全国高中学生化学竞赛实验试题
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案
中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）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-1F F F FFI[(C 6H 5)IF 5] sp 3d 3（1分） 其他答案不得分。
sp 3d （1分） 其他答案不得分。
sp 3（1分） 其他答案不得分。
（3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, 其中之一可用如下简式表示。
请依样画出其他所有八面体构型的异构体。
OOCl BrN NClBr NOON ClBr ONN ON BrClOO N N BrClOON OBrClN NO OBrCl NN OO BrClON N OBrClON N N BrClN OO NBrClNO O每式1分。
正确画出5个几何异构体, 未画对映体但指明都有对映异构体, 各得1.5分。
（10分）每式1分。
正确画出5个几何异构体，未画对映体但指明都有对映异构体，各得1.5分。
（10分）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＝RTlnK, ＥӨ表示反应的标准电动势, n为该反应得失电子数。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题与答案
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）。
全国高中学生化学竞赛实验试题
全国高中学生化学竞赛实验试题营号从盐泥中提取七水合硫酸镁注意事项：1、实验考试总分计为100分。
实验考试用纸包括“实验试题”和“实验报告”两部分。
实验试题第6页由监考教师逐人发放。
2、实验考试时间为5小时，每超过5分钟扣3分，最长不得超过20分钟。
请考生仔细阅读试题内容，合理安排时间。
可用自备的计算器处理数据。
3、实验前请检查所提供的仪器，若有问题，向监考教师报告。
4、若制备实验失败，可向监考教师索要产品进行分析，但要扣除30分。
若出现制备实验重做，每索要一次原料扣除10分。
分析实验中，平行测定少做一次扣3分，重称1次扣2分。
5、需监考教师签字处，考生务必主动配合，未签字者实验结果按无效论处。
伪造数据者，按零分计。
6、注意安全，必须配戴防护眼镜和手套。
7、废弃物和回收的溶剂应放入指定的容器内。
8、完成全部实验内容后将产品、实验报告和实验试题交给监考教师，并由监考教师签字。
清洗仪器并整理桌面后方可离开考场（清理时间不计入实验时间）。
一、实验内容盐泥是氯碱工业中的废渣，分为一次盐泥和二次盐泥。
一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，其中含镁（以Mg(OH)2计）约15%。
本实验要求从一次盐泥中提取MgSO4·7H2O。
本实验考试具体内容包括下列三个部分：1、从一次盐泥中提取MgSO4·7H2O。
2、测定MgSO4·7H2O的含量。
3、回答思考题并完成实验报告。
二、物质的某些性质1、K sp [Mg(OH)2]=6.0×10-10K sp [Ca(OH)2]=3.7×10-6K sp [Fe(OH)3]=3.0×10-39 K sp [Fe(OH)2]=8.0×10-16 K sp [Mn(OH)2]=4.0×10-14K sp [Al(OH)3]=1.3×10-332、物质的溶解度（g/100gH2O）3、相对原子质量：H l.01，O 16.00，S 32.07，Mg 24.31，Zn 65.39三、主要试剂和仪器1、试剂各人实验桌上：工业盐泥（26克），6 mol·L-1HCl，1:1 NH3·H2O，铬黑T指示剂，EDTA标准溶液（500 mL）。
24届 化学竞赛 实验试题
24届化学竞赛实验试题尊敬的参赛者：欢迎参加本届化学竞赛实验试题。
本次试题分为两个实验部分，分别是实验一和实验二。
请认真阅读试题要求，并按照要求完成实验操作和问题解答。
实验一：酸碱滴定和酸碱中和反应的研究实验一要求使用酸碱指示剂洋红来进行酸碱中和反应的滴定实验。
请按照以下步骤进行实验操作：1. 准备实验所需材料和仪器：洋红指示剂、硫酸、氢氧化钠溶液、滴定管、烧杯等。
2. 将一定量的氢氧化钠溶液放入烧杯中，并加入适量的洋红指示剂。
3. 使用滴定管逐滴加入硫酸溶液，同时轻轻搅拌烧杯中的液体。
4. 当反应液由洋红颜色变成无色时，记录滴定所需的硫酸溶液的体积。
5. 重复实验三次，计算滴定结果的平均值。
完成实验操作后，请回答以下问题：1. 解释酸碱中和反应的过程，并写出反应方程式。
2. 洋红指示剂在酸性和碱性溶液中的颜色变化原理是什么？3. 如何判断滴定终点？滴定终点与理论终点有什么区别？实验二：酸碱溶液浓度的测定实验二要求使用标准溶液和指示剂来测定未知浓度盐酸溶液的浓度。
请按照以下步骤进行实验操作：1. 准备实验所需材料和仪器：未知浓度盐酸溶液、氢氧化钠溶液、甲基橙指示剂、滴定管、容量瓶等。
2. 将一定体积的未知浓度盐酸溶液放入容量瓶中，并加入适量的甲基橙指示剂。
3. 使用滴定管逐滴加入标准氢氧化钠溶液，同时轻轻搅拌容量瓶中的溶液。
4. 当溶液由橙色变为黄色时，记录滴定所需的标准氢氧化钠溶液的体积。
5. 根据滴定结果计算未知浓度盐酸溶液的浓度。
完成实验操作后，请回答以下问题：1. 解释测定溶液浓度的滴定方法的原理。
2. 甲基橙指示剂在酸性和碱性溶液中的颜色变化原理是什么？3. 如果使用酚酞指示剂代替甲基橙指示剂，测定结果会受到什么影响？本次试题涵盖了酸碱滴定和酸碱溶液浓度测定的基本实验操作和理论知识。
请认真完成实验操作，并准确回答试题中的问题。
祝您取得优异的成绩！谢谢！。
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。
全国高中生化学竞赛试题4 氧化还原反应与电化学
氧化还原反应与电化学（全国初赛）第1题（8分）Mn 2+离子是KMnO 4溶液氧化H 2C 2O 4的催化剂。
有人提出反应历程为：Mn(VII) Mn(VI) Mn(IV) Mn(III) Mn (C 2O 4)n 3 2n Mn 2+ + CO 2Mn(II)Mn(II)Mn(II) C 2O 42请设计2个实验方案来验证这个历程是可信的（只需给出设计思想）。
（2001年第6题）第2题（11分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是21世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y 2O 3的ZrO 2固体，它在高温下能传导O 2-离子。
回答如下问题：2-1以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生反应的化学方程式是。
2-2这个电池的正极发生的电极反应式是①；负极发生的电极反应式是②；固体电解质里的O 2–的移动方向是③；向外电路释放电子的电极是④。
2-3人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是______。
2-4你认为在ZrO 2晶体里掺杂Y 2O 3，用Y 3+代替晶体里部分的Zr 4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？（2001年第12题）2-5汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生堵塞了电极的气体通道。
有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，这正是新一代化学家的历史使命。
第3题（5分）镅（Am ）是一种用途广泛的錒系元素。
241Am 的放射性强度是镭的3倍，在我国各地商场里常常可见到241Am 骨密度测定仪，检测人体是否缺钙；用241Am 制作的烟雾监测元件已广泛用于我国各地建筑物的火警报警器（制作火警报警器用的1片241Am 批发价在我国仅10元左右）。
镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势（E /V ）如下，图中2.62是Am 4+/Am 3+的标准电极电势，-2.07是Am 3+/Am 的标准电极电势，等等。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区-初赛)试题及答案
中国化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷（2012年9月2日9︰00－12︰00 共计3小时）●竞赛时间3小时。
迟到超过30分钟者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到，把试卷（背面前上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
●试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必须写在站定的方框内，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（7分）1-1 向硫酸锌水溶液中滴加适当浓度的氨水至过量，发生两步主要反应。
简述实验现象并写出两步主要反应的离子方程式。
无色溶液产生白色沉淀，后逐渐溶解（1分，如只写白色沉淀溶解不扣分，未表明白色，扣0.5分）（1）Zn2++2NH3+2H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+（1分）写成如下形式均给分：Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+[Zn(H2O)6]2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+ +6H2O[Zn(H2O)6]2++2NH3=Zn(OH)2↓+2NH4+ +2H2O（2）Zn(OH)2 + 2NH4+ +2NH3 = [Zn(NH3)4]2+ +2H2O如写成Zn(OH)2 +4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ +2OH—也对，如产物写成[Zn(NH3)6]2+扣0.5分，因主要产物是[Zn(NH3)4]2+1-2 化合物[Cu(Pydc)(amp)] ·3H2O]的组成为C11H14CuN4O7，热重分析曲线表明，该化合物受热分解发生两步失重，第一个失重峰在200～250℃，失重的质量分数为15.2%。
第二个失重峰在400～500℃，失重后的固态残渣质量为原化合物质量的20.0%。
Pydc和amp是含有芳环的有机配体。
通过计算回答：（1）第一步失重失去的组分。
全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与答案
全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与答案全国高中学生化学竞赛（初赛）试题与答案1．1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素。
按已知的原子结构规律，118号元素应是第周期第族元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是（气、液、固选一填入）态。
近日传闻俄国合成了第166号元素，若已知原子结构规律不变，该元素应是第周期第族元素。
（5分）答案】七；零；气；八；VIA（5分,每个填空得1分）2．今年是XXX（Le Chatelier1850－1936）诞生150周年。
请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象：打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。
（6分）答案】1）啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡：CO2(气)CO2(溶液)，打开啤酒瓶，二氧化碳气体的压力下降。
根据勒沙特列原理，平衡向放出二氧化碳气体的方向移动，以减弱气体压力下降对平衡的影响。
2）温度是保持平衡的条件，玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高，根据勒沙特列原理，平衡应向减弱温度升高的方向移动，即应向吸热方向移动，从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的，因而，应从溶液中放出二氧化碳气体。
注：压力和温度各3分，不与勒沙特列原理挂钩不给分。
3．1999年合成了一种新化合物，本题用X为代号。
用现代物理方法测得X的相对分子质量为64；X含碳93.8%，含氢6.2%；X分子中有3种化学情况分歧的氢原子和4种化学情况分歧的碳原子；X份子中同时存在C—C、C＝C和C≡C三种键，并发觉其C＝C键比寻常的C＝C短。
1．X的分子式是____（2分）2．请画出X的可能布局。
（4分）答案】1．C5H42．如右右上图注：只有一种可能布局；重键位置必须正确，而键角和平面结构则不必要求。
右上图是用Chemsketch程序制作的立体结构图，图形未画出重键，仅供参考，不是答案。
4．空想的宏观单一晶体呈规则的多面体外形。
多面体的面叫晶面。
全国高中学生化学竞赛试卷及答案
中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd InSn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl 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 BaRaY LaLu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第1题（15分）1-1 2011年是国际化学年，是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。
居里夫人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是 和 。
1-2 向TiOSO 4水溶液中加入锌粒，反应后溶液变为紫色。
在清夜中滴加适量的CuCl 2水溶液，产生白色沉淀。
生成白色沉淀的离子方程式是 ；继续滴加CuCl 2水溶液，白色沉淀消失，其离子方程式是 。
1-3 20世纪60年代维也纳大学V .Gutmann 研究小组报道，三原子分子A 可由SF 4和NH 3反应合成；A 被AgF 2氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B 。
(共10套)高中化学竞赛测试真题汇总附答案
(共10套)高中化学竞赛测试真题汇总附答案高中化学竞赛试题（一）第1题（12分）最近出版的“重大发现记实”中，Cute教授发表了关于外星文明遗迹的研究结果。
他认为外星人与人类非常相似，他们可能在亿万年前来过地球，留下了非常奇异的碑记。
一些碑文已经破译被证明是外星人当地大学的大学生所用的普通化学教科书的几章。
这些内容的最初几行就相当今人，看上去象是那个奇妙的世界里的物质定律，与我们的星球所遵循的规律不同。
特别是原子结构也用四个量子数来描述，只有一个重大的区别：n＝1，2，3……L＝0，1，2，3，…，(n－1)M＝－2L，－(2L－1)，…，－1，0，＋1，…，＋(2L－1)，＋2LM S＝＋1/2，－1/2Cute教授允诺要继续发表相关研究，一旦他找到了财政支持，将继续他的破译工作并描述出X星球上的周期表和一些基础化学内容。
然而以揭示的碑文内容就足以预见一些重要事实。
1-1 试创造出X周期表的前两个周期，为简便起见，用我们的化学符号来表示与我们原子有相同电子的X原子；1-2 猜测在那里可用作洗涤和饮用的X－水可能是什么？写出全部可能，并说明理由。
依据你所构造的X周期表，写出他的化学式。
1-3 写出“甲烷（X的氢化物）在氧气中燃烧”的反应，这是给人类提供能量和热源的主要过程；解释你选择X元素的原因？（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AlCl3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。
2-2实验室可用四氯化碳和发烟硫酸（H2SO4·SO3）反应制备光气，写出化学方程式。
2-3BTC是一种稳定的白色结晶体，熔点为78～82℃，沸点为203～206℃。
1mol BTC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。
全国高中化学竞赛(初赛)试题与答案
全国高中化学竞赛（初赛）试题与答案全国化学竞赛初赛试题一、写出制备金属硫化物的几类方法（按：铜、铁……等分别和硫作用均归属金属和硫反应类）。
二、写出制备二氧化硫的几类方法（按：铜、锌……等分别和浓硫酸作用归为同一类反应）。
三、1．磁性材料Fe2O3可由FeSO4热分解反应制得。
写出反应方程式。
2．在醋酸溶液中K4Fe(CN)6和NaNO2反应可得纯NO。
写出反应式。
3．在酸性溶液中NaNO2和KI反应可得纯NO。
写出仅应式。
按下列两种步骤进行实验（1）先把NaNO2加入酸性溶液后再加KI，（2）先混合KI和酸性溶液后再加NaNO2。
问何者制得的NO纯？4．硫和石灰乳反应得五硫化钙（CaS5）和硫代硫酸钙（CaS2O3），写出反应式。
四、如图装置。
钥匙中盛硫，金属丝为加热用，容器内盛O2，U型管内盛汞，反应前两侧液汞面持平。
给金属丝通电加热使硫起反应。
反应完成后使容器内温度恢复到反应前温度，U型管两侧液汞面仍持平。
1．由实验结果能得到什么结论？2．若反应前容器内盛空气或N2O。
分别如上实验并恢复到原温度时（已知主要反应产物相同），U形管两侧液汞面是否持平。
说明原因。
五、某温、某压下取三份等体积无色气体A，于25、80及90℃测得其摩尔质量分别为58.0、20.6、20.0克/摩尔。
于25、80、90℃下各取l1dm3（气体压力相同）上述无色气体分别溶于10dm3水中，形成的溶液均显酸性。
1．无色气体为；2．各温度下摩尔质量不同的可能原因是：3．若三份溶液的体积相同（设：溶解后溶液温度也相同），其摩尔浓度的比值是多少？－六、1．写出Fe（Ⅲ）和I在溶液中的反应现象和反应方程式。
－－2．有足量F时，Fe（Ⅲ）不和I反应。
请说出原因。
－3．往1．的溶液中加足量F，有什么现象？原因何在。
－－4．在足量2mol/dm3HCl溶液中加Fe（Ⅲ）、I、F。
请说出反应现象，它可能和实验2的现象有何不同？七、在开采硫铁矿（FeS2）地区，开采出的矿石暴露在空气和水中，逐渐被氧化。
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32届全国高中学生化学竞赛(初赛含参考答案解析)
第32届中国化学奥林匹克（初赛）试题第1题（8分）根据所给的条件按照要求书写化学方程式（要求系数为最简整数比）。
1-1氮化硅可用作LED的基质材料，它可通过等离子体法由SiH4与氨气反应制得。
1-2将擦亮的铜片投入装有足量的浓硫酸的大试管中，微热片刻，有固体析出但无气体产生，固体为Cu2S和另一种白色物质的混合物。
1-3在50℃水溶液中，单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠，反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4.8H2O]。
1-4天然气的无机成因说十分诱人。
据称，地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应，可生成甲烷。
橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示，反应后变为蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。
第2题（8分）2-1195K，三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应得到P4O18。
画出P4O18分子的结构示意图。
2-2CH2SF4是一种极性溶剂，其分子几何构型符合阶点子对互斥（VSEPR）模型。
画出CH2SF4的分子结构示意图（体现合理的成键及角度关系）。
2-32018年足球世界杯比赛用球使用了生物基三元乙丙橡胶（EPDM）产品Keltan Eco。
EPDM 属三元共聚物，由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成2-3-1EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。
写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体（可能多选，答案中含错误选项不得分）。
2-3-2合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类，下列高分子中与EPDM同为橡胶的是：F 聚乙烯 G聚丙烯腈 H 反式聚异戊二烯 I 聚异丁烯第3题（12分）为纪念门捷列夫发现元素周期律150周年，国际纯粹和应用化学联合会将2019年设为“国际化学元素周期表年”。
门捷列夫预言了多种当时未知的元素，A即为其中之一。
将含元素A的硫化物矿在N2气氛中800℃处理，分解产物中右A的硫化物B；随后升温至825℃并向体系中通入氨气，得到红色化合物C，C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D。
全国高中学生化学竞赛试题及答案
全国高中学生化学竞赛试题及答案第1题（5分）阅读如下信息后回答问题：元素M ，其地壳丰度居第12位，是第3种蕴藏最丰富的过渡元素，是海底多金属结核的主要成分，是黑色金属，主要用途：炼钢，也大量用来制作干电池，还是动植物必需的微量元素。
1．M 的元素符号是 。
2．M 的最重要矿物的化学式是 。
3．M 的三种常见化合物是 、 和 。
【答案】1．Mn （1分） 2．MnO 2（1分） 3．M 的三种常见化合物是MnO 2、MnSO 4和KMnO 4。
（3分）注：必须答MnO 2和KMnO 4，而Mn(II)盐也可答硝酸锰等。
第2题（6分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如：1．计算机的芯片的主要成分是 ；2．光导纤维的主要成分是 ：3．目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ；4．用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物；5．有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业，用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……，已为现代社会不可替代的新材料。
这类材料在分子结构上的特点是 和 。
【答案】1．硅（或Si 或单晶硅）（1分） 2．二氧化硅（或SiO 2）（1分） 3．硅（或Si ）（1分） 4．铝硅酸盐（或硅铝酸盐）（1分）注：此题明确是分子筛，不应答硅胶，答硅酸盐也不给分。
5．具有Si －O 键 与硅相连的烃基（2分）第3题（3分）最近有人用高能26Mg 核轰击24896Cm 核，发生核合成反应，得到新元素X 。
研究者将X 与氧气一起加热，检出了气态分子XO 4，使X 成为研究了化学性质的最重元素。
已知的X 同位素如下表所示，上述核反应得到的核素是其中之一，该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。
全国高中学生化学竞赛决赛(冬令营)理论试题与实验试题及参考答案
竞赛：碘酸钙的制备及含量测定注意事项：●实验时间为5.0小时，请仔细阅读试题内容，合理安排时间，完成全部内容。
每超过5分钟要扣1分，最长不超过20分钟。
●若制备失败可向监考教师索取原料重做，但要扣5分；若产品不够纯度测定所需量，可向监考教师索取分析样品，但要扣16.5分。
●需监考教师签字的，考生务必主动配合，未当场签字者无效。
伪造数据者，以零分计。
●完成全部实验内容后，将产品、实验报告（包括试题）交给监考教师，并清洗所用仪器和整理桌面，经监考教师签字后方可离开考场。
●废弃物应放入指定容器内。
●实验过程请注意安全。
一、实验内容1．产品的合成：碘在酸性条件下被氯酸钾氧化成碘酸氢钾（KIO3·HIO3），溶液经氢氧化钾中和后，与氯化钙发生复分解反应生成碘酸钙。
2．产品的分析：用间接碘量法测定。
3．完成实验报告。
二、主要仪器、试剂及材料1．主要仪器圆底烧瓶100mL 1只球形冷凝管（带磨口塞）1支磁力搅拌器1台电接点温度计（导电表）1支电子继电器1台电加热器（300W）1只结晶皿（水浴缸）1只温度计(100℃) 1支漏斗、吸滤瓶、表面皿各1只布氏漏斗和抽滤瓶（带橡皮塞）1只滴定管夹1只烧杯600ml、500ml 1只量筒100ml 1只150ml 2只10ml 2只100ml 1只玻管（直管、弯管）各1支碘量瓶250ml 3只移液管（胖肚）50ml 1支橡皮管25ml 1支碱式滴定管50ml 1支塑料洗瓶、木夹各1只容量瓶250ml 2只滴管2支洗耳球、角匙、镊子各1只玻棒2支铁架台、铁圈、铁夹3付●公用仪器电子天平（最大称量100克，±0.0001克）电炉（800W）电子天平（最大称量100克，±0.01克）循环水式真空泵2．试剂及材料碘化学纯（CP） 1 mol·L-1 氯化钙溶液氯酸钾化学纯（CP）1∶1 高氯酸溶液碘化钾分析纯（AR）碘酸钾标准溶液30%氢氧化钾溶液0.1 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液0.5mol·L-1 氢氧化钠溶液0.5% 淀粉溶液6 mol·L-1盐酸无水乙醇化学纯（CP）1 mol·L-1硫酸pH试纸（1-14）滤纸、称量纸、碎冰3．主要原料和产品的某些性质3．1几种盐的溶解度（克/100克水）碘酸钙无水盐389.88 一水合物407.90 六水合物497.90硫代硫酸钠158.10 碘酸钾170.80 碘253.80 氯酸钾122.55三、操作步骤1．制备碘酸钙在100mL圆底烧瓶中依次加入2.20克碘、2.00克氯酸钾（均由教师定量供给）和45mL 水，放入搅拌磁子，然后把烧瓶置入水浴缸内，用铁夹固定，开动搅拌器，使氯酸钾溶解，滴加6mol·L-1盐酸8滴（pH～1），装上冷凝管，通冷却水，冷凝管顶部塞上带玻璃管塞子，用橡皮管把反应产生的气体导向盛有约100mL氢氧化钠溶液的大烧杯内吸收。
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全国高中学生化学竞赛实验试题
营号
从盐泥中提取七水合硫酸镁
注意事项：
1、实验考试总分计为100分。
实验考试用纸包括“实验试题”和“实验报告”两部分。
实验试题第6页由监考教师逐人发放。
2、实验考试时间为5小时，每超过5分钟扣3分，最长不得超过20分钟。
请考生仔细阅读试题内容，合理安排时间。
可用自备的计算器处理数据。
3、实验前请检查所提供的仪器，若有问题，向监考教师报告。
4、若制备实验失败，可向监考教师索要产品进行分析，但要扣除30分。
若出现制备实验重做，每索要一次原料扣除10分。
分析实验中，平行测定少做一次扣3分，重称1次扣2分。
5、需监考教师签字处，考生务必主动配合，未签字者实验结果按无效论处。
伪造数据者，按零分计。
6、注意安全，必须配戴防护眼镜和手套。
7、废弃物和回收的溶剂应放入指定的容器内。
8、完成全部实验内容后将产品、实验报告和实验试题交给监考教师，并由监考教师签字。
清洗仪器并整理桌面后方可离开考场（清理时间不计入实验时间）。
一、实验内容
盐泥是氯碱工业中的废渣，分为一次盐泥和二次盐泥。
一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分，其中含镁（以Mg(OH)2计）约15%。
本实验要求从一次盐泥中提取MgSO4·7H2O。
本实验考试具体内容包括下列三个部分：
1、从一次盐泥中提取MgSO4·7H2O。
2、测定MgSO4·7H2O的含量。
3、回答思考题并完成实验报告。
二、物质的某些性质
1、K sp [Mg(OH)2]=6.0×10-10K sp [Ca(OH)2]=3.7×10-6
K sp [Fe(OH)3]=3.0×10-39 K sp [Fe(OH)2]=8.0×10-16
K sp [Mn(OH)2]=4.0×10-14K sp [Al(OH)3]=1.3×10-33
2、物质的溶解度（g/100gH2O）
3、相对原子质量：H l.01，O 16.00，S 32.07，Mg 24.31，
Zn 65.39
三、主要试剂和仪器
1、试剂
各人实验桌上：工业盐泥（26克），6 mol·L-1HCl，1:1 NH3·H2O，
铬黑T指示剂，EDTA标准溶液（500 mL）。
公用实验桌上：6mol·L-1H2SO4，25% 三乙醇胺，NH3-NH4Cl缓
冲溶液（pH=10），NaClO溶液（C.P.），丙酮，Zn
粒（基准）。
2、仪器
（1）玻璃器皿
（2）器材：煤气灯，三角架，石棉板，石棉网，铁架台，蝴蝶夹，标签纸，广泛pH试纸（1~14），精密pH试纸（0.5~5.0），滤纸，角勺，洗耳球，防护眼镜，手套，毛刷，去污粉，抹布，点火枪（二人合用）。
（3）公用仪器：电子天平(感量0.01g)，分析天平(感量0.1mg)，抽滤水泵。
四、实验步骤
l、MgSO4·7H2O的制备（30分）
在盛有26g盐泥的烧杯中，加水120 mL，搅拌成浆，滴加6 mol·L-1 H2SO4约18 mL，边滴加边充分搅拌，防止浆料外溢。
待观察到反应产生的气体较少时，开始加热并继续滴加H2SO4调节溶液pH为1~2，加热微沸20~30分钟，保持溶液体积和pH值。
待反应完全，抽滤，用少量温水淋洗。
滤渣弃去；滤液倒入250 mL的烧杯中，滴加NaClO 溶液至溶液pH为5~6，加热煮沸约5~10分钟，使溶液中产生深褐色沉淀，待溶液体积约80~100 mL，立即趁热抽滤，用少量热水淋洗（滤液若发黄，则需再加NaClO重复上述操作）。
滤渣弃去，滤液倒入蒸发皿中加热蒸发浓缩至稀稠状后，熄火，取下蒸发皿置于石棉板上，冷却，抽滤。
晶体用15 mL丙酮洗涤。
洗涤后的晶体放入培养皿中，置于通风橱内，晾干30分钟。
晾干的MgSO4·7H2O产品在电子天平上称重，记录产品质量并经监考教师签字。
2、MgSO4·7H2O的含量测定（50分）
注意：所有分析实验必须平行测定3次，原始数据、计算结果及相对极差需填入实验报告中，并需经监考教师签字。
（1）0.02 mol·L-1 EDTA标准溶液的标定
自行计算标定0.02 mol·L-1 EDTA标准溶液的锌粒称量范围，写在实验报告纸上，经监考教师签字后，由监考教师发放有关实验说明（实验试题纸第6页），然后进行EDTA标定实验。
若不会计算，可
向监考教师直接索取有关实验说明（实验试题第6页）继续实验，但要扣计算分。
（2）MgSO4·7H2O的含量测定
准确称取MgSO4·7H2O产品若干克（计算称量范围，写于实验报告纸上；若不会计算，可向监考教师直接索要称量范围，但要扣计算分）于250 mL锥形瓶中，加去离子水25 mL，溶解，加入5 mL 25％三乙醇胺，摇匀，再加入10 mL NH3-NH4Cl缓冲溶液，摇匀，加入铬黑T指示剂，溶液颜色呈酒红色，用EDTA标准溶液滴定至溶液恰变为纯蓝色，即为终点。
记录EDTA消耗的体积V2。
用监考教师给你的EDTA标准溶液浓度计算MgSO4·7 H2O的含量。
五、思考题（见实验报告第4页）（20分）
l、盐泥中加H2SO4反应时，为什么需控制溶液的pH为1~2？
2、具体阐明在制备MgSO4·7H2O时，加入NaClO的作用。
3、制备实验中，加NaClO加热煮沸后，为什么要立即趁热抽滤？
4、估算MgSO4·7H2O的理论产量。
（实验试题第6页）
0.02 mol·L-1 EDTA标准溶液标定的实验说明
准确称取0.26~0.39克的锌粒于150 mL的小烧杯中，盖上表面皿，沿烧杯嘴尖处滴加6 mol·L-1 HCl 6 mL，待锌粒完全溶解，定量转移至250 mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。
准确吸取25 mL上述锌标准溶液于250 mL锥形瓶中，滴加1:1 NH3·H2O至白色沉淀刚好出现，再加入10 mL NH3-NH4Cl缓冲溶液，摇匀，加去离子水20 mL，加入铬黑T指示剂，溶液颜色呈酒红色，用EDTA标准溶液滴定至溶液恰变为纯蓝色为终点。
记录EDTA 消耗的体积V1，计算EDTA的浓度。