全国高中化学竞赛试题03
中国化学会第23届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及答案
1-1 Lewis 酸和Lewis 碱可以形成酸碱复合物。
根据下列两个反应式判断反应中所涉及Lewis酸的酸性强弱,并由强到弱排序。
F 4Si -N(CH 3)3 + BF 3 → F 3B -N(CH 3)3 + SiF 4 ;F 3B -N(CH 3)3 + BCl 3 → Cl 3B -N(CH 3)3 + BF 3BCl 3 > BF 3 > SiF 4 顺序错误不给分 (2分) 1-2 (1) 分别画出BF 3和N(CH 3)3的分子构型,指出中心原子的杂化轨道类型。
BFFF分子构型为平面三角形,不画成平面形不给分 (0.5分)sp 2(0.5分)H 3C33分子构型为三角锥形, 不画成三角锥形不给分 (0.5分)sp 3(0.5分)(2) 分别画出F 3B -N(CH 3)3 和F 4Si -N(CH 3)3的分子构型,并指出分子中Si 和B 的杂化轨道类型。
CH 3H 3C H 3CFB FF B :sp3 CH 3H 3CH 3C FFF FSi ,sp 3d将BCl 3分别通入吡啶和水中,会发生两种不同类型的反应。
写出这两种反应的化学方程式。
BCl 3 + 3H 2O = B(OH)3+ 3HCl 不配平不给分 (1分) BCl 3 + C 5H 5N = Cl 3B-NC 5H 5或BCl 3 +N=Cl 3BN(1分)1-4 BeCl 2是共价分子,可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。
分别画出它们的结构简式,并指出Be 的杂化轨道类型。
Be Cl Cl sp 结构简式和杂化轨道各0.5分 (1分)BeClBeClClClsp 2结构简式1.5分Cl BeClCl BeClsp 3画成Cl BeCln 也得分1-5 高氧化态Cr 的过氧化物大多不稳定,容易分解,但Cr(O 2)2[NH(C 2H 4NH 2)2] 却是稳定的。
这种配合物仍保持Cr 的过氧化物的结构特点。
高中化学竞赛历年初赛试题汇编
历年初赛试题汇编全国化学竞赛初赛试题一、(15分)厨房里有纯碱、食醋、明矾、植物油等四种物质。
(1)写出所有的两种物质(此外,还可以用水)间反应的方程式和现象。
(2)写出上述反应中各种产物(不包括可溶性产物和水)与(上述四种物质中)某种物质(还可以加水)反应的方程式。
二、(4分)某人坐在带空调的车内跟在一辆卡车后面。
此人根据何种现象可知前面这辆卡车是以汽油或柴油为燃料的。
简述原因。
三、(9分)火炮在射击后要用擦抹剂清除炮膛内的铜(俗称挂铜)擦抹剂由K2Cr2O7和(NH4)2CO3组成。
当温度低于10℃,用擦抹剂时还要加少量NaOH以促进反应。
(1)铜与擦抹剂反应的方程式(产物都是水溶性的);(2)温度低于10℃时,加NaOH为什么能促进反应?写出反应式。
四、(17分)现正开始使用一种安全气袋以防止汽车撞车时坐在驾驶室的人因向前冲撞发生意外。
这种气袋内装有一种能在高温下分解出气体的混合物。
例如有一种配方为:61~68%NaN3(叠氨化钠)、0~5%NaNO3、0~5%陶土、23~28%Fe2O3粉、1~2%SiO2粉、2~6%石墨纤维这些粉末经加压成型后,装在一个大袋子里,袋子放在驾驶室座位前。
撞车时,约在10毫秒(10-3秒)内引发下列反应:2NaN=2Na+3N2(365℃分解)反应在约30毫秒内完成,袋内充满3N2气而胀大,阻止人体前冲。
在以后的100~200毫秒内气体“消失”,所以不致使人反弹,同时袋内的钠变成氧化钠。
(1)你认为完成上述引发分解、维持分解、生成气体的“消失”、Na变成Na2O过程各需什么物质。
在配方里那一种物质起上述作用?(2)若气袋内放300g NaN3,在充满氮气时,袋内有多少体积(1大气压,300K)气体。
若袋内气体压力达到4大气压(此时为350K)。
问袋的体积有多大?(3)配方中Fe2O3的量是依照什么设计的?(4)叠氮离子中三个氮原于连成直线,N-N键等长(116pm)。
2003年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题参考答案
4h + + H2O
hv
O2 + 4 H + 2 H2
对电极表面发生的电极反应式为 :4 H + + 4e 总反应式为 :
2 H2O O 2 + 2 H2
酸碱加合反应 ,BF3为 Lewis 酸 ,N H3为 Lewis 碱 , F3BN H3为酸碱加 合物 。
1% 3 E1的结构与石墨相似 ,为六方晶系 , 层状结构 , 层中 B 原子与 N 原子通过 sp 2杂化轨道成键 ,B 和 N 之间的共价键长小于其共价半
2003 年第 4 期 化 学 教 育
・4 9 ・
化学奥 林匹克
2003 年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题参考答案
武汉大学化学学院 湖北省化学化工学会命题组
第1题
1% 1 A BF3 ,B NH3 , C F3 BNH3 , D NH4 HCO3 , E ( BN ) x 1% 2 BF3 + N H3 F3BN H3
θ θ (353. 15 K) = exp [ - Δr ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ m K p / RT]
( NH4 ) 2 SO3 ( s ) (NH4 ) 2 SO4 (s)
θ
(1) (2)
SO2(g) + 2NH3 (g) + H2 O (g) + 1/ 2O2 (g)
4- 2 298. 15 K 下 ,反应的Δr H m 和Δr S m 可由题给数据求出 :
Σvi [Δf H m , θ 反应 (1) :Δr H mθ =Σvi [Δf H m , θ i ] 产物 — i ] 反应物 = - 885. 33 kJ ・ mol - 1 - [ - 296. 83 kJ ・ mol - 1 - 241. - 1 - 1 82 kJ ・ mol - 2 × 45. 90 kJ ・ mol ] = - 254. 88 kJ ・ mol - 1 θ θ θ Δr S m =Σvi [ S m , i ] 产物 — Σvi [ S m , i ] 反应物 = 240. 64 J ・ K- 1・ mol - 1 - [ 248. 11 J ・ K - 1・ mol - 1 + - 1 - 1 - 1 - 1 188. 72 J ・ K ・ mol + 2 × 192. 77 J ・ K ・ mol ] = - 581. 73 J ・ K - 1・ mol - 1 Σvi [Δf H m , θ 反应 (2) :Δr H mθ =Σvi [Δf H m , θ i ] 产物 — i ] 反应物 = - 1180. 85 kJ ・ mol - 1 - [ - 296. 83 kJ ・ mol - 1 - 241.
全国高中生化学竞赛试题3 配位化合物(答案)
配位化合物答案第1题(13分)1-1n M :n N =21.68/M M :31.04/14=1:(2y +2)M A =19.56×(y +1)y =2(设y 为其他自然数均不合题意),得M M =58.7(g /mol)查周期表可知,M 为镍元素。
由配体(NO 2)x 的两个氮氧键不等长,推断配体为单齿配体,配位原子为O ,故配体为NO 2-,因此,Ni 的氧化数为+2。
(4分)(推理过程合理都给分,不合理,即使结果正确也扣2分。
)1-2设配合物中碳原子数为n C ,则:n C :n N =17.74/12:31.04/14=0.667已知n N =2×2+2=6,所以,n C =0.677×6=4,求出摩尔质量,由于剩余量过小,只能设A 是氮氢化合物,由此得氢原子数,可推得配体A 为H 2NCH 2CH 2NH 2,配合物的结构示意图为:N C CN NC C N H 2H 2H 2H 2H 2H 2H 2H 2Ni NNOO OO(4分)(合理推理过程2分,结构图2分)1-3根据VSEPR 理论,可预言NO 2-为角型,夹角略小于120°,N 原子取sp 2杂化轨道。
1-4O NONOOON O (2分)(注:只要图形中原子的相对位置关系正确即可得分;画出其他合理配位结构也应得分,如氧桥结构、NO 2-桥结构等)(3分)第2题(7分)吡啶甲酸根的相对分子质量为122。
设钒与2个吡啶甲酸根络合,50.9+244=295,氧的质量分数为21.7%;设钒与3个吡啶甲酸根络合,50.9+366=417,氧的质量分数为23.0%;设钒与4个吡啶甲酸根结合,50.9+488=539,氧的质量分数为23.7%;设钒与5个吡啶甲酸根结合,50.9+610=661,氧的质量分数为24.2%;钒与更多吡啶甲酸根络合将使钒的氧化态超过+5而不可能,因而应假设该配合物的配体除吡啶甲酸根外还有氧,设配合物为VO(吡啶甲酸根)2,相对分子质量为50.9+16.0+244=311,氧的质量分数为25.7%,符合题设。
全国高中化学竞赛(初赛)试题20套20
高中化学竞赛试题精选及答案班级 姓名1. 在一定条件下将a 体积NO 2和b 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内充分反应后,容器内残留a 9体积的气体,该气体遇空气即变为红色,则a 与b 的比值为--------------------------------------------------------------------------------------[B]A 、1:6B 、6:1C 、8:3D 、3:8〖提示〗:残留的a 9体积的NO 气体是由剩余的39a NO 2与水反应得到有,故与O 2参加反应的NO 2的体积为a-39a =69a ,消耗O 2的体积为69a 的四分之一。
2. 某学生为测定一瓶失去标签的铁的氧化物样品的成份,称取14.00克该样品用足量的CO 在适宜的条件下使其全部还原,将生成的CO 2用足量的澄清石灰水吸收生成26.25克沉淀,据此可推断出该样品是--------------------------------[A]A 、Fe 2O 3B 、Fe 3O 4C 、不纯的Fe 2O 3D 、FeO〖提示〗:CO 与之反应后均生成CO 2,其中的一个氧原子全部来自铁的氧化物,所以生成的CO 2的物质的量(0.2625摩)也就是铁氧化物中所含的氧原子的量,其中每1摩氧原子所对应的式量=1400026255333...= 3. a 在常温下为离子晶体,由X 、Y 两元素构成,在a 中X m+和Y n-的电子层结构相同。
已知下列反应: (1)a+H 2O 电解−→−−H 2+b+c (2)H 2+c →d (气) (3)b+c →a+e+H 2O 则a 、e 、f 依次是-----------------------------------------------------------------------[B] A 、NaCl NaClO HCl B 、CaCl 2 Ca(ClO)2 HClO C 、Na 2S Na 2SO 3 H 2SO 3 D 、K 2S K 2SO 3 H 2SO 4 4.将amol/L 的碳酸氢钙溶液跟bmol/L 的烧碱溶液等体积混合后的溶液中含有四种生成物,则下列a 与b 的关系正确的是----------------------------------------------[B] A 、a:b ≥1:2 B 、1:2<a:b<1:1 C 、2a=b D 、a=2b 5.①将0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液逐滴加入到0.1升1.25mol/L 的盐酸中②将0.1升1.25mol/L 的盐酸逐滴加入到0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液中,两种操作产生二氧化碳的体积比为------------------------------------------------------------------------[A] A 、5:2 B 、2:5 C 、2:1 D 、1:1 6.二种短周期元素组成的化合物中,原子个数比为1:3,若二种元素的原子序数分别为a 和b ,则a 、b 的关系可能是------------------------------------------[D] ①a=b+5 ②a+b=8 ③a+b=30 ④a=b+8 A 、①②③ B 、①②④ C 、②③④ D 、①②③④ 7. 某离子晶体的空间构型如图所示,则该晶体中X 、Y 的离子个数比为[BD]A、XY4B、XY2C、YXD、YX28.向含有a摩AlCl3溶液中加入含有b摩KOH溶液,生成沉淀的物质的量可能是-------------------------------------------------------------------------------------------------[A]①a摩②b摩③a/3摩④b/3摩⑤0摩⑥(4a-b)摩A、①③④⑤⑥B、①②③④⑤C、①④⑤⑥D、①④⑤9.用H2还原某+n价的金属氧化物,如有1克H2恰好还原a克氧化物时,则该金属的相对原子质量(原子量)为-----------------------------------------------------[B]A、(8-a)nB、(a-8)nC、an+8nD、an+16n10.25℃时,在0.1mol/LNaX溶液中,水的电离度为α1;在0.1mol/L盐酸中,水的电离度为α2,若αα12=109,则NaX溶液的PH值为----------------------[C]A、5B、7C、10D、1111.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子间距相等,Co3+位于正八面的中心。
全国高中化学竞赛试题
n)。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)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(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 Na 2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。
Na 2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定 S 2 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。
1-4 CaSO 4 • 2H 2O 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 CaSO 4 在酸中溶解的反应方程式。
1-5 取质量相等的 2 份 PbSO 4 (难溶物)粉末,分别加入 HNO 3 ( 3 mol L 1) 和 HClO 4 ( 3 molL 1),充分混合,PbSO 4 在 HNO 3 能全溶,而在 HClO 4 中不能全溶。
简要解释 PbSO 4 在 HNO 3 中溶解的原因。
1-6 X 和 Y 在周期表中相邻。
CaCO 3 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。
中国化学会全国高中学生化学竞赛试题及答案
第27届中国化学奥林匹克(初赛)试题、解答、评分标准及评分细则第1题(12分) 写出下列化学反应的方程式1-1 加热时,三氧化二锰与一氧化碳反应产生四氧化三锰。
1-2 将KCN加入到过量的CuSO4水溶液中。
1-3 在碱性溶液中,Cr2O3和K3Fe(CN)6反应。
1-4 在碱性条件下,Zn(CN)42和甲醛反应。
1-5 Fe(OH)2在常温无氧条件下转化为Fe3O4。
1-6 将NaNO3粉末小心加到熔融的NaNH2中,生成NaN3(没有水生成)。
1-1 3Mn2O3+CO=2Mn3O4+CO22分1-2 4CN+2Cu2+=2CuCN+(CN)2 2分1-3 Cr2O3+6Fe(CN)63+10OH=2CrO42+6Fe(CN)64+5H2O 2分1-4 Zn(CN)42+4H2CO+4H2O=4 HOCH2CN+Zn(OH) 42 2分1-5 3Fe(OH)2=Fe3O4+H2+2H2O 2分1-6 NaNO3+3NaNH2=NaN3+NH3+3NaOH 2分1方程式正确才能得满分。
2若全部物质皆写对而未配平,可得1分。
第2题(23分) 简要回答或计算2-1 Bi2Cl82-离子中铋原子的配位数为5,配体呈四角锥型分布,画出该离子的结构并指出Bi原子的杂化轨道类型。
Bi2Cl82-的结构:ClClBiCl Cl2-或ClClCl ClCl2-2分.......未画成楔形键不扣分;不画电子对不扣分;若画了电子对且画成如上图(蓝)所示的连线,则与电子对相连的线不画成虚线(左)、虽画成虚线但远离Bi原子,扣分杂化轨道类型:sp3d2 1分2-2在液氨中,Eθ(Na+/Na)=-,Eθ(Mg2+/Mg)=-,但可以发生Mg置换Na的反应:Mg+2NaI=MgI2+2Na,指出原因。
MgI2在液氨中难溶。
1分答微溶或溶解度小,也可得1分。
2-3将Pb加到氨基钠的液氨溶液中,先生成白色沉淀Na4Pb,随后转化为Na4Pb9(绿色)而溶解。
2003年全国高中学生化学竞赛
河北石家庄二中
张洲豪
河北石家庄二中
冯丹
海南省海南中学
粟骥
长沙市长郡中学
马潇潇
山东烟台三中
赵飞
北京师大附属实验中学
张中岳
东北师范大学附属中学
何海
广州市华师附中
南星
广东深圳市深圳中学
郑桂川
海南省海南中学
魏冰川
华东师大二附中
胡蓉蓉
湖南师范大学附中
乔晓东
山东烟台海阳一中
刘彬
安徽淮南二中
贾维杰
山东寿光现代中学
田湘寅
湖南师范大学附中
王乐
呼市二中
王晗
河北唐山市一中
薛钊
四川南充高中
韩清川郑州Leabharlann 中朱文杰郑州十一中
郑斌
吉林省实验中学
白雪宁
乌鲁木齐市一中
王新炜
杭州二中
刁天宁
成都实验外国语学校
沈况
合肥一中
赵蓉雅
浙江鄞州中学
吴程
福建龙岩第一中学
罗显飞
四川绵阳中学
胡江海
海南省海南中学
杨睿
山西忻州一中
王景昊
安徽无为第一中学
陈斌
北京师大附属第二中学
谭陆西
重庆市一中
孙亚飞
江苏苏州实验中学
仲真珍
湖北黄石二中
谢厅
东北育才学校
环昊
南京师大附属中学
倪犇博
江苏启东中学
二等奖(65名)
姓名
学校
姓名
学校
李君
四川南充高中
向旭
重庆市巴蜀中学
邓鹤翔
武汉49中
李慰
海南省海南中学
王广龙
2023年全国高中学生化学竞赛初赛试题及答案
翻印无效中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题(2023年9月16日 9:00 - 12:00共3小时)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分 12 6 10 7 10 12 8 4 10 12 9 100 得分评卷人● 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1题(12分)通常,硅不与水反映,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成Si(OH)4。
1-1 已知反映分两步进行,试用化学方程式表达上述溶解过程。
姓名学校赛场报名号赛区省市自治区早在上世纪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2023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,有也许用做合成纳米材料的抱负模板。
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映,方程式如下:NH2OH+HN﹡O2→A+H2ONH2OH+HN﹡O2→B+H2OA、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。
第27届全国高中生化学竞赛(省级赛区)模拟题(三)
第27届全国高中生化学竞赛(省级赛区)模拟题(三) 题 卷考试时间3小时,迟到超过30分钟不能进考场。
开始考试30分钟内不能离开考场。
本试题由题卷和答题卷组成,用黑色签字笔或黑色圆珠笔答题。
在答卷题序号设定的方框内答 题,答在 其它地方无效。
第1题(14分)1-1 画出NF 3、NH 3、肼、羟胺、三甲胺与BF 3结合形成的Lewis 加合物的结构并比较其稳定性。
(4分)1-2 硼砂水溶液具有缓冲作用,分析化学上常用来标定酸的浓度。
试用硼砂浓度c 和H 3BO 3的K a 来 估算其水溶液的pH =________。
(2分)1-3 B 3N 3H 6是苯的等电子体,俗称“无机苯”。
铝与硼同族也会形成类似的产物,用三甲基铝 [Al(CH 3)3]和2,6-二甲基苯胺缩合,可生成类似的产物A (A 分子中含有四个六元环,且具有高度 对称性),反应过程中只释放出一种小分子R 。
写出A 的结构式和R 的化学式。
(3分)H 1.008 相对原子质量He 4.003 Li6.941 Be9.012B10.81 C12.01 N14.01 O16.00 F 19.00 Ne 20.18Na22.99 Mg24.31 Al 26.98 Si28.09 P30.97 S32.07 Cl35.45 Ar39.95 K39.10 Ca40.08 Sc44.96 Ti47.88 V 50.94 Cr52.00 Mn54.94 Fe55.85 Co58.93 Ni58.69 Cu63.55 Zn65.39 Ga69.72 Ge72.61 As74.92 Se78.96 Br79.90 Kr83.80 Rb85.47 Sr87.62 Y88.91 Zr91.22 Nb92.91 Mo95.94 Tc[98] Ru101.1 Rh102.9 Pd106.4 Ag107.9 Cd112.4 In114.8 Sn118.7 Sb121.8 Te127.6 I126.9 Xe131.3 Cs132.9 Ba137.3 La -LuHf178.5 Ta180.9 W183.8 Re186.2 Os190.2 Ir192.2 Pt195.1 Au197.0 Hg200.6 Tl204.4 Pb207.2 Bi209.0 Po[210] At[210] Rn[222]Fr[223] Ra[226]Ac -La RfDbSgBhHsMtDs1-4 Pt(NH3)2(NO3)2有α和β两种构型。
全国高中化学竞赛试题及答案
评分通则1.凡要求计算或推导的,必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程,即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误,扣0.5分,但每一大题只扣1次。
3.单位不写或表达错误,扣0.5分,但每一大题只扣1次。
4.只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。
5.方程式(不是反应式!)不配平不得分。
6.用铅笔解答(包括作图)无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的0.5分的题,可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9.答案中红色字为标准答案,而蓝字体(加下划线)为注释语不属于答案。
气体常数R =8.31447 J K -1 mol -1 法拉第常数F =96485 C mol -1 阿佛加德罗常数N A =6.022142×1023 mol -1第1题 (15分)1-1 2009年10月合成了第117号元素,从此填满了周期表第七周期所有空格,是元素周期系发展的一个里程碑。
117号元素是用249Bk 轰击48Ca 靶合成的,总共得到6个117号元素的原子,其中1个原子经p 次α衰变得到270Db 后发生裂变;5个原子则经q 次α衰变得到281Rg 后发生裂变。
用元素周期表上的117号元素符号,写出得到117号元素的核反应方程式(在元素符号的左上角每式1分,画箭头也得 1分。
两式合并为 23n +Uns 5+Uns =Bk 6+Ca 629397294117249974820也得满分。
(2分)1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III)酸根离子有多种异构体,其中之一可用如第2题(5 分)最近我国有人报道,将0.1 mol L-1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 L-1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。
2-1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φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2-)分别为0.345 V和-0.476 V,nFEӨ=RT ln K,EӨ表示反应的标准电动势,n为该反应得失电子数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高中化学竞赛初赛模拟试卷(03)(时间:3小时满分:100分)第一题(4分)在正确选项上画圈1.化合物Mg3N2,SbCl5,POCl3和NCl3中,遇水既有酸也有碱生成的是A.Mg3N2B.SbCl5C.POCl3D.NCl32.设想从CsCl晶格中除去一半Cs+离子,使Cl-周围成为四面体配位,这样得到的MX2是结构。
A.NaCl B.CaF2C.ZnS D.石墨3.次氯酸盐最大的用途是漂白和消毒。
这类漂白剂氧化能力是以“有效氯”的含量来标志。
“有效氯”的含量定义为:从HI中游离出相同量的I2所需的Cl2的质量与指定化合物的质量之比,常以百分数表示。
请问纯LiOCl的“有效氯”为A.121% B.100% C.21% D.89%第二题(5分)Z式烯烃由于分子中位阻比相应的E式烯烃大,稳定性差,因而在适当条件下能够直接异构化而转变为E式烯烃。
然而E式烯烃转变为Z式烯烃就不那么容易,需要用多步反应来实现。
有同学欲将下面E式烯烃转变为相应的Z式烯烃,你能否替他完成?(CH3)2CH H (CH3)2CH CH3C=C C=CCH3 H用反应式表示,并写出反应条件。
1.原子簇化学是当前化学中最饶有兴趣而又极其活跃的领域之一。
当前比较全面的定义是由徐光宪、江元生等人提出的:凡以3个或3个以上原子直接键合构成的多面体或笼为核心,连接外围原子或基团而形成的结构单元称原子簇.分子式为C n H n的多面体碳烷是典型的主族簇合物,下面是已经报道的碳烷多面体,请归纳总键数为;若多面体边数为l,则总键数用n和l表示为多少2.端木守拙科研课题是“碱金属卤化物的分子动力学模拟”,研究了体积较大的碱金属卤化物离子簇。
从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片,这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇。
离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键(即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键)。
右图是立方体形状的NaCl离子团簇,其中大球代表Cl-,小球表代Na+。
请回答下列问题:①与等质量的NaCl离子晶体相比,NaCl离子团簇具有_______(填“较多”或“较少”)的悬挂键;②NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要______(填“高”、“低”或“—样”);③如果团簇中离子对数相同,则团簇的总能量与团簇的外形是否有关。
④(NaCl)864立方体离子簇的边长相当于个NaCl单胞的边长。
⑤但是体积小的团簇有特殊性。
Na5Cl4+无法形成面心立方结构,它的几种结构中,最稳定的是具有高对称性的平面结构,请画出其结构式第四题(6分)英国化学家N.V.两德维奇把G.N,路易斯的八隅体理论扩展到配合物中,提出了金属最大配位数的假设——有效原子序数(EAN)规则。
即在配合物中,每个原子都有获得稀有气体电子构型的倾向,所以中心原子(或离子)的核外电子数加上配体提供的π电子数或孤对电子数等于某一稀有气体的电子构型即原子序数,进而计算出中心原子(或离子)的最大配位数。
由于配合物的中心原子(或离子)大部分都是过渡元素,其价轨道为(n-1)d,ns,np共九个轨道,若此九个轨道上都充满电子,那么该中心原子(或离子)的核外电子—定为某一稀有气体的电子构型,所以有效原子序数规则义称为十八电子规则或九轨道规则。
运用EAN规则判断下列金属羰基配合物是否存在?若存在,计算n值并画出空间结构示意图。
A.Cr(CO)n B.Mn(CO)n C.Fe2(CO)n D.Ni(CO)n已知苯、苯酚、苯甲酸和对位-羟基苯甲酸的升华热分别为43.9kJ·mol-1,67.4kJ·mol -1,91.2kJ·mol-1,115.9kJ·mol-1。
试由晶体中生成氢键的观点讨论这些升华热数据的递变规律。
第六题(7分)据报道一种低温生产硝化烷烃的新方法已经问世。
该方法是以N-羟基邻苯二甲酰亚胺为催化剂用NO2和O2在70℃下氧化烷烃。
这种烷烃低温硝化的方法的最大优点是产率高,不发生烷烃的断链,并且叔碳原子优先被硝化用该法硝化环己烷得到产率为70%的硝基环己烷和30%的硝酸环己酯及极少量的环己醇。
异丁烷用该法硝化得到的产率最高的硝基烷的产率为46%。
就以上信息完成下列各题:1.写出该硝化反应的催化剂的结构式。
2.写出环己烷发生上述反应的三个化学反应方程式(并配平)。
3.写出异丁烷发生上述反应得到产率为46%的产物的结构式并命名。
第七题(12分)背景资料:锌是人体中必需的14种微量元素之一,它不但具有重要的生物功能:影响生长发育,改善食欲及消化机能,加速创伤组织的愈合和再生,增强机体免疫功能,参与肝脏及视网膜内维生素A的代谢,保证生殖机能的正常发育,保证胆固醇与高密度脂蛋白的代谢,影响人和动物的行动和情绪,与智力发育密切相关,可防治感冒,与癌症有关,而且与人体中不下200种金属酶有关,参与多种酶的合成与组成,在核酸、蛋白质、糖、脂质代谢及RNA、DNA的合成中发挥着重要作用,与肌体的代谢及某些疾病的发生关系极为密切。
因此,锌添加剂的研究一直被人们重视。
无机锌盐,如ZnCO3、ZnSO4·7H2O、ZnCl2、ZnAc2等作为最早采用的补锌剂,但是由于它们易吸潮、生物吸收率低、口感不适,对胃肠道具有较大的刺激作用,个别盐甚至会引起胃出血,因而逐渐被淘汰。
1.用有机弱酸作配体,比无机锌盐有较好的吸收,但由于其合成复杂,收率低,且含锌较低,不适宜于糖尿病人的补锌,它们也不是最理想的补锌剂。
用的有机弱酸锌如甘草酸锌和葡萄糖酸锌等。
葡萄糖酸锌常以葡萄糖酸钙、浓H2SO4、ZnO等为原料合成,请写出反应方程式;另外一种有机弱酸配体,请写出结构简式。
2.氨基酸作为蛋白质的基本结构单元,在人体中有非常重要的生理作用。
氨基酸锌是含有二价锌阳离子的螯合状化合物,该环一般是几元环;正是由于该结构特点,结构决定性质,所以可以预测氨基酸锌的典型优点(意思正确即可);制备氨基酸锌的一种新方法是电解合成法,该法是利用一种可选择阳离子而不渗透阴离子的特殊膜,将电解池分成阳极室和阴极室,氨基酸(RCH(NH2)COOH)作为电解液的主要成分。
(1)如果阳极是由纯金属锌构成,那么在阳极室就可以形成螯合物,阳极反应可以表示为;。
阴极的电极反应为。
(2)氯化锌被加到阳极室,发现阴极、阳极都有气体放出,请写出电极反应为:)2)3CH(CH (R ROH )HCl(=−−−→−干-+−−−−→−Br N )H (C )NaOH(494固体O O Cl COOR COOR2Br )NaOH(−−−−→−溶液CONH 2NH 2(1) (2)(3) (5)(4) 某液体物质A ,结构与性质类似CO 2,与Na 2S 反应生成化合物B ,B 遇酸能产生恶臭有毒的气体C 及物质A ,C 可使湿醋酸铅试纸变黑。
A 与Cl 2在MnCl 2催化下可得一不能燃烧的溶剂物质D ;A 与氧化二氯作用则生成极毒气体E 和透明液体F ,试确定从A 到F 各代表何种物质。
第九题(11分)Pb 3O 4为红色粉末状固体,该物质为混合价态氧化物,化学式可写成2PbO ·PbO 2,如果用传统的方法测定其组成,存在很多不足。
经过反复实验发现了一种连续测定法,仅用0.5h 就足以完成从样品称量、溶解、滴定直至计算实验结果。
实验方法如下:准确称取0.0400g ~0.0500g 干燥好的Pb 3O 4固体,置于250mL 锥形瓶中。
加入HAc -NaAc (1︰1)10mL ,再加入0.2mol/L KI 溶液1~2mL 充分溶解,使溶液呈透明橙红色。
加0.5mL 2%淀粉溶液,用0.01mol/L Na 2S 2O 3标准溶液滴定使溶液由蓝色刚好褪去为止,记下所用去的Na 2S 2O 3标准溶液的体积为V (S 2O 32-)。
再加入二甲酚橙3~4滴,用0.01mol/L EDTA 标准液滴定溶液由紫红色变为亮黄色时,即为终点。
记下所消耗的EDTA 溶液的体积为V (EDTA)。
1.请用化学方程式表示上面的化学原理:2.选择适宜的酸溶解Pb 3O 4是本实验的关键,请分别说明不能使用实验室三种常见无机酸的原因:3.为准确滴定Pb 2+离子,选择溶液最佳酸度也是一个重要因素,请分析原因4.列出Pb 3O 4组成的计算式第十题(8分)环丙胺是合成喹喏酮类抗菌药物环丙沙星的重要原料,文献报导的合成方法很多,最近有人提出了下述合成路线:试回答下列问题:1.原料(1)的名称是什么?2.(C 4H 9)4N +Br -是什么催化剂?3.实验发现由(2)制备(3)时,如果ROH 采用甲醇或乙醇,(3)的产率很低,你认为原因是什么?4.由(4)制备(5)涉及一个重要的人名反应,这个人名反应叫什么?5.写出(2)到(3)的反应机理。
钌(Ru)的硫化物可用元素合成法(下称干法)和湿法获得。
干法用99.9%的纯钌粉和99.99%的硫按化学计量配料,充分混合,置于石英管中,抽真空并加热至800℃反应生成,经X-射线检定为晶态。
湿法:可在六氟合钉(Ⅳ)酸溶液中,加硫代乙酰胺CH3--NH2水解沉淀生成,X射线检定为非晶态。
制得的两种硫化物,在较高温度下用氢气还原,生成的H2S利用库仑滴定法进行测定,可计算出硫量,还原后得到的金属钌进行称量测定。
两种方法制得的硫化物在空气中都有微吸湿性,利用失重法可计算出化合物的含水量。
其1.试推断干法和湿法制得的两种硫化物的化学式。
2.写出湿法制备硫化物的反应方程式(要求配平)。
3.哪种方法制得的硫化物测定结果偏高?导致结果偏高的原因可能是什么?4.用氢还原钌的硫化物,每升温20℃,保温5分钟,同时库仑滴定这一期间释放的H2S量,直到无H2S逸出,化合物还原为金属钌为止。
若以滴定S2-离子的时间(s)为纵坐标,温度(℃)为横坐标作图,得钌硫化物被氢还原的反应速率相对于温度的动力学曲线,如下图:据此,比较两种硫化物对氢作用的稳定性5.图中湿法制得的硫化物有两个脱硫峰,而且由第一个峰测得的硫含量大约为化合物含硫总量的1/3。
据此,推测氢还原湿法制得的钌硫化物的过程。
6.图中(2)的第二个脱硫峰的温度区间比(1)脱硫峰要低,其可能原因是什么?在本世纪20年代末,L.Pauling 在大量含氧酸盐结构资料的基础上系统总结了关于离子化合物的五个规则。
这些结构规则对诸如硅酸盐结构化学规律的总结和研究起了重大的推动作用。
电价规则是鲍林五个规则的核心。
它可表述为:在一个稳定的离子化合物结构中,每一负离子的电价等于或近似等于从邻近的正离子至该负离子的各静电键强度的总和,即ζ=∑i i S =∑i ii v w 式中:ζ为负离子的电荷;S i 是i 种正离子至每一配位负离子的静电键强度;S i 定义为ωi /νi ;ωi 是正离子的电荷数;νi 为其配位数。