全国高中生化学竞赛初赛分专题训练试题 9、化学工业、化学环境、化学治理
化学竞赛初赛试题
1、下列哪种物质在常温下是气体？A. 氯化钠B. 二氧化碳C. 水D. 铜（答案：B。
解析：在常温常压下，二氧化碳是气体，而氯化钠是固体，水是液体，铜是金属固体。
）2、下列哪一对物质在水中能大量共存，且不会形成沉淀？A. 硝酸银和氯化钠B. 硫酸铜和氢氧化钠C. 氯化钾和硝酸钠D. 碳酸钙和盐酸（答案：C。
解析：A项会生成氯化银沉淀，B项会生成氢氧化铜沉淀，D项碳酸钙会与盐酸反应溶解，只有C项中的两种物质在水中能大量共存且不反应。
）3、下列哪种元素位于元素周期表的第二周期，且是非金属元素？A. 镁B. 硅C. 铝D. 氮（答案：D。
解析：镁、铝位于第三周期，且镁和铝都是金属元素；硅虽是非金属，但位于第四周期；氮位于第二周期，且是非金属元素。
）4、下列哪种物质是强酸？A. 醋酸B. 碳酸C. 硫酸D. 氢氟酸（答案：C。
解析：硫酸是强酸，在水中完全电离。
醋酸、碳酸属于弱酸，部分电离；氢氟酸虽有一定强度，但不如硫酸强，且对玻璃有特殊腐蚀性。
）5、下列哪种物质是常见的还原剂？A. 高锰酸钾B. 氧气C. 氢气D. 硝酸（答案：C。
解析：氢气是一种典型的还原剂，容易失去电子。
高锰酸钾和硝酸常作为氧化剂，氧气是强氧化剂，不易被还原。
）6、下列哪种化合物不属于盐类？A. 氯化钠B. 硫酸铜C. 醋酸D. 碳酸钙（答案：C。
解析：盐是由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物。
氯化钠、硫酸铜、碳酸钙均符合盐的定义，而醋酸是有机酸，不属于盐类。
）7、下列哪种物质在加热时会分解产生氧气？A. 氯化钾B. 高锰酸钾C. 碳酸钙D. 氯化钠（答案：B。
解析：高锰酸钾在加热条件下会分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其他选项加热时不产生氧气。
）8、下列哪种物质能与水反应生成氢氧化钠？A. 氧化钠B. 二氧化碳C. 氮气D. 氯化氢（答案：A。
解析：氧化钠与水反应会生成氢氧化钠，这是一个基本的化学反应。
二氧化碳溶于水生成碳酸，氮气不与水反应，氯化氢溶于水生成盐酸。
第届全国高中学生化学竞赛初赛含参考答案
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。
全国高中化学竞赛(初赛)试题20套16
高中化学竞赛初赛试卷（16）（时间：3小时满分：100分）第一题（2分）在正确选项上画圈1、下列物质处于气态时，移走一个电子所需能量最小的是A NaB Na＋C Na2＋D Na3＋2、下列分子中Cl的活泼性最大的是A C6H5ClB C6H5CH2ClC (C6H5)2CHClD (C6H5)3CCl第二题（6分）某蛋白质水解得一溶于水的固体化合物A，A在电场中因pH不同分别移向阴极和阳极。
A无旋光性，加热得一固体化合物B，其摩尔质量为114g/mol。
写出A、B的结构简式。
第三题（6分）高氯酸铵（AP）作为一种优良的的固体推进剂被用于导弹和火箭发射上，下面新型制备高纯AP的工艺是电解高纯次氯酸得到高纯高氯酸，再与高纯氨进行喷雾反应制成。
1．写出这种方法制高氯酸的电极反应和总反应方程式；2．如果以100A电流通电于次氯酸溶液20.0h，反应放出40.0g H2，同时可得高氯酸多少克；该过程电流效率。
氰尿酸（如右图）和NaOH 溶液作用后生成物质A ，在干燥的N ，N －二甲基甲酰胺（DMF ）溶剂中，90.95℃下使A 与五溴苄基溴反应20h 以上合成了一种三取代对称三嗪衍生物B ，元素分析知B 的化学式为C 24H 6O 3Br 15，红外光谱中有强烈的羰基（1709cm －1）吸收。
1．画出物质B 的结构简式2．通过热重分析，发现B 的热稳定性很好，所以B 可以用于生活中什么用途？ 3．B 属于有机物中的什么种类？ 第五题（7分）碳酸二苯酯（简称DPC ）是一种重要的有机碳酸酯,主要用于塑料工业,制造聚碳酸酯和对羟基苯甲酸甲酯、单异氰酸酯、二异氰酸酯和制备塑料增塑剂，还可用作溶剂和载热体DPC 低毒无污染，是一种重要的环保化工产品。
生产碳酸二苯酯的传统方法也是光气法，随着对环保要求的增加，70 年代以来国内外相继开展了非光气法合成DPC 的新工艺研究。
1．碳酸二苯酯可以采用两种有机物A 和B 反应生成，（A 分子中有苯环），同时还有副产物甲醇，请写出该反应的化学方程式。
全国高中化学竞赛(初赛)试题20套05
高中化学竞赛初赛试卷（05）（时间：3小时满分：100分）第一题（6分）1．碳氢化合物是大气污染物之一，下列现象的产生与碳氢化合物有关的是A 臭氧空洞B 酸雨C 温室效应D 光化学烟雾2．下列分子中所有的原子都满足最外层8电子结构的是A 次氯酸B 甘汞C 三氟化硼D 氯化硫（Ⅰ）3．2000年美国《科学》杂志报道，意大利科学家合成了一种新型氧分子，它由4个氧原子构成的O4分子，专家认为它液化后的能量密度比普通氧分子高得多。
下列关于该分子的叙述正确的是A O4分子是环型分子B O4分子为四面体构型C O4分子比O2分子稳定D O4分子比O2分子氧化性更强4．汽车尾气（含有烃类、CO、NO x、SO2等）是城市空气的主要污染源。
治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转换器”，它使CO和NO x反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并使烃类充分燃烧及SO2转化。
下列说法错误的是A CO和NO x反应的化学方程式为：2xCO＋2NO x2xCO2＋N2B 此方法的缺点是，由于CO2增多会提高空气的酸度C 多植树造林，增大绿化面积，可有效控制汽车尾气中的各类污染源D 汽车改用天然气，液化气为燃料或开发氢能源，减少对空气的污染第二题（8分）自由基又称游离基，是含有未配对电子的原子、分子或基团。
大多数自由基很不稳定，只能作为活性中间体瞬间存在，寿命很短，如丁烷受热分解产生三种活性很高的自由基：活泼自由基可诱发自由基起加成反应、加聚反应、取代反应、氧化还原反应。
这些反应在有机工业、石油化工和高分子工业等方面得到广泛应用。
1．写出自由基CH3CH2·的电子式；若CH3CH2·失去一个电子，则称为碳正离子，写出该碳正离子的电子式。
2．自由基反应一般是在光和热条件下进行，如烷烃与氯气的取代为自由基取代。
已知烷烃中碳原子上的氢原子越少，所形成的自由基越稳定，试完成下列方程式：CH 3－CH 3＋Cl 2−−→−光照（主要产物）＋HCl 3．不对称烯烃在过氧化物存在下，与HBr 发生游离基加成反应，其反应历程是： R －CH ＝CH 2＋Br ·→R －C ．H －CH 2Br R －C ．H －CH 2Br ＋HBr →R －CH 2－CH 2Br ＋Br · 试分两步将(CH 3)2CHCH ＝CH 2转变为(CH 3)2CH 2CH 2CH 2OH 的反应方程式。
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。
2023年化学竞赛初赛试题与答案
２0２3年全国化学竞赛(初赛)试题第１题 (15分)1-１ ２023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，是元素周期系发展旳一种里程碑。
117号元素是用２49Bk 轰击48Ｃa 靶合成旳,总共得到６个１17号元素旳原子,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。
用元素周期表上旳117号元素符号,写出得到１１７号元素旳核反应方程式(在元素符号旳左上角和左下角分别标出质量数和原子序数）。
1-2 写出下列构造旳中心原子旳杂化轨道类型：F F F FFI[（C ６Ｈ５)IF 5］-Xe（C 6Ｈ5)2ＸeI +[I(C 6H ５)2]+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达。
请依样画出其他所有八面体构型旳异构体。
OOCl BrN N第2题 (5 分) 近来我国有人报道,将0.1 ｍｏｌ L -1旳硫化钠溶液装进一只掏空洗净旳鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有０.1 ｍｏl L -1旳氯化铜溶液旳烧杯中，在静置一周旳过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同步烧杯中旳溶液渐渐褪色,并变得混浊。
2－1设此装置中发生旳是铜离子和硫离子直接相遇旳反应，已知φӨ(Ｃu 2+/Ｃu ）和φӨ(Ｓ/S ２-）分别为0.３45 Ｖ和 -0．４76 Ｖ,ｎＦE Ө =ＲT ln K ，ＥӨ表达反应旳原则电动势,n 为该反应得失电子数。
计算25ｏC 下硫离子和铜离子反应得到铜旳反应平衡常数，写出平衡常数体现式。
２-２金属铜和混浊现象均出目前蛋壳外,这意味着什么？２-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液旳p Ｈ。
现设ｐH ＝ 6，写出反应旳离子方程式。
2-4 请对此试验成果作一简短评论。
第3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。
它是迄今已知旳除金刚石和氮化硼外最硬旳固体。
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。
全国化学竞赛(初赛)试题与答案
全国化学竞赛(初赛)试题与答案2022年年全国化学竞赛(初赛)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(用Pb2+表示铅)。
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 Na2[Fe(CN)5(NO)] 的磁矩为零，给出铁原子的氧化态。
Na2[Fe(CN) 5(NO)] 是鉴定S2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。
111-4 CaSO4 ? 2H2O 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CaSO4 在酸中溶解的反应方程式。
11-5 取质量相等的2 份PbSO4 (难溶物)粉末，分别加入HNO3 ( 3mol L 1) 和HClO4 ( 3 mol L 1)，充分混合，PbSO4在HNO3 能全溶，而在HClO 4中不能全溶。
简要解释PbSO4在HNO 3 中溶解的原因。
1-6 X 和Y 在周期表中相邻。
CaCO3 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。
此外，将亚氯酸钠固体装柱，通入用空气稀释的氯气氧化，也可生产X。
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
1.写出制备金属硫化物的方法，包括铜、铁等金属和硫反
应的方法。
2.写出制备二氧化硫的方法，包括铜、锌等金属和浓硫酸
反应的方法。
3.介绍磁性材料FeO3的制备方法和反应方程式，以及在
醋酸溶液中K4Fe(CN)6和NaNO2反应得到纯NO的反应式，
以及在酸性溶液中NaNO2和KI反应得到纯NO的应式。
实验结果表明先加NaNO2再加KI制得的NO更纯。
4.硫和石灰乳反应得到五硫化钙（CaS5）和硫代硫酸钙（CaS2O3）。
5.描述了一个实验装置，通过加热硫和O2的反应来得出
结论。
如果内盛空气或N2O，则U形管两侧液汞面不持平。
6.介绍了Fe（Ⅲ）和I在溶液中的反应现象和反应方程式，以及有足量F时Fe（Ⅲ）不和I反应的原因，以及往该溶液
中加足量F的现象和原因。
在足量2mol/dm3HCl溶液中加Fe （Ⅲ）、I、F会产生不同于实验2的反应现象。
7.写出了硫铁矿被氧化的反应方程式，讨论了水淋洗硫铁矿的趋势和反应中被氧化的物质，以及硫铁矿水的酸碱性。
如果反应③中途停止，则FeS仍会继续被氧化。
全国高中学生化学竞赛(初赛)试题及答案
1997年全国高中学生化学竞赛（初赛）试题及答案第一题（10分）次磷酸H3PO2是一种强还原剂，将它加入CuSO4水溶液，加热到40～50℃，析出一种红棕色的难溶物A。
经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证实A是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定；A的主要化学性质如下：①．温度超过60℃，分解成金属铜和一种气体；②．在氯气中着火；③．与盐酸应放出气体。
回答如下问题：1．写出A的化学式。
2．写出A的生成反应方程式。
3．写出A与氯气反应的化学方程式。
4．写出A与盐酸反应的化学方程式。
【解】1．CuH（4分）2．4CuSO4＋3H3PO2＋6H2O＝4CuH＋3H3PO4＋4H2SO4（2分）3．2CuH＋3Cl2＝2CuCl2＋2HCl（2分）4．CuH＋HCl＝CuCl＋H2（2分）第二题（13分）PCl5是一种白色固体，加热到160℃不经过液态阶段就变成蒸气，测得180℃下的蒸气密度（折合成标准状况）为9.3g/L, 极性为零，P—Cl键长为204pm和211pm两种。
继续加热到250℃时测得压力为计算值的两倍。
PCl5在加压下于148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得P—Cl的键长为198pm和206pm两种。
（P、Cl相对原子质量为31.0、35.5）回答如下问题：1．180℃下PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。
2．在250℃下PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。
3．PCl5熔体为什么能导电？用最简洁的方式作出解释。
4．PBr5气态分子结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，但经测定其中只存在一种P-Br键长。
PBr5熔体为什么导电？用最简洁的形式作出解释。
【解】1．9.5×22.4＝208.3g/mol（1分）PCl5相对分子质量31.0＋35.5×5＝208.5（1分）蒸气组成为PCl5（结构式如右图所示）（1分）呈三角双锥体。
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。
全国化学竞赛(初赛)试题与答案4页
全国高中学生化学竞赛初赛试题考试时间：二小时半一、（8分）单质和硝酸混合（1）反应生成相应硝酸盐的单质是、。
（2）反应生成最高价氧化物或含氧酸的单质是、。
（3）呈钝态的单质是、。
（4）不发生反应的单质是、。
二、（6分）酸雨主要是燃烧含硫燃料时释放二氧化硫造成的。
现每隔一定时间测定某份雨水样品的pH值。
测试时间（小时）0 1 2 4 8雨水的pH 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55请说明在测定的时间里，雨水样品pH变小的原因。
三、（8分）为降低硫的氧化物对空气的污染，可把氧化钙或碳酸钙和含硫的煤混合后燃烧（这种方法叫做“钙基固硫”）。
请写出钙基固硫的反应方程式。
请从反应热角度讨论用氧化钙或碳酸钙的区别。
四、（1分）以无机物态存在于土壤中的磷，多半是和钙、铝、铁结合的难溶磷酸盐。
磷酸钙在酸性条件下溶解度增大，使磷的肥效增强；加入土壤中的磷酸钙久后则转变为磷酸铝、磷酸铁，导致磷的肥效降低。
请解释并回答下列问题。
（1）磷酸铝在酸性条件下其溶解量（和在近中性条件下的相比）（填入增大、持平或减小。
不同），在碱性条件下其溶解量。
因为：（2）磷酸铁在碱性条件下其溶解量。
因为：（3）作为磷肥，磷酸铁的肥效不高，但在水田中，其肥效往往明显增高。
因为：。
五、（4分）已知四种无机化合物在水中、液氮中的溶解度（克溶质／100克溶剂）为：写出上述几种化合物在水溶液和液氨溶液中发生复分解反应的方向六、（10分）从某些方面看，氨和水相当，NH4＋和H3O＋（常简写为H＋）相当，NH2－和OH－相当，NH2－（有时还包括N3－）和O2－相当。
（1）已知在液氨中能发生下列二个反应NH4Cl＋KNH2＝KCl＋2NH22NH4I＋PbNH＝PhI2＋3NH3请写出能在水溶液中发生的与上二反应相当的反应方程式。
（2）完成并配平下列反应方程式（M为金属）：M＋NH3→MO＋NH4Cl→M(NH2)2→七、（12分）已知：20（原子量；Ca，40.0；O，16.0；C，12.0；H，1.01）请用计算说明，当持续把二氧化碳（压强为0.982巴，下同）通入饱和石灰水，开始生成的白色沉淀会否完全“消失”？在多次实验中出现了下列现象，请解释。
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九、化学工业、化学环境、化学治理1．A 的单质和B 的单质在加热下激烈反应，得到化合物X 。
X 的蒸汽密度是同温度下的空气密度的5.9倍。
X 遇过量的水激烈反应，反应完全后的混合物加热蒸干，得一难溶物，后者在空气中经1000 0C 以上高温灼烧，得到化合物Y 。
Y 的一种晶体的晶胞可与金刚石晶胞类比。
A 原子的位置相当于碳原子在金刚石晶胞中的位置，但Y 晶胞中A 原子并不直接相连，而是通过E 原子相连，X 与过量氨反应完全后得到含A 的化合物Z ，Z 在无氧条件下经高温灼烧得到化合物G 。
G 是一种新型固体材料。
(1) 写出X 的化学式；(2) 写出Y 的化学式；(3) 写出Z 的化学式；(4) 写出G 的化学式；(5) 你预计G 有什么用途？用一两句话说明理由。
2．某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山，它们的组成如下：软锰矿：MnO 2 含量≥65%，SiO 2含量约20%，Al 2O 3含量约4%，其余为水分； 闪锌矿：ZnS 含量≥80%，FeS 、CuS 、CdS 含量各约2%，SiO 2含量约7%，其余为水分。
科研人员开发了综合利用这两种资源的工艺，主产品是通过电解获得的锌和二氧化锰，副产品为硫磺、少量金属铜和镉。
生产正常时，只需外购少量硫酸和纯碱，其它原料则由内部解决。
工艺流程框图如上图所示，流程框图中每一方框为一种处理过程，带箭头的线表示物流线。
软锰矿粉 去污水处理 3溶液请阅图后回答下列问题：(1) 写出图上标有阿拉伯数字的处理过程中发生的主要反应的化学方程式，并配平之。
(2) 写出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 表示的物流线上全部物料的组分的化学式。
(3) 二氧化锰和锌是制造干电池的基本材料。
电解二氧化锰的传统生产工艺主要为：软锰矿加煤还原焙烧；硫酸浸出焙烧料；浸出液经净化后去电解，电解时在阳极上析出二氧化锰(阴极产生的气体放空)，获得的二氧化锰经粉碎后为成品。
电解锌的传统生产工艺主要为：闪锌矿高温氧化除硫；焙烧渣用硫酸浸出；浸出液经净化后电解还原，在阴极获得电解锌(阳极产生的气体放空)。
试从环境保护和能耗的角度，对比新工艺与传统工艺，指出新工艺的特点，并简单评述之。
3．分散质微粒的直径大小在1~100nm 之间的分散系叫做胶体。
胶体化学法是制备纳米粒子的重要方法之一，其关键是“促进成核、控制生长”。
用该法制备纳米Cr 2O 3的过程如下：CrCl 3溶液N H H O (32⋅−−−−−−−−−−→去杂质Cr 2O 3⋅x H 2O 沉淀−−−−−→−适量稀盐酸 Cr 2O 3⋅x H 2O 水溶胶−−−→−*DBS −−−−−−→−有机溶剂萃取 Cr 2O 3有机溶胶−−−→−分离−−−−→−热处理纳米Cr 2O 3(DBS *：十二烷基苯磺酸钠)回答下列问题：(1) 加稀盐酸起什么作用？盐酸加多了或加少了将会怎样影响Cr 2O 3的产率？(2) 为什么形成Cr 2O 3水溶胶可以阻止粒子长大？(3) 用示意图描绘Cr 2O 3胶粒加DBS 所得产物的结构特征。
(4) 为什么有机溶剂可以把“氧化铬”萃取出来？萃取的目的是什么？(5) DBS 直接排入水体会给环境造成何种影响（举1~2点）？已知DBS 能够进行生物降解，其降解的最终产物是什么？4．随着医药、化学工业的发展，钯碳催化剂的用量日益增多，随之废钯催化剂也越来越多。
据分析，废钯催化剂中含钯5-6%，碳93-94%，铁1-2%，铜0.1-0.2%以及锌、镍等金属和杂质，故钯碳具有很高的回收价值。
由废钯催化剂（也称钯碳）制取氯化钯的工艺过程主要包括：钯碳焚烧、王水溶解，氨水除铁，酸析（钯的氨配合物遇到稀盐酸能析出黄色结晶Pd(NH 3)2Cl 2），焙烧(550℃)等。
↓物料名称(1) 试以框图（即方块图，例如−−−−−物料名称−−−−→物料名称）形式绘出由钯碳制取氯化钯的工艺流程图。
并指出流程中何步操作对提高钯的回收率是十分必要的，依据是什么？(2) 写出王水溶解的化学反应式。
(3) 试述氨水除铁的实验条件以及如何检验溶液中Fe 3+离子是否除净。
(4) 试述550℃条件下焙烧的作用。
5．保险粉是Na 2S 2O 4的工业俗名。
它的年产量高达30万吨，是产量最大的人造无机盐之一。
大量用于漂白纸张、纸浆和陶土以及印染。
生产保险粉的方法之一是：先把甲酸(HCOOH)和溶于甲醇和水的混合溶剂的NaOH混合，再通入SO2气体，就得到保险粉。
回答下列问题：(1) 写出甲酸法生产保险粉的配平的化学方程式。
你认为此法中的甲醇的作用是什么？为什么？(2) 保险粉的重要工业应用之一是瓮染。
瓮染的燃料必须先在烧碱溶液里跟保险粉反应，所得的产物才会和棉纤维结合，然后织物经漂洗后再把反应产物回复到原来的染料。
下面是一种瓮染法的蓝色染料的结构式：C O N H C CCOCH(a) 写出该蓝色染料和保险粉反应得到的产物的可能结构式。
说明理由。
(b) 为什么必须令染料跟保险粉反应，才能使染料和织物结合？扼要地描绘结合的机理。
(c) 为什么最后还要把反应产物回复到染料原来的形态？该怎样回复？(3) 保险粉的用途之一是除去废水中的CrO42-。
据说这是迄今除去中性或碱性废水里的CrO42-的最有效的方法。
往废水里通SO2不能达到此目的。
试写出配平的离子方程式。
(4) 研究人员已经使用和正在研究用其它工业原料和SO2反应反应来制取保险粉。
例如，使用NaBH4已经达到工业生产的规模(pH = 5~6)。
你能写出该反应的离子方程式吗？(5) 根据你所学的化学知识，还能想到其它几种生产保险粉的更廉价的原料吗？6．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶出其可溶部分生成的。
风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程。
例如以下三种矿物风化成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]的反应为：钾长石KAlSi3O8+ H2CO3+ H2O →K++ HCO3-+ H4SiO4+ Al2Si2O5(OH)4；黑云母KMg3AlSi3O10(OH)2 + H2CO3 + H2O → K+ + Mg2+ + HCO3- + H4SiO4 + Al2Si2O5(OH)4；中长石Na0.5Ca0.5Al1.5Si2.5O8 + H2CO3 + H2O → Na+ + Ca2+ + HCO3- + H4SiO4 + Al2Si2O5(OH)4。
(1) 配平以上三个反应方程式。
(2) 为什么这些反应能够发生？(3) 为什么这些矿物风化后，Al没有象Na、K、Mg那样溶出？(4) 有一种矿泉水，它相当于由0.20⨯10-4 mol钾长石，0.15⨯10-4 mol黑云母和1.2⨯10-4 mol中长石，风化后可溶成分溶于1升水中。
并且每升水中另有从大气漂浮物中溶入的0.40⨯10-4 mol NaCl和0.26⨯10-4 mol Na2SO4。
计算这种矿泉水中Na+、Ca2+、Mg2+、K+、HCO3-、SO42-、Cl-及H4SiO4的浓度(以mol·L-1表示)。
7．二氧化钛在现代社会里有广泛的用途。
它的产量是一个国家国民经济发展程度的标志。
我国至今产量不足，尚需要进口二氧化钛。
硫酸法生产二氧化钛的简化流程框图如下(注钛铁矿的化学式为FeTiO3)：(1) 指出在上面的框图的何处发生了化学反应，并写出配平的化学方程式。
(2) 硫酸法生产二氧化钛排出的废液直接排放，将对环境有哪些不利的影响？请指出三点。
(3) 提出一种处理上述流程的废水的方法。
(4) 氯化法生产二氧化钛是以金红石(TiO2)为原料，氯气可以回收、循环使用。
你能写出有关的化学方程式吗？请对比硫酸法和氯化法的优缺点。
8．生产高纯度氢氧化钠的离子交换膜电解槽，采用阳离子交换膜把阴极室和阳极室隔开。
阳离子交换膜“只”允许阳离子通过。
原料食盐水加入阳极区，未反应完的食盐水从阳极区取出，经精制后送回阳极室；从外部加水到阴极室以调节生成的烧碱液浓度并取出。
和隔膜法相比，离子交换膜电解槽有以下特点：(1) 得到高纯度的固体烧碱(含杂质NaCl 0.1%以下，NaClO3极微量，隔膜法产品含上列杂质量分别为1.0~1.2%和0.1~0.3%)；(2) 得高浓度的烧碱液(含NaOH 35~48%；隔膜法产品含NaOH约10%)，大大降低了用于蒸发浓缩的能量消耗；(3) 要求高浓度的原料食盐水中所含钙、镁等金属离子的总量控制在0.1ppm以下。
请根据食盐水电解的两极反应和副反应、离子迁移和放电及上述两种膜(交换膜和隔膜)的性能，简单说明离子交换膜电解槽具有上述特点的原因。
9．在海拔20-40km的高空，少量臭氧(~10ppm)吸收了太阳的大部分(95~99%)有害紫外辐射。
而在地球近表面，小到只有0.2ppm的臭氧能促进光化学反应造成烟雾。
因此，人们力图保护高空大气层中的臭氧，防止地球近表面臭氧浓度的增加。
已知臭氧分解反应O3(g) + O(g) 2O2(g)，此反应可通过高空大气层中某些微量组分(例如NO和Cl原子)的催化作用实现。
(1) 分别写出以NO和Cl原子为催化剂的臭氧分解的分步反应方程式。
(2) 高空大气中致冷剂CFCl3和雾化剂CF2Cl2的存在有何危害？写出有关反应方程式。
(3) 世界上许多科学家强烈反对发展超高超音速运输(SST)机，其主要理由是什么？10．照相时若暴光不足，则已显影和定影的黑白底片图像淡薄，需对其进行“加厚”；若暴光过度，则需对图像进行“减薄”。
(1) 加厚的一种方法是：把底片放入由硝酸铅、赤血盐溶于水配成的溶液，取出，洗净，再用硫化钠溶液处理。
写出底片图像加厚的反应方程式。
(2) 减薄的一种方法是：按一定比例混合硫代硫酸钠溶液和赤血盐溶液，把欲减薄的底片用水充分润湿后浸入，适当减薄后，取出冲洗干净。
写出底片图像减薄反应方程式。
(3) 如底片经过加厚处理后，图像仍不够明显，能否再次用以上方法继续加厚？又，经减薄的底片，能否再次用以上方法减薄？说明理由。
11．以锌(阴)和铜(阳)为电极组成电解槽，以含有酚酞和淀粉的碘化钾水溶液为电解液。
电解开始不久，阴极区溶液呈红色，而阳极区溶液仍为无色；过了相当时间后阳极区才呈紫色。
(1) 写出阴、阳极上的电极反应式和化学反应方程式。
(2) 怎样才能使阳极区溶液在电解开始后不久即呈紫色？12．纳米材料可以是晶态材料，也可以是非晶态材料。
纳米材料具有小尺寸效应，表面效应等多种性能。
这些效应，对纳米材料的性质有很大影响。
现有一金属晶体，其大小为边长1mm的立方体。
经特殊加工得到边长为10nm的立方体的纳米材料。
已知该金属为面心立方晶胞，晶胞参数a = 1nm。
(1) 1(mm)3的金属晶体，加工成上述纳米材料后，纳米晶体的数量为。