2001-2010年十年化学赛题重组卷5(晶体结构) (1)
2001-2010年十年化学赛题重组卷11答案(容量分析)
2001-2010年十年化学赛题重组卷11容量分析【初赛要求】1. 有效数字。
在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。
定量仪器（天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等）测量数据的有效数字。
数字运算的约化规则和．．．．．．．．．．运算结果的有效数字。
实验方法对有效数字的的制约。
．．．．．．．．．．．．．．2.容量分析。
被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。
酸碱滴定的滴定曲线（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系）。
酸碱滴定指示剂的选择。
高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。
分析结果的计算。
分析结果的准确度和精密度。
【决赛要求】1. 常见容量分析的基本操作、基本反应及分析结果的计算。
容量分析的误差分析。
2. 分光光度法。
比色分析。
2001年第2题（2分）目然界中，碳除了有2种稳定同位素12C和13C外，还有一种半衰期很长的放射性同位素14C，丰度也十分稳定，如下表所示（注：数据后括号里的数字是最后一位或两位的精确度，14C只提供了大气丰度，地壳中的含量小于表中数据）：同位素相对原子质量地壳丰度（原子分数）12C 12（整数）0.9893（8）13C 13.003354826（17）0.0107（8）14C 14.003241982（27） 1.2×10－16（大气中）试问：为什么通常碳的相对原子质量只是其稳定同位素的加权平均值而不将14C也加入取平均值？14C不加权不会影响计算结果的有效数字，因其丰度太低了。
（2分）（注：涉及有效数字的任何表述均得满分，未涉及有效数字的不得分，如答：放射性元素不应加权求取相对原子质量之类。
）1999年第5题（16分）水中氧的含量测定步骤如下:步骤1：水中的氧在碱性溶液中将Mn2+氧化为MnO(OH)2。
步骤2：加入碘离子将生成的MnO(OH)2再还原成Mn2+离子。
步骤3：用硫代硫酸钠标准溶液滴定步骤2中生成的碘。
竞赛题重组卷题库有机
2001年第3题（4分）最近报道在－100℃的低温下合成了化合物X ，元素分析得出其分子式为C 5H 4，红外光谱和核磁共振表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别，而碳的化学环境却有2种，而且，分子中既有C －C 单键，又有C ＝C 双键。
温度升高将迅速分解。
X 的结构式是：【参考答案】（注：平面投影图也按满分计。
）2001年第8题（11分）新药麦米诺的合成路线如下：8－1 确定B 、C 、D 的结构式（填入方框）。
8－2 给出B 和C 的系统命名：B 为 ；C 为： 。
8－3 CH 3SH 在常温常压下的物理状态最可能是 （填气或液或固），作出以上判断的理由是：【参考答案】8-1B ：C ：D ：(各2分，共6分)8-2 B 为 3-硫甲基-1，2-环氧丙烷或甲基-2，3环氧丙基硫醚；C 为：2-羟基-3-硫甲基-丙肼 或1-硫甲基-3-肼基-2-丙醇 （各2分，共4分）8-3 气， H 2O 和CH 3OH 为液态主要是由于存在分子间氢键, H 2S 无氢键而呈气态, CH 3SH 也无氢键, 故也可能也是气态。
（1分）(其他理由只要合理均得满分。
注:其沸点仅6oC; 常识: 它是燃气的添味剂, 其恶臭可导致燃气泄露的警觉。
本题的答案可用倒推法得出，只需有取代、缩合等概念而无须预先具备本题涉及的具体反应的知识)。
2001年第9题（10分）1997年BHC 公司因改进常用药布洛芬的合成路线获得美国绿色化学挑战奖：旧合成路线：HHHH新合成路线：9－1 写出A、B、C、D的结构式（填入方框内）。
9－2 布洛芬的系统命名为：。
【参考答案】9-1 A、 B、 C、 D、的结构式（填入方框内）。
(各2分；共8分。
不标出非甲基碳上的H不扣分。
注：本题除第1个反应外，其他反应可用倒推法得出答案。
)9-2 布洛芬系统命名： 2-[对-异丁苯基]-丙酸或2-[4’-(3’’-甲基丙基)-苯基]-丙酸(2分)2002年第7题（8分）据报道，我国酱油出口因“氯丙醇”含量超标而受阻。
2001-2010年十年化学赛题重组卷9答案平衡
2001-2010年十年化学赛题重组卷9溶液和反应中的平衡【初赛要求】1. 气体。
理想气体标准状态。
理想气体状态方程。
气体常量．．．．R ．。
环境标准压力和体系标准压力。
．．．．．．．．．．．．．．．气体密度。
分压定律。
气体相对分子质量测定原理。
气体溶解度（亨利定律）。
2. 溶液。
溶液浓度。
溶解度。
浓度与溶解度的单位与换算。
．．．．．．．．．．．．．溶液配制（选择仪器的选择．．）。
重结晶的方法．．．及溶质/溶剂相对量的估算。
过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。
重结晶和洗涤．．．．．．溶剂（包括混合溶剂）的．选择．．。
胶体。
分散系的连续相。
胶体的形成和破坏。
胶体的分类。
胶体的基本结构。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3.化学平衡。
平衡常数与转化率。
弱酸、弱碱的电离常数。
溶度积。
利用平衡常数的计算。
熵（混乱度）．．．．．的初步．．概念及与自发反应方向的关系。
．．．．．．．．．．．．【决赛要求】1.标准自由能与标准平衡常数。
平衡常数与温度的关系。
克拉贝龙方程及其应用(不要求微积分)。
2.稀溶液通性（不要求化学势）。
3. 酸碱质子理论。
缓冲溶液的基本概念。
典型缓冲体系的配制和．．．．．．．．．．pH ．．值计算。
．．．．利用酸碱平衡常数的计算。
溶度积原理及有关计算。
2005年第1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。
n 102118542209832At He Bi +=+（2分）2．已知室温下用CCl 4萃取I 2的分配系数为c I 2(CCl 4)/c I 2(H 2O)＝84，预计用CCl 4萃取AtI的分配系数c AtI (CCl 4)/c AtI (H 2O)＜ 84（填＞，＜或＝）；理由是AtI 是极性分子（1.5分）。
2001-2010年十年化学赛题重组卷答案12
2001-2010年十年化学赛题重组卷12元素化学（S、P区元素）【初赛要求】1、离子方程式的正确书写。
2、卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、铝。
碱土金属、碱金属、稀有气体。
钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。
过渡元素氧化态。
氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。
常见难溶盐。
氢化物的基本分类和主要性质。
常见无机酸碱的形态和基本性质。
水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。
制备单质的一般方法。
【决赛要求】元素化学描述性知识达到国际竞赛大纲三级水平。
2001年第1题（4分）今年5月底6月初，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。
据报道，在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。
根据你的化学知识作出如下判断（这一判断的正确性有待证明）：当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯，最可能的存在形式是ClO －（1分）和Cl－（1分）。
当另一种具有酸性（1分）（性质）的液态洁污剂与之混合，可能发生如下反应而产生氯气：ClO－＋Cl—＋2H+＝Cl2＋H2O。
（1分）（注：不写离子方程式或不配平不得分。
）2002年第2题（6分）Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus1.008ZrNbMo Tc RuRhPdAgCdInSnSbTe IHfTaW ReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAAc-LrHLiBeB C N O FNaMgA SiP ClS K CaS TiV C MnF CoN CuZnGaGeAsS B RbCs FrSrBa RaYLaLu-6.949.0122.924.339.140.085.487.6132.137.[223][226]44.947.850.952.054.955.858.963.558.665.310.826.969.712.028.072.6114.8204.118.7207.112.4200.107.197.106.195.102.192.101.190.98.9186.95.9183.92.9180.91.2178.88.914.016.019.030.974.9121.209.32.078.9127.[210][210[210]126.79.935.44.0020.139.983.8131.[222]He NeAr KrXe Rn元素周期Rf Db Sg Bh Hs MtLa Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr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。
全国高中化学竞赛晶体结构专项训练
全国高中化学竞赛专项训练—晶体结构提示：【初赛真题】选自98-08全国化学初赛试题，09暂无word版，望各选手自己收集整理【波波模拟】选自06-07胡波老师原创模拟题【冲刺模拟】选自2008化学岛第22届全国中学生化学竞赛（省级赛区）初赛模拟题冲刺【决赛真题】仅提供较简单的题目说明：1.本专项练习适用于2010年第24届全国初赛省级赛区；2.本资料为个人收集整理，均不为原创题；3.资料为个人所有，将不对外提供word版。
以图片形式向外出售；4.专项训练将于2010.1-2010.9由麦菊薇化学会陆续整理提供；5.培训教练应根据考情讲解重点；6.应试选手应仔细对阅参考答案及解析；7.欢迎提供更好资源及错误修改；警示：打击盗版，望各位培训教练及广大选手自重！若发现盗版，本资料将不予更新，并对盗版者处以严厉惩罚。
—麦菊薇化学会至上2010.01.25【初赛要求】晶胞。
原子坐标。
晶格能。
晶胞中原子数或分子数的计算及化学式的关系。
分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。
配位数。
晶体的堆积与填隙模型。
常见的晶体结构类型，如NaCl、CsCl、闪锌矿（ZnS）、萤石（CaF2）、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、尿素、金红石、钙钛矿、钾、镁、铜等。
点阵的基本概念。
【初赛真题】第一题：（08第3题10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。
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。
（5分）2.计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。
（3分）3.假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg 2+离子，将是哪种晶体结构类型？（2分）第二题：(07第5题5分)1963年在格陵兰峡湾发现一种水合碳酸钙矿物。
晶体结构考试(含答案)
高中化学竞赛专题考试——晶体结构1.008Zr Nb Mo T cRu Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re OsIr Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e BrRb Cs Fr S r Ba RaY 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]He Ne Ar Kr Xe Rn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt一 选择题（每题有一个或者两个正确选项，每题2分，共20分。
）1、下列各组物质汽化或熔化时，所克服的微粒间的作用力，属于同种类型的是（ ） A ．碘和干冰的升华 B ．二氧化硅和生石灰的熔化 C ．氯化钠晶体和铁的熔化 D ．冰的融化和烧碱的熔化2、在结构中，表示成SiO 4，则该结构式的通式为 （ ）A. (Si 2O 5)n 2n-B. (SiO 3)n 2n-C. (Si 6O 17)n 10n-D. (Si 6O 19)n 14n-3、某钾（·）的石墨嵌入化合物沿c 轴的投影图如图，该化合物的化学式为 （ ） A.KC 12 B. KC 10 C. KC 8 D. KC 64、下面二维平面晶体所表示的化学式为AX 3的是 （ ）A B C D5．下面图像是从NaCl 或CsCl 晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl 晶体结构的是① ② ③ ④A 图①B 图②C 图③D 图④6 非整数比化合物Fe 0.95O 具有NaCl 型晶体结构，由于n （Fe ）∶n （O ）＜1∶1，所以晶体存在缺陷。
全国高中生化学竞赛试题2 晶体结构(答案)
晶体结构答案第1题（6分）所有原子都是Mg （得3分）所有原子都是O （得3分）画更多原子者仍应有正确几何关系。
第2题（5分）2-1MgB 2（2分）（注：给出最简式才得分）2-2或a =b ≠c ，c 轴向上（3分）（注：任何能准确表达出Mg :B =1:2的晶胞都得满分，但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义，例如晶胞的顶角应完全相同等。
）第3题（10分）3-1①12②2③钠（各1分，共3分）3-2晶胞体积V =[2×(116pm +167pm)]3=181×106pm 3离子体积v =4×43π(116pm)3+4×43π(167pm)3=104×106pm 3v /V =57.5%（1分）（有效数字错误扣1分，V 和v 的计算结果可取4位，其中最后1位为保留数字，不扣分。
）3-3表面原子为8(顶角)+6(面心)+12(棱中心)=26总原子数为8(顶角)+6(面心)+12(棱中心)+1(体心)=27表面原子占总原子数26/27×100%=96%（1分）注：26和27均为整数值，比值26/27是循环小数0.962，取多少位小数需根据实际应用而定，本题未明确应用场合，无论应试者给出多少位数字都应按正确结果论。
3-4计算分两个步骤：步骤一：计算表面原子数。
可用n =2、3的晶胞聚合体建立模型，得出计算公式，用以计算n =10。
例如，计算公式为：[8]+[(n -1)×12]+[n ×12]+[(n -1)2×6]+[n 2×6]+[(n -1)×n ×2×6]顶角棱上棱交点棱上棱心面上棱交点面上面心面上棱心n =10，表面原子总数为2402（2分）步骤二：计算晶胞聚合体总原子数n 3×8+[8]×7/8+[(n -1)×12]×3/4+[n ×12]×3/4+[(n -1)2×6]/2+[n 2×6]/2+[(n -1)×n ×2×6]/2=8000+7+81+90+243+300+540=9261（2分）表面原子占总原子数的百分数：(2402/9261)×100%=26%（1分）（注：本题计算较复杂(还有更简单的计算方法)，若应试者用其他方法估算得出的数值在26%左右2个百分点以内可得3分，3个百分点以内可得2分，其估算公式可不同于标准答案，但其运算应无误。
晶体结构考试(含答案)
高中化学竞赛专题考试——晶体结构1.008Zr Nb Mo T cRu Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re OsIr Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e BrRb Cs Fr S r Ba RaY 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]He Ne Ar Kr Xe Rn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt一 选择题（每题有一个或者两个正确选项，每题2分，共20分。
）1、下列各组物质汽化或熔化时，所克服的微粒间的作用力，属于同种类型的是（ ） A ．碘和干冰的升华 B ．二氧化硅和生石灰的熔化 C ．氯化钠晶体和铁的熔化 D ．冰的融化和烧碱的熔化2、在结构中，表示成SiO 4，则该结构式的通式为 （ ）A. (Si 2O 5)n 2n-B. (SiO 3)n 2n-C. (Si 6O 17)n 10n-D. (Si 6O 19)n 14n-3、某钾（·）的石墨嵌入化合物沿c 轴的投影图如图，该化合物的化学式为 （ ） A.KC 12 B. KC 10 C. KC 8 D. KC 64、下面二维平面晶体所表示的化学式为AX 3的是 （ ）A B C D5．下面图像是从NaCl 或CsCl 晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断属于NaCl 晶体结构的是① ② ③ ④A 图①B 图②C 图③D 图④6 非整数比化合物Fe 0.95O 具有NaCl 型晶体结构，由于n （Fe ）∶n （O ）＜1∶1，所以晶体存在缺陷。
2001-2010年十年化学赛题重组卷10答案(电化学)
2001-2010年十年化学赛题重组卷10氧化还原反应和电化学【初赛要求】电化学。
氧化态。
氧化还原的基本概念和反应的书写与配平。
原电池。
电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。
标准电极电势。
用标准电极电势判断反应的方向及氧化剂与还原剂的强弱。
电解池的电极符号与电极反应。
电解与电镀。
电化学腐蚀。
常见化学电源。
pH、络合剂、沉淀剂对氧化还原反应影响的定性说明。
【决赛要求】Nernst方程及有关计算。
原电池电动势的计算。
pH对原电池的电动势、电极电势、氧化还原反应方向的影响。
沉淀剂、络合剂对氧化还原反应方向的影响。
用自由能计算电极电势和平衡常数或反之。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1997年第7题（15分）回答如下几个问题1．近期发现不需要外加能源、节约水源而能除去废水中的卤代烷（有碍于人类健康）的方法：把铁放在含卤代烷的废水中，经一段时间后卤代烷“消失”。
例如废水中的一氯乙烷经14.9d后就检不出来了。
目前认为反应中卤代烷（RCH2X）是氧化剂。
写出反应式并说明（按原子）得失电子的关系。
Fe＋RCH2X＋H+＝Fe2+＋RH3＋X—（2分）反应中1mol Fe失2mol电子，C得2mol电子。
（1分）2．电解NaCl—KCl—AlCl3熔体制铝比电解Al2O3—Na3AlF6制铝节省电能约30%。
为什么现仍用后一种方法制铝？主要是生产无水AlCl3困难。
制无水AlCl3的方法（反应式）（1）2Al＋3Cl2＝2AlCl3 (1分）（2）Al2O3＋3C＋3Cl2＝2AlCl3＋3CO (1分）若据（1）法制无水AlCl3，无意义（因用Al制成AlCl3再电解制Al）。
(1分）（2）法需Cl2，而制Cl2需电能。
(1分）3．NH4NO3热分解及和燃料油[以(CH2)n表示]反应的方程式及反应热分别为：NH4NO3＝N2O＋2H2O＋0.53 kJ/g NH4NO3 (1)NH4NO3＝N2＋1/2O2＋2H2O＋1.47 kJ/g NH4NO3 (2)3nNH4NO3＋(CH2)n＝3nN2＋7nH2O＋nCO2＋ 4.29n kJ/g NH4NO3 (3)试问：由以上三个热化学方程式可得出哪些新的热化学方程式?（2）式－（1）式：N2O＝N2＋1/2O2＋0.94 kJ/g NH4NO3或41.4 kJ/mol这个热反应方程式是N2O分解热。
2001-2010年十年化学赛题重组卷答案13元素化学dds区元素
2001-2010年十年化学赛题重组卷13元素化学（d 、ds 区元素）【初赛要求】1、离子方程式的正确书写。
2、卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、铝。
碱土金属、碱金属、稀有气体。
钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼、钨。
过渡元素氧化态。
氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。
常见难溶盐。
氢化物的基本分类和主要性质。
常见无机酸碱的形态和基本性质。
水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不使用特殊试剂）和分离。
制备单质的一般方法。
【决赛要求】元素化学描述性知识达到国际竞赛大纲三级水平。
2002年第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Mn （1分）。
2．M 的最重要矿物的化学式是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。
1999年第4题（12分）市场上出现过一种一氧化碳检测器，其外观像一张塑料信用卡，正中有一个直径不到2cm 的小窗口，露出橙红色固态物质。
若发现橙红色转为黑色而在短时间内不复原，表明室内一氧化碳浓度超标，有中毒危险。
一氧化碳不超标时，橙红色虽也会变黑却能很快复原。
已知检测器的化学成分：亲水性的硅胶、氯化钙、固体酸H 8[Si(Mo 2O 7)6]·28H 2O 、CuCl 2·2H 2O 和PdCl 2·2H 2O （注：橙红色为复合色，不必细究）。
1．CO 与PdCl 2·2H 2O 的反应方程式为：CO ＋PdCl 2·2H 2O ＝CO 2＋Pd ＋2HCl ＋H 2O （4分）。
化学方程式写PdCl 2不写PdCl 2·2H 2O 同时也配平，给2分。
2001-2010年十年化学赛题重组卷答案15
催化剂，700o C2001-2010年十年化学赛题重组卷15化学热力学和化学动力学基础【决赛要求】1. 化学热力学基础。
热力学能（内能）、焓、热容、自由能和熵的概念。
生成焓、生成自由能、标准熵及有关计算。
反应的．．．自由能变化与反应的方向性。
吉布斯-亥姆霍兹方程及其应用。
范特霍夫等温方程及其应用。
标准自由能与标准平衡常数。
平衡常数与温度的关系。
热化学循环。
热力学分解温度（标态与非标态）。
相、相律和单组分．．．相图。
克拉贝龙方程及其应用(不要求微积分)。
2. 化学动力学基础。
反应速率基本概念。
反应级数。
用实验数据推求反应级数。
一级反应积分式及有关计算（速率常数、半衰期、碳-14法推断年代等等）。
阿累尼乌斯方程及计算（活化能的概念与计算；速率常数的计算；温度对速率常数影响的计算等）。
活化能与反应热的关系。
反应机理一般概念。
推求速率方程。
催化剂对反应影响的本质。
2004年第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：气体 吸入气体 呼出气体 N 2 79274 75848 O 2 21328 15463 CO 2 403732H 2O667 62651．请将各种气体的分子式填入上表。
（每空1分，共4分）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。
呼出气中的N 2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是呼出气中的CO 2和水蒸气有较大分压，总压不变，因而N 2的摩尔分数下降（1分）；呼出气中的O 2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是吸入的O 2被人体消耗了。
（1分）（共2分）2008年第3题 (4分) 甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇脱氢制备，反应式如下：CH 3OH(g) CH 2O(g) + H 2(g) mr H ∆= 84.2 kJ mol -1 (1) 向体系中通入空气，通过以下反应提供反应(1) 所需热量：H 2(g) + ½O 2(g) H 2O(g) mr H ∆=–241.8 kJ mol -1 (2)要使反应温度维持在700˚C ，计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。
2001年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题答案
·44 ·
化 学 教 育 2001 年第 3 期
·化学奥林匹克·
2001 年全国高中学生化学竞赛 (决赛) 理论试题答案
2 10 - 5≈c - 0. 0050
+ 0. 010
+ 0. 0050
0. 010 - 2 ×10 - 5 0. 0050 - 1 ×10 - 5
≈0. 010
≈0. 0050
根据多重平衡原理 :
K=
(1021. 1) 2 (108. 74) (107. 05) 2 (1031. 3)
= 105. 5
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2001 年第 3 期 化 学 教 育
·45 ·
O CH2 O
O
324 Cy3 P
C H2 C
Cu C
O
O
Cu
(2) 望各省市化学会帮助宣传和督促此项工作 。 中国化学会化学教育委员会 山西省化学会 山西省教育学院化学系 2001 年 2 月
……………………………………………………………………………………………………… 中国化学会第三届全国中学化学教育教学改革学术研讨会回执
姓 名 性别 职称/ 务
工作单位
2[ Ag (N H3) 2 ] + +
[ Ni (CN) 4 ]2 -
+ 2N H3 = 2[ Ag (CN) 2 ] - +
[ Ni (N H3) 6]2 +
2001-2010年十年化学赛题重组卷8(配合物结构) (1)2001-2010年十年化学赛题重组卷
2001-2010年十年化学赛题重组卷8配合物结构【初赛要求】配合物。
路易斯酸碱。
配位键。
重要而常见的配合物的中心离子（原子）和重要而常见的配体（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨、酸根离子、不饱和烃等）。
螯合物及螯合效应。
重要而常见的配络合剂及其重要而常见的配合反应。
配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应的联系（定性说明）。
配合物几何构型和异构现象基本概念和基本事实．．．．．。
配合物的杂化轨道理论。
用杂化轨道理论说明配合物的磁性和稳定．．．．．．．．．．．．．．．．．．性。
．．八面体配合物的晶体场理论说明．．Ti(H 2O)63+的颜色。
软硬酸碱的基本．．．．．．．概念和重要软酸软碱和硬酸硬碱。
．．．．．．．．．．．．．．．【决赛要求】 配合物的晶体场理论。
光化学序列。
配合物的磁性。
分裂能、成对能．．．、稳定化能。
利用配合物的平衡常数的计算。
络合滴定。
软硬酸碱。
配位场理论初步。
．．．．．．．．La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr第1题（8分）今有化学式为Co(NH3)4BrCO3的配合物。
1-1 画出全部异构体的立体结构。
1-2 指出区分它们的实验方法。
第2题（7分）研究发现，钒与吡啶－2－甲酸根形成的单核配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，实验测得其氧的质量分数为25.7%，画出它的立体结构，指出中心原子的氧化态。
要给出推理过程。
）将制得的产品（FeC2O4·2H2O）在氩气气氛中进行热重分析化学教案结果如右图（TG第3题（10分）制备三草酸络铁（Ⅲ）酸钾K3Fe(C2O4)3·3H2O的步骤如下：称取6.5g草酸亚铁FeC2O4·2H2O，悬浮于含10g K2C2O4·H2O的30cm3溶液中。
由滴定管慢慢加入25 cm3 6%的H2O，边加边搅拌并保持溶液温度为（约）40℃。
届高中化学竞赛专题辅导晶体结构及答案
届⾼中化学竞赛专题辅导晶体结构及答案2010届⾼中化学竞赛专题辅导（三）晶体结构⼀．（9分）下图所⽰为HgCl2和不同浓度NH3－NH4Cl反应得到的两种含汞的化合物A和B的微观结构重复单元图。
1．写出A、B的化学式和B的⽣成反应⽅程式；2．晶体A中，NH3、Cl的堆积⽅式是否相同，为什么？3．晶体A中Hg占据什么典型位置，占有率是多少？4．指出B中阴阳离⼦组成特点；5．⽐较A和B在⽔溶液中溶解性的⼤⼩。
⼆．（14分）钛酸锶是电⼦⼯业的重要原料，与BaTO3相⽐，具有电损耗低，⾊散频率⾼，对温度、机械应变、直流偏场具有优良稳定性。
因此可⽤于制备⾃动调节加热元件、消磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件等。
制备⾼纯、超细、均匀SrTiO3的⽅法研究⽇益受到重视。
我国研究者以偏钛酸为原料常压⽔热法合成纳⽶钛酸锶，粒⼦呈球形，粒径分布较均匀，平均22nm。
已知SrTiO3⽴⽅晶胞参数a＝390.5pm。
1．写出⽔热法合成纳⽶钛酸锶的反应⽅程式；2．SrTiO3晶体的结构可看作由Sr2＋和O2－在⼀起进⾏（⾯⼼）⽴⽅最密堆积（ccp），它们的排列有序，没有相互代换的现象（即没有平均原⼦或统计原⼦），它们构成两种⼋⾯体空隙，⼀种由O2－构成，另⼀种由Sr2＋和O2－⼀起构成，Ti4＋只填充在O2－构成的⼋⾯体空隙中。
（1）画出该SrTiO3的⼀个晶胞（Ti4＋⽤⼩球，O2－⽤⼤○球，Sr2＋⽤⼤球）（2）容纳Ti4＋的空隙占据所有⼋⾯体空隙的⼏分之⼏？（3）解释为什么Ti4＋倾向占据这种类型的⼋⾯体空隙，⽽不是占据其他类型的⼋⾯体空隙？（4）通过计算说明和O2－进⾏⽴⽅密堆积的是Sr2＋⽽不是Ti4＋的理由（已知O2－半径为140pm）3．计算22nm（直径）粒⼦的质量，并估算组成原⼦个数。
三．（10分）NH4Cl为CsCl型结构，晶胞中包含1个NH4＋和1个Cl－，晶胞参数a＝387pm。
把等物质的量的NH4Cl和HgCl2在密封管中⼀起加热时，⽣成NH4HgCl3晶体，晶胞参数a＝b＝419pm、c＝794pm（结构如右图）。
2001-2010年十年化学赛题重组卷4答案原子和分子结构
2001-2010年十年化学赛题重组卷4原子和分子结构● 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。
2003年第3题（5分）在正确选项上圈圈。
1．下列化学键中碳的正电性最强的是A ．C －FB ．C 一O C ．C －SiD ．C －Cl 2．电子构型为[Xe]4f 145d 76s 2的元素是A ．稀有气体B ．过渡元素C ．主族元素D ．稀土元素 3．下列离子中最外层电子数为8的是A ．Ga 3＋B ．Ti 4＋C ．Cu ＋D ．Li ＋2000年第14题(8分) 铂系金属是最重要的工业催化剂。
但其储藏已几近枯竭，上小行星去开采还纯属科学幻想。
研究证实，有一类共价化合物可代替铂系金属催化剂。
它们是坚硬的固体，熔点极高，高温下不分解，被称为“千禧催化剂”（millennium catalysts ）。
下面3种方法都可以合成它们：① 在高温下将烃类气体通过钨或钼的氧化物的表面。
② 高温分解钨或钼的有机金属化合物（即：钨或钼与烃或烃的卤代物形成的配合物）。
③ 在高度分散的碳表面上通过高温气态钨或钼的氧化物。
1．合成的化合物的中文名称是碳化钼和碳化钨。
（共4分，各2分）2．为解释这类化合物为什么能代替铂系金属，提出了一种电子理论，认为这些化合物是金属原子与非金属原子结合的原子晶体，金属原子周围的价电子数等于同周期的铂原子或钌原子的价电子数。
这类化合物的化学式（即最简式或实验式）是Mo 2C 和WC 。
（4分，各2分）说明：每个钨原子的d 轨道上平均多了4个电子，相当于Pt 的电子结构，每个钼原子的d 轨道上多了2个电子，相当于Ru 原子的电子构型。
2001-2010年十年化学赛题重组卷1
2001-2010年十年化学赛题重组卷1有机化学（一）第1题（5分） 杜邦公司因发明了一项新技术而获得了2003年美国总统绿色化学奖。
该技术利用基因工程将酵母菌的基因引入一种大肠杆菌，用来将葡萄糖发酵生成1.3-丙二醇。
1－1 在上述发酵过程中，葡萄糖首先转化为二羟基丙酮的一磷酸酯，随后转化为目标产物。
该反应对于葡萄糖的原子利用率为 ％。
原子利用率是目标产物的相对分子质量除以反应物相对原子质量之和乘以100％。
（2分）1－2 生产1.3-丙二醇的传统工艺是以石油为原料按下述路线进行的：石油→乙烯→环氧乙烷→3-羟基丙醛→1.3-丙二醇。
获得3－羟基丙醛的反应在乙醚溶剂中进行，用钴催化剂或铑催化剂，温度80o C ，压力107 Pa ；后一反应用镍催化剂，温度80－120o C ，压力1.6x 107 Pa 。
对比之下，新工艺至少具有以下3种绿色化学特征：第2题 （5分） 下列反应在100o C 时能顺利进行：D H MeH H MeEtH100o CMeEtH H H H D Me+EtMeH H HD HMeI II2-1 给出两种产物的系统命名。
（4分）2-2 这两种产物互为下列哪一种异构体？（1分）A 旋光异构体B 立体异构体C 非对映异构体D 几何异构体第3题（12分）新药麦米诺的合成路线如下：3－1 确定B 、C 、D 的结构式（填入方框）。
3－2 给出B 和C 的系统命名：B 为 ；C 为： 。
3－3 CH 3SH 在常温常压下的物理状态最可能是 （填气或液或固），作出以上判断的理是： .第4题（8分）据报道，我国酱油出口因“氯丙醇”含量超标而受阻。
4-1据研究，酱油中的“氯丙醇”的来源可能是酱油原料中的杂质脂肪水解产物甘油的羟基被氯取代的衍生物；另一来源可能是用离子交换树脂纯化水配制酱油，由于交换树脂采用1，2－环氧－3－氯丙烷（代号A ）作交联剂，残留的A 水解会产生“氯丙醇”；此外，A 还可能来自包装食品的强化高分子材料。
2001-2010年十年化学赛题重组卷7答案
2001-2010年十年化学赛题重组卷7物质结构（二）● 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。
2006年第1题（4分） 2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。
按元素周期系的已知规律，该元素应位于第 八 周期，它未填满电子的能级应是 5g ，在该能级上有 6 个电子，而这个能级总共可填充 18 个电子。
（各1分） 2005年第7题（8分）1．给出下列四种化合物的化学名称：A ：H CON(CH 3)2B ：CH 3OCH 2CH 2OCH 3C ：N O HD ：H 3C SOCH 3A ：N ，N －二甲基甲酰胺B ：乙二醇二甲醚C ：丁内酰胺或α－吡咯烷酮D ：二甲亚砜或2－氧代四氢吡咯（2分，各0.5分）2．常用上述溶剂将芳香烃和丁二烯等化工原料从石油馏分中抽提出来，请简要说明它们的作用原理。
芳香烃和丁二烯等有离域π键，分子中的电子容易被这些极性溶剂诱导极化，因而 溶解于其中，使它们与烷烃分离。
（3分）3．选出下列顺磁性物种（用物种前面的字母表示）：A ：Cr(H 2O)62＋B ：Fe(CO)5C ：N 2O －ON 2D ：[N(C 6H 4OCH 3)3]＋ 顺磁性物种是：A 、D （3分）2007年第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：NH 2OH+HN ﹡O 2→ A +H 2ONH 2OH+HN ﹡O 2→ B +H 2OA 、B 脱水都能形成N 2O ，由A 得到N ﹡NO 和NN ﹡O ，而由B 只得到NN ﹡O 。
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2001-2010年十年化学赛题重组卷5晶体结构【初赛要求】晶体结构。
晶胞。
原子坐标。
晶格能。
晶胞中原子数或分子数的计算及与化学式的关系。
分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。
配位数。
晶体的堆积与填隙模型。
常见的晶体结构类型，如NaCl、CsCl、闪锌矿（ZnS）、萤石（CaF2）、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、金红石、钙钛矿、钾、镁、铜等。
【决赛要求】晶体结构。
点阵的基本概念。
晶系。
宏观对称元素确定晶系。
晶系与晶胞的形状（点阵系）的关系。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．十四种空间点阵类型。
晶胞（点阵）的带心（体心、面心、底心）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结构的判别。
正当晶胞的概念。
布拉格方程。
．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第1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160kJ/mol（N2的键能为942kJ/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。
第2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。
2-1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。
2-2 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input：hot：cold：heat flow：I：n：p：i＋：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3题（8分）今年3月发现硼化镁在39K 呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。
在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图5－1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C 轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。
3-1 由图3－1可确定硼化镁的化学式为：。
3-2 在图3－l 右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表示）。
图3－1硼化镁的晶体结构示意图 第4题（10分）研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。
设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d ，以钠离子为中心，则：4-1 第二层离子有 个，离中心离子的距离为 d ，它们是 离子。
4-2 已知在晶体中Na ＋离子的半径为116pm ，Cl －离子的半径为167pm ，它们在晶体中是紧密接触的。
求离子占据整个晶体空间的百分数。
4-3 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它的许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状，求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。
a ＝b ≠c ，c 轴向上化学式： 铁的氧化态：4-4 假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞边长的10倍，试估算表面原子占总原子数的百分比。
第5题（12分）2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K 下呈现超导性。
据报道，该晶体的化学式为Na 0.35CoO 2·1.3H 2O ，具有……－CoO 2－H 2O －Na －H 2O －CoO 2－H 2O －Na －H 2O －……层状结构；在以“CoO 2”为最简式表示的二维结构中，钴原子和氧原子呈周期性排列，钴原子被4个氧原子包围，Co －O 键等长。
5-1 钴原子的平均氧化态为 。
5-2 以●代表氧原子，以●代表钴原子，画出CoO 2层的结构，用粗线画出两种二维晶胞。
可资参考的范例是：石墨的二维晶胞是右图中用粗线围拢的平行四边形。
5-3 据报道，该晶体是以Na 0.7CoO 2为起始物，先跟溴反应，然后用水洗涤而得到的。
写出起始物和溴的反应方程式。
第6题（9分）88.1克某过渡金属元素M 同134.4升（已换算成标准状况）一氧化碳完全反应生成反磁性四配位络合物。
该配合物在一定条件下跟氧反应生成与NaCl 属同一晶型的氧化物。
6-1 推断该金属是什么；6-2 在一定温度下MO 可在三氧化二铝表面自发地分散并形成“单分子层”。
理论上可以计算单层分散量，实验上亦能测定。
(a)说明MO 在三氧化二铝表面能自发分散的主要原因。
(b)三氧化二铝表面上铝离子的配位是不饱和的。
MO 中的氧离子在三氧化二铝表面上形成密置单层。
画出此模型的图形；计算MO 在三氧化二铝（比表面为178 m 2/g ）表面上的最大单层分散量（g/m 2）（氧离子的半径为140 pm ）。
第 7 题 （9分） 超硬材料氮化铂是近年来的一个研究热点。
它是在高温、超高压条件下合成的（50GPa 、2000K ）。
由于相对于铂，氮原子的电子太少，衍射强度太弱，单靠X-射线衍射实验难以确定氮化铂晶体中氮原子数和原子坐标，2004年以来，先后提出过氮化铂的晶体结构有闪锌矿型、岩盐型（NaCl ）和萤石型，2006年4月11日又有人认为氮化铂的晶胞如下图所示（图中的白球表示氮原子，为便于观察，该图省略了一些氮原子）。
结构分析证实，氮是四配位的，而铂是六配位的；Pt —N 键长均为209.6pm ，N —N 键长均为142.0 pm （对比：N 2分子的键长为110.0pm ）。
备用图7-1 氮化铂的上述四种立方晶体在结构上有什么共同点？7-2 分别给出上述四种氮化铂结构的化学式。
7-3 试在图上挑选一个氮原子，不添加原子，用粗线画出所选氮原子的配位多面体。
(a)(b)7-4请在本题的附图上添加六个氮原子（添加的氮请尽可能靠前）。
第8题（11分）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。
磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。
8-1写出合成磷化硼的化学反应方程式。
8-2分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。
8-3磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积，硼原子填入四面体空隙中。
画出磷化硼的正当晶胞示意图。
8-4 已知磷化硼的晶胞参数a = 478 pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（d B-P）。
8-4画出磷化硼正当晶胞沿着体对角线方向的投影（用实线圆圈表示P原子的投影，用虚线圆圈表示B原子的投影）。
第9题(9分) 1963年在格陵兰Ika峡湾发现一种水合碳酸钙矿物ikaite。
它形成于冷的海水中，温度达到8o C即分解为方解石和水。
1994年的文献指出：该矿物晶体中的Ca2+ 离子被氧原子包围，其中2个氧原子来自同一个碳酸根离子，其余6个氧原子来自6个水分子。
它的单斜晶胞的参数为：a = 887 pm, b = 823 pm, c = 1102 pm, β = 110.2°，密度d = 1.83 g cm 3，Z = 4。
9-1 通过计算得出这种晶体的化学式。
9-2研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形，并与冰及钙离子配位数也是8的二水合石膏晶体(gypsum)作了对比，结果如下图所示（纵坐标为相对体积）：为什么选取冰和二水合石膏作对比？实验结果说明什么？gypsum ikaiteice9-3这种晶体属于哪种类型的晶体？简述理由。
晶体类型：理由：第10题(9分) 由烷基镁热分解制得镁的氢化物。
实验测定，该氢化物中氢的质量分数为7.6%，氢的密度为0.101 g cm-3，镁和氢的核间距为194.8 pm。
已知氢原子的共价半径为37pm，Mg2+ 的离子半径为72 pm。
10-1写出该氢化物中氢的存在形式，并简述理由。
10-2将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为Mg2NiH4的化合物。
X-射线衍射分析表明，该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据，所有镁原子的配位数都相等。
推断镁原子在Mg2NiH4晶胞中的位置(写出推理过程)。
10-3实验测定，上述Mg2NiH4晶体的晶胞参数为646.5 pm，计算该晶体中镁和镍的核间距。
已知镁和镍的原子半径分别为159.9 pm和124.6 pm。
10-4若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，计算Mg2NiH4的储氢能力（假定氢可全部放出；液氢的密度为0.0708 g cm-3）。
第11题( 7分) 早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。
它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。
1930年确定了它的理想化学式。
左下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。
11-1 该图给出了晶胞中的所有原子，除“三原子”（中心原子和与其相连的2个原子）外，晶胞的其余原子都是B 12多面体中的1个原子，B 12多面体的其他原子都不在晶胞内，均未画出。
图中原子旁的短棍表示该原子与其他原子相连。
若上述“三原子”都是碳原子，写出碳化硼的化学式。
11-2该图有什么旋转轴？有无对称中心和镜面？若有，指出个数及它们在图中的位置（未指出位置不得分）。
11-3 该晶胞的形状属于国际晶体学联合会在1983年定义的布拉维系七种晶胞中的哪一种？（注：国际晶体学联合会已于2002年改称Bravais systems 为lattice systems, 后者尚无中文译名。
）。