2014年全国高中生化学竞赛教程夏令营第十四讲-zb概要
最全2014年全国化学竞赛---中学化学竞赛试题资源库——稀有气体
中学化学竞赛试题资源库——稀有气体A 组1.据报道,月球上有大量3He 存在,以下关于3He 的说法正确的是A 是4He 的同分异构体B 比4He 多一个中子C 是4He 的同位素D 比4He 少一个质子2.32He 在热核反应堆中,没有中子辐射,这就意味着有32He 生产能源时不会污染环境。
地球上32He 含量很少,而在月球上却有充足的32He 。
根据科学家介绍,月球上的32He 储量足够人类使用1000年。
32He 和42He 两者是A 同系物B 同位素C 同素异形体D 同分异构体3.32He 可以作为核聚变材料。
下列关于32He 的叙述正确的是A32He 和31He 互为同位素 B32He 原子核内中子数为2 C 32He 原子核外电子数为2 D 32He 代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子4.“神舟”五号载人飞船发射成功后,我国又在启动“嫦娥工程”。
人类通过对月球的探测发现,其土壤中存在较丰富的质量数为3的氨,它可以作为未来核聚变的重要原料之一。
以下叙述正确的是A 由质量数为3的氦原子构成的分子是双原子分子B32He 与42He 的性质相同 C32He 与42He 互为同素异形体D 32He 的质子数与42He 的中子数相等5.我国的“神舟五号”载人飞船已发射成功,“嫦娥”探月工程也已正式启动。
据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的He 32,每百吨He 32核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。
在地球上,氮元素主要以He 42的形式存在。
下列说法正确的是A He 42原子核内含有4个质子D He 32和He 42互为同位素C He 32原子核内含有3个中子D He 42的最外层电子数为2,所以He 42具有较强的金属性6.下列四图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子。
表示等质量的氢气与氦气混合气体的是A B C D7.氡(Rn )是放射性元素,某些建筑材料中若含有氡,将对人体健康造成危害。
2014-2017全国高中生化学竞赛(初赛)试题及解析
第28届中国化学奥林匹克初赛试题第1题(6分)合成氨原料气由天然气在高温下与水和空气反应而得。
涉及的主要反应如下:(1)CH4(g)+H2O(g)→CO(g)+3H2(g)(2)2CH4(g)+O2(g)→2CO(g)+4H2(g)(3)CO(g)+H2O(g)→H2(g)+CO2(g)假设反应产生的CO全部转化为CO2,CO2被碱液完全吸收,剩余的H2O通过冷凝干燥除去。
进入合成氨反应塔的原料气为纯净的N2和H2。
1-1为使原料气中的N2和H2的体积比为1∶3,推出起始气体中CH4和空气的比例。
设空气中O2和N2的体积比为1∶4,所有气体均按理想气体处理。
1-2计算反应(2)的反应热。
已知:(4)C(s)+2H2(g)→CH4(g)ΔH4=-74.8kJ mol-1(5)C(s)+1/2O2(g)→CO(g)ΔH5=-110.5kJ mol-1第2题(5分)连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。
硫同位素交换和核磁共振实验证实,其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。
2-1写出该自由基负离子的结构简式,根据VSEPR理论推测其形状。
2-2连二亚硫酸钠与CF3Br反应得到三氟甲烷亚磺酸钠。
文献报道,反应过程主要包括自由基的产生、转移和湮灭(生成产物)三步,写出三氟甲烷亚磺酸根形成的反应机理。
第3题(6分)2013年,科学家通过计算预测了高压下固态氮的一种新结构:N8分子晶体。
其中,N8分子呈首尾不分的链状结构;按价键理论,氮原子有4种成键方式;除端位以外,其他氮原子采用3种不同类型的杂化轨道。
3-1画出N8分子的Lewis结构并标出形式电荷。
写出端位之外的N原子的杂化轨道类型。
3-2画出N8分子的构型异构体。
第4题(5分)2014年6月18日,发明开夫拉(Kevlar)的波兰裔美国女化学家Stephanie Kwolek 谢世,享年90岁。
开夫拉的强度比钢丝高5倍,用于制防弹衣,也用于制从飞机、装甲车、帆船到手机的多种部件。
2014年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区)预赛试题_(高一组)及参考答案
2014年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题及参考答案(高一组)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,立即起立撤离考场。
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。
允许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-1 C-12 O-16 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64第1题(20分)选择题(单选)1-1...A .食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂 B .新鲜蔬菜做熟后,所含维生素C 会有损失 C .绿色食品是绿色的蔬菜瓜果的总称D .葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒1-2绿色化学的核心理念是从化工生产的源头消除或减少污染,提高原子利用率。
下列做法不符合...绿色化学理念的是( )。
A .用乙烯代替乙烷制氯乙烷B .用过氧化氢代替浓硫酸作氧化剂C .用超临界二氧化碳液体代替苯做溶剂D .用浓硝酸代替稀硝酸生产硝酸铜1-3充分利用已有的数据是获得解决化学问题方法的重要途径。
下列是某同学对数据的利用情况,其中正确的是( )。
A.利用物质的摩尔质量判断相同状态下不同物质密度的大小B.利用沸点数据推测将一些液体混合物分离的可能性C.利用溶解度数据判断氧化还原反应发生的可能性D.利用化学平衡常数判断化学反应进行的快慢1-4有关下列化学实验的说法正确的是()。
A.用CCl4可提取水溶液中的Br2B.实验室从海带提取单质碘的方法是:取样→灼烧→溶解→过滤→萃取C.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小D.通入SO2气体,可使石蕊试液褪色,加热后,溶液颜色又恢复1-5下列关于反应“化合物甲+单质A 一定条件化合物乙+单质B”的说法正确的是()。
2014年全国高中生化学竞赛预赛试题及答案(四川赛区)
2014年全国高中学生化学竞赛预赛试题(四川赛区)答案第1题(15分)(每小题3分)1-1 B 1-2 D 1-3 D 1-4 D 1-5 B 第2题(8分)2222CO H O P CO H P C C COCO HO 21 P P 84.231.6K ===1.9981P P 63.121.1K =K RT K =1.9981P =63.0P P =22 84P P P P =31.6.2-63.0=21.2 - 21.2=10P .4P P nθθθθθθθ∆--∆⨯⨯='' (分)() (分) 222222H CO H O P COH COCO P =21.1P P P P P K =1.998P P P P 2P =7.752P =15.50P +21.2=42.3=7.752 2322 θθθθθθ'''='''∴''-⨯(1分) (1分) (分) (分) 第3题(5分)(每小题1分)1.P ClClCl2. HCN 3.O2_4.HSH5.N N N-第4题(5分)(每小题1分)1. CH 3Cl 四面体, C sp 3杂化2. BBr 3 平面三角形, B sp 2杂化3. HCHO 平面三角形, C sp 2杂化4. Ag(NH 3)2+ 直线形, Ag + sp 杂化5. Cu(CN)42- 平面正方形, Cu 2+ dsp 2杂化 第5题(6分)(每小题1分)1. CH 2 = CHCl 有, 43∏2.OH有, 87∏3. O 3 有,43∏4. CH 2 = CHCH 2 Cl 无,与Cl 相连C 为sp 3杂化,无平行p 轨道侧面重叠5. CO 2 有, 432⨯∏6. Ni(CN)42- 有,89∏第6题(10分)6-1 离子晶体 (1分) 6-2 面心立方 (1分)6-3 8,4 (1分) 6-4 简单立方堆积,CsCl (1分) 6-5 立方体空隙,50% (2分)6-632383034 1.05+1.33 5.497(A)24(40.0819.002)3.123g /)2(6.0210)(5.49710)a a Mz D V N zM D cm N V -=⨯∴=⋅=⋅+⨯∴===⨯⨯⨯() (分)( (分)第7题(8分)232+33+32322233CO CO H HCO HCO H H CO CO H O M(Na CO )105.99M(NaHCO )84.0080.10602072.71n ----+=+=+===⨯-- (1分)(1分)2333333233CO HCO 3HCO 1010 2.13110)m(Na CO )105.99 2.131100.2259()+=0.106047.7020.1010=0.79510)mol g n nnmol --------⨯=⨯=⨯⨯=⨯-⨯⨯( (1分)故 (1分) 又() 故( (1分3300002300003 m(NaHCO )=84.0080.79510=0.06679()0.2259(Na CO )10075.050.30100.06679(NaHCO )10022.190.3010g ωω-⨯⨯∴=⨯==⨯=)(1分) (1分) (1分)第8题(10分)8-1 Cu :1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 (1分)8-2 阴极:Cu 2+ + 2e = Cu (1分) 阳极:4OH --4e = 2H 2O + O 2 (1分)总反应:422242CuSO+2H O 2Cu+O +2H SO 1↑电解(分)8-3 固态时,Cu 2+ 和SO 42-固定在晶格节点上,不能自由移动,故不导电。
14全国高中学生化学竞赛(省级赛区)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 。
2014全国高中生化学竞赛(初赛)试卷及答案
1全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案和评分标准● 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。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CdIn Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B 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 Ba Ra Y La Lu -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 KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt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。
2014年全国高中学生化学竞赛试题
2014年全国高中学生化学竞赛(陕西赛区)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。
【VIP专享】2014年全国高中学生竞赛(陕西赛区)初赛试题参考答案
二
1:1:2:3
或 c(H+) : c(Al3+): c(NH4+): c(SO42-) = 1:1:2:3
(1) C2H4O
(2) Si + SiO2
(3) Fe(NO3)2
(4) 2 mol∙L-1 ≤ c(NaOH) ≤ 4 mol∙L-1
(5) NaNO2
(6)
三
2SiO
取少量溶液于试管中,加入盐酸,试管口有红棕色气体产生,证明含有
②<
③ 增大
(2) ① CH4 - 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O
六
② c(K+) > c(HCO3-) > c(CO32-) > c(OH-) > c(H+)
(1) 加聚反应
(2)
C:
1分
D:
1分 1 分(答对 1 个得 0.5 分,多选、错选不得分)
2
6.培养学生观察、思考、对比及分析综合的能力。过程与方法1.通过观察蚯蚓教的学实难验点,线培形养动观物察和能环力节和动实物验的能主力要;特2征.通。过教对学观方察法到与的教现学象手分段析观与察讨法论、,实对验线法形、动分物组和讨环论节法动教特学征准的备概多括媒,体继课续件培、养活分蚯析蚓、、归硬纳纸、板综、合平的面思玻维璃能、力镊。子情、感烧态杯度、价水值教观1和.通过学理解的蛔1虫.过观适1、察于程3观阅 六蛔寄.内列察读 、虫生出蚯材 让标容生3根常蚓料 学本教活.了 据见身: 生,师的2、解 问的体巩鸟 总看活形作 用蛔 题线的固类 结雌动态业 手虫 自形练与 本雄学、三: 摸对 学动状习人 节蛔生结4、、收 一人 后物和同类 课虫活构请一蚯集 摸体 回并颜步关 重的动、学、蚓鸟 蚯的 答归色学系 点形教生生让在类 蚓危 问纳。习从 并状学理列学平的害 题线蚯四线人 归、意特出四生面体以形蚓、形类 纳大图点常、五观玻存 表及动的鸟请动文 本小引以见引、察璃现 ,预物身类 3学物明 节有言及的、导巩蚯上状 是防的体之生和历 课什根蚯环怎学固蚓和, 干感主是所列环史 学么据蚓节二样生练引牛鸟 燥染要否以举节揭 到不上适动、区回习导皮类 还的特分分蚯动晓 的同节于物让分答。学纸减 是方征节布蚓物起 一,课穴并学蚯课生上少 湿法。?广的教, 些体所居归在生蚓前回运的 润;4泛益学鸟色生纳.靠物完的问答动原 的4蛔,处目类 习和活环.近在成前题蚯的因 ?了虫以。标就 生体的节身其实端并蚓快及 触解寄上知同 物表内特动体结验和总利的慢我 摸蚯生适识人 学有容点物前构并后结用生一国 蚯蚓在于与类 的什,的端中思端线问活样的 蚓人飞技有 基么引进主的的考?形题环吗十 体生行能着 本特出要几变以动,境?大 节活的1密 方征本“特节化下物.让并为珍 近习会形理切 法。课生征有以问的小学引什稀 腹性态解的 。2课物。什游题主.结生出么鸟 面和起结蛔关观题体么戏:要利明蚯?类 处适哪构虫系察:的特的特用确蚓等 ,于些特适。蛔章形殊形征板,这资 是穴疾点于可虫我态结式。书生种料 光居病是寄的们结构,五小物典, 滑生?重生鸟内学构,学、结的型以 还活5要生类部习与.其习巩鸟结的爱 是如原活生结了功颜消固类构线鸟 粗形何因的存构腔能色化练适特形护 糙态预之结的,肠相是系习于点动鸟 ?、防一构现你动适否统。飞都物为结蛔。和状认物应与的行是。主构虫课生却为和”其结的与题、病本理不蛔扁的他构特环以生?8特乐虫形观部特8征境小理三页点观的动位点梳相组等、这;,哪物教相,理适为方引些2鸟,育同师.知应单面导鸟掌类结了;?生识的位学你握日构解2互.。办特生认线益特了通动手征观识形减点它过,抄;察吗动少是们理生报5蛔?物,与的解.参一了虫它和有寄主蛔与份解结们环些生要虫其。蚯构都节已生特对中爱蚓。会动经活征人培鸟与飞物灭相。类养护人吗的绝适这造兴鸟类?主或应节成趣的为要濒的课情关什特临?就危感系么征灭来害教;?;绝学,育,习使。我比学们它生可们理以更解做高养些等成什的良么两好。类卫动生物习。惯根的据重学要生意回义答;的3.情通况过,了给解出蚯课蚓课与题人。类回的答关:系线,形进动行物生和命环科节学动价环值节观动的物教一育、。根教据学蛔重虫点病1.引蛔出虫蛔适虫于这寄种生典生型活的线结形构动和物生。理二特、点设;置2.问蚯题蚓让的学生生活思习考性预和习适。于穴居生活的形态、结构、生理等方面的特征;3.线形动物和环节动物的主要特征。
重庆市2014高中化学竞赛高一试题答案
2014年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)高一组参考答案第2题(6分)2-1 9Si+4NaN3燃烧3Si3N4 +4Na(2分)2-2 CaCl2+H2O2+2NH3·H2O+6H2O=CaO2·8H2O↓+2NH4Cl(2分)2-3 2,1,6H2O,2,6H+ (2分)第3题(8分)3-1 Y2O3·FeO·2BeO·2SiO2(2分)3-2 (1)b(1分)(2)BeO2-2+4H+===Be2++2H2O(2分)3-3 (1)3.7≤a<6.0(1分)(2)取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色,若观察不到血红色,则说明Fe3+沉淀完全(2分)第4题(8分)4-1 K+、Fe2+、NO3-、SO42-、I-(2.5分)4-2Fe3+、CO32-、SiO32-(1.5分)4-33Fe2++4H++NO3- =3Fe3++NO↑+2H2O(2分)6 I- +8H++2NO3- =3I2+2NO↑+4H2O(2分)第5题(10分)5-1 氮(1分)(1分)5-2 NH4NO3(或NH4NO2)(1分)离子键和共价键(1分)5-3 H2O2分子间存在氢键,在液态或固态中存在缔合现象,所以熔、沸点高(2分);5-4 Cl2+H2O2=2HCl+O2(2分)5-5 (2分)第6题(10分)6-1 (2分)CO(1分)6-2 (1)Fe(1分)(2)Fe2+ (1分)(3)n(K2CO3):n(Fe):n(FeO)=3:1:1(3分)6-32K3Fe(C2O4)3·3H2O=3 K2CO3+ Fe + FeO +5CO2+4CO+6H2O(2分)第7题(10分)7-1 (1)探讨ClO–对反应速率的影响(1分)(2)3.6×10–5(2分)7-2 (1)升高温度,平衡向左移动,此反应为放热反应;增大投料比,可提高CO2的转化率(其他合理答案也给分)(2分)(2)11.2 %(2分)(3)CH3OCH3-12e-+16OH- =2CO32-+11H2O(2分)(4)90%(1分)第8题(8分)8-1 6ClO2 + 2H2O = Cl2 + 4HClO2 + 3 O2(其它合理答案也给分)(2分)8-2 1:1 (1分)8-3 (1)CH3OH + 3Cl2 + H2O = 6Cl- + CO2 + 6H+ (2分)(2)冷凝(1分)(3)91.7%(2分)第9题(11分)9-1 CH2O (2分)9-2 CH3COOH(2分)9-3(1)(3分)(2)C6H10O6Fe(2分)9-4葡萄糖(1分)CH2OH(CHOH)4CHO(1分)第10题(9分)10-1 常温下碳与浓硫酸不反应;常温下Fe遇浓硫酸发生钝化(2分)10-2 品红溶液褪色(或“颜色变浅”)(1分) 除尽反应产物中的SO2气体(1分)10-3 (11a-3b)/11a (2分)10-4 装置内的CO2难以赶尽,导致E质量增重偏小(1分)10-5 SO2不一定能全部被品红、KMnO4除去或E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O(其它合理的也得分) (2分)。
化学竞赛夏令营分子结构
13.09.2023
2
什么是物质结构
{ • 物质
颗粒物质
宏观物质(生物体、机械建筑、天体…) 介观物质(原子、分子、分子聚集体)
能量(场) 微观物质(原子核、电子、基本粒子…)
国际著名学术期刊《STRUCTURE》- 建筑结构 国际著名学术期刊《MOLECULAR STRUCTURE》- 分子结构
原 子 的 能 量 之 和 Ea+Eb , 称 为 推 斥 态 , 不 能 形 成
H2 分子。
若电子自旋反平行的两个氢原子靠近时,两核间
的电子云密度大,系统的能量E 逐渐降低,并低于
两个孤立氢原子的能量之和,称为吸引态。
当两个氢原子的核间距L = 74 pm时,其能量达
到
最低点,Es = 436 kJmol1,两个氢原子之间形
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分子轨道和原子轨道一样是一个描述核外电子运动
状态的波函数,两者的区别在于原子轨道是以一
个原子的原子核为中心,描述电子在其周围的运动 状态,而分子轨道是以两个或更多个原子核作为中
心。每个分子轨道i有一个相应的能量Ei。若分子
的总能量为E,则
E = ∑Ni Ei
其中Ni为i 轨道上的电子数目,Ei为i轨道被一个
一方面降低了两核间的正电排斥,另一方面又 增强了两核对电子云密度大的区域的吸引,这 都有利于体系势能的降低,有利于形成稳定的 化学键。
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1931年美国化学家鲍林和斯莱特将 其处理H2分子的方法推广应用于其他分 子系统而发展成为价键理论(valence bond theory),简称VB法或电子配对法。
离子键(ionic bond)理论是1916年德国 化学家柯塞尔(W.Kossel)提出的,他认 为原子在反应中失去或得到电子以达到 稀有气体的稳定结构,由此形成的正离 子(positive ion)和负离子(negative ion)以静电引力相互吸引在一起。
2014全国高中化学竞赛重庆(高二)试题与答案
2014年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题(高二组) 2014年5月18日 共8页 12014年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题(高二组)(2014年5月18日 9:00—11:00)● 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,立即起立撤离考场。
● 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。
● 允许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-1 B-11 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Mg-24 Al-27 Si-28Cl-35.5 Ca-40 S-32 Fe-56 Cu-64第1题(20分)选择题(单选)1-1下列工业生产的反应原理不.涉及氧化还原反应的是( )。
A .以赤铁矿为原料炼铁B .以硫铁矿为原料制取硫酸C .以氯化钠为原料生产烧碱。
D .以氨气为原料生产尿素。
1-2 氮化镓材料属于第三代半导体,在光电子、高温大功率器件和高温微波器件应用方面有着广阔的前景。
MOCVD 法是制备氮化镓的方法之一, 通常以Ga(CH 3)3作为镓源,NH 3作为氮源,在一定条件下反应制取氮化镓。
下列相关说法正确的是( )。
A .氮化镓的化学式为Ga 3N 2 B .该反应除生成氮化镓外,还生成CH 4 C .Ga(CH 3)3为极性分子D .镓位于元素周期表第四周期第ⅡA 族1-3 下列说法正确的是( )。
A .用等体积的蒸馏水或0.01 mol/L 盐酸洗涤AgCl 沉淀,AgCl 的损失量相同B .向氨水中加入NH 4Cl 或Na 2CO 3固体,溶液的pH 均增大,水的电离程度均增大C .若CH 3COOH 的电离平衡常数为K a ,则相同条件下CH 3COONa 的水解平衡常数为K w /K aD .NaClO 与Na 2SO 3等物质的量混合的溶液中:c (Na +) + c (H +)=c (OH -) + c (ClO -) + c (HSO 3-) + 2c (SO 32-)1-4 氮元素和碳元素一样也存在一系列氢化物,例如:NH 3、N 2H 4、N 3H 5、N 4H 6……。
2014年全国高中化学竞赛内蒙古赛区初试试题 标准答案和评分标准(定稿)
12014年全国高中化学竞赛内蒙古赛区初赛试题标准答案和评分标准(2014年7月6日 上午9:00 ~ 11:30 共计2.5小时第1题 选择题(10分,每小题2分,每小题只有1个正确选项)1. B2. C3. B4. B5. B 第2题 (6分)答:1. 8Fe(OH)2 + NO 3- + 6H 2O = 8Fe(OH)3 + NH 3↑+ OH - (2分)2. 10Al + 6NO 3- + 18H 2O = 10Al(OH)3 + 3N 2↑+ 6OH - (2分)3. 4H 2 + NO 3 + 2H 2O + OH - (2分) 注:(1) 方程式正确,未配平给1分。
(2) 沉淀、气体符号,未写等号不扣分。
第3题 (16分)答: A. AsCl 3 B. AgCl C. [Ag(NH 3)2]+ D. As 2S 3E. K 3AsS 3F. K 3AsO 4 G . MgNH 4AsO 4 H. Ag 3AsO 4 每个化学式2分。
注:1. C 只要写出[Ag(NH 3)2]+就给满分,可不考虑阴离子。
2. E 和F 也可不考虑阳离子,写成AsS 33-和AsO 43-也给满分。
3. G 和H 必须全考虑。
第4题 (8分)答:1. 水杨酸的结构简式。
(2分)OHCOOH2. 蓝色配合物的结构式: (2分) Py: 吡啶3. 绿色配合物的结构:(2分)Py: 吡啶4. 答:由于水杨酸中酚基的酸性较羧基小,在低pH 时,酚基上的H +不易解离,故仅以水杨酸中的羧氧与Cu(Ⅱ)结合形成蓝色配合物,水杨酸此时是单齿配体;在较高pH 时,酚基上的H +也可解离,使水杨酸发挥双齿配体的作用而形成绿色配合物。
(2分)CuPy OOCC 6H 4OHPy OOCC 6H 4OH Cu PyOPyOOC 6H 42第5题 (10分) 解:1. 30个 (2分)2. K 3C 60 (2分)3. 钾离子填入所有的四面体空隙和八面体空隙。
2014年全国化学竞赛仿真试题(14)答案
2014年全国化学竞赛仿真试题(14)1. 解答1.类硼:Sc 、类铝:Ga 、类硅:Ge2.48Ca +249Cf 294118+3n 294118282112+3α3.0族 [Rn]5f 146d 107s 27p 62. 解答1.[C 24]+HSO 4-2.导电性可能减弱。
因为破坏了大π键的整体性,并且出现两类载流子(自由电子与离子)共存一体的混合体系,两者因静电作用,相互牵制。
3.增强,增加了自由电子数。
3. 解答1.2.23.六方最密堆积 四面体空隙 50%4.(1-5/8)c=189pm4. 解答1.A :Ag B :F 2 C :AgF 2 D :O 2 E :AgFF :Ag 2S 2O 3G :Ag 2SH :AgI I :NaIJ :NaI 32.4AgF 2+2H 2O 4AgF +4HF +O 2↑ Ag 2S 2O 3+H 2O Ag 2S +H 2SO 4 6I -+O 2+4H +2I 3-+2H 2O3.碘化银的高温相特征性质就是它作为固体导体。
AgI 是常用的高温固体导体。
固体导体现在应用越来越广泛。
小型的锂电池、氢氧原电池、钠硫电池、汽车尾气净化器中都用到了固体导体。
5. 解答1.将水灌入井中,水结成冰,把可燃气冰结起来,故不出气了;灌入甲醇后,甲醇与冰中水之间形成的异分子间氢键比冰水及甲醇之间的同分子间氢键都强,破坏冰的结构。
2.I :;II :3.Na 2SiO 3溶胶中存在大量超分子胶粒,滴加NH 4Cl 溶液后,加速了胶粒表面羟基与水解产物NH 3、NH 4+之间的氢键作用,使得胶粒进一步立体组装成更大的超级分子,形成凝胶。
4.资料没有错。
因为生成的LiF 是高熔点离子化合物,只有保证金属及全部在气态中与氟才能完全反应,不至于残留在LiF 晶体内部。
6. 解答1.A :S B :N2.硫氮原子可先各自提供两个单电子形成σ键,尔后每个S 原子再提供一对3p 孤电子与每个N 原子提供的2p 单电子,侧面重叠,形成πn n 32键,在电场力作用下,π键中的部分电子可以在一维通道中定向迁移而导电,如图。
2014年全国高中学生化学竞赛湖北赛区预赛试题(word版含答案)
2014年全国高中学生化学竞赛湖北赛区预赛试题考试限时:120分钟试卷满分:100分考试要求:(1)允许使用非编程计算器及直尺等文具.迟到半小时不得进场,开考后1小时内不得离场(2)考号、性名、年级和所属学校等必须写在首页左侧指定的位置,否则作废卷论处.(3)时间到,把试卷对折整齐,背面朝上放在桌面上,立即离开考场.第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、(本题包括16小题,每小题3分,共48分。
每小题只有1个选项符合题意,请将答案写在第工卷答题表中)1、“化学,我们的生活,我们的未来”曾是2011年“国际化学年”的主题。
你认为下列行为中,不符合...这一主题的是。
A.、控制含磷洗涤剂的生产和使用,防止水体富营养化,保护水资源B、研究采煤、采油新技术,尽量提高产量以满足工业生产的快速发展C、开发太阳能、水能、风能等新能源,减少使用煤、石油等化石燃料D、实现资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)提高资源的循环利用(Recycle )2、向Cr2(SO4)3的水溶液中,加入NaOH溶液,当pH=4.6时,开始出现Cr(OH)3沉淀,随着pH的升高,沉淀增多,但当pH≥13时,沉淀消失,先出现亮绿色的亚铬酸根离子(CrO2-)其平衡关系如下:向0.05mol·L-1的Cr2(SO4)3溶液50mL中,加入1.0mo1·L-1的NaOH溶液50mL,充分反应后,溶液中可观察到的现象为A、溶液为紫色B、溶液中有灰绿色沉淀C、溶液为亮绿色D、无法判断3、下面是某加碘食盐包装袋上的部分图表文字((I为碘元素符号)。
由此,你得到的信息和作出的推测是A、人体不能缺碘,需要正常补碘。
“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质。
B、该食盐商品是以海盐为原料,经人加工后的产品,是盐类的纯净物。
C、1kg此食盐中含碘酸钾(35±15) mgD、“菜未烧熟不宜加入加碘盐”的原因可能是碘酸钾受热不稳定。
(完整word版)全国高中化学竞赛大纲
全国高中化学竞赛大纲说明:1. 本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的知识水平,作为试题命题的依据。
本基本要求不涉及国家队选手选拔的要求。
2. 现行中学化学教学大纲、新近发布的普通高中化学课程标准实验教科书(A1-2,B1-6)及高考说明规定的内容均属初赛要求。
具有高中文化程度的公民的常识以及高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是化学竞赛的内容。
初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。
3. 决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充。
4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习,是一种课外活动。
课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。
本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周,每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周,每周2~3个单元计算的)。
5. 最近三年同一级别竞赛试题涉及符合本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。
6. 本基本要求若有必要做出调整,在竞赛前三个月发出通知。
新基本要求启用后,原基本要求自动失效。
初赛: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。
运算结果的有效数字。
2. 气体。
理想气体标准状态。
理想气体状态方程。
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)。
3. 溶液。
溶液浓度。
溶解度。
溶液配制(按浓度的精确度选择仪器)。
重结晶及溶质/溶剂相对量的估算。
过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。
溶剂(包括混合溶剂)。
胶体。
4. 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。
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氧化还原反应与电化学
2021年2月
简介
氧化还原反应是化学反应中最重要的一类, 反应的基本特点是在反应物之间发生电子的 传递,即反应物的原子或离子发生氧化数的 改变 。
电化学是研究电能和化学能之间相互转化 及转化过程中有关规律的科学。电化学工业 已成为国民经济的重要组成部分。
二者的关系:电极反应必为氧化或还原,但 43;e-
Fe2+(aq)
Fe2+(aq)+2e-
Fe(s)
还原剂和氧化剂之间的反应是一个氧化还 原反应。氧化剂(O2)氧化其他物质,它本 身得到电子被还原;还原剂(Cu)还原其他 物质,它本身失去电子被氧化。
Cu(s)-2e- =Cu2+
½ O2(g)+2e- =O2-
一、氧化还原反应——3. 元素的氧化数
金属铜失去电子,变成铜离子,氧化数 升高,被氧化;氧得到电子,变成氧离 子,氧化数降低,被还原。因此,氧化 和还原可定义为:
氧化是失去电子,还原是得到电子。它 们总是同时相伴发生。
进一步扩展:完全的得失——部分的偏 移。当电子云密度远离(靠近)一个原 子时,该原子即是氧化(还原)。
一、氧化还原反应——2. 氧化还原电对
一、氧化还原反应——4. 氧化还原方程式的配平
b.找出氧化数升高及降低的元素。锰 的氧化数降低5;氯的氧化数升高1,氯 气以双原子分子的形式存在,NaCl的化 学计量数至少应为2;
氧化数降低5
KMnO4+NaCl+H2SO4→Cl2+MnSO4+K2SO4+Na2SO4
氧化数升高2
+H2O
一、氧化还原反应——4. 氧化还原方程式的配平
提纲
一、氧化还原反应 二、原电池和电极 三、电极电势及其应用 四、电解及电镀 五、金属的电化学腐蚀与防腐 六、常见化学电源
本部分所要掌握的主要内容
一、氧化还原反应
1. 氧化与还原 2. 氧化还原电对 3. 元素的氧化数 4. 氧化还原方程式的配平
一、氧化还原反应——1. 氧化与还原
1.氧化与还原
c. 计算氧化数降低与升高的最小公倍 数(即使电子得失数相等),上述反应 式中5和2的最小公倍数为10,可知高锰 酸钾的系数为2,而氯气的系数为5,氯 化钠的系数为10:
氧化数降低5×2
KMnO4+NaCl+H2SO4→Cl2+MnSO4+K2SO4+Na2SO4
氧化数升高2×5
+H2O
一、氧化还原反应——4. 氧化还原方程式的配平
阴极和阳极:根据电极反应判断, 发生氧化反应的为阳极,发生还原反 应的为阴极。
二、原电池和电极——2.原电池的表示方法
2. 原电池的表示方法 原电池由两个半电池组成,在上述铜
锌原电池中,烧杯Ⅰ中的锌和锌盐溶液 组成一个半电池,烧杯Ⅱ 中的铜和铜盐 溶液组成另一个半电池,两个半电池用 盐桥连接。为了方便,在电化学中通常 表示为:
之和等于零。 c. 单原子离子的氧化数等于它所带的
电荷数。多原子离子中所有原子的氧化 数之和等于该离子所带的电荷数。
一、氧化还原反应——3. 元素的氧化数
d. 在共价化合物中,可按照元素电负 性的大小,把共用电子对归属于电负性 较大的那个原子,然后再由各原子的电 荷数确定它们的氧化数。
e. 氢在化合物中的氧化数一般为+1, 但在金属氢化物中,氢的氧化数为-1。 氧在化合物中的 氧化数一般为-2,但在 过氧化物为-1, 在超氧化物中为-1/2(平 均氧化数)。
氧化本来是指物质与氧化合,还原是 指从氧化物中去掉氧恢复到未被氧化前 的状态的反应。
任何一个氧化还原反应都可看作是两 个半反应之和。例如,铜的氧化反应可 以看成是两个半反应的总和结果:
Cu+ ½ O2=CuO
Cu(s)-2e- =Cu2+ ½ O2(g)+2e- =O2-
一、氧化还原反应——1. 氧化与还原
3. 元素的氧化数
指某元素一个原子形式上所带的电荷 数,这种电荷数是假设把每个化学键中 的电子指定给电负性更大的原子而求得 (即将电子的“偏移”近似为“得 失” )。
一、氧化还原反应——3. 元素的氧化数
确定氧化数的一般原则是: a. 任何形态的单质中元素的氧化数等
于零。 b. 多原子分子中,所有原子的氧化数
在两电极上进行的反应分别是: 负极反应:Zn - 2e- = Zn2+
氧化反应, 阳极 正极反应:Cu2+ + 2e- = Cu
还原反应,阴极 电池反应:Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu 自发
二、原电池和电极——1.原电池
正极和负极:根据电位高低来判断, 电位高的为正极,低的为负极,电流 方向由正极向负极,电子由负极向正 极移动。
d. 配平反应前后氧化数没有变化的原 子数。
2KMnO4+10NaCl+8H2SO4 =5Cl2+2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O
e. 最后核对氧原子数。该等式两边 的氧原子数相等,说明方程式已配平。
二、原电池和电极
1. 原电池 2. 原电池的表示方法 3. 电极及电极种类
二、原电池和电极
2. 氧化还原电对
我们把一个还原型物种(电子给体)和 一个氧化型物种(电子受体)称为氧化还 原电对:
氧化型+ ze- 还原型
在书写半反应时,要把电对的氧化型 物种写在左边,还原型物种写在右边。 即写成还原反应,与还原电极电势相对 应。
一、氧化还原反应——2. 氧化还原电对
对于Fe2+,当它作为还原剂和氧化剂物种 时,书写半反应时分别出现在不同一侧:
1. 原电池 在硫酸铜溶液中放入一片锌,将发 生下列氧化还原反应:
Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
这个反应同时有热量放出,这是化学 能转变为热能的结果。
二、原电池和电极——1.原电池
这一反应也可在下图所示的装置中进行。
KCl(aq)
这种装置将化学能转变成为电能,称原电池。
二、原电池和电极——1.原电池
f. 氟在化合物中的氧化数皆为-1 。
一、氧化还原反应——4. 氧化还原方程式的配平
4. 氧化还原方程式的配平
以高锰酸钾和氯化钠在硫酸溶液中的 反应为例,说明用氧化数法配平氧化还 原反应方程式的具体步骤。
a. 根据实验确定反应物和产物的化学 式:
KMnO4+ NaCl + H2SO4
→Cl2 +MnSO4+K2SO4+Na2SO4 + H2O