2019年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题共16页
2019年全国高中学生化学竞赛试题答案及评分标准word资料7页
.2019年全国高中学生化学竞赛试题答案及评分标准第1题(5分)二战期间日本是在战场上唯一大量使用毒气弹的国家,战争结束日军撤退时,在我国秘密地遗弃了大量未使用过的毒气弹,芥子气是其中一种毒气。
芥子气的分子式为(ClCH2CH2)2S。
人接触低浓度芥子气并不会立即感受痛苦,然而,嗅觉不能感受的极低浓度芥子气已能对人造成伤害,而且,伤害是慢慢发展的。
1-1用系统命名法命名芥子气。
2-氯乙硫醚或2-氯乙烷硫化物(1分)1-2芥子气可用两种方法制备。
其一是ClCH2CH2OH与Na2S反应,反应产物之一接着与氯化氢反应;其二是CH2=CH2与S2Cl2反应,反应物的摩尔比为2 : 1。
写出化学方程式。
2ClCH2CH2OH + Na2S = (HOCH2CH2)2S + 2NaCl (1分)(HOCH2CH2)2S + 2HCl = (ClCH2CH2)2S + 2H2O (1分)2CH2=CH2 + S2Cl2 = (ClCH2CH2)2S + S (1分)1-3用碱液可以解毒。
写出反应式。
(ClCH2CH2)2S + 2OH-= (HOCH2CH2)2S + 2Cl-(1分)用NaOH代替OH-也可。
方程式必须配平才能得分。
第2题(7分)50年前,Watson和Crick因发现DNA双螺旋而获得诺贝尔化学奖。
DNA 的中文化学名称是:脱氧核糖核酸;DNA是由如下三种基本组分构成的:脱氧核糖(基)、磷酸(基)和碱基;DNA中的遗传基因是以碱基的排列顺序存储的;DNA双链之间的主要作用力是氢键。
给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例:基因重组或基因工程、转基因作物、人类全基因图谱……。
(每空1分;无“基”字得分相同。
)第3题(5分)在正确选项上圈圈。
3-1下列化学键中碳的正电性最强的是A. C-FB.C-OC.C-SiD. C-Cl3-2电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是A. 稀有气体B.过渡元素C.主族元素D. 稀土元素3-3下列离子中最外层电子数为8的是A. Ga3+B. Ti4+C. Cu+D. Li+第4题(8分)在30o C以下,将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中,析出一种无色晶体X。
(2019)全国高中生化学竞赛(初赛)试题及答案
评分通则:1.凡要求计算的,没有计算过程,即使结果正确也不得分。
2有效数字错误,扣0.5分,但每大题只扣1次。
3单位不写或表达错误,扣0.5分,但每大题只扣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方程式不配平不得分。
6不包括在此标准答案的0.5分的题,可由评分组讨论决定是否给分。
第1题 (20分)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 :sp 3 (1分)+ (1分)CH 3H 3C H 3CFSi FFFSi ,sp 3d (1分)+ (1分)1-3 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 3N(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。
2019年全国高中学生化学竞赛试题及答案-7页word资料
2019年全国高中学生化学竞赛试题答案及评分标准第1题(5分)二战期间日本是在战场上唯一大量使用毒气弹的国家,战争结束日军撤退时,在我国秘密地遗弃了大量未使用过的毒气弹,芥子气是其中一种毒气。
芥子气的分子式为(ClCH2CH2)2S。
人接触低浓度芥子气并不会立即感受痛苦,然而,嗅觉不能感受的极低浓度芥子气已能对人造成伤害,而且,伤害是慢慢发展的。
1-1用系统命名法命名芥子气。
2-氯乙硫醚或2-氯乙烷硫化物(1分)1-2芥子气可用两种方法制备。
其一是ClCH2CH2OH与Na2S反应,反应产物之一接着与氯化氢反应;其二是CH2=CH2与S2Cl2反应,反应物的摩尔比为2 : 1。
写出化学方程式。
2ClCH2CH2OH + Na2S = (HOCH2CH2)2S + 2NaCl (1分)(HOCH2CH2)2S + 2HCl = (ClCH2CH2)2S + 2H2O (1分)2CH2=CH2 + S2Cl2 = (ClCH2CH2)2S + S (1分)1-3用碱液可以解毒。
写出反应式。
(ClCH2CH2)2S + 2OH-= (HOCH2CH2)2S + 2Cl-(1分)用NaOH代替OH-也可。
方程式必须配平才能得分。
第2题(7分)50年前,Watson和Crick因发现DNA双螺旋而获得诺贝尔化学奖。
DNA 的中文化学名称是:脱氧核糖核酸;DNA是由如下三种基本组分构成的:脱氧核糖(基)、磷酸(基)和碱基;DNA中的遗传基因是以碱基的排列顺序存储的;DNA双链之间的主要作用力是氢键。
给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例:基因重组或基因工程、转基因作物、人类全基因图谱……。
(每空1分;无“基”字得分相同。
)第3题(5分)在正确选项上圈圈。
3-1下列化学键中碳的正电性最强的是A. C-FB.C-OC.C-SiD. C-Cl3-2电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是A. 稀有气体B.过渡元素C.主族元素D. 稀土元素3-3下列离子中最外层电子数为8的是A. Ga3+B. Ti4+C. Cu+D. Li+第4题(8分)在30o C以下,将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中,析出一种无色晶体X。
2019年全国高中学生化学竞赛试题9页
2019年全国中学生化学竞赛初赛试题一、(6分)物质M是一种日常生活中不可缺少的调味品.已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰.M与其他物质的转化关系如图甲所示(部分产物已略去):(1)(1分)写出用惰性电极电解M溶液的离子方程式。
(2)(1分)若A是一种酸性氧化物,且可用于制造玻璃,则G的化学式是。
(3)(1分)若A是一种常见金属单质,且A与B溶液能够反应,则将过量的F溶液逐滴加入E溶液,边加边振荡,所看到的实验现象是(4)(1分)若A是一种盐,A溶液与B溶液混合产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色,最后变成红褐色的E,则由A转化成E的离子方程式是。
(5)(2分)若A是一种溶液,只可能含有H+,NH4+,Mg2+,Fe3+,Al3+,CO32-,SO42-中的某些离子,当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图乙所示.由此可知,该溶液中肯定含有的离子:,其浓度之比为。
二、(8分)有五种摩尔质量均为44g/mol的化合物甲、乙、丙、丁、戊,均由短周期元素组成.对甲的捕获在降低温室气体排放中具有重要的作用.乙为烃,等物质的量的乙与丁充分燃烧产物为甲与水,且生成水的质量前者是后者的2倍,丙在一定条件下分解获得两种单质,两单质放电时反应生成A,A遇空气变成红棕色气体B.戊是一种极不稳定的物质,在1180℃以下不存在.科学家用质谱仪在工业制硅的反应产物中证实了其存在。
(1)(2分)丁的分子式,甲的电子式。
(2)(1分)若生成戊的反应中氧化产物与还原产物为同一物质,写出生成戊的化学方程式。
(3)(1分)把铁和铜混和物放入一定量B通入水后形成的稀溶液中,反应后过滤,滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出,则滤液中一定含有的溶质是。
(4)(2分)将0.2mol乙完全燃烧后生成的气体全部缓慢通入300mL某浓度的NaOH溶液中,气体完全被吸收,溶液中NaOH无剩余,则NaOH溶液的浓度为。
(若有定值则写具体数值,无定值则写范围).(5)(2分)将等物质的量A、B的混合物溶于NaOH溶液中得到只含有一种溶质的溶液,此溶质的化学式为,计简单实验方案证明溶液中含有此溶质。
2019中国化学会全国高中学生化学竞赛省级赛区试题共7页word资料
中国化学会2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题(2003年9月14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。
第一题(5分)二战期间日本是在战场上唯一大量使用毒气弹的国家,战争结束日军撤退时,在我国秘密地遗弃了大量未使用过的毒气弹,芥子气是其中一种毒气。
芥子气的分子式为(ClCH2CH2)2S。
人接触低浓度芥子气并不会立即感受痛苦,然而,嗅觉不能感受的极低浓度芥子气已能对人造成伤害,而且,伤害是慢慢发展的。
1.用系统命名法命名芥子气。
2.芥子气可用两种方法制备。
其一是ClCH2CH2OH与Na2S反应,反应产物之一接着与氯化氢反应;其二是CH2=CH2与S2Cl2反应,反应物的摩尔比为2︰1。
写出化学方程式。
3.用碱液可以解毒。
写出反应式。
第二题(7分)50年前,Watson和Crick因发现DNA双螺旋而获得诺贝尔化学奖。
DNA的中文化学名称是:;构成DNA的三种基本组分是:、和;DNA中的遗传基因是以的排列顺序存储的;DNA双键之间的主要作用力是。
给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例:。
第三题(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-F B.C一O C.C-Si D.C-Cl2.电子构型为[Xe]4f145d76s2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.Ga3+B.Ti4+C.Cu+D.Li+第四题(8分)在30℃以下,将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中,析出一种无色晶体X。
2019化学竞赛决赛试题
2019化学竞赛决赛试题一、选择题(每题2分,共20分)下列关于物质分类的说法正确的是( )A. 硝酸钾属于复合肥料B. 纯碱属于碱类C. 有机物一定含有碳元素,含碳元素的化合物一定是有机物D. 混合物一定由不同种分子构成下列关于氧气的说法正确的是( )A. 氧气能支持燃烧,可作燃料B. 氧气能跟所有的物质发生氧化反应C. 水中的生物能依靠微溶于水中的氧气而生存D. 带火星的木条一定能在含有氧气的集气瓶中复燃二、填空题(每空1分,共20分)空气的成分按体积计算,大约是氮气占______,氧气占______,稀有气体占______,二氧化碳占______,其他气体和杂质占______。
写出下列元素符号:氢______,碳______,氮______,氧______,钠______,镁______,铝______,硅______,磷______,硫______,氯______,钾______,钙______。
决定元素种类的是______,决定元素化学性质的是______,决定元素相对原子质量的是______。
在化学反应前后,原子的______没有改变,原子的______也没有改变,每个原子的______也没有发生变化,所以反应前后各物质的质量总和必然相等。
三、简答题(每题5分,共20分)请描述氧气的物理性质。
简述质量守恒定律的微观解释。
如何区分氧气和二氧化碳两瓶无色气体?实验室制取氧气有哪些方法?写出反应的文字表达式。
四、实验题(每题10分,共20分)现有下列仪器:试管、烧杯、酒精灯、蒸发皿、胶头滴管、药匙、玻璃棒,请为下列实验操作各选一种仪器:(1)用作少量试剂的反应容器的是______;(2)吸取或滴加少量液体时用______;(3)用于搅拌液体的是______;(4)加热时必须垫上石棉网的是______;(5)可以直接在酒精灯火焰上加热的仪器是______和______。
实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气,回答下列问题:(1)写出该反应的文字表达式:。
第19届全国高中学生化学竞赛试题(决赛)理论试题(PDF版,含参考答案)
Ca(0H)? K。。一5.6l×10_1 K。。=5.50×10—6 K。。一6.82×10_62Mgຫໍສະໝຸດ ()3CaC03 H2C()3
K。。一4.96×10一9 K。l一4.30×10~,
K。2—5.6l×10一11
计算下列反应的平衡常数K
Mg(()H)z+Ca(()H)2+3c02一M酽++2Hc()F+caC03+H
万方数据
・
58
・
化学
教
育
2006年第3期
(相对原子质量:w:183.84():16.oO)
第2题
磷的含氧酸及其盐是一类重要的化工产品,广泛用于食品、营养、肥料、阻燃、去油去污、防腐蚀、防锈、锅炉水处理等。 连二磷酸H aP。()s是一种四元酸,它的结构式为(1)。在o^c时,HtPzoe在空气中是稳定的,温度升高,部分转变成它的异 构体,结构式为(2);也有部分会发生歧化反应,生成另外两种各含2个磷原子的含氧酸,它们的结构式为(3)和(4)。H。P。0。 在酸性介质中加热会分解成两种磷的含氧酸,化学方程式为(5)。 制备连二磷酸可从制备其钠盐出发。在5℃把红磷加入到剧烈搅拌的Na()H(o.2 mol・I。_1)和Nacl()(1.5
第4题
轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品,它的生产以白云石(主要 成分是碳酸镁钙)为原料。 4—1.石灰石和卤水长期作用形成白云石,写出该反应的离子方程式。 4—2.右图是省略了部分原子或离子的白云石晶胞。 [1]写出图中标有1、2、3、4、5、6、7的原子或离子的元素符号。 [2]在答题纸的图中补上与3、5原子或离子相邻的其他原子或离子,再用连线表示它们与 Mg的配位关系。 4—3.白云石分解所得ca()和M90,加水制成Mg(0H):和ca(0H)z的悬浮液,通入适量 C0。(g),实现ca”、M92+的分离。
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 I2(CCl4)/c I2(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I2+I-I3-的平衡常数K=800,可推断AtI +I -AtI 2-的平衡常数K 800(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ICH 2COOH 的pK a=3.12,由此可推断AtCH 2COOH 的pK a 3.12;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)等摩尔的丙酮和过氧化氢混合,在盐酸催化下生成白色粉末A 和水,反应进行完全,产物分子总数是反应物分子总数的2/3。
2019化学决赛理论试题及答案-6页精选文档
2019年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题第一题 环硼氮烷B 3N 3H 6是苯的等电子体,具有与苯相似的结构。
铝与硼同族,有形成与环硼氮烷类似的环铝氮烷的可能。
这种可能性长期以来一直引起化学家们的兴趣。
近期报道了用三甲基铝[Al(CH 3)3]2(A )和 2,6-二异丙基苯胺(B )为原料,通过两步反应,得到一种环铝氮烷的衍生物(D ):第一步: A + 2 B = C + 2 CH 4请回答下列问题:(1) 分别写出两步反应配平的化学方程式(A , B , C , D 要用结构简式表示)。
(2) 写出D 的结构式。
(3) 设在第一步反应中A 与过量的B 完全反应,产物中的甲烷又全部挥发,对反应后的混合物进行元素分析,得到其质量分数如下:C (碳): 73.71 %,N(氮): 6.34 %。
试求混合物中B 与C 的质量分数(%)。
已知:相对原子质量: Al —26.98 C —12.01 N —14.01 H —1.01第二题 热重分析法是在程序控制温度下,测量物质的质量与温度的关系的一种实验技术。
热重分析仪的基本构造由精密天平、程序控温加热炉和记录仪组成(图1);记录仪画出质量~炉温曲线, 即热重(TG)曲线图。
请回答下列问题:1. 图2为CaC 2O 4·H 2O 在N 2和O 2 中的热重曲线。
曲线表明,N 2和O 2气氛对三步分解反应有不同的影响。
试分析其原因。
2. 在试样质量没有变化的情况下,温度升高时,天平显示出试样重量增加,这种现象称为“表观增重”,其原因是什么? 3. 电机在运转中的发热,导致所用漆包线表面漆膜发生热降解作用,绝缘性逐渐降低,并最终失效。
实验表明:异氰酸酯树脂改性缩醛漆包线在恒温箱中热老化, 温度分别为393.0K 、411.0K 和453.0K ,寿命分别为20,000小时、5000小时和307.0小时, 此时漆膜重量均减少39.0 %;假定热降解机理不变且服从一级反应规律,试推算它在348.0K 的正常使用温度下漆包线的寿命有多长? 热降解的活化能为多少?第三题 苯氟布洛芬的结构式为CHCOOH FCH 3。
2019年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题
2019 年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题(高二组)2018 年 5 月 19 日 9: 00-11 : 00〕考生须知:竞赛时间2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。
考试时间结束时,把试卷〔背面朝上〕放在桌子上,马上起立撤离考场。
试卷装订成册,不得拆散。
不准使用任何改正液或改正纸,不得使用红笔或铅笔作答。
第 1 题答案填写在第 1 题号下面的表格内,其它所有解答必须写在制定的方框内。
姓名、所属学校必须写在首页左侧规定位置,写在其它地方者按废卷论处。
同意使用无贮存信息功能的非编程计算器以及直尺等文具。
考生不得携带任何通讯工具进入考场。
相对原子质量:H-1C-12N-14O-16Na-23S-32Mn-55Fe-56Cu-64Zn-65Se-79Ba-137第 1 题〔 20 分〕选择题〔单项选择〕1-1 、海水中溶解和悬浮着大量的无机物和有机物,具有巨大的开发潜力,人类除了从海水中获得食盐和水外,还获得大量的钾、镁、溴、碘等,以下说法正确的选项是()。
A、用有机溶剂可萃取海水中的溴、碘B、常用电解氯化钠和氯化镁的水溶液来制得钠和镁C、从海水中能够得到NaCl, NaCl 能够是制造化肥的原料D、海水中含有碘元素,只需将海水中的碘升华就能够得到碘单质1-2 、某化学兴趣小组对北京奥运会使用的金牌的成分〔除玉壁部分外〕提出猜想:甲认为金牌由纯金制造;乙认为金牌由金银合金制成;丙认为金牌由黄铜〔铜锌合金〕制成。
为了验证他们的猜想,请你选择一种试剂来证明甲、乙、丙猜想的正误〔〕。
A、稀硝酸B、硫酸铜溶液C、盐酸D、硝酸银溶液1-3 、 0.1mol · L-1的 H2A溶液中,0.2mol · L-1>c(H+)>0.1mol · L-1,以下说法中不正确的选项是〔〕。
A、在Na2A、 NaHA两溶液中,粒子种类不相同B、在Na2A溶液中一定有:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+c(OH-)+ 2c(A2-)C、在NaHA溶液中一定有:c(A2-)+c(OH-)=c(H+)+c (H2A)D、等浓度的H2A溶液与NaOH溶液等体积混合后,溶液一定呈酸性1-4 、在高压下氮气会聚合生成高聚氮,这种高聚氮的晶体中每个氮原子都通过三个单键与其它氮原子结合并向空间进展构成立体网状结构。
2019年高一化学竞赛试卷
2019年高一化学竞赛试卷(考试时间:2小时;满分:150分)注意:1. 将答案写在答题卷上,写在试卷上无效,考试结束只上交答题卷。
2. 考生开始答题前,请先将答题卷上密封线内的项目填写完整。
第Ⅰ卷(选择题,共78分)一、选择题(本题包括10个小题,每小题3分,共30分;每小题只有一个选项符合题意。
) 1. 下列说法准确的是A.明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子,能够用于饮用水的杀菌消毒 B.通入过多的空气,能够使燃料充分燃烧,同时提升热量的利用率C.道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等科学家的研究持续更新人们对原子结构的理解 D.水泥、玻璃、青花瓷、红宝石、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品 2. 下列化学用语表述准确的是 A.NaCl的电子式:B.S2―的离子结构示意图: D.质子数为53、中子数为78的碘原子:131 53IC.次氯酸的结构式:H-Cl-O A.SiO2与干冰的晶体结构相似3.我国科学家制得了SiO2超分子纳米管,微观结构如图。
下列叙述准确的是 B.SiO2耐腐蚀,不与任何酸反应 C.SiO2属于酸性氧化物D.光纤主要成分是SiO2,具有导电性 4.下列说法准确的是A.高炉炼铁中焦炭直接还原化合态的铁B.钠是一种具有强还原性的金属,可用于冶炼钛、锆、铌等金属C.元素分析仪是一种可用于确定化学反应速率的比色分析仪器D.12C可用于考古断代B.制备S2Cl2的反应是化合反应,不是氧化还原反应C.S2Cl2遇水反应的化学方程式为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl D.S2Br2与S2Cl2结构相似,沸点:S2Br20有体积可变(活塞与容器之间的摩擦力忽略不计)的密闭容器如图所示,现将3molNH3和2molCO2通入容器中,移动活塞至体积V为3L,用铆钉固定在A、B点。
发生合成尿素的总反应如下:CO2(g) + 2NH3(g)CO(NH2)2(S) + H2O(g)第6 / 8页Ⅱ. 室温下,0.1mol·L的二元酸H2A溶液中,溶液体系可能存在的含A微粒(H2A、HA-、A2-)所占物质的量分数(δ)随pH变化的关系如图所示,请回答下列问题。
2019年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)选拔赛试题含详细答案及指导
在化竞的学习过程中,掌握国初核心知识点、明确一条合理的学习路径至关重要。
化竞知识庞杂,不少学化竞的同学对于自己应该学什么,或先学什么后学什么摸不清头脑,甚至有些同学临近考前了,还在问这个知识点国初考不考,要不要学。
因为对国初核心知识点不够了解,并且没有一条清晰合理的学习路径,走了不少冤枉路。
温馨提醒:在开始学习国初知识之前,同学们需先研读全国高中学生化学(奥林匹克)竞赛基本要求(2008年4月版大纲),了解国初考试对知识点的要求。
以下为分模块需掌握的知识点:化学基本原理1.现代化学入门:宏观手段对物质的分类,原子的发现,测量,有效数字,化学计量,化学反应的质量关系2.原子结构:原子结构模型,原子轨道,电子排布,元素周期表,元素周期律3.成键&离子键:化学键,电负性,键的极性,离子,离子晶体结构4.共价键理论&分子结构:共价键,键能,Lewis结构,八隅体规则,价键理论,VSEPR理论,杂化轨道,分子轨道理论5.气体:气体的温度和压强,理想气体定律,Dalton分压定律,Henry定律6.液体和固体:分子间作用力,液态,金属和金属键,晶体结构初步7.溶液的性质:溶液的组成,溶解度,相似相溶,蒸气压,熔沸点,胶体8.化学热力学:焓,Hess定律,标准生成热,键能,熵,热力学第二定律,自发过程,自由能,自由能和平衡,Gibbs-Helmholtz方程及应用9.化学平衡:平衡条件,平衡常数,化学平衡的移动10.溶液中的平衡:酸碱平衡,沉淀溶解平衡,氧化还原平衡&电化学,配位平衡&配位结构初步11.化学动力学初步&核化学:反应速率,速率方程,反应机理,催化剂,放射性衰变,放射性的应用与防护,同位素,核裂变和核聚变有机化学1.有机结构基础:基本概念,成键和结构,有机酸碱理论2.烷烃、环烷烃、构象:烷烃、环烷烃、构象3.立体化学:对映异构、非对映异构、顺反异构、构象异构4.烷烃、自由基取代反应:自由基、自由基反应、烷烃的自由基反应5.卤代烃、亲核取代反应:卤代烃、碳正离子,SN1,SN26.消除反应:E1, E2, Substitution Vs Elimination7.醇、醚:醇、硫醇、醚、环氧8.烯、炔的加成反应:构对比;亲电、自由基、亲核加成9.烯、炔:氧化、还原、聚合反应10.醛、酮:羰基、亲核加成、α,β-不饱和醛酮的加成、氧化、还原、wittig反应11.羧酸、羧酸衍生物、胺:羧酸、羧酸衍生物、胺、卡宾12.缩合反应:烯醇、烷基化反应、与羰基反应13.共轭、芳香性:共轭体系、分子轨道理论、芳香性14.共振、芳环的取代反应:共振论、芳环亲电取代、芳环亲核取代15.周环反应:前线轨道、经典周环反应机理举例16.重排反应:经典重排反应机理举例17.有机波谱分析:IR、MS、NMR在有机产物和中间体结构表征中的综合应用。
19全国高中学生化学竞赛决赛理论试题
最新全国高中学生化学竞赛决赛理论试题竞赛时间4.5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,把试题和答卷纸装入信封,放在桌面上,立即撤离考场。
试卷和答卷装订成册,不得拆散。
所有解答必须写在答卷纸的指定位置;用黑色墨水笔或圆珠笔答题。
不得携带任何其它纸张进入考场。
需要额外的答卷纸或草稿纸时可举手向监考老师索取。
在答卷纸页眉自填总页数和页码。
必须在试题首页左边和每页答卷纸左边指定位置填写营号及姓名, 否则按废卷论。
允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
不得携带铅笔盒、通讯工具入场。
第1题(8分)白色晶体X是用浓硫酸与尿素反应产生的。
X不含结晶水,不吸潮,易溶于水,摩尔质量小于100g mol-1,用途广泛,如造纸、纺织、电镀、水处理和有机合成等。
野外地质人员用它来鉴定石灰岩远比用盐酸方便。
在酸性条件下,1摩尔X与过量亚硝酸钠水溶液反应,释放出1摩尔氮气,接着加入过量的BaCl2 水溶液,产生1摩尔BaSO4沉淀。
1-1 写出X的结构式和化学名称。
(写不出结构式可从监考教师处得到答案,但要当场扣2分;仍应回答本题其他问题)。
1-2写出上述制备X的化学方程式。
1-3写出X在酸性条件下与亚硝酸钠反应的化学方程式。
在近中性溶液中,1 mol高碘酸与过量碘化物反应产生1 mol I2,将所得溶液酸化,又产生3 mol 12。
1-4用配平的化学方程式来说明上述现象。
油气井开采到后期一般需要注水以开采深层油气,过一段时间后往往还要再注入甲醇之类有机溶剂才能产出更多的油气。
1-5简述注入甲醇的作用。
第2题(6分)2-1在答卷纸给出的空模板上画出trans-二氯?二(2,3-丁二胺)合钻(III)离子的所有几何异构体的结构式。
(注:2,3-丁二胺又名2,3-二氨基丁烷)2-2指出其中有旋光性的异构体。
2-3已知其中有一种异构体的氯被其他负一价阴离子取代的速率最慢。
它是哪一种?如何理解它的这种性质?第3题(10分)目前商品化的锂离子电池正极几乎都是锂钻复合氧化物,其理想结构如答卷纸的图3-1所示3—1在答卷纸的图3-1上用粗线框出这种理想结构的锂钻复合氧化物晶体的一个晶胞。
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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 HNO2+NO N2O3N2H4NH3N2O4H2N2O2NH2OH①()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N20,反应式为。
第二题(6分)图1是元素的△f Gm/F一Z图,它是以元素的不同氧化态Z与对应物种的△f Gm/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ψA或ψB,A、 B分别表示pH=0(实线)和pH=14(虚线)。
上图中各物种的△f Gm/F的数值如表2所示。
表2 各物质的△f Gm/FA X-X2HXO HXO2XO3-XO4-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/ 5.979.27B X-X2XO-XO2-XO3-XO4-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 2.411.用上表提供的数据计算:ψA (IO3-/I-)ψB(IO3-/I-)ψA(ClO4-/HClO2)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。
Br2的沸点为58.78℃;溴在水中的溶解度3.58 g/100 g H20(20℃)。
利用本题的信息说明如何从海水中提取Br2,写出相应的化学方程式,并用方框图表达流程。
第三题(6分)过氧乙酸是一种广谱消毒剂,可用过氧化氢与乙酸反应制取,调节乙酸和过氧化氢的浓度可得到不同浓度的过氧乙酸。
过氧乙酸含量的分析方法如下:准确称取0.5027 g过氧乙酸试样,置于预先盛有40 mLH20、5 mol 3 mol/LH2SO4溶液和2~3滴1 mol/L MnSO4溶液并已冷却至5℃的碘量瓶中,摇匀,用0.02366 mol/L KMnO4标准溶液滴定至溶液呈浅粉色(30 s 不退色),消耗了12.49 mL;随即加人10 mL 20%KI溶液和2~3滴(NH4)2 MoO4溶液(起催化作用并减轻溶液的颜色),轻轻摇匀,加塞,在暗处放置5 min ~10 min,用0.1018 mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,接近终点时加人3 mL0.5%淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失,并保持30s不重新显色,为终点,消耗了Na2S2 O323.61 mL。
1.写出与测定有关的化学方程式。
2.计算过氧乙酸的质量分数(要求3位有效数字;过氧乙酸的摩尔质量为76 .05g/mol)。
滴定不同于常规方法,为什么?3.本法的KMnO44.简述为什么此法实验结果只能达到3位有效数字。
5.过氧乙酸不稳定,易受热分解。
写出热分解反应方程式。
第四题(8分)日本的白川英树等于1977年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄膜,发现它具有导电性。
这是世界上第一个导电高分子聚合物。
研究者为此获得了2000年诺贝尔化学奖。
1.写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。
2.若把聚乙炔分子看成一维晶体,指出该晶体的结构基元。
3.假设有一种聚乙炔由9个乙炔分子聚合而成,聚乙炔分子中碳一碳平均键长为140pm。
若将上述线型聚乙炔分子头尾连接起来,形成一个大环轮烯分子,请画出该分子的结构。
π电子在环上运动的能量可由公式给出,式中h为普朗克常数(6.626 × 10-34J·s),m是电子质量(9.109 × 10-31kg),el是大环周边的长度,量子数n=0,士1,士2,…计算电子从基态跃迁到第一激发态需要吸收的光的波长。
第五题(6分)氢是重要而洁净的能源。
要利用氢气作能源,必须解决好安全有效地储存氢气问题。
化学家研究出利用合金储存氢气,LaNi5是一种储氢材料。
LaNi5的晶体结构已经测定,属六方晶系,晶胞参数a=511 pm,c =397 pm,晶体结构如图2所示。
1.从LaNi5晶体结构图中勾画出一个LaNi5晶胞。
2.每个晶胞中含有多少个La原子和Ni原子?3.LaNi5晶胞中含有3个八面体空隙和6个四面体空隙,若每个空隙填人1个H原子,计算该储氢材料吸氢后氢的密度,该密度是标准状态下氢气密度(8.987× 10-5g·m-3)的多少倍?(氢的相对原子质量为1.008;光速c为2.998×108 m·s-1;忽略吸氢前后晶胞的体积变化)。
第六题(7分)地球表面约70%以上是海洋,全球约95%的生物物种在海洋中,由此可见海洋拥有极其丰富的天然资源,是有待开发的天然宝库。
从某种海洋微生物中分离得到具有生理活性的有机化合物A,用质谱法和元素分析法测得A的化学式为C15H28O4。
在苯溶液中,A可与等物质的量的Pb(OAc)4反应,生成物经酸水解得乙醛酸和另一化合物B。
B 遇热失去一分子水得化合物C。
将C与KMnO4溶液共热得草酸和十一酸。
1.请写出化合物A、B和C的结构式。
2.A可能存在多少种光学异构体?3.已测得化合物B为S一构型,请写出化合物A最稳定的构象式。
4.写出A的3-羟基与D-甘露糖形成的α-单糖苷的构象式。
D-甘露糖的结构式如下:第七题(9分)1.写出下列反应式中A~D的结构式:提示:药物合成中常见如下反应:2.写出下列反应式中E~I的结构式:第八题(12分)车载甲醇质子交换膜燃料电池(PEMFC)将甲醇蒸气转化为氢气的工艺有两种:(1)水蒸气变换(重整)法;(2)空气氧化法。
两种工艺都得到副产品CO。
1.分别写出这两种工艺的化学方程式,通过计算,说明这两种工艺的优缺点。
有关资料(298 .15K)列于表3。
表3 物质的热力学数据物质Δf Hm/kJ·mol-1Sm/J·K-1·mol-1CH3OH(g)-200.66239.81CO2(g)-393.51213.64CO(g)-110.52197.91H2O(g)-241.82188.83H2(g)0130.592.上述两种工艺产生的少量CO会吸附在燃料电池的Pt或其他贵金属催化剂表面,阻碍H2的吸附和电氧化,引起燃料电池放电性能急剧下降,为此,开发了除去CO的方法。
现有一组实验结果(500K)如表4。
表中PCO 、PO2分别为CO和O2的分压;rco为以每秒每个催化剂Ru活性位上所消耗的CO分子数表示的CO的氧化速率。
(1)求催化剂Ru上CO氧化反应分别对CO和O2的反应级数(取整数),写出速率方程。
(2)固体Ru表面具有吸附气体分子的能力,但是气体分子只有碰到空活性位才可能发生吸附作用。
当已吸附分子的热运动的动能足以克服固体引力场的势垒时,才能脱附,重新回到气相。
假设CO和O2的吸附与脱附互不影响,并且表面是均匀的,以θ表示气体分子覆盖活性位的百分数(覆盖度),则气体的吸附速率与气体的压力成正比,也与固体表面的空活性位数成正比。
研究提出CO在Ru上的氧化反应的一种机理如下:其中kco,ads、 kco,des分别为CO在Ru的活性位上的吸附速率常数和脱附速率常数,ko2,ads为O2在Ru的活性位上的吸附速率常数。
M表示Ru催化剂表面上的活性位。
CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附强得多。
试根据上述反应机理推导CO在催化剂Ru表面上氧化反应的速率方程(不考虑O2的脱附;也不考虑产物CO2的吸附),并与实验结果比较。
3.有关物质的热力学函数(298.15 K)如表5。
表5 物质的热力学数据物质Δf H m/kJ·mol -1Sm/J·K-1·mol-1H2(g)0130.59O2(g)0205.03H2O (g)-241.82188.83H2O (l)-285.8469.94在373.15K,100kPa下,水的蒸发焓Δvap H m=40.64kJ·mol-1,在298.15~373.15K间水的等压热容为75.6 J·K-1·mol-1。
(1)将上述工艺得到的富氢气体作为质子交换膜燃料电池的燃料。
燃料电池的理论效率是指电池所能做的最大电功相对于燃料反应焓变的效率。
在298.15K,100 kPa下,当1 molH2燃烧分别生成H2O(l) 和 H2O(g)时,计算燃料电池工作的理论效率,并分析两者存在差别的原因。
(2)若燃料电池在473.15 K、100 kPa下工作,其理论效率又为多少(可忽略焓变和嫡变随温度的变化)?(3)说明(1)和(2)中的同一反应有不同理论效率的原因。
答案及评分标准第一题(6分)每空0.5分第二题(6分)2.大于(0.5分)3.化学方程式:(1)将氯气通人浓缩的酸性的海水中,Cl2+2Br-=2Cl-+Br2(1分)(2)压缩空气将溴吹出,碱性溶液吸收:3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2或3Br2+6OH-= BrO3-+5Br-+3H2O(1分)(3)浓缩(4)酸化 BrO3-+5Br-+6H+=3Br2↑++3H2O (1分)(5)冷凝:Br2(g)→Br2(l)流程框图:(1分)第三题(6分)1.化学方程式:2KMnO4+3H2SO4+5H2O2=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O2KI+2H2SO4+CH3COOOH=2KHSO4+ CH3COOH+H2O+I2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(各0.5分)2.计算过程:过氧乙酸的质量分数=0.1823.为避免过氧乙酸与高锰酸钾反应。
或:为避免过氧乙酸分解产生过氧化氢继续与高锰酸钾反应。
(1分)4.可推测:过氧乙酸在水溶液中会分解,因而该测定方法本身不可能达到4位有效数字的准确度。
(1分)5.CH3COOOH CH3COOH+21O2↑(1分)第四题(8分)3分(数对电子数0.5分,正确判断跃迁能级1分,计算结果正确1.5分)第五题(6分)1.晶胞结构见图4。
(2分)2.晶胞中含有 1 个La原子和 5 个Ni原子(共1分)3.计算过程:六方晶胞体积:V=a2csin120°=(5.11×10-8)2×3.97×10-8×31/2/2=89.7×10-24cm3(1分)氢气密度2分)是氢气密度的1.87×103倍。