中为离子型化合物的是（） A．MgF 2B．SiH 4 C．CO 2 D．BrCl 3．下列离子核外电子排布正确的是（） A．Fe3+ 3d34S2B．Cr3+ 3d 2 C．Cu2+ 3d10D．Mn2+ 3d5 4．请推测下列溶液中具有最低解离度的是（） A．0.1 mol/L HCl B．0.01 mol/L HCl C．0.1 mol/L HF D．0.01 mol/L HF 5．酸性溶液中通入H 2 S气体，不产生硫化物沉淀的离子是（） A．Zn2+B．Sn2+C．Bi3+D．Cd2+ 6．298K时，反应N 2(g)+ 3H 2 (g)2NH 3 (g)的正反应是放热反应。在密闭容器中， 该反应达平衡时，若加入稀有气体，会出现（） A．平衡右移，氨的产量增加B．平衡状态不变C．平衡左移，氨的产量减少D．正反应速率加快 7．在XeF 2 分子中，Xe采取的杂化类型是（）

A ．sp B ．sp 3 C ．sp 3d D ．sp 3d 2 8．下列含氧酸根离子中，具有环状结构的是（ ） A ．B 3O 75ˉ B ．Si 3O 96ˉ C ．P 3O 105ˉ D ．S 4O 62ˉ 9．下列各组物质中，哪一组有较好的低温效果（ ） A ．冰 B ．冰 ＋ 食盐 C ．冰 ＋ 食盐 ＋ CaCl 2 D ．冰 ＋ 食盐 ＋ CaCl 2·6H 2O 10．对下列化合物有关物理性质的比较，给出的结论错误．．的是（ ） (CH 3)3C －OH (CH 3)3C －Cl ① ② ③ ④ A ．偶极矩①＞② B ．熔点②＞① C ．沸点④＞③ D ．水溶性③＞④ 11．对下列化合物结构与性质描述正确的是（ ） NH O OH OH O O O O O H N H 2 ① ② A ．①和②不是同分异构体 B ．①和②均具酸性和碱性 C ．①和②均可与溴水作用 D ．①和②均可发生水解反应 二、填空题（本题包括10小题，含21空格，每空2分，共42分） 12．请给出化合物Pb 3O 4中各元素的氧化数（态）_______________。

2014年第28届全国高中化学奥林匹克竞赛初赛试题

第28届中国化学奥林匹克初赛试题及标准答案 第1题（6分）合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下：（1）CH4(g)＋H2O(g)→CO(g)＋3H2(g) （2）2CH4(g)＋O2(g) →2CO(g)＋4H2(g) （3）CO(g)＋H2O(g) →H2(g)＋CO2(g) 假设反应产生的CO全部转化为CO2，CO2被碱液完全吸收，剩余的H2O通过冷凝干燥除去。进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。 1－1 为使原料气中N2和H2的体积比为1：3，推出起始气体中CH4和空气的比例。设空气中O2和N2的体积比为1：4，所有气体均按理想气体处理。 1－2 计算反应（2）的反应热。已知： （4）C(s)＋2H2(g) →CH4(g) ΔH4＝－74.8 kJ·mol－1 （5）C(s)＋1/2O2(g) →CO(g) ΔH5＝－110.5 kJ·mol－1 1－14份N2，需12份H2；4份N2由空气引入时，同时引入l份O2。 由反应(2)和(3)，l份O2需2份CH4，产生6份H2； 另外的6份H2由反应(l)和(3)提供，再需要6/4份CH4； 因此，起始体系中CH4和O2的比例为3.5:1，故CH4和空气的比例为3.5:5，即7:10。1－2 反应(5)×2－1反应(4)×2，得反应(2)，(2)的反应热： ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1×2－(－74.8 kJ·mol－1×2)＝－71.4 kJ·mol－1 第2题（5分）连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和顺磁共振实验证实，其水溶液中存在亚磺酰自由基负离子。 2－1 写出该自由基负离子的结构简式，根据VSEPR理论推测其形状。 2－2 连二亚硫酸钠与CF3Br反应得到三氟甲烷亚磺酸钠。文献报道，反应过程主要包括自由基的产生、转移和湮灭（生成产物）三步，写出三氟甲烷亚磺酸根形成的反应机理。 2－1 ·SO－ 2角型或 V 型 2－2 －O2S—SO－ 2→－O2S·＋·SO－ 2 CF3Br＋·SO－ 2→·CF3＋BrSO－ 2 －O 2S·＋·CF3→F3CSO－ 2 第3题（6分）2013年，科学家通过计算预测了高压固态氮的一种新结构：N8分子晶体。其中，N8分子呈首尾不分的链状结构；按价键理论，氮原子有5种成键方式；除端位以外，其他氮原子采用3种不同类型的杂化轨道。 3－1画出N8分子的Lewis结构并标出形式电荷。写出端位之外的N原子的杂化轨道类型。3－2 画出N8分子的构型异构体。 3－1 3－2

全国化学竞赛(初赛)试题与答案

2008 年全国化学竞赛(初赛)试题 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。 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 Pb2+表示铅)。 3)能否用 EDTA 二钠盐溶液代替 Ca(EDTA) 2溶液排铅？为什么？ 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。 1-3 Na2[Fe(CN)5(NO)] 的磁矩为零，给出铁原子的氧化态。 Na2[Fe(CN) 5(NO)] 是鉴定S2的试剂，二者反应得到紫色溶液，写出鉴定反应的离子方程式。 11 1-4 CaSO4 ? 2H2O 微溶于水，但在 HNO 3 ( 1 mol L 1)、HClO 4 ( 1 mol L 1)中可溶。写出能够解释 CaSO4 在酸中溶解的反应方程式。 1 1-5 取质量相等的 2 份 PbSO4 (难溶物 )粉末，分别加入 HNO3 ( 3 mol L 1) 和 HClO4 ( 3 mol L 1)，充分混合， PbSO4在 HNO3 能全溶，而在 HClO 4中不能全溶。简要解释PbSO4在 HNO 3 中溶解的原因。 1-6 X 和 Y 在周期表中相邻。 CaCO3 与 X 的单质高温反应，生成化合物 B 和一种气态氧化物；B 与 Y 的单质反应生成化合物 C 和 X 的单质； B 水解生成 D；C 水解生成E，E 水解生成尿素。确定 B、C、D、 E、X 和 Y。 第2题(5 分) 化合物 X 是产量大、应用广的二元化合物，大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达 300 万吨的氯酸钠是生产 X 的原料， 92%用于生产 X —在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外，将亚氯酸钠固体装柱，通入用空气稀释的氯气氧化，也可生产 X。 X 有极性和顺磁性，不形成二聚体，在碱性溶液里可发生歧化反应。 2-1 写出 X 的分子式和共轭π键( n m )。

高中化学竞赛初赛试题及答案

高中化学竞赛初赛试题 考试限时：150分钟试卷满分：150分 第I卷（选择题，共70分） 一、（本题包括14小题，每小题5分，共70分。每小题可能有1或2个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给0分。请将答案填写在第I卷答题表中） 第Ⅰ卷答题表 1、2008年诺贝尔化学奖授予了钱永键等三位科学家，以 表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白质（简称GFP）方面 做出的卓越贡献。生色团是GFP发出荧光的物质基础，也 是GFP结构中的一个重要组成部分，多管水母中GFP生 色团的化学结构如下图，该生色团中的肽键数为（） A．2 B．3 C．4 D．5 2、向三份均为100mL2mol/LNaHCO3溶液中，分别加入0.2g冰醋酸、0.1gCa(OH)2、0.3gNaAlO2固体（忽略溶液体积变化），则溶液中CO32－物质的量浓度的变化依次为（） A．减小、减小、增大 B.减小、增大、增大 C．增大、减小、减小 D.减小、减小、减小 3、已知：⑴Al(OH)3的电离方程式为：AlO2－+H＋+H2O Al(OH)3Al3＋+3OH－；⑵无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃，溶于水的电离方程式为：AlCl3＝Al3＋＋3Cl－；⑶PbSO4难溶于水，易溶于醋酸钠溶液，反应的化学方程式为：PbSO4＋2CH3COONa＝Na2SO4＋(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是（） A．均为强电解质B．均为弱电解质 C．均为离子化合物D．均为共价化合物 4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的单质，下列叙述正确的是( )

高中化学竞赛初赛试卷12

高中化学竞赛初赛试卷（13） （时间：3小时满分：100分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 满分 4 6 8 7 15 7 11 12 16 14 H 1.008 相对原子质量He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La－ Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac－ La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds La系 La 138.9 Ce 140.1 Pr 140.9 Nd 144.2 Pm 144.9 Sm 150.4 Eu 152.0 Gd 157.3 Tb 158.9 Dy 162.5 Ho 164.9 Er 167.3 Tm 168.9 Tb 173.0 Lu 175.0 第一题（4分） 有人受中国传统“水烟筒”的启发，利用其工作原理，设计出了一个特殊的烟斗。内 盛Cu(NH3)2Ac溶液（专业商店有售），当吸烟时，烟气通过烟斗发生如下反应： Cu(NH 3)2Ac＋CO＋NH3Cu(NH3)3Ac·CO ΔH＜0 1．物质Cu(NH3)2Ac为配合物，其名称为。 2．用这种特殊烟斗除去CO的实验原理为。 3．用久后的Cu(NH3)2Ac又可送专业商店回收再生。适宜再生的条件是什么？ 第二题（6分） 当邻苯二甲酸氯在苯中用三氯化铝处理时，得到内酯A，而不是邻二苯甲酸苯。 已知邻苯二甲酸氯以另一种形式存在，其中两个氯原子连在一个碳原子上，试向这种酰氯的结构和内酯A的最可能结构。

全国高中化学奥赛初赛试题与答案

第1题（4分） 2004年2月2日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X 和Y 。X 是用高能48Ca 撞击Am 24395靶得到的。经过100微秒，X 发生α-衰变，得到Y 。然后Y 连续发生4 次α-衰变，转变为质量数为268的第105号元素Db 的同位素。以X 和Y 的原子序数为新元素的代号（左上角标注该核素的质量数），写出上述合成新元素X 和Y 的核反应方程式。 答案： Am 24395+ 4820Ca = 288115+3n （2分）不写3n 不得分。答291115不得分。 288115 = 284113 + 4He （2分） 质量数错误不得分。 4He 也可用符号α。 （答下式不计分：284113-44He = 268105或268105Db ）（蓝色为答案，红色为注释，注释语不计分，下同） 第2题（4分）2004年7月德俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮, 这种高聚氮的N-N 键的键能为160 kJ/mol (N 2的键能为942 kJ/mol)，晶体结构如图所示。在这种晶体中，每个氮原子的配位数为 ；按键型分类时，属于 晶体。这种固体的可能潜在应用是 ，这是因为： 。 答案： 3 原子晶体 炸药（或高能材料） 高聚氮分解成N 2释放大量能量。（各1分） 第3题（6分）某实验测出人类呼吸中各种气体的分压/Pa 如下表所示： 3－1 请将各种气体的分子式填入上表。 3－2 指出表中第一种和第二种呼出气体的分压小于吸入气体分压的主要原因。 答案： 姓名学校赛场报名号赛区省市自治区

（每空1分，共4分） 呼出气中的N2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是呼出气中的CO2和水蒸气有较大分压，总压不变，因而N2的摩尔分数下降（1分）；呼出气中的O2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是吸入的O2被人体消耗了。（1分）（共2分） 第4题（15分）在铜的催化作用下氨和氟反应得到一种铵盐和一种三角锥体分子A（键角102o，偶极矩0.78x10-30 C·m；对比：氨的键角107.3o，偶极矩4.74x10-30 C·m)； 4-1 写出A的分子式和它的合成反应的化学方程式。 答案：NF3（1分）4NH3 + 3F2 = NF3 + 3NH4F（1分）（共2分） 4-2 A分子质子化放出的热明显小于氨分子质子化放出的热。为什么？ 答案：N-F 键的偶极方向与氮原子孤对电子的偶极方向相反，导致分子偶极矩很小，因此质子化能力远比氨质子化能力小。画图说明也可，如： （1分） 4-3 A与汞共热，得到一种汞盐和一对互为异构体的B和C（相对分子质量66）。写出化学方程式及B和C的立体结构。 答案： 2NF3 +2Hg = N2F2 + 2HgF2（1分） (14+19)X2=66（每式1分）（共3分） 4-4 B与四氟化锡反应首先得到平面构型的D和负二价单中心阴离子E构成的离子化合物；这种离子化合物受热放出C，同时得到D和负一价单中心阴离子F构成的离子化合物。画出D、E、F 的立体结构；写出得到它们的化学方程式。 答案： D E F （每式1分） 2 N2F2 + SnF4 = [N2F+]2[SnF6]2-（1分） [N2F+]2[SnF6]2- = [N2F] +[SnF5]- + N2F2 （1分）（共5分） 4-5 A与F2、BF3反应得到一种四氟硼酸盐，它的阳离子水解能定量地生成A和HF，而同时得到的O2和H2O2的量却因反应条件不同而不同。写出这个阳离子的化学式和它的合成反应的化学方程式，并用化学方程式和必要的推断对它的水解反应产物作出解释。 答案： 阳离子的化学式为NF4+。（1分） NF3 + F2 + BF3 = NF4+BF4-（1分） NF4+水解反应首先得到HOF （否则写不出配平的NF4+水解反应）:

2020年全国化学竞赛初赛模拟试卷

2020年全国化学竞赛初赛模拟试卷 （时间：3小时 满分：100分） 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 满 分 H 1.008 相对原子质量 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La －Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac －Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds 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？

2020高中化学 竞赛初赛模拟试卷(26) 精品

2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（26） 第一题（11分） 图为不饱和烃uSat与氢卤酸HX反应的自 由能线图，TSi表示反应步骤的过渡态。某实验 室经过测定知8.56g uSat液体在室温下与足量 HX反应，测得吸收HX气体2.27mL，反应产率 接近99％。uSat是Diels－Alder反应的亲二烯体， 与1,3－丁二烯反应的产物中无内外型（endo & exo）异构体出现。 1．由图可以判断uSat是烯烃还是炔烃？ 2．图中哪一步是速率决定步骤，ΔG?表示什 么含义。 3．用立体结构式表示，写出反应的立体化 学过程并单独描绘出TS的立体结构。 第二题（12分） 开关性系统一直是超分子化学所研究目标，美国加州大学圣地歌分校的研究人员曾经发现1,2－二芳基取代的尿素与苯的硝基取代产物（A和B）可以形成可逆性还原反应。以1,2－二苯基尿素（简写为DPU，1,2－D i p henyl u rea）为例，在溶剂DMF中，A与DPU未观察到任何相互作用，但当A被还原为自由基离子后却与DPU有强的作用（K＝105 M－1，DMF）。B在被还原后同样与DPU有强的相互作用，这一点已经被循环伏安法所证实。A的HNMR显示有三种不同化学环境的H，B则只有一种。 1．请问DMF属于哪类溶剂，为何本实验选用此类溶剂？ 2．以结构式表示，写出A、B与DPU相互作用的原因。 3．请写出A、B两还原电对的Nernst方程表达式。 4．写出K的表达式。 第三题（7分） 某碘取代连苯M在Cu2O的存在下可以得到N，虽然产量不高，但却不失为一种合成B的方法，B可以简单认为没有芳香性。取0.387g M反应后得到0.094g N，产率约为65％。请写出最合理的M得到N的结构式，并给出推理过程。

高中化学竞赛初赛试卷(12)

高中化学竞赛初赛试卷（12） （时间：3小时满分：100分） 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。有专家提出：如果对燃料燃烧产物如CO2、 H2O，N2等利用太阳能让它们重新组合，使之能够实现（如右 图），那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料， 缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为 A 化学能 B 热能 C 生物能 D 电能 3．重氮甲烷的分子式为CH2N2，能与具有酸性的有机物发生化学反应，例如：CH3COOH＋CH2N2→CH3COOCH3＋N2。已知下列化合物都能和CH2N2反应，则其中生成的有机物不属于酯类的是 A C6H5SO2OH B C6H5OH C C6H5CHO D C6H5COOH 4．地壳岩石中含有很多种复杂的硅酸盐，象花岗石里的正长石（KAlSi3O8）在长期风化，进行复杂的变化后，能生成以下物质 A 石灰石、沸石和硅酸钾 B 高岭土、硅酸和碳酸氢钾 C 滑石粉、刚玉和硝酸钾 D 粘土、砂和无机盐 5．在一定条件下，可逆反应2A（气）＋B（气）nC（固）＋D（气）达平衡。若维持温度不变，增大压强，测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变，则下列说法

正确的是 A 其他条件不变，增大压强，平衡不发生移动 B 其他条件不变，增大压强，混合气体的总质量不变 C 该反应式中n值一定为2 D 原混合气体中A与B的物质的量之比为2︰1，且2M（A）＋M（B）＝3M（D）（其中M表示物质的摩尔质量） 第二题（7分） 1mol气态钠离子和1mol气态氯离子结合生成1mol氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格能。 1．下列热化学方程式中，能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是。 A．Na＋（g）＋Cl－（g）＝NaCl（s）ΔH B．2Na（s）＋Cl2（g）＝2NaCl（s）ΔH1 C．Na（s）＝Na（g）ΔH2 D．Na（g）－e－＝Na＋（g）ΔH3 E．Cl2（g）＝2Cl（g）ΔH4 F．Cl（g）＋e－＝Cl－（g）ΔH5 2．写出ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4、ΔH5之间的关系式。 氧化亚铁晶体结构跟氯化钠晶体结构相似，则： 3．设问伏加德罗常数值为N A，若氧化亚铁的密度为ρg/cm3，则氧化亚铁晶体中二价铁离子与氧离子之间最近距离是cm（用代数式表示）。 4．若氧化亚铁晶体中有3n个二价铁离子被2n个三价铁离子所替代，该晶体中氧离子的数目将（填“减少”、“增多”或“保持不变”）；其晶体密度（填“减少”、“增多”或“保持不变”）。 第三题（11分） 化学反应的范畴极其广泛，为了研究化学反应，探讨化学反应规律，人们从不同角度将化学反应分为：氧化还原反应、离子反应、复分解反应、有机反应、……。试根据下列反应的不同要求分别写出反应的方程式。 1．亚硝酸钠（NaNO2）外观类似于食盐，有咸味，误食易造成中毒。试写出NaNO2在酸性条件下氧化FeCl2的离子方程式。 2．已知大理石与FeCl3溶液混合有气体产生，写出反应的化学方程式。 3．高温下Na2O2固体与NaCrO2固体可发生氧化还原反应，写出化学方程式。 4．某废水处理站处理含氮废水包括以下两个步骤：在细菌作用下，通空气氧化废水中的铵，使其成为硝酸根离子；在酸性介质中用甲醇处理硝酸根离子作用，转化为无害气体。写出这两个反应的离子方程式。 5．新型自来水消毒剂ClO2可由KClO3在H2SO4存在下与甲醇反应制备。写出反应的化学方程式。

全国高中学生化学竞赛初赛试题及答案

1-3该离子是（）。

A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道，在石油中发现了一种新的烷烃分子，因其结构类似于金刚石，被称为“分子钻石”，若能合成，有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下： 1-4该分子的分子式为； 1-5该分子有无对称中心？ 1-6该分子有几种不同级的碳原子？ 1-7该分子有无手性碳原子？ 1-8该分子有无手性？ 第2题（5分） 羟胺和用同位素标记氮原子（N﹡）的亚硝酸在不同介质中发生反应，方程式如下： NH2OH+HN﹡O2→A+H2O NH2OH+HN﹡O2→B+H2O A、B脱水都能形成N2O，由A得到N﹡NO和NN﹡O，而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题（8分） X-射线衍射实验表明，某无水MgCl2晶体属三方晶系，呈层形结构，氯离子采取立方最密堆积（ccp），镁离子填满同层的八面体空隙；晶体沿垂直于氯离子密置层的投影图如下。该晶体的六方晶胞的参数：a=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53g·cm-3。 3-1 以“”表示空层，A、B、C表示Cl-离子层，a、b、c表示Mg2+离子层，给出三方层 型结构的堆积方式。

3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？ 第4题（7分） 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析：将A与惰性填料混合均匀制成样品，加热至400℃，记录含A量不同的样品的质量损失（%），结果列于下表： 利用上述信息，通过作图，推断化合物A的化学式，并给出计算过程。 第5题（10分） 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄，用下列方法分析粗产品的纯度：称取0.255g 样品，与25mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合，加热回流1小时；冷至室温，加入50 mL20%硝酸后，用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银，以硫酸铁铵为指示剂，消耗了6.75 mL。

全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题与答案(Word版)

全国高中学生化学竞赛初赛试题 考试时间：3小时 第1题（1分） （1）金属锰可以用四氧化三锰为原料通过铝热法来制备。试写出配平的化学方程式。 （2）CS2是一种有恶臭的液体，把它滴入硫酸酸化的高锰酸钾水溶液，将析出硫磺，同时放出CO2，写出配平的化学式方程式。 第2题（10分） （1）在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe2O3来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿；这个用酶为催化剂的反应的另一个反应物是CO2，它在反应后转变成有机物，可用甲醛来表示，试写出配平的离子方程式。 （2）地球化学家用实验证实，金矿常与磁铁矿共生的原因是：在高温高压的水溶液（即所谓“热液”）里，金的存在形式是［AuS－］络离子，在溶液接近中性时，它遇到Fe2＋离子会发生反应，同时沉积出磁铁矿和金矿，试写出配平的化学方程式。 第3题（10分） 矿物胆矾就是CuSO4·5H2O，当它溶于水渗入地下，遇到黄铁矿（FeS2），铜将以辉铜矿（Cu2S）的形式沉积下来；而反应得到的铁和硫则进入水溶液，该溶液无臭味，透明不浑浊，绿色，呈强酸性，在有的矿区常可见到这种具有强腐蚀性的地下水（俗称黑水）渗出地面，上述反应可以用一个化学方程式来表示，试写出配乎的化学方程式。 第4题（10分） 制备硫代硫酸钠的方法之一是把二氧化硫通人硫化钠和碳酸钠（摩尔比2︰1）的混合溶液。在反应过程中，先生成黄色的固体，其量先逐渐增多，然后又逐渐减少，溶液的pH 值降到7左右时，溶液近于无色，反应已经完成。如果继续通入二氧化硫，溶液的pH值降到5，又会有固体物质出现。 写出和以上现象有关的各个配干的化学方程式。 第5题（10分） 取2.5克KClO3粉末置于冰水冷却的锥形瓶中，加入5.0克研细的I2，再注入3cm3水，在45分钟内不断振荡，分批加入9～10cm3浓HCl，直到I2完全消失为止（整个反应过程保持在40℃以下）。将锥形瓶置于冰水中冷却，得到橙黄色的晶体A。 将少量A置于室温下的干燥的试管中，发现A有升华现象，用湿润的KI－淀粉试纸在管口检测，试纸变蓝．接着把试管置于热水浴中，有黄绿色的气体生成，管内的固体逐渐变成红棕色液体。 将少量A分别和KI，Na2S2O3，H2S等溶液反应，均首先生成I2。 酸性的KMnO4可将A氧化，得到的反应产物是无色的溶液。 （1）写出A的化学式；写出上述制备A的配平的化学方程式。 （2）写出A受热分解的化学方程式。 （3）写出A和KI反应的化学方程式。 附：原子量K 39.10；Cl 35.45；I 126.9；O 16.00 第6题（10分） 某烃，在标准状态下呈气态，取10cm3该烃跟70cm3氧气混合，并用电火花引燃。反应后先使水蒸气冷凝，测出混合气体的体积是65cm3，再将气体通过氢氧化钾溶液，剩余的气体的体积为45cm3。所有的气体体积都是在标准状态下测定的，试求这种烃的分子式。 第7题（10分）

全国高中化学竞赛(初赛)试题19(含答案)

高中化学竞赛初赛试卷（19） 第一题（4分） 据认为“红巨星”星体内部发生着合成重元素的中子俘获反应，例如68 30Zn 可以俘获1个中子形成A ，过剩的能量以光子形式带走；A 发生β衰变转化为B 。 试写出平衡的核反应方程式。 第二题（6分） 根据提供的信息写出相应的化学方程式： 1．铍与某些普通配体形成的配合物相当稳定，比如铍的化合物A 为无色可升华的分子型化合物，易溶于氯仿并可从氯仿溶液中重结晶。A 物质中心氧原子周围按四面体方式排布4个Be 原子，Be 原子两两间又被醋酸根所桥联。该物质可以通过碳酸铍与醋酸反应制备，请写出该制备反应的化学方程式； 2．ClF 3是比F 2更有效的氟化剂，遇有机物往往爆炸，能燃烧石棉，能驱除许多金属氧化物中的氧。比如气态ClF 3与Co 3O 4反应，作为还原剂的元素有两种，物质的量之比为1︰

第三题（4分） 所有固体均有缺陷，其中一种点缺陷类型分为间隙缺陷（弗抡凯尔缺陷）和空位缺陷（肖脱基缺陷）。当晶体热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子，热起伏后获得能量离开平衡位置，跃迁到晶体的表面，在原正常格点上留下空位，这种缺陷称为肖特基缺陷。 已知TiO为岩盐结构，X射线衍射数据表明Ti︰O的比例为1︰1的立方体元晶胞的边长为418pm，测量体积和质量得到的密度为4.92g·cm－3，这些数据能否表明晶体内部有缺 第四题（6分） 化学教材中硬水软化部分，对煮沸Mg(HCO3)2溶液所得到的产物看法不同。如，高中化学教材中介绍：加热含有Mg(HCO3)2的暂时硬水时，先生成MgCO3沉淀，继续加热，则MgCO3逐渐转化成更难溶的Mg(OH)2沉淀。大学无机化学教材中则认为：暂时硬水中含有的Mg(HCO3)2经煮沸后生成碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]沉淀，使水软化。那么，Mg(HCO3)2溶液受热后的最终产物究竟是什么呢？ （1）新制Mg(HCO3)2溶液（步骤略） （2）取180mL新制的Mg(HCO3)2清液放入烧杯中， 水浴加热约1h；直至近干。抽滤，将所得固体产物用80℃ 的二次蒸馏水洗涤数次，直至洗涤液的pH约为7。将产 物放入70℃烘箱中烘干，然后放入盛有P2O5的干燥器中 冷却至室温，称重。反复上述操作，直至恒重。热重曲 线如图：三个拐点的纵坐标分别为：99.965%、84.966%、 44.026%。三段曲线温度区间分别为：100～252.7℃，252.7～462.9℃，515.2℃以后。 （3）称取烘干的产物0.2593g于洗净的烧杯中，用2mL 1∶1 HCl溶液溶解。然后将其转移至250mL容量瓶中，定容。移取25.00mL溶液，加入25mL二次蒸馏水，3滴铬黑Ｔ指示剂和10mL pH为10的缓冲溶液，以0.01085mol·L－1的EDTA溶液滴定Mg2＋。通过计算，测得Mg2＋含量为26.25%，相当于含MgO为43.54%。 Mg(HCO

全国全国高中化学竞赛初赛试卷

第一题（ 3分） 储存浓 H 2SO 4 地铁罐外口出现严重地腐蚀现象 1．这体现了浓硫酸地什么性质； 2．写出可能发生反应地化学方程式 . 第二题（5分） 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。 某新型二次锂离子电池结构如右图 ,电池内部是固体电解 质,充电、放电时允许 Li ＋在其间通过 .已知放电时 LiCoO 2电极、 C 电极分别转化为 Li 1－ x CoO 2和 Li x C 6.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。 1．写出充电、放电时总反应表示式； 2．写出放电时负极电极 反应和充电时阳极电极反应式； 3．外电路上地“→” , 表示 放电还是充电时地电流方向； 4．外电路有 0.1mole 通过 , 发 生迁移地 Li 地质量是多少 . 第三题（ 11分） 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。 右图所示为冰晶石（化学式为 Na 3AlF 6）地晶胞 .图中 ?位于大立方体顶 点和面心 ,○位于大立方体地 12条棱地中点和 8 个小立方体地体心 .酽锕极額閉 镇桧猪訣锥。 1．写出冰晶石地化学名称和在化工生产中地用途； 2．指出图中 ?、 ○ 分别指代哪种粒子； 3．大立方体地体心处▽所代表地是上述哪种粒子； 4．已知冰晶石地晶胞参数 a ＝ 780pm, 计算其密度； 5．另有一种晶体 ,与冰晶石具有相同地阳离子 ,阴离子也是等电子体 ,且阴 离子组成相似地密 堆积形式 . 1）指出阴离子地空间构型和在晶体中地堆积形式； 2）请写出两种满足条件地化学式 ,要求具有与冰晶石在内互不相同地组成式 第四题（10 分）彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。 用 α 粒子轰击金属铋所产生地极微量地砹 ,可加热使之从铋内挥发出来而溶于硝酸溶液 .用 不同试剂处理该溶液 ,然后根据砹地放射性加以检验 ,从而测定了它地若干反应 .以下是几个典型 地实验结果 .謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。 1．加硝酸溶液 ,无砹挥发出来 .写出反应方程式 . 2．若先以 Fe 2＋ 处理上述硝酸溶液 ,然后再加热 ,砹即挥发出来 .写出反应方程式 . 3．若 Fe 2＋处理硝酸溶液后 ,用 CCl 4提取,砹进入 CCl 4层；若 Fe 2＋ 处理硝酸溶液后 ,再用 NaOH 溶液处理 ,砹不再进入 CCl 4.写出反应方程式并解释 .厦礴恳蹒骈時盡继價骚。 4．若用金属锌处理上述硝酸溶液 ,过滤,加 KI 和 AgNO 3于滤液内 ,砹被 AgI 沉淀带出 .写出 反应方程式并解释 .茕桢广鳓鯡选块网羈泪。 5．在砹地硝酸溶液中 ,先加 AgNO 3,然后加过量地 KIO 3,所得地 AgIO 3 沉淀几乎不带砹地放2008 高中化学竞赛初赛模拟试 卷 29) 外电路

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？

湖北省高中化学竞赛2016年初赛试题教材

2016年中国化学奥林匹克湖北赛区预赛试题 考试限时：120分钟试卷满分：100分 考试要求： (1)允许使用非编程计算器及直尺等文具。不得用铅笔答题，不得使用涂改液、粘胶带等。迟到半小时不得进场，开考后1小时内不得离场。 (2)考号、姓名、年级和所属学校等只能写在首页左侧指定的位置，否则作废卷论处。 (3)时间到，把试卷对折整齐，背面朝上放在桌面上，立即离开考场。 第Ⅰ卷（选择题，共48分） 一、（本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有1个选项符合题意，请将答案填写在第1卷答 题表中） 1 黑光如漆，松墨不及也，此物必大行于世”的描述。下列对上文进行的分析中正确的是( ) A.“洧水”的主要成分是油脂B．“洧水”的主要成分是煤油 C．烟的主要成分是炭黑 D.烟的主要成分是石墨 2．化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是( ) A．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理 B．石英、玛瑙、太阳能电池的主要成分均为二氧化硅 C．铜制品在潮湿空气中生锈，其主要原因是发生吸氧腐蚀 D．直馏汽油、裂化汽油、植物油、甘油均能使溴的四氯化碳溶液褪色 3．设N A表示阿伏加德罗常数的值，下列有关N A的叙述中正确的有( ) ①标准状况下，20 g重水(D2O)中含有的电子数为10N A②0.5 mol Fe2+与足量的H2O2溶液反应，转移N A 个电子③将2 mol NO和1 mol O2混合后，体系中的分子总数为3N A④常温下，0.4 mol SiO2所含的共价键数目为1.6N A⑤2 mol·L-1碳酸钠溶液中Na+的数目是2N A⑥1 mol氯气溶解在水中得到的新制氯水中氢离子的数目是N A⑦22.4 L的N2的共用电子对数为3N A A.2个 B.3个C．4个 D.5个 4．下列实验装置能达到实验目的的是( ) 5．下列说法正确的是( )