第23届全国高中学生化学竞赛理论试题(全)

第23届全国高中学生化学竞赛理论试题

第1题

用传统的工艺方法从矿物中提取锰和锌存在能耗高、三废排放量大和工艺流程长等缺点。2009年报道，采用1：1硫酸溶液同槽浸出锰结核矿[质量分数20.0)(2=MnO ?]和锌精矿[质量分数70.0)(=ZnS ?]的工艺方法提取锰和锌获得成功，对资源综合利用、节能减排和清洁生产生有重要的实际意义。已知44.0)/(,77.0)/(223-==+++Fe Fe E V Fe Fe E θθ V ZnS S E V Mn MnO E V 265.0)/(,23.1)/(.22==+θθ。

1-1 锰结核矿和锌精矿单独酸浸结果很不理想。请通过热力学计算,说明锰结核矿和锌精矿同槽酸浸时发生化学反应的可行性。

1-2 模拟实验发现,二氧化锰和硫化锌同槽酸浸时反应速率很慢,若在酸溶液中加入少量的铁屑则能明显使反应速率加快。写出铁进入溶液后分别与二氧化锰和硫化锌发生化学反应的离子方程式,并简述反应速率加快的原因。

1-3 研究发现,2种矿物同槽酸浸4小时后,锰和锌的浸出率只有~80%,为了提高浸出率,在实际工艺中,须将过滤后的滤渣用四氯乙烷处理后再做二次酸浸,请简要说明四氯乙烷的作用。

1-4 锌精矿中常有部分铅共生,同槽酸浸工艺回收铅的方法之一是在浸渣中加入足量的食盐水使铅溶出,写出溶出铅的化学方程式。

第2题

我国的稀土资源约占世界总量的80%,居世界第一位。稀土元素的化学性质极其相似,分离十分困难,仅从1794年发现钇到1945年从铀裂变产物中得到钷就花了150年。稀土萃取化学的研究为大规模分离和提纯稀土元素带来了新飞跃。2008年国家最高科学技术奖授予化学家徐光宪,以表彰他在创立稀土串级萃取理论及其工艺方面的杰出贡献,该项成就使我国高纯稀土产品成本下降3/4,单一高纯稀土产品占世界产量的90%以上。

2-1 目前在稀土分离工业中广泛应用国产萃取剂P 507,它的化学名称为(2 乙基己基)膦酸(2 乙基己基)酯,画出其化学结构简式,写出萃取三价稀土离子的化学反应方程式(萃取剂用HA 表示,稀土离子用RE3+表示)。

2-2 设萃取反应平衡常数为Kex,HA 的解离常数为Ka,配合物在水相中的稳定常数为 n,配合物和萃取剂在有机相和水相间的分配常数分别为Dm 和Pn,试推导用诸常数表达Kex 的关系式。

2-3 图2.1是用酸性磷酸酯萃取镨离子(Pr3+)得到的配合物结构的一部分。

(1)2图的R 不同,若R 为CH3和C2H5,写出(a)和(b)的化学式。

(2)若烷酯基上碳链增大,萃合物将取(a)结构还是((b)结构?请简述理由。

(3)在稀土分离工业中,一般应保持萃取剂与稀土的比例在6：1以上以避免乳化现象,为什么?

2-4 石油工业的副产品环烷酸是工业上分离稀土的另一重要萃取剂,其通式为

RCOOH(R 为环烷基)。

(1)图2.2 示出环己基乙酸煤油溶液萃取分离镧(La)和钇(Y)的选择性关系。图中Y la /β为分离系数,即镧的萃取分配比和钇的萃取分配比的比值,N 为平衡水相中镧和钇的物质的量之比。请回答,当N 值增大或减小时何种元素容易被萃取(注:分配比D=c(O)/c(W),c 为被萃取物总浓度)

(2)高纯氧化钇是彩色电视和三基色荧光灯的红色荧光粉基质材料,过去用两步萃取技术获得,后徐光宪等用环烷酸体系经一步萃取分离就可获得9999%的高纯氧化钇,创立了国际领先水平的新工艺。该工艺需在煤油中添加15%～20%(体积分数)的混合醇,如正庚醇和正癸醇,请简要说明混合醇对改善萃取剂结构性能和萃取作业所起的作用。

第3题

钒在生物医学、机械、催化等领域具有广泛的应用。多钒酸盐阴离子具有生物活性。溶液中五价钒的存在形体与溶液酸度和浓度有关,在弱酸性溶液中易形成多钒酸根阴离子,如十钒酸根-62810O V 、-52810O HV 和-

428102O V H 等。将34VO NH 溶于弱酸性介质中,加入乙醇可以得

到橙色的十钒酸铵晶体O nH O xV xH NH 2281046)(?-(用A 表示)。元素分析结果表明,A 中氢的质量分数为3.13%。用下述实验对该化合物进行分析,以确定其组成。

[实验1]准确称取0.9291gA 于三颈瓶中,加入100mL 蒸馏水和150mL20%NaOH 溶液,加热煮沸,生成的氨气用50.00mL0.1000mol/LHCl 标准溶液吸收。加入酸碱指示剂,用

0.1000mol/LNaOH 标准溶液滴定剩余的HCl 标准溶液,终点时消耗19.88mLNaOH 标准溶液。

[实验2]准确称取0.3097gA 于锥形瓶中,加入40mL1.5mol/LH2SO4,微热使之溶解。加入50mL 蒸馏水和1gNaHSO3,搅拌5分钟,使反应完全,五价钒被还原成四价。加热煮沸15分钟,然后用0.02005mol/LKMnO4标准溶液滴定,终点时消耗25.10mLKMnO4标准溶液。

3-1 图3.1为滴定曲线图,请回答哪一个图为实验1的滴定曲线;请根据此滴定曲线选择一种最佳酸碱指示剂,并简述做出选择的理由。有关指示剂的变色范围如下:

甲基橙(pH3.1～4.4),溴甲酚绿(pH3.8～5.4),酚酞(pH8.0～10.0)。

3-2 在实验2中,加NaHSO3还原-

62810O V ,反应完全后需要加热煮沸15分钟。煮沸的目的是什么?写出KMnO4滴定反应的离子方程式。

3-3 根据实验结果,计算试样A 中+4NH (和-62810O V 的质量分数,确定A 的化学式(x 和n 取整数)。

第4题

磁性材料广泛应用于航空航天高科技领域及电视、电脑、手机等日常生活用品。据报道,苯并[18]冠-6(以X 表示,图4.1)与铯离子可形成一种夹心型的超分子阳离子,它与镍的配合物

[Ni(dmit)2]-(以Y 表示,图4.2)结合后可形成复合物并产生独特的晶体结构,具有优越的磁学性能,是铁磁性和反铁磁性共存于同一晶体中的成功范例。

图4.3是X 、Y 与Cs+形成的复合物的晶体结构。在此晶体结构图中,a)为沿b 轴看晶胞,b)为沿a 轴看晶胞,c)为在c=0的面上镍配合物的二维排列,d)为镍配合物的 二聚体链。

4-1 给出该晶体晶胞的组成,并写出该晶体结构基元的化学式(苯并[18]冠6用X表示,镍配合物用Y表示)。

4-2 指出镍离子的杂化轨道类型;图4.4是平面正方形晶体场d轨道能级分裂图,把基态镍离子的d电子填入该图。

4-3 已知该晶体的晶胞参数a(1278.99pm,b(1305.39pm,c=2717.03pm,=78.3394o, =

77.0109o, =70.6358o,试计算该晶体的密度(g·cm-3)。(相对分子质量:X 312.4;Y 451.4)

4-4 (1)写出镍配合物Y的对称元素。

(2)指出超分子阳离子中Cs+的配位数,解释其配位数较大的可能原因。

第5题

水是最常用的溶剂。水分子间形成很强的氢键,与一般液体物质相比,常态水具有较大的密度、比热、蒸发热、表面张力和介电常数。水的三相点温度001?、压强610Pa;临界温度3742?、临界压强221MPa 。近年发现,近(超)临界水具备许多特有性质,以其为介质,可以有效实现许多重要的化学反应,应用前景广阔。

5-1 画出水的压强-温度(p-T)相图(示意图),标注气相、液相、固相和超临界水所在的区域。

5-2 计算液态水在90℃和0.1MPa 时的θw pK （θm r H ?和θm r S ?可视为常数，相关数据

见表1）。

5-3 有人研究了乙酸乙酯在23~30MPa 、250~400?和没有任何其他外加物的条件下的水解动力学,并提出2种可能的机理。

请推测乙酸乙酯在超临界温度时的水解反应按上述哪种机理进行。为什么?

相关热力学数据如下:

请推测乙酸乙酯在超临界温度时的水解反应按上述哪种机理进行。为什么?

相关热力学数据如下:

5-4 乙酸乙酯水解反应速率可表示为:

其中k为速率常数,c0,CH3COOC2H5为乙酸乙酯的初始浓度。请通过推导说明水解反应按哪种机理进行。

5-5 实验表明:近(超)临界水中酯类水解反应的表观活化能可降到常规条件下的1/2,水解反应速率大幅度提高。请通过机理1分析原因。

第6题

木犀草素(Luteolin)是有良好抗菌活性和抗氧化能力的黄酮类化合物,以从植物中提取的芦丁(Rutin)为原料制取木犀草素是比较实用的一条工艺路线:在微波辅助下,芦丁与Na2S2O4在NaOH溶液中回流1.5小时生成木犀草素,产率83%。

6-1 实验测得,40℃时木犀草素在乙醇(EtOH)中的溶解度(以物质的量分数x计)为

2.68×10-3。已知20~60℃木犀草素在乙醇中的溶解焓为20.28kJ·mol-1。请估算25?时木犀草

素在乙醇中的溶解度。

6-2 40℃时,芦丁和木犀草素在乙醇&水混合溶剂中的溶解度曲线如图6.1。根据图示,

设计提纯木犀草素的具体方案。

6-3 木犀草素有和两种晶相,在热力学上,相比相稳定。在恒压下,液态、相和相的摩尔Gibbs自由能Gm随温度T的变化关系如图6.2所示。

(1)请回答哪条线对应a相、β相,说明理由。

(2)在相同温度下,a相和β相哪个熵更大?简述理由。

第7题

2005年诺贝尔化学奖授予在烯烃复分解反应研究方面做出杰出贡献的Chauvin、Grubbs 和Schrock3位化学家。烯烃复分解反应已被广泛用于有机合成和化学工业,特别是药物和塑料的研发。最近,这一反应在天然产物(+)-Angelmarin的全合成中得到应用。(+)-Angelmarin 是中草药独活中的有效成分之一。1971年Franke小组报道了它的关键中间体E的合成(见合成路线1)。最近,Coster小组用廉价易得的烯丙基溴代替Franke方法中较贵的-3-甲基-3-氯-1-丁炔,合成出中间体G,再经烯烃复分解反应得到D,继而通过对映选择性环氧化等4步反应得到光学纯的(+)-An-gelmarin(见合成路线2)。

7-1 画出中间体B、C和F的结构式。

7-2 试为合成路线1中第二、三步反应和合成路线2中的第二步反应提出合理的反应条件和试剂。

7-3 试解释合成路线1中从D到E转化(即第四步反应)的历程(用反应式表示)。

7-4 在合成路线2的第二步反应(从F到G的转化)中还观察到了一种副产物,它是G的同分异构体,试画出这个副产物的结构式。

7-5 3-甲基-3-氯-1-丁炔是合成路线1中使用的原料之一。用乙炔和必要的有机或无机试剂,用不超过3步反应的合成路线合成该化合物,写出反应式。

第8题

20世纪70年代我国科学家从民间治疗疟疾草药黄花蒿中分离出一种含有过氧桥结构的倍半萜内酯化合物,称为青蒿素,它是我国自主研发并在国际上注册的药物,也是目前世界上最有效的抗疟疾药物之一。我国著名有机合成化学家、中国科学院院士周维善教授在青蒿素的全合成方面做出了开创性的工作,他领导的研究小组于1983年完成了青蒿素的首次全合

成。该研究组所采用的合成路线如下:

8-1 青蒿素分子中共有几个手性碳原子?写出内酯环上C-2、C-3、C-4和C-5的构型(用R/S表示)。

8-2 用系统命名法命名起始原料香茅醛和中间体A(用R/S表示其构型)。

8-3 画出中间体B、F和G的立体结构式(用楔线式表示)。

8-4 中间体C在高位阻强碱LDA存在下与3-三甲基硅基-3-丁烯-2-酮进行Michael加成反应时,除了得到中间体D之外,还产生了一种副产物,它是D的立体异构体。试画出这种副产物的立体结构式(用楔线式表示)。

8-5 写出由中间体D到中间体E转化的机理(用反应式表示)。

第23届全国高中学生化学竞赛理论试题答案

“同槽浸出”条件下,氢离子浓度比标准状态大,因此反应比标准状态下更可行。

(2)原来MnO2 与ZnS”固-固”直接反应,变为MnO2与溶液中的Fe2+和ZnS与溶液中的Fe3+之间的固=反应,使酸溶速度大大加快。(答铁起催化作用得0.5分)

1-3

四氯乙烷的作用是破坏包裹在锌精矿表面的硫膜(仅答回收硫磺只得0.5分)

第2题

2-1

将2个2-乙基己基写成C4H9CH(C2H5 )CH2等形式也可。

(不标出有机相只得0.5分)

2-2

根据反应方程式,有:

(2)(a)结构。

空间位阻增大,网状结构难以形成或答链状结构可减小烷基链间的斥力。

(3)萃取剂过量,萃合物相对分子质量下降,从而避免了有机相乳化现象的发生,有利于萃取作业连续进行。

2-4

(1)N值增大有利于萃取钇,N值减小有利于萃取镧。

(2)①环烷酸在煤油中因分子间氢键形成二聚体,混合醇的加入可降低二聚作用,提高萃取剂效率。

②提高萃合物在有机相中的溶解度,并改善有机相的流动性。

第3题

3-1

(b)图为实验1的滴定曲线;应该选择溴甲酚绿为指示剂。因为计量点的组成是NH4Cl,溶液呈弱酸性。

3-2

加热煮沸15分钟是为除去剩余的H2SO3(或SO2)

5-3

按机理2进行

机理1为酸催化反应机理,机理2为水直接进攻羰基的反应机理。从表2可知,在超临界温度时,水和酸的解离常数均很小,不易实现酸催化反应。

5-4

按机理1进行,推导如下:

以EA代表乙酸乙酯,HA代表乙酸第3步为决速步:

平衡近似:

5-5

在近(超)临界水中,pK w可达11左右,提供的H+和OH-(浓度比常态水大得多,具有酸

(碱)催化的功能;

酯水解反应产生酸,酸(250℃和25MPa时乙酸的pK a=5.95)电离产生大量的H+,具有自

催化功能,从而使酯水解不必加入酸碱催化剂即可快速进行。

6-2

方案要点:

①选择乙醇摩尔分数约为0.8的乙醇-水混合溶剂,溶解木犀草素粗品,过滤除去不溶物。

②在滤液中加水(或浓缩/蒸除溶剂)至乙醇物质的量分数约为03,析出木犀草素。

6-3

(1)Ⅱ代表相a,Ⅲ代表相

相同温度下,相比相稳定,所以a m m G G ,,-β(2)相熵大

理由:在恒压下,G m 随温度T 变化斜率的负数等于熵,而熵总是大于零的;+线的斜率(绝对值)比,线的大。

第7题

7-2

合成路线1,第二步反应:H 2/Lindlar 催化剂

第三步反应:加热

合成路线2,第二步反应:加热

7-5

或其他不超过3步反应的合理反应式(方法)。

第8题

8-1

7个手性碳;2R,3S,4R,5S

8-2

香茅醛:(R)-3,7-二甲基-6-辛烯醛

中间体A:(1R,2S,5R)-5-甲基-2-(1-甲基乙烯基)环己醇或(1R,2S,5R)-5-甲基-2-(2-丙烯基)环己醇

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(决赛)

理论试题

第1题叠氮化合物不仅是重要的化工原料,也是良好的炸药和火箭推进剂,在国防和工业生产中有着广泛的应用。

1—1 HN 3 分子的几何构型为(图中键长单位为10-10 m)。N-N、

N=N和N N的共价健健长分别为1.40×10-10、1.20×10-10和1.09×10-10m,试画出HN3分子的共轭结构式。

1-2 叠氮有机铝化合物是多种叠氮化反应的试剂。在室温下,将一定量NaN3、苯和

Et2AlCl混合,剧烈搅拌反应24h,常压蒸除溶剂,减压蒸馏得到叠氮二乙基铝(Et2AlN3,缩写DEAA)。在低温下,Et2AlCl形成稳定的二聚体,DEAA则形成稳定的三聚体。在上述聚合体中Al原子都是4配位,而且乙基的化学环境相同。试画出Et2AlCl 二聚体和DEAA三聚体的结构式。

1-3 DEAA的饱和蒸气压与温度的关系曲线如右图所示。试计算反应

1-4 取浓度为0.100mol·L-1 DEAA 的苯溶液,用凝固点下降法测得溶质的平均相对分子质量为372( DEAA 三聚体的相对分子质量为381),试计算(DEAA)3 在该溶液中的解离率。

1-5 叠氮桥配合物不仅表现出多样化的桥联方式和聚合结构,在分子基磁性材料研究中极具价值。试画出叠氮桥联形成的双核配合物中叠氮根作桥联配体的各种可能方式( 用M 表示金属离子)。

第2题高铁酸钾(K2 FeO4 )是一种新型选择性氧化剂和超铁电池的正极材料,在水处理、有机合成、电池工业等方面展现出广阔的应用前景。

早在1951年,Thompson等已成功地利用化学方法合成了纯度为97%～99% 的K2

FeO4 。已知相关物质的标准电极电势如下:

2-1 试写出以Fe(NO3)3为铁源、KClO为氧化剂,在KOH溶液中制备K2 FeO4的离子方程式。

2-2 研究发现,Fe(OH)3能催化溶液中K2FeO4的分解。在相同条件下,分别以Fe(NO3 )3和K3[FeF6]为原料制备K2FeO4,哪种铁源制备K2FeO4的产率较高?简述理由。

2-3 高铁酸在水溶液中有4 种形体, 其酸常数为pKa1 =1.6、pKa2=3.5、pKa3=7.3。pH=1.0的该溶液4种形体中哪2种是主要的?写出它们的化学式。

2-4K2FeO4在KOH溶液中可将甲苯氧化成苯甲醛,FeO2-4转化为红棕色沉淀和绿色溶液(绿色是由FeO2-3呈现的),该绿色溶液与适量S2-发生氧化还原反应生成深色沉淀,组成分析发现该沉淀为3 种物质的混合物,写出它们的化学式。

2-5 以K2 FeO4 作为锂离子电池的正极材料,可嵌入/脱嵌Li+离子。1.00gK2FeO4的理论容量为406mAh,请通过计算写出K2FeO4 可逆嵌入/脱嵌Li+的方程式。

第3题近年来人们开发了一种由铝合金和硼纤维组成的铝合金基-硼纤维复合材料。该材料具有比铝合金更高的比强度和比模量,可用于航空、航天飞行器。有人设计了一种分析这种复合材料中硼含量的方法: 用混酸溶解m 克样品,配成体2 1 试写出以Fe( NO3 ) 3 为铁源、KClO 为氧化剂, 在KOH 溶液中制备K2 FeO4 的离子方程式。

2-2 研究发现,Fe(OH)3能催化溶液中K2FeO4的分解。在相同条件下,分别以Fe(NO3)3和K3[FeF6]为原料制备K2FeO4,哪种铁源制备K2FeO4的产率较高?简述理由。

2-3 高铁酸在水溶液中有4种形体,其酸常数为pKa1=1.6、pKa2=3.5、pKa3=7.3。pH=1.0的该溶液4 种形体中哪2 种是主要的? 写出它们的化学式。

2-4 K2FeO4在KOH溶液中可将甲苯氧化成苯甲醛,FeO2-4 转化为红棕色沉淀和绿色溶液(绿色是由FeO2-3 呈现的),该绿色溶液与适量S2- 发生氧化还原反应生成深色沉淀,组成分析发现该沉淀为3 种物质的混合物, 写出它们的化学式。

2-5 以K2 FeO4 作为锂离子电池的正极材料,可嵌入/脱嵌Li+ 离子。1.00gK2 FeO4 的理论容量为406mAh,请通过计算写出K2FeO4 可逆嵌入/脱嵌Li+ 的方程式。

第3题近年来人们开发了一种由铝合金和硼纤维组成的铝合金基-硼纤维复合材料。该材料具有比铝合金更高的比强度和比模量,可用于航空、航天飞行器。有人设计了一种分析这种复合材料中硼含量的方法:用混酸溶解m克样品,配成体积为V0的试样溶液;通过强酸型阳离子交换树脂除尽溶液中的金属阳离子;以甲基红为指示剂,用NaOH溶液中和试样溶液;加入甘露醇,使硼酸(Ka=5.8×10-10)定量地转变为甘露醇-硼酸配合物(Ka=8.4×10-6),反应方程式为:

再加入适当指示剂,用NaOH溶液滴定到终点。主要分析流程图如下(图中只列出主要物质, 其他少量物质的干扰可以不予考虑)。

3-1 写出从A框到B框生成H3BO3的反应方程式以及H3BO3在水溶液中的电离方程式。

3-2 除去过量酸后的热溶液在冷却至室温过程中有时析出白色鳞片状晶体。写出该晶体的化学式并解释为什么晶体呈片状。

3-3 从C框到D框的滴定操作过程中,是否需要准确地中和H+?简述原因。

3-4 从原理上分析D框到E 框这一步操作的目的。

3-5 如果E框中配合物和NaOH滴定剂的浓度均为0.10mol·L-1,请估算滴定到化学计量点时的pH,并指出从E框到F框的滴定过程中,应该选用哪种指示剂?滴定终点的颜色是什么?

3-6 V0、V1和V2的单位都为mL,MB 为硼的摩尔质量(g·mol-1),c(NaOH)为NaOH溶液的浓度(mol·L-1),请给出被测溶液中硼含量(g·L-1)的计算式。

第4题1967年,C.J.Pedersen发表了关于冠醚合成和选择性配位碱金属离子的论文,开创了

超分子化学新领域。超分子主要是指分子通过非共价键完成自我识别与自我组装过程形成的具有特定结构的分子聚集体。在超分子层次上,化学与生命、环境、材料、信息等等学科相互交叉,形成超分子科学。目前,超分子科学在分子器件、基因结构、纳米材料等方面取得了巨大进展,已成为21世纪一个十分活跃的前沿领域。

近期化学家合成了一种结构非常特殊的超分子,其设计思路是,利用分子自我识别与自我组装的能力,将3个环状化合物套入Y型分子的骨架上,再通过化学反应将3个环状化合物的侧链进行关环形成第4个环。图示如下:

4-1 已知化合物A、B的结构分别如下图所示,试问:它们通过什么作用进行自我识别与自我组装?

4-2 在用邻苯二酚和1,8-二氯-3,6-二氧杂辛烷进行[2+2[]环化合成化合物A中的大环冠醚部分时,需用到2种方法以提高成环产率,即高度稀释和加入金属离子(模板离子)。试说明为什么加入模板离子会提高产率?对Na+ 、K+ 、Rb+ 、Cs+而言哪种离子作模板产率最高?为什么?

4-3 将超分子C转变为D时使用的化学反应通常称之为烯烃复分解反应,生成D的同时,还生成另一种化合物E。已知D中的第4个环为三十三元环,试问,化合物E是什么?反应过程中每生成一个D同时生成几个E?

4-4K是合成化合物A的原料之一,以E为主要原料合成K的路线如下,请写出F、G、H、I、J、K 所代表的化合物或反应条件。

第5题NO可经氮氧化物酶催化在生命过程中产生,并在此过程中起重要作用,但是,人们至今尚未探明NO参与代谢的细节。因此,发展能够在生物环境下实时检测NO的方法,成为摆在化学家、生物学家以及工程师们面前的课题。小分子荧光检测器在实时检测生物体内NO的领域具有良好的应用前景。

最近,化学家合成了一组荧光分子(FL1～FL5 ),可用于生物体内NO 的实时检测。先将荧

光分子与CuCl2 制成配合物,当体系中有NO出现时,NO与配合物相互作用,从中置换出铜(I),通过对比反应前后体系荧光光谱的变化,即可检测NO。原理示意如下(FL代表荧光配体):

全国初中化学竞赛

全国初中化学竞赛 初赛试题 说明：1．全卷共6页。考试时间90分钟，满分100分。 2．答卷前，务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考生号和姓名填写在试卷头 对应位置上。 3．请将选择题的答案填在第3页非选择题前面的“选择题答案”的表格中。 4．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在试卷指定区域作答；如需改动，先 在原来的答案上划一横线，然后在旁边空位处重新写。不准．．使用铅笔和涂改液。 5．相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca-40 一、选择题（本题有14小题，每题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1．下列自然现象的过程一定为化学变化的是 A ．温室效应 B ．云雾消失 C ．冰川融化 D ．形成酸雨 2．金星大气层存在一种二氧化三碳的气体（C 3O 2），则C 3O 2不属于．．． A ．混合物 B ．纯净物 C ．化合物 D ．氧化物 3．用分子的观点对下列常见现象的解释，错误的是 A ．花香四溢——分子在不停运动 B ．热胀冷缩——分子的大小随温度变化而改变 C ．酒精挥发——分子间距增大 D ．氢气和氧气反应生成水——分子发生了变化 4．下列实验操作错误．．的是 5．人们把绿色植物通过光合作用转化的食品叫做绿色食品，海洋提供的食品叫蓝色食品， 通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是 A. 大米 B ．酒精 C. 花生油 D. 海带 pH 试纸 水 浓硫酸 酒精 A ．稀释浓硫酸 B ．添加酒精 C ．氧气验满 D ．测溶液pH

6．右图是常见治疗胃病药品标签 的一部分。三种药片每一片中和 胃酸（过量的盐酸）的能力正确 的是 A ．①＝②＝③ B ．①＞②＞③ C ．③＞②＞① D ．②＞③＞① 7．“绿色化学”要求工业尽可能不产生废物，即实现 “废物零排放”。下列反应类型最容易实现“零排放”的是 A ．化合反应 B ．置换反应 C ．分解反应 D ．复分解反应 8．下列各组物质能按照关系 转化，都能一步．．完成的是 9．能将稀盐酸、BaCl 2、Na 2CO 3三种无色溶液一次鉴别出来的是 A ．NaCl 溶液 B ．稀硫酸 C ．石灰水 D ．AgNO 3溶液 10．下面描述正确的是 A ．用向上排空气法收集氢气 B ．镁条在空气中燃烧主要生成黑色固体 C ．甲烷在空气中燃烧产生黄色的火焰 D ．铁丝在纯氧中燃烧，集气瓶底放少量细沙 的一组是 ① ② ③

2004全国高中化学竞赛省级赛区试题

● 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把 试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。 ● 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，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。 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） 姓名学校 赛场报名号赛区 省市自治区

(完整版)2019年初中化学竞赛试题(定稿)

龙岩市2019年初中化学竞赛试题 （考试时间：90分钟；满分：100分） 注意事项： 1．可能用到的相对原子质量：H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Cu-64 2．请将选择题答案填写在第3页表格中。 一、选择题（本题共12题，每题2．5分，共30分。每题有1个或2个选项符合题意）1．钛有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3，熔点为1725℃，具有良好的耐腐蚀性和延展性。 下列制品不能用钛制作的是 A．眼镜架B．保险丝C．医疗器械D．潜艇外壳2．2019年是“国际化学元素周期表年”，以纪念某位伟大科学家发现元素周期表150周年。该科学家是 A．拉瓦锡B．门捷列夫C．道尔顿D．波义尔 3．中美科学家合作研究证实全硼富勒烯B40的存在，成为硼烯实验和理论研究的新开端。研究表明，B40具有类似金属的导电性。下列关于B40的说法，正确的是 A．是一种新型化合物B．相对分子质量为440g C．存在自由移动的电子D．由40个硼原子构成 4．为解决温室效应加剧的问题，科学家们正在研究如图所示的CO2新循环体系。从图中分析得出的下列结论中，不正确的是 A．二氧化碳也是一种重要的资源 B．分离、浓缩得到CO2是化学变化 C．CO2与H2催化反应产物是混合物 D．复合催化作用的产物共含三种元素 5．肼(N2H4)又称联氨，常用作火箭燃料。常温时肼为液体，对皮肤和粘膜有强烈的腐蚀作用。 高压锅炉用水中加入一定量的肼，不仅能降低水中的含氧量，而且可将锅炉内壁表面锈蚀后的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁。下列有关说法，正确的是 A．肼的含氮量是氨（NH3）的两倍B．肼可用敞口容器来盛装 C．肼能支持燃烧并放出大量的热D．用肼处理锅炉用水能减缓锅炉锈蚀6．烟气含O2、SO2、NO x，用尿素[CO(NH2)2]溶液吸收可脱硫脱硝。吸收处理后的尾气通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，并得到不燃烧也不支持燃烧的单质气体。下列有关说法错误 ．．的是 A．烟气大量排放将会导致“酸雨”B．处理后的尾气中含有CO2 C．尾气中的单质气体为氮气D．烟气处理过程，尿素不参与反应

高中化学竞赛专题辅导：有机反应历程(四)

有机反应历程（四） 【例1】芳香族化合物氯苯（Ⅰ）、硝基苯（Ⅱ）、N，N‐二甲苯胺（Ⅲ）、苯甲醚（Ⅳ）等进行硝化时，其反应速度的快慢顺序如何？ A．Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ B．Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ C．Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ D．Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ＞Ⅲ 解：B。 【例2】某溴苯与Br2＋FeBr3反应只得到一种三溴苯产物，该溴苯应为： 解：C。因‐Br是邻对位定位基，所以，A．和B．都有两种三溴苯产物，而D．有3种三溴苯产物。 （2）亲核取代反应 在特殊结构或特殊条件下产生。 ①加成—消除历程 芳环上有吸电子基使之活化，以‐NO2最强， 如OH‐、CN‐、‐OR、胺等。生成碳负离子络合物中间体叫Meisenheimer络合物。例如， 已被核磁和X射线所证实。 【例3】2，4‐二硝基氯苯和氨发生反应生成2，4‐二硝基苯胺的反应历程是什么？ A．亲电取代反应 B．双分子消除—加成反应 C．双分子加成—消除反应 D．单分子亲核取代反应 答：C． ②苯炔历程（消除—加成历程）发生于试剂碱性很强时。 特征为亲核试剂不一定进入离去基团所在位置上，可以在它的邻位。 【例4】氯苯与氨基钠在液氨中作用生成苯胺时，其反应可能的中间体是什么？ A．碳正离子 B．卡宾Carbene C．碳负离子 D．苯炔 解： 故为D．

5．饱和碳原子上的亲核取代反应 通式是：Nu‐＋R－L→NuR＋L‐ 其中Nu‐表示亲核试剂，可以是负离子或带未共享电子对的中性分子；R—L表示作用物、为中性分子或正离子；L表示离去基团。 反应进行有两种类型，一种是单分子亲核取代反应SN1，速率=k1[RL]；另一种为双分子亲核取代反应S N2，速率=k2[RL][Nu‐：]。S N2为一步反应，亲核试剂进攻与离去基团离去同时发生。例如： SN1为二步反应，先离解成碳正离子，随即快速的受试剂进攻。例如， 其势能图如图4－1所示。 判断反应按S N2或S N1进行，可从作用物结构、亲核试剂亲核性强弱、离去基团离去的难易及溶剂极性等方面分析，从产物的立体化学及改变反应条件对反应速度的影响来判别。 作用物结构： 【例1】在加热条件下，下列化合物分别与氢氧化钠水溶液作用，反应最快的是哪一个？ A．氯乙烷B．氯乙烯 C．3‐氯丙烯 D．氯甲烷 答：C．，S N1与S N2均最快。 凡使碳正离子稳定的因素，有利于S N1；空间障碍小，有利于S N2；α和β位有大的取代基，不利于S N2。 亲核试剂亲核性强，有利于S N2，亲核原子相同时，碱性与亲核性有平行关系，如O原

2007年全国高中学生化学竞赛试题及详解

2007年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 （时间：3小时满分：100分） 第1题（12分） 通常，硅不与水反应，然而，弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解，生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行，试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在，人们曾提出该离子结构的多种假设，然而，直至1999年，才在低温下获得该离子的振动-转动光谱，并由此提出该离子的如下结构模型：氢原子围绕着碳原子快速转动；所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明？简述理由。 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）

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25 mL 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。 5-1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中氯化苄的质量分数（%）。 5-3 通常，上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量，指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析？请说明理由。

全国高中化学竞赛经典试题

全国高中化学竞赛试题集萃（五） 二、本题包括5小题，共29分。 26. （3分）如右图所示，在盛有水的烧杯中，等质量的铁圈和银圈的连接处，吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地在烧杯中央滴入CuSO 4溶液。 ⑴经过一段时间后，观察到的现象是（指金属圈） 。 A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变 C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜 ⑵产生上述现象的原因是 。 27. （4分）以铜为阳极，石墨为阴极，用含3～5gNaOH 的15%NaCl 的混合溶液做电解液，外加电压为 1.5V 电解时，得到一种半导体产品（产率93%以上）和一种清洁能源，则它的阳极反应式为 ，阴极反应式为 ；电解也是绿色化学中一种有效工具，试以此为例，写出绿色化学的两点特征： 和 。 28. （10分）下图中E 是一种固体的非金属单质，A 、B 、D 、F 、G 、H 中都含有E 元素，A 、C 、F 、H 、G 都含有相同的阳离子，G 加入含碘的淀粉蓝色溶液，蓝色褪去。 ⑴试写出A ～H 的分子式； A ； B ； C ； D ； E ； F ； G ； H 。 ⑵写出G 与单质碘反应的离子方程式。 29. （5分）某溶液中可能含有下列物质中的两种：HCl 、NaOH 、NaH 2PO 4、Na 3 PO 4、H 3 PO 4和Na 2HPO 4。 ⑴这六种物质两两间可能形成 种互相不发生反应的组合。 ⑵取某种组合溶液，滴入甲基红指示剂后为黄色（pH=6.2），再滴入酚酞指示剂后仍是黄色（酚酞无色，pH ≤8.0），则此组合是 和 的组合液。 ⑶取另一组合溶液xmL ，以甲基橙作指示剂，用c mol/LNaOH 溶液滴定至红橙色（此时pH 约为9.6左右），又消耗V 1mL(V>V 1)，试确定此组合溶液是 和 物质组成的。 30. （7分）我国东方Ⅱ号宇宙火箭的燃料是N 2H 2(CH 3)2，助燃剂为N 2O 4，两者发生完全燃烧时产生了巨大推力，让火箭携带卫星上天。 ⑴N 2H 2(CH 3)2中N 的氧化数为 ，N 2O 4中N 的氧化数为 。 ⑵完全燃烧反应的化学方程式为 。 ⑶试写出N 2O 4中N 、N 连接的一种Lewis 结构式并标出形式电荷 。 ⑷N 2H 4与N 2O 4比较， 的N －N 键长较长，其理由是 。 H G E A F B C D O 2 NH 3·H 2O HCl

全国初中化学竞赛试题及答案

全国初中化学竞赛试题 及答案 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

2008年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 （第十八届天原杯）复赛试题 题号一二三四总分 得分 试题说明：1.本试卷共8页，满分100分。（附加题供选用） 2.可能用到的相对原子质量： H:1 C:12 N:14 O:16 F:19 Na:23 Al:27 S:32 Cl: K:39 Ca:40 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137 3.考试时间：2小时 一、选择题(本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小 题有1个或2个选项符合题意。若有两个答案的错1个不得分， 漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号的空格内。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1．2007年10月24日，我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥1号”送上月球轨道，其任务之一是探测月球上氦–3（质子数为2，中子数为1的原子）资源。下列氦–3原子的原子结构示意图中正确的是（） 2．第29届奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行。下列措施不符合绿色奥运理念的是（） A．奥运场馆周围的路灯采用太阳能光伏发电技术 B．在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车 C．场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术 D．将奥运村的生活垃圾全部集中深埋 3．1991年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是（） A．碳纳米管是一种新型的高分子化合物 B．碳纳米管的化学性质常温时很稳定 C．碳纳米管导电属于化学变化 D．碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同 4．闪电时空气中有臭氧（O3）生成。下列说法中正确的是（） A．O3和O2混合得到的是纯净物 B．O2比O3稳定 C．等质量的O3和O2含有的氧原子数之比是2︰3 D．O3与O2的相互转化是物理变化 得分评卷 人

高中化学竞赛辅导参考资料(全)

绪论 1.化学：在分子、离子和原子层次上，研究物质的组成和结构以及物质的化学 性质和化学变化及其内在联系的科学。 应注意的问题： （1）化学变化的特点：原子核组成不变，发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变； （2）认为物理变化不产生质变，不生成新物质是不准确的，如： 12H+3 1 H==42He+10n是质变，产生了新元素，但属于物理变化的范畴； （3）化学变化也有基本粒子参加，如：2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加； （4）物质 2.无机化学：除去碳氢化合物及其大多数衍生物外，对所有元素和他们的化合 物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。（莫勒提法） 3.怎样学习无机化学？ （1）你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。 （2）课前预习，带着问题听课。提倡写预习笔记。 （3）课上精力集中，边听边看边想边记，眼、耳、手、脑并用。 （4）课后趁热复习，按时完成作业，及时消化，不欠账。 （5）提高自学能力，讨论课积极发言。 （6）随时总结，使知识系统化。达到书越读越薄之目的。 （7）理论联系实际，做好化学实验。

第一章原子结构和原子周期系 教学目标：1.学会一个规则：斯莱特规则; 2.掌握两个效应：屏蔽效应、钻穿效应; 3.掌握三个原理：能量最低、保里不相容、洪特规则; 4.掌握四个量子数：n、l、l、m s 5.掌握五个分区：s、p、d、ds、f 6.掌握六对概念; 7.掌握七个周期; 8.掌握八个主族八个副族。 重点：1.原子核外电子排布三个原理，核外电子的四个量子数； 2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。 难点：屏蔽效应、钻穿效应概念及应用； 教学方法：讲授与讨论相结合，做适量练习题和作业题。 教学内容： §1-1经典物理学对原子结构的认识 1-1原子的核形结构 1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认：原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题：电子绕核运动，将不断辐射电磁波，不断损失能量，最终将落到核上，原子因此而消亡实际与此相反，原子是稳定存在的，急需找到理论解释。 1-2 原子光谱的规律性 1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1 2氢原子光谱里德堡方程 R H=1.097×10 M n1

2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题

2019年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 第一题（9分） 用α粒子撞击铋－209合成了砹－211。所得样品中砹－211的浓度＜10－8mol/L，砹－211同位素半衰期较长，足以用它来研究砹的化学性质。 1．写出合成砹的核反应方程式。 2．已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为c I 2(CCl4)/c I 2 (H2O)＝84，预计用CCl4萃取 AtI的分配系数c AtI(CCl4)/c AtI(H2O) 84（填＞，＜或＝）；理由是。 3．已知I 2 ＋I－I3－的平衡常数K＝800，可推断AtI＋I－AtI2－的平衡常数 K800（填＞，＜或＝）；依据是。 4．在AtI中加入I2和I－的混合溶液，滴加AgNO3溶液，发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt（如果有AgAt，必然会被共沉淀），然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式，解释上述实验现象。 5．已知室温下ICH2COOH的p K a＝3.12，由此可推断AtCH2COOH的p K a 3.12（填＞，＜或＝）；理由是。 第二题（12分） 为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年，今年被定为国际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的，即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。 1．左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词（或词组）及物理学符号的意义，并为此图写一篇不超过200字（包括标点符号等）的说明文。 2．右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子，如镧；小原子是周期系第五主族元素，如锑；中等大小的原子是周期系VIII 族元素，如铁。按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示：晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为－1，镧的氧化态为＋3，问：铁的平均氧化态多大？ 第三题（10分）

初中化学竞赛难题集

初中化学竞赛难题集 1.将1LH2、O2，N2、Cl２的混合气体在密闭容器里点火,生成1g溶液,则剩下的气体可能是( ) A H2、O2、N2ＢH2、N2、HCl C HCl、 O2、N2 D O2、N2、Cl2 答案;B,D 2、在托盘天平两盘上，放上A、B两个烧杯，烧杯内均盛有质量不同但都含有硫酸9.8克的稀硫酸，已知A烧杯比B烧杯重，现在A、B两烧杯中分别投入等质量的铁和锌反应结束后，天平保持平衡，则反应前A、B烧杯最大质量差为________或________. 答案:0、0027g、0、0014g 3、一定质量的铁粉加入盐酸和氯化铜混合溶液中,反应完全后过滤,称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同,则混合溶液中盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为 ____. 假设加入64g铁粉，参与反应，生成64g铜需要铁粉56g 和酸反应要铁粉8g 8x2/56：1=２:７ 所以酸和氯化铜的物质的量浓度之比是2：7 答案:２:７ 4、SO3溶液在浓硫酸中所形成的液体称发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示,如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有20%的发烟硫酸5Kg,用水冲稀可得______Kg25%的稀硫酸．

答案:20.9 SO3 + H2O ====H2SO4 80 98 5kg*20%=1kg x=1.225kg 1.225kg+(5kg-1kg)=5.225kg 5.225kg/25%=20.9kg 5、在一个6L的密闭容器中，放入3LX（ g ）和2LY（ g ），在一定条件下发生反应：4X（ g ）+3Y（g ）=2Q（g）＋nR( g).达到平衡后,容器温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应中n的值是____. 答案:6 4+3＜2+n n＞5 6 两金属A和B的相对分子质量之比为8：9,等质量的A和B分别与足量的稀盐酸反应,生成的氢气质量之比为3：4．则两金属的化合价之比为（）： Ａ１:２Ｂ２:1 Ｃ３:２Ｄ 2:3 x/8:y/9=3:4 x:y=2:3 化合价/相对分子质量=m氢气 答案:D ７、肥皂的主要成分为硬脂酸钠（C17H35COONa），它与水中的Ca2＋、Mg2＋起反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀而不能起泡。现有肥皂水溶液和四种等体积的待测溶液：①蒸馏水；②0.1% CaCl2溶液；③1% CaCl2溶液；④10% MgCl2溶液。试回答：检验这四种溶液应选用的方法是__________________________。 答案：分别在溶液中滴加肥皂水溶液，看起泡的快慢。

2019年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题共16页

2004年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题 第一题（6分）选取表1中的合适物质的字母代号（A～H）填人相应标题（①一⑧） 后的括号中（单选），并按要求填空。 表1 字母所代表的物质 A B C D E F G H NO 2+NO N 2 O 3 N 2 H 4 NH 3 N 2 O 4 H 2 N 2 O 2 NH 2 OH ①（）不是平面分子，其衍生物用作高能燃料。 ②（）存在两种异构体，其中一种异构体的结构 为。 ③（）具有线型结构，Lewis结构式中每个键的键级为2.0。 ④（）是无色的，平面分子，它的一种等电子体 是。 ⑤（）既有酸性，又有碱性，可作制冷剂。 ⑥（）既有酸性，又有碱性；既是氧化剂，又是还原剂，主要做剂。 ⑦（）是顺磁性分子。 ⑧（）水溶液会分解生成N 2 0,反应式 为。 第二题（6分）图1是元素的△ f G m /F一Z图，它是以元素的不同氧 化态Z与对应 物种的△ f G m /F在热力学标准态pH =0或pH == 14的对画图。

图中任何两种 物种联线的斜率在数值上等于相应电对的标准电极电势ψ A 或 ψ B ，A、 B 分别表示pH＝0（实线）和pH＝14（虚线）。 上图中各物种的△ f G m /F的数值如表2所示。 A X-X 2HXO HXO 2 XO 3 -XO 4 - F-3.060//// Cl-1.360 1.61 4.917.329.79 Br-1.060 1.60/7.6011.12 I-0.540 1.45/ 5.979.27 B X-X 2XO-XO 2 -XO 3 -XO 4 - F-3.060//// Cl-1.3600.40 1.72 2.38 3.18 Br-1.0600.45/ 2.61 4.47 I-0.5400.45/ 1.01 2.41 1．用上表提供的数据计算：ψ A （IO 3 -/I-）ψ B （IO 3 -/I-）ψ A （ClO 4-/HClO 2 ） 2．由上述信息回答：对同一氧化态的卤素，其含氧酸的氧化能力是大于、等于还是小于 其含氧酸盐的氧化性。 3．溴在自然界中主要存在于海水中，每吨海水约含0.14 kg溴。Br 2

高中化学竞赛模拟试题(附答案)

竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，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 卷论处。 ●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第一题 (17分) Cr及其化合物在现今工业上十分常用，Cr占地壳蹭的丰度为0.0083%，主要来源是铬铁矿、铬铅矿。最初Cr的提炼是用铬铁矿与焦炭共热生产的。 1.写出铬铁矿、铬铅矿的化学式，写出铬铁矿与焦炭共热的反应方程式。 。其水溶液可有三2.Cr常见的价态为+3和+6，常见的Cr（Ⅲ）化合物为CrCl 3 种不同的颜色，分别为紫色、蓝绿色和绿色，请分别画出这三种不同颜色的Cr （Ⅲ）化合物阳离子的立体结构。指出Cr的杂化方式 3.常见的Cr（Ⅵ）化合物是重铬酸钾，是由铬铁矿与碳酸钠混合在空气中煅烧后用水浸取过滤，然后加适量硫酸后加入氯化钾即可制得，写出涉及的反应方程式。 4.在钢铁分析中为排除Cr的干扰可加入NaCl和HClO 加热至冒烟来实现，写出 4 (CN)2被称为拟卤素，其性质与卤素单质既有相似点，也有一些不同。它可以由含有同一种元素的两种化合物一同制取得到。 1. 写出制取(CN)2的反应方程式。 2. (CN)2不稳定，它在水溶液中有2种水解方式，其中一种是生成HCN与HOCN。 请分别写出(CN)2的两种水解反应的方程式。 3. HCN在加热时与O2反应，反应比为8:3，写出该反应方程式。 4.液态的HCN不稳定，易聚合。其中，三聚体中包含有2种不同环境的C, 2 种不同环境的H与2种不同环境的N；而四聚体中H只有1种环境，C，N则各有2种不同环境。试画出两种聚合体的结构，并分别标明它们中所具有的 SmCo5是一种典型的AB5型金属化合物，可作为磁性材料，其结构如下 其中大球为Sm，小球为Co。而另一种永磁体材料X跟SmCo5的结构密切相关，他是将如图（a）层的1/3Sm原子用一对Co原子代替，并且这对Co原子不在（a）平面上而是出于该平面的上方和下方，其连线被（a）平面垂直平分。且相邻两（ABAB……型排列，三方晶胞则为ABCABC……型排列。

初中化学竞赛知识点

初中化学竞赛辅导 第一部分基本概念和基本原理 （一）物质的分类 离子化合物：由阴、阳离子相互作用而构成的化合物叫离子化合物。某些碱性氧化物，如Na2O、K2O，常见的盐类如NaCl、KF，常见的碱，如NaOH等都属于离子化合物。 共价化合物：不同元素的原子间以共用电子对形成分子的化合物是共价化合物。例如氯化氢(HCl)、水(H2O)等。 （二）物质的组成及结构 原子结构与元素性质的关系 (1)质子数决定了元素的种类和原子核外电子数。 (2)质子数与核外电子数是否相等，决定该元素的微粒是原子还是离子。 (3)原子最外电子层电子的数目与元素的化学性质关系密切。 (4)稀有(惰性)气体元素的原子最外层是8个电子(氦是2个)的稳定结构，化学性质较稳定，一般条件下不与其它物质发生化学反应。 (5)金属元素的原子最外电子层上的电子一般少于4个，在化学反应中易失去最外层电子，使次外层成为最外层达到稳定结构。 (6)非金属元素的原子最外电子层上的电子数一般多于4个，在化学反应中易得到电子，使最外层达到稳定结构。 离子：带电的原子或原子团。 (1)带正电荷的离子叫做阳离子(核电荷数＞核外电子数)；带负电荷的离子叫做阴离子(核电荷数＜核外电子数)。 (2)原子在化学反应中得失电子的数目即阴阳离子所带电荷数。例如钠原子在反应中失去最外层的一个电子成为带一个单位正电荷的阳离子(Na+)，氯原子在反应中得到一个电子使最外层达到8个电子的稳定结构，形成带一个单位负电荷的阴离子(Cl-)。 （三）物质的变化和性质 化合反应：两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。 置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。 氧化反应:物质跟氧发生的化学反应叫做氧化反应。 还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应。 燃烧：可燃物质与空气里的氧气发生的发光放热的剧烈的化学反应。（燃烧的条件和灭火的措施） 爆炸：可燃物在有限的空间里发生急剧的燃烧。 缓慢氧化：物质进行的缓慢氧化，不象燃烧那样剧烈，但也放出热量。例如呼吸作用，动植物的腐败等。剧烈氧化有燃烧和爆炸。 自燃：由缓慢氧化而引起的自发燃烧。 （四）化学用语 原子结构示意图：核内有8个质子。弧线表示电子层，弧线上的 数字表示该层的电子数。 第二部分元素化合物知识（一） 空气的成分：按体积计算空气中的氮气约占78%，氧气约占21%，稀有气体及其它成分约占1%，许多科学家都做过研究空气成分的实验，具有代表性的人物是舍勒、普利斯特里和拉瓦锡。稀有气体的用途很广，根据稀有气体的性质，它被应用于生产和科学研究等方面。空气的污染和防止：煤燃烧产生的烟，(含SO2)、石油化工厂排放的废气、汽车排出车的尾气(含NO2等)形成的烟雾会造成空气的污染，有害燃烧的污染、空气的污染、环境污染及其危害，由于大气中二氧化硫和二氧化氮的含量过高，遇水便形成了酸雨，应采取各种措施控制污染，保护环境，注意大气环境保护，特别要注意防止居室中的空气污染，要保护臭氧层。氧气的物理性质：通常状态下氧气是无色、无味的气体，不易溶解水在标准状况下氧气密度

2020届高中化学竞赛辅导(一)原子结构元素周期律

2020届高中化学竞赛辅导（一）原子结构元素周期 律 原子结构元素周期系 一．〔4分〕某元素的离子R2＋有5个电子层，最外层有2个电子，R(NO3)2是它的一种常见盐。R的元素符号是，R元素在周期表中的位置是，配制澄清R(NO3)2溶液的方法是。 二．〔2分〕235 92U原子吸取一个慢中子后，分裂成136 54 Xe和90 38 Sr，写出核反应方程式。 三．〔7分〕有人建议依照〝最高价阳离子〞电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如：S、Cr规定为ⅥA族；Se规定为ⅥB族。 1．写出S、Cr、Se最高价阳离子的电子构型； 2．周期数和每周期元素个数是否发生变化； 3．新旧周期表中哪些族的元素是统一的〔即完全相同〕 4．不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做如何样的变动？ 四．美国和俄罗斯科学家组成的一个研究小组10月16日宣布，他们成功制造出了门捷列夫元素周期表中的118号元素。他们通过设在俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备，两次将许多钙－48离子加速，用来轰击人造元素锎〔Cf〕－249，从而制造出3颗新原子：每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。118号元素原子存在时刻仅为0.9毫秒。研究人员观看到了118号元素原子的〝衰变链〞过程，证实了新元素的存在。其衰变过程中依次开释出一种相同的粒子后得到116、114、112号元素，112号元素最终裂变为两颗大小差不多的其他原子。 1．指出118号元素在周期表中的位置； 2．写出合成118号元素的核反应方程式； 3．指出衰变过程中112号元素模样的质量数。 五．〔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243 93Am靶得到的。通过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。

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。

全国高中化学竞赛模拟试题03

水解 氧化 2010．8．17 第三讲 第一题 云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的Si Ⅳ被Al Ⅲ所取代，再由K Ⅰ平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO 2·1/6 H 2O 中有1/3的Si Ⅳ被Al Ⅲ取代，再由K Ⅰ平衡其电荷形成的。 1．白云母写成氧化物形式的化学式为 。 2．研究表明，在硅酸盐中，Al Ⅲ很容易取代Si Ⅳ，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al Ⅲ与Si Ⅳ最直接的关系是 。 3．黑云母的化学式为KMg 3AlSi 3O 10(OH)2，在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土［Al 2Si 2O 5(OH)4］。 （1）写出离子反应方程式。 （2）上述反应为什么能够发生？ （3）风化后Al 为什么不能以Al 3 ＋形式被地下水溶解？ 第二题 在酸溶液中，10.00g Cu 2S 和CuS 的混合物中加入250.0mL 0.7500mol/L 的KMnO 4溶液。过量的KMnO 4溶液用1.000mol/L 的FeSO 4溶液进行滴定，消耗FeSO 4溶液175.0mL 。 1．写出所有反应的化学方程式； 2．试计算原始混合物中CuS 的质量分数。 第三题 乙烯和必要的无机原料合成3－甲基－3－戊醇，合成路线如下： 1．请写出a ～b 所代表的无机反应物及溶剂 2．请写出A ～H 物质的结构简式： 第四题 据报道，某些（Z ）式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质，有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1，1－二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ，蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ，蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。B 中含Cl 而不含I ，且Cl 元素的百分含量约为7%。A 中Sn 是sp 3杂化的，而B 中Sn 是sp 3d 杂化的，且由A 转变为B 时Z 式结构不变。请回答： 1．写出生成A 和B 的化学反应方程式。 2．指出形成A 和B 的反应类型。 3．画出B 的化学结构

全国初中学生化学竞赛初赛试题

全国初中学生化学竞赛 初赛试题 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

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 ( ) 470℃ 80 MPa

高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析

智浪教育-普惠英才文库 高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析 第一章元素与化合物 第一节卤素 一．1．IO3－十5I－＋6CH3COOH===3I2＋6CH3COO－＋3H2O 2．KI在潮湿空气里，在阳光的作用下会被空气氧化而产生紫黑色固体（或紫色蒸气），而KIO3不被空气氧化。4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－二．l．(1)主要反应：I2＋2KClO3==2KIO3＋C12↑ （2）可能的副反应：C12＋H2O（冷）==HClO＋HCl C12＋H2O==2HCl＋1/2O2 3C12＋3H2O（热）==HClO3＋5HCl I2＋5Cl2＋6H2O==2HIO3＋10HCl 一步：I2＋5H2O2? ?催化剂2HIO3＋4H2O ?→ 二步：2HIO3＋K2CO3==2KIO3＋CO2↑＋H2O 2．使氧化生成的I2再还原为碘化物 I2＋2S2O32－==S4O62－＋2I－ 三．3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O S2O32－＋4I2＋10OH－===2SO42－十8I－＋5H2O S2O32－＋2H＋===SO2↑十S↓＋H2O 4I－＋O2＋4H＋===2I2＋2H2O 四．加入过量KI生成I3－离子以减少I2挥发 1．在强酸性溶液中S2O32－遇酸分解，且I－易被空气氧化：（反应略）；在碱性溶液中： S2O32－＋4I2＋10OH－===SO42－＋8I－＋5H2O 3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O 上述到反应的发生，使定量反应难以准确． 2．前者，I2与S2O32－的反应速度大于I2与OH－的反应速度；后者，S2O32－与I2的反应速度大于S2O32－与H＋的反应速度。 五．I2（反应略） 七．A CaF2 B H2SO4 C HF D NaF E NaHF2 九．紫2I－＋CI2===I2＋2CI－ 棕紫2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 棕红色I2＋5Cl2＋6H2O===2IO3－＋5Cl－＋12H＋ 十．A AgNO3 B AgCl C [Ag(NH3)2]Cl D AgBr E Na3[Ag(S2O3)2] F Agl G Na[Ag(CN)2] H Ag2S （反应略） 十三．1．该固体一定含钠和碘，使煤气灯火焰显黄色表明钠的存在；不溶于NH3，而溶于强络合剂CN－或S2O32－的黄色银盐一定是碘化银。

全国高中学生化学竞赛初赛大纲

全国高中学生化学竞赛大纲 说明： 全国高中学生化学竞赛分初赛(分赛区竞赛)和决赛(冬令营)两个阶段，加上冬令营后的国家队选手选拔赛共三个阶段。本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的水平，作为试题命题的依据。国家队选手选拔赛需根据国际化学奥林匹克竞赛预备题确定，本基本要求不涉及。 现行中学化学教学要求以及考试说明规定的内容均属初赛内容。初赛基本要求在原理知识上大致与人民教育出版社《化学读本》的水平一致，但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上作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。初赛要求的描述化学知识以达到国际化学竞赛大纲一级水平为准，该大纲的二、三级知识均不要求在记忆基础上应用。 决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充，描述化学知识原则上以达到国际化学竞赛二级知识水平为度，该大纲的三级知识均不要求在记忆基础上应用。 本基本要求若有必要作出调整，在2001年8月中旬通告。 初赛基本要求 1．有效数字的概念。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器（分析天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等）的精度与测量数据有效数字。运算结果的有效数字。 2．理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。气体相对分子质量测定。气体溶解度。 3．溶液浓度与固体溶解度及其计算。溶液配制（浓度的不同精确度要求对仪器的选择）。 重结晶估量。过滤与洗涤操作、洗涤液选择、洗涤方式选择。溶剂（包括混合溶剂）与溶质的相似相溶规律。 4．容量分析的基本概念——被测物、标准溶液、指示剂、滴定反应等。分析结果计算。 滴定曲线与突跃的基本概念（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系）不要求滴定曲线定量计算。酸碱滴定指示剂选择的基本原则。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠为标准溶液的滴定基本反应与分析结果计算。 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），不要求对能级交错、排布规律作解释；不要求量子数；不要求带正负号的波函数角度分布图象。电离势、电子亲和势及（泡林）电负性的一般概念。6．元素周期律与元素周期系——主族与副族。主、副族同族元素从上到下的性质变化一般规律；同周期元素从左到右的性质变化一般规律；s、d、ds、p、f-区的概念； 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）；最高化合价与族序数的关系；对角线规则；金属性、非金属性与周期表位置的关系。金属与非金属在周期表中的位置；半金属；主、副族重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见化合价及主要形态。 7．分子结构：路易斯结构式（电子式）。价层电子互斥模型对简单分子（包括离子）立体结构的预测。杂化轨道理论对简单分子（包括离子）立体结构的解释。共价键 p-p