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全国高中化学竞赛模拟题.doc

全国高中化学竞赛模拟题.doc
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2006年衢州二中全国化学竞赛初赛模拟试卷(02)

(时间:3小时满分:100分)

第一题(7分)

1.肼(N2H4)可用作火箭的推进燃料,在K3[Cu(CN)4]催化剂存在下,与H2O2水溶液反应。后来改用N2O4(或液氧)氧化不对称二甲基肼的方法。分别写出上述反应方程式。

2.金属锌溶于氨基钠(NaNH2)的液氨溶液中,并释放出氢气;小心加入碘化铵产生白色的沉淀,若继续加入碘化铵,沉淀溶解。分别写出上述反应方程式。

第二题(5分)

请解释下列问题:

1.如果在宇宙飞船上划燃火柴,火焰会立即熄灭。

2.正常人胃液的pH在0.3~1.2之间,酸多了需要治疗。酒石酸钠可以用来治疗胃酸过多。

3.用2份95%的酒精溶液和l份水混合,再浸入手帕一块。取出,点燃手帕上的酒精,用镊子夹起燃烧的手帕,当手帕上的火焰即将熄灭时,将手帕迅速摇动几下,火熄灭,手帕却完好无损。

第三题(10分)

乙烷、乙烯、乙炔在25℃、101.325kPa时,在水中的溶解度分别为60mL、131mL、940mL (1L水中)。

1.乙烷、乙烯、乙炔的溶解度依次增大的主要原因是什么?

2.实验室中从乙烷、乙烯、乙炔中分离得到纯净乙烷的方法是什么?

3.工业上从乙烷、乙烯、乙炔中分离得到乙炔(较高含量)的简便方法是什么?

4.乙烯在亚铜盐或银盐的水溶液中溶解度比在纯水中大得多,为什么?

5.乙烷、乙烯、乙炔中,乙炔的C-H键键能最大,而它又是酸性最强者。这两个事实是否矛盾?

今年秋季,在我国有些地区相继出现了高致病禽流感,引起了政府及有关部门的重视,Tamiflu (达菲)是抗禽流感病毒药,商品通用名为磷酸奥司他韦,它是由我国特有中药材八角的提取物莽草酸(shikimic acid )为原料合成的。合成路线如下:

1.在上图莽草酸的结构上,用Z 、E 、R 、S 等符号具体标明其立体化学;

2.系统命名法命名达菲(注意例题结构)

3.由莽草酸合成中间产物A 时需要添加哪2种原料,写出化学名称;

4.由莽草酸合成达菲使用了10个步骤,除引入一些基团外,还有1个重要作用是什么?

第五题(7分)

1.在[Cr(NH 3)4Cl 2]+的光谱中是否存在金属-氯的振动红外光谱带,为什么?

2.为了证明旋光性与分子中是否存在碳原子无关,Wemer 制备了[Co{(HO)2Co(NH 3)4}3]6+。

画出此配离子的结构式并说明Werner 是如何解释其旋光性的。

3.电极电势的理论计算公式是E =E +n

059.0lg ][][还原型氧化型(其中n 表示得到或失去的电子数目)。E Cu 2+/Cu +和E I2/I -分别是+0.15V 和+0.54V 。但是,在水溶液中,Cu 2+离于可以从碘

化钾中释放出I 2。写出化学方程式,并解释该反应为什么能发生。

第六题(10分)

3.25mL 浓度为0.02mol/L 的酸性高锰酸钾溶液加入到0.1204g 含有Na 2C 2O 4、NaNO 2和Na 3AsO 3的混合物中,用FeSO 4溶液返滴定过量的KMnO 4,消耗0.02mol/L FeSO 4溶液5mL 。另取一份重量相同的混合物样品,向其中加入过量KI 和H 2SO 4,反应完成后,生成的碘以溶于NaHCO 3的浓度为0.02mol/L 的硫酸肼返滴定,消耗5mL ,计算混合物的定量组成(%)。

离子晶体X是由三种短周期元素组成,晶体密度为2.95g/cm3。经测量获得如下数据:晶胞参数a=780pm,阳离子间最近、次近距离分别为337pm、390pm;阴离子间最近、次近距离分别为552pm和780pm。

1.确定该晶体的阴阳离子组成比;

2.计算阴阳离子间最近、次近距离和阴离子间、阳离子间第三近距离;

3.计算该晶体的摩尔质量;

4.如果阳离子的质量百分含量为32.85%,确定该晶体的化学式。

第八题(10分)

第九题(15分)

硫和氮组成的二元中性化合物有S4N4、S2N2、(SN)x等。它们是一类结构复杂,不符合经典化学键理论的化合物。S4N4是亮橙色固体,一般用S2Cl2在CCl4中氨解制得。S4N4是制其它重要硫氮化物的起始物,如523K、133Pa和金属银的作用下,S4N4反应生成等物质的量的S2N2,S2N2在室温下可聚合生成蓝黑色固体(SN)x。虽然(SN)x早在1910年就已合成,但直到最近才制得纯单晶体无机聚合物。(SN)x具有与聚乙炔相似的空间结构,它不仅有黄铜金属光泽和金属导电性,而且它是第一个不含金属而显示出超导性(0.26K)的共价聚合物。

1.写出制备S4N4的化学反应方程式(副产物之一与S4N4具有相似的八元环结构)

2.S4N4与SnCl2的乙醇溶液反应生成S4N4的氢化物,写出化学反应方程式。

3.根据题意写出由S4N4生成S2N2的化学反应方程式。

4.S2N2是正方形结构(准确的说是近似正方形的菱形),画出其结构,并用经典化学键理论描述其结构。

5.根据聚乙炔结构特点画出(SN)x的结构,指出其的结构基元,并简要描述其结构特点。

6.(SN)x属于何种晶体类型,它的导电性能与金属导体的最显著不同是什么?

尿酸是嘌呤的衍生物,结构简式如右图,简写为

HUr。尿酸是鸟类和爬行类动物体内核酸代谢的最终产

物;人类尿中也含有少量的尿酸。尿酸在体内积聚,可

引起痛风症。尿酸的白色结晶,无臭、无味。尿酸在冷

水、乙醇、乙醚中的溶解度不大(37℃时1L水中仅溶解

嘌呤尿酸

0.5mmol,pK a=5.40),但能溶于甘油、氢氧化钠水溶液

和醋酸钠水溶液。化学合成尿酸的方法是由尿素与α–氯代–β,β-二乙氧基丙烯酸乙酸经缩合、环合制得。尿酸用于有机合成及生物化学研究。

1.画出所给尿酸结构的互变异构体,并用系统命名法命名尿酸;

2.为什么尿酸在甘油中的溶解度比在乙醇中大得多?

3.计算尿酸在1mol/L的NaAc中的溶解度多大(已知醋酸的pK a=4.76)

4.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体。已知,37℃时NaUr的K sp=6.4×10-5。

(1)第一次关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处,为什么?

(2)通过计算说明:关节炎的发生与尿酸在血清(pH=7.4,[Na+]=130mmol/L)中是否沉淀无关。

(3)痛风病人常患肾结石,肾结石是由尿酸晶体所组成。形成它的原因是病人尿的尿酸盐浓度过高。若病人尿中尿酸与尿酸盐的总浓度为2.0mmol/L,计算尿的pH值为何值时,病人的尿中会形成尿酸结石。

5.写出化学合成尿酸的2步反应方程式(中间产物不含Cl元素)

参考答案(02)

第一题(7分)

1.N2H4+2H2O2=N2+4H2O(1分)

(CH3)2NNH2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O(2分)

2.Zn+2NaNH2+2NH3=Na2Zn(NH2)4+H2↑(2分)

Zn(NH2)42-+2NH4I=Zn(NH2)2↓(白)+4NH3+2I-(1分)

Zn(NH2)2+2NH4I=ZnI2+4NH3(1分)

第二题(5分)

1.宇宙飞船处在失重情况下,空气不对流。(1.5分)

2.酒石酸是弱酸,强酸制弱酸原理,降低胃中H+浓度(1.5分)

3.酒精燃烧释热,使部分酒精挥发(减少了燃烧释放的热量);使水蒸发消耗并带走热量;使手帕达不到着火点。(2分)

第三题(10分)

1.随着乙烷、乙烯、乙炔分子中π电子云密度的增加,其与水分子的作用力也增加(2分)2.混合气体依次通过KMnO4/H+、NaOH、浓H2SO4的洗气瓶(2分,其它合理答案都可)3.加压下用水吸收乙炔,所得溶液减压下又释放出乙炔(2分,无加压不给分)

4.乙烯以π电子与金属离子配合,生成水溶性较大的配合物(2分)

5.不矛盾。键能是根据均裂反应(≡C︰H→≡C·+H·)来衡量的;而酸性则是起因于异裂反应,≡C︰H+碱→≡C︰-+H+(2分)

第四题(8分)

1.(2分,各0.5分)

2.(3R,4R,5S)-4-乙酰胺-5-氨基-3-(1-乙基丙氧基)-1-环己烯-1-羧酸乙酯磷酸盐(2.5分)3.3-戊酮、甲基磺酸(各1分)

4.改变4、5位手性碳原子的RS构型(1.5分)

第五题(7分)

1.可以检测到红外光谱带的存在,因为Cr、Cl间是共价键。(2分)

2.(1分)

因为同Co(en)33+一样,此配离子具有不可叠加的镜面结构,所以其具有旋光性(1分)3.2Cu2++4I-=2CuI↓+I2(1分)

由于CuI是沉淀,则在溶液中[Cu+]很小,致使0.059lg[Cu2+]/[Cu+]值增大,所以E Cu2+/Cu+值增大,使E=E Cu2+/Cu+-E I2/I->0,上述反应能够自发进行(2分)

第六题(10分)

加入KMnO4后,发生下列反应:

5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2+2Mn2++8H2O

5NO2-+2MnO4-+6H+=5NO3-+2Mn2++3H2O

5AsO33-+2MnO4-+6H+=5AsO43-+2Mn2++3H2O

加入KI后,发生下列反应:

2NO2-+4H++2I-=I2+2NO↑+2H2O

在碳酸氢钠介质中,发生下列反应:

AsO33-+I2+H2O=AsO43-+2I-+2H+

肼与碘按以下方程式反应:

N2H4+2I2=N2+4I-+4H+(3分,上述反应各0.5分)

这样,我们可以写出以下三个联立方程式,解此方程组,即得混合物中所有组分的摩尔数:

①M(Na2C2O4)·n(Na2C2O4)+M(NaNO2)·n(NaNO2)+M(Na3AsO3)·n(Na3AsO3)=0.1204g

②(2/5)[n(Na2C2O4)+n(NaNO2)+n(Na3AsO3)]=n(KMnO4)

③n(NaNO2)=4n(N2H4)+2n(Na3AsO3)(各1分)

用下法KMnO4的量n:

最初加入KMnO4的量是:25×0.02=0.5mmol用Fe2+离子溶液返滴定过量的KMnO4的反应是:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O反应中,5×0.02=0.1mmol Fe2+离子相当于0.1/5=0.02mmol KMnO4,因此n(KMnO4)=0.5-0.02=0.48mmol(1分)

n(N2H4)=5×0.02=0.1mmol

解以下方程组得

n(Na2C2O4)=2×10-4mol n(NaNO2)=8×10-4mol n(Na3AsO3)=2×10-4mol(各0.5分)m(Na2C2O4)=0.0268g m(NaNO2)=0.0552g m(Na3AsO3)=0.0384g(0.5分)

混合物的组成是:Na2C2O4:22.6%NaNO2:45.85%Na3AsO3:31.89%(1分)

第七题(11分)

1.上述5个测量数据折算为比例关系为

780︰337︰390︰552︰780=1︰3/4︰1/2︰2/2︰1(1分)

从上述比例可得到:阴离子最近为面对角线的一半,次近为边长,即排列关系为立方最密堆积,晶胞中存在4个阴离子(1分)

阳离子次近为边长的1/2,说明在不占据顶点和面心的情况下,也不占据棱心和面心,而只能占据内部8个小正方体的体心(1分),而最近距离3/4为体对角线的1/4,应该是上述阳离子与顶点、面心、棱心、体心产生的距离,由于顶点、面心被阴离子占据,则阳离子还占据了棱心、体心(1分),即晶胞中还有12个阳离子。

阴离子︰阳离子=1︰3(1分)

2.阴阳离子间最近337pm、次近390pm;阴离子间955pm、阳离子间552pm(2分)

3.M=ρN A V/Z=2.95×6.02×1023×(780×10-10)3/4=211g/mol(2分,或210)

4.阳离子摩尔质量为211×0.3285/3=23g/mol,钠离子;阴离子摩尔质量为141g/mol,不可能为短周期的简单离子,应该是带3个负电荷原子团,在排除PO43-等离子后,只能是AlF63-。(1分)该晶体的化学式为Na3AlF6(1分)

第八题(10分)

1 2 3 4 5 6

W(X),% 29.08 26.41 20.70 19.31 36.48 32.37

W(Y),% 40.56 36.83 28.87 26.93 24.44 22.57

W(Z),% 30.36 36.76 50.42 53.76 38.08 45.06

1、2、3、4中、的质量比相同,以为标准可计算出原子个数比是

30.36︰36.7(29.08/26.41)︰50.42(29.08/20.07)︰53.76/(29.08/19.31)=3︰4︰7︰8

5、6中X、Y的质量比也相同,以1为标准可计算出Z原子个数比是

38.08︰45.06(36.48/32.37)=3︰4

同理:1、5;2、6中Y原子个数比都是2︰1

1:X x Y2Z32:X x Y2Z43:X x Y2Z74:X x Y2Z85:X x YZ36:X x YZ4

由其组成和性质看,这些物质应是含氧酸盐,Z为氧元素

计算得Y为硫元素,X为钠元素,x=2(元素各1分,过程4分)

1:Na2S2O32:Na2S2O43:Na2S2O74:Na2S2O85:Na2SO36:Na2SO4(各0.5分)第九题(15分)

1.6S2Cl2+16NH3=S4N4+S8+12NH4Cl(2分)

2.S4N4+2SnCl2+4C2H5OH=H4S4N4+2SnCl2(OC2H5)2(2分)

3.S4N4+4Ag=S2N2+2Ag2S+N2(2分)

4.(1分,不要求参数)每个S和N原子都采取sp2杂化,形成二个σ

)(2分)

键并容纳一对孤对电子对,垂直于平面的p轨道相互重叠,形成离域π键(π6

4 5.(1.5分)

-N=S-N=S-(1分,或S2N2)

(SN)x链型分子是单双键交替排列的π共轭体系。(1.5分,从电子计算来看,N原子周围有8个价电子,满足八隅律。而S原子价层都有9个价电子,有一个电子处在p*轨道上。S-N单元上的π*轨道互相叠加形成半的能导电的能带。所以每一条(SN)x纤维长链实际上是一条一维“金属”。)

6.分子晶体(1分)(SN)x是一维导体(1分,(SN)x晶体中近于平面的键是互相平行的,沿着键电子流动产生导电性,而金属是三维导体)

第十题(17分)

1.2,6,8-三羟基嘌呤(各1分)

2.甘油分子中有3个羟基,能与尿酸分子形成多个氢键作用。(1分)

3.HUr+Ac-Ur-+HAc;pK=pK a(HUr)-pK a(HAc)=0.64(1分)

[Ur -

]=10.6mmol/L HUr 在1mol/L 中的溶解度为11.1mol/L (1分)

尿酸酸性强于醋酸,因为尿酸能溶于醋酸钠说明反应能自发进行(1分)

4.(1)由于脚趾、手指等处温度低于体内温度,在这些地方易于结晶而发病,温度降低,有利于NaUr 结晶。(2分)

(2)[Ur -]=K sp /[Na +]=6.4×10-5/130×10-3=4.9×10-4mol/L (1分)

pH =pK a +1g([Ur -]/[HUr])=7.4(0.5分)

当NaUr 沉淀时,[Ur -]=0.49mmol/L ,代入上式求得:[HUr]=4.9×10-6mol/L (1分) 此时溶液中[HUr]的浓度小于其饱和溶液浓度0.5mmol/L ,故没有尿酸析出,即关节炎的发作与尿酸在血清中沉淀无关。(0.5分)

(3)当尿酸饱和时,[HUr]=0.50×10-3mol/L ,[Ur -]=1.50×10-3mol/L ,(1分)

pH =pK a +1g([Ur -]/[HUr])=5.4+lg3=5.9(1分) 5.(C 2H 5O)2C =CClCOOC 2H 5+2H 2NCONH 2→+2C 2H 5OH +HCl

??→?KOH ???→?COOH CH 3+C 2H 5OH

(4分,中间产物2分,反应各1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?

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

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。 1.008Zr Nb M o Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na M g Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr M n Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr 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 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%,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。 2. Cr 常见的价态为+3和+6,常见的Cr (Ⅲ)化合物为CrCl 3。其水溶液可有三种不同的颜色,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

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

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。

高中化学竞赛模拟试题(二)

高中化学竞赛模拟试题(二) 第1题(7分) 完成下列各步反应的化学反应式 1.由AgCl 制备AgNO 3:将AgCl 溶解在氨水中,电解,所得产物溶于硝酸; 2.由Hg 2Cl 2得到Hg :浓硝酸氧化,加热至干,溶于热水后电解; 第2题(8分) 钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用,改善钢的性能。 测定钢中钒含量的步骤如下:钢试样用硫磷混合酸分解,钒以四价形式存在。再用KMnO 4将其氧化为五价,过量的KMnO 4用NaNO 2除去,过量的NaNO 2用尿素除去。五价钒与N -苯甲酰-N -苯基羟胺在3.5~5mol/L 盐酸介质中以1︰2形成紫红色单核电中性配合物,比色测定。 回答如下问题: 1.高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。写出钒与浓硫酸作用的反应方程式。 2.以反应方程式表示上述测定过程中KMnO 4、NaNO 2和尿素的作用。 第3题(8分) 黄金的提取通常采用氰化-氧化法。 (1)氰化法是向含氰化钠的矿粉(Au 粉)混合液中鼓入空气,将金转移到溶液,再用锌粉还原提取Au 。试写出反应过程的离子方程式,计算两个反应的平衡常数。 (已知:Ф0Au +/Au =1.68V ,Ф0O 2/OH -=0.401V ,Ф0Zn 2+/Zn =-0.70V ,K 稳Au(CN)2-=2.0×1038 K 稳Zn(OH)4 2-=1.0×1016) (2)为保护环境,必须对含CN -废水进行处理,请设计两个原理不同的处理方案。比较它们的优缺 第4题(6分) 1.用通用的符号和式子说明所谓的过氧化合物,写出四种过氧化合物的化学式。 2.过氧化钙由于具有稳定性好,无毒,且具有长期放氧的特点,使之成为一种应用广泛的多功能的无机过氧化物,主要用于消毒杀菌。定量测定过氧化钙(Ⅱ)中过氧化物含量,通常先用适当的酸使过氧化钙分解,然后采用高锰酸钾法或碘量法测定以上分解产物。请写出这两种方法的化学方程第5题完成下列各化学反应方程式(11分): 1 三硫化二砷溶于硫化钠溶液。

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):

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)

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。

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

全国化学竞赛初赛模拟试卷7(含答案)#优选、

2013高中化学竞赛初赛模拟试卷7 (时间:3小时满分:100分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 满分7 5 6 10 12 14 11 7 6 8 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(7分) 工业上生产氨所需的氮来自,氢来自,氨氧化制硝酸的催化剂是_____, 写出氨氧化制硝酸中的全部反应方程式。 第二题(5分) 某不饱和烃A,分子式为C9H8,它能和银氨溶液反应产生白色沉淀B。A催化加氢得到化合物C(C9H12),将化合物B用酸性高锰酸钾氧化得到化合物D(C8H6O4),将化合物加热则得到另一个不饱和化合物E。试写出A,B,C,D,E的结构。 第三题(6分) MgSO4·7H2O可用造纸、纺织、陶瓷、 油漆工业,也可在医疗上用作泻盐。它可以由 某种工业废渣中提练,该工业废渣主要成分是 MgCO3,另外还有CaCO3、B2O3、SiO2等杂 质。试设计从此废渣中提出MgSO4·7H2O(要 求写出主要实验步骤)。 CaSO4和MgSO4的溶解度与温度的关系 如右图所示

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。

我爱奥赛网全国高中化学竞赛模拟试题

我爱奥赛网2011年全国高中化学竞赛模拟试题 1.008 Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr 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 第一题(本题共6分)、熔融碳酸盐燃料电池(MC FC)是极有开发前景的发电技术,欧美国家先后建立了100kW-2MW 的MCF C发电系统,燃料多样化可以为H 2 ,CO ,C H4 等。 1-1、熔融碳酸盐燃料电池的导电离子为_______ 1-2、氢气为燃气时的电极反应,阴极为CO 2 与空气的混合气,写出电极反应 阳极________________________________,阴极________________________________ 1-3、MC FC可使用NiO 作为多孔阴极,但容易发生短路现象,试分析其原因? 第二题(本题共10分)、据报道,近来已制得了化合物A(白色晶体),它是用N aN O3和Na 2O 在银皿中于573K条件下反应7天后制得的。经分析,A 中的阴离子与SO 42- 是等电子体, 电导实验表明:A 的电导与Na 3PO 4相同。 2-1 写出A的化学式并命名;写出A的阴离子的立体结构图并说明成键情况。 2-2 预测A 的化学性质是否活泼?为什么? 2-3 实验表明:A 对潮湿的CO 2特别敏感,反应相当剧烈,试写出该反应化学方程式。 2-4 近年来,化学家已经制备了物质B。其中,组成A和B 的元素完全相同,B 的阴离子与A的阴离子表观形式相同(元素和原子个数均相同),但电导实验表明,其电导能力与NaCl 相同。试写出B 阴离子的结构式,并写出其与水反应的离子方程式。

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

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。

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