第全国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。
2024年化学竞赛初赛试题
2024年化学竞赛初赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 小明在实验室看到一种神奇的金属,它能在水中剧烈反应,产生氢气,并且反应后溶液变成碱性。
这种金属可能是()A. 铜B. 铁C. 钠D. 银哈哈,这题就像找宝藏一样。
铜和银在水中可没这么活泼,铁和水反应可没这么剧烈还不会让溶液直接变碱性呢,那肯定是钠啦,钠一入水就像个调皮的小孩,“噗呲”一声,又出氢气又让溶液变碱,答案就是C。
2. 化学世界里有很多“双胞胎”,下列哪组物质是同素异形体呢?()A. 氧气和臭氧B. 一氧化碳和二氧化碳C. 水和过氧化氢D. 氯化钠和氯化镁同素异形体就像是同一个家族里不同模样的兄弟,得是同种元素组成的不同单质。
氧气和臭氧都是氧元素组成的,一个是O₂,一个是O₃,就像同一家族的不同帅哥。
而一氧化碳和二氧化碳、水和过氧化氢、氯化钠和氯化镁都不是单质组合,所以答案是A。
A. 盐酸B. 硫酸C. 硝酸D. 高氯酸这就像比较武林高手谁最厉害一样。
在无机酸里,高氯酸那可是相当厉害的,酸性超强,就像江湖里的绝顶高手,其他盐酸、硫酸、硝酸虽然也很厉害,但和高氯酸比起来,还是略逊一筹,答案就是D。
二、填空题(每题5分,共30分)1. 写出甲烷(CH₄)完全燃烧的化学方程式:______。
这甲烷燃烧就像一场小派对,甲烷和氧气一起玩,最后变成二氧化碳和水。
方程式就是CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O。
2. 元素周期表中,原子半径最大的元素(不考虑放射性元素)在第______周期,第______族。
在元素周期表这个大家庭里,原子半径就像人的体型一样。
越往下、越往左原子半径越大,那原子半径最大的就是左下角的铯(Cs)啦,它在第6周期,第ⅠA族。
三、简答题(每题20分,共40分)1. 请解释为什么铁在潮湿的空气中容易生锈?铁在潮湿空气中生锈就像一个人在不好的环境里容易生病一样。
潮湿的空气中有氧气和水,铁就像个脆弱的小战士。
铁原子(Fe)会先失去电子变成亚铁离子(Fe²⁺),空气中的氧气就像个小坏蛋,把亚铁离子进一步氧化成铁离子(Fe³⁺),同时水也参与反应,最后就形成了铁锈(主要是Fe₂O₃·xH₂O)。
第届全国化学竞赛初赛试题与答案
2009年全国化学竞赛(初赛)试题与答案第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 31-2 (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。
(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。
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。
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。
1-5 高氧化态Cr 的过氧化物大多不稳定,容易分解,但Cr(O 2)2[NH(C 2H 4NH 2)2] 却是稳定的。
这种配合物仍保持Cr 的过氧化物的结构特点。
画出该化合物的结构简式,并指出Cr 的氧化态。
1-6 某些烷基取代的金属羰基化合物可以在其他碱性配体的作用下发生羰基插入反应,生成酰基配合物。
画出Mn(CO)5(CH 3) 和 PPh 3反应的产物的结构简式,并指出Mn 的氧化态。
第2题 (6分) 下列各实验中需用浓HCl 而不能用稀HCl 溶液,写出反应方程式并阐明理由。
2-1 配制SnCl 2溶液时,将SnCl 2(s) 溶于浓HCl 后再加水冲稀。
2-2 加热MnO 2的浓HCl 溶液制取氯气。
2-3 需用浓HCl 溶液配制王水才能溶解金。
第3题 (5分) 用化学反应方程式表示:3-1 用浓氨水检查氯气管道的漏气;3-2 在酸性介质中用锌粒还原-272O Cr 离子时,溶液颜色经绿色变成天蓝色,放置后溶液又变为绿色。
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。
化学竞赛国初试题及答案
化学竞赛国初试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 下列物质中,属于纯净物的是:A. 空气B. 矿泉水C. 蒸馏水D. 盐水2. 化学反应中,质量守恒定律指的是:A. 反应前后元素的种类不变B. 反应前后物质的总质量不变C. 反应前后原子的数目不变D. 反应前后物质的总能量不变3. 下列哪种物质不属于碱?A. 氢氧化钠B. 氢氧化钾C. 硫酸D. 氢氧化钙4. 元素周期表中,位于第三周期的元素是:A. 锂B. 钠C. 铝D. 氦5. 根据化学键的类型,下列化合物中属于离子化合物的是:A. 二氧化碳B. 氯化钠C. 氢气D. 甲烷6. 根据酸碱中和反应的原理,下列物质中可以中和酸的是:A. 氢氧化钠B. 氯化钠C. 硫酸铜D. 碳酸钙7. 金属活动性顺序表中,排在氢前面的金属能够:A. 与酸反应生成氢气B. 与碱反应生成氢气C. 与盐反应生成氢气D. 与水反应生成氢气8. 下列物质中,属于非电解质的是:A. 硫酸B. 氯化钠C. 蔗糖D. 碳酸氢钠9. 根据氧化还原反应的定义,下列反应中氧化剂是:A. 铁与硫酸反应B. 锌与硫酸铜反应C. 氢气与氧气反应D. 铜与硝酸银反应10. 根据化学平衡的原理,下列条件中能够使化学平衡向正反应方向移动的是:A. 增加反应物浓度B. 减少生成物浓度C. 增加反应温度D. 增加催化剂二、填空题(每题5分,共20分)1. 化学式为H2O的化合物是______。
2. 根据元素周期表,原子序数为11的元素是______。
3. 金属钠与水反应生成的氢氧化物是______。
4. 根据酸碱中和反应的化学方程式,盐酸与氢氧化钠反应生成的盐是______。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述什么是氧化还原反应,并给出一个例子。
2. 请解释什么是原子的电子排布,并说明电子排布对化学性质的影响。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 计算1摩尔铁与足量稀硫酸反应生成氢气的质量。
2023化学竞赛初赛试题
2023 化学竞赛初赛试题一、选择题(每题只有一个正确选项,每题 3 分,共60 分)1. 下列物质属于纯净物的是()A. 空气B. 海水C. 蒸馏水D. 石灰水答案:C。
解析:蒸馏水是由一种物质组成的,属于纯净物;空气、海水、石灰水都是由多种物质组成的混合物。
2. 下列变化属于化学变化的是()A. 冰雪融化B. 汽油挥发C. 蜡烛燃烧D. 玻璃破碎答案:C。
解析:蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化;冰雪融化、汽油挥发、玻璃破碎只是物质的状态或形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
3. 保持水的化学性质的最小粒子是()A. 水分子B. 氢原子C. 氧原子D. 氢原子和氧原子答案:A。
解析:由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子。
4. 元素的化学性质主要决定于原子的()A. 质子数B. 中子数C. 最外层电子数D. 电子层数答案:C。
解析:元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数,当最外层电子数小于4 时,易失去电子;当最外层电子数大于 4 时,易得到电子;当最外层电子数为8(氦为2)时,化学性质稳定。
5. 下列化学用语表示正确的是()A. 两个氢分子:2HB. 三个氮原子:3NC. 一个镁离子:Mg⁺²D. 氧化钠中氧元素的化合价为-2:Na⁺O⁺答案:B。
解析:两个氢分子表示为2H⁺,A 错误;三个氮原子表示为3N,B 正确;一个镁离子表示为Mg²⁺,C 错误;氧化钠中氧元素的化合价为-2,表示为Na⁺O,D 错误。
6. 下列实验操作正确的是()A. 用酒精灯的内焰加热物质B. 给试管里的液体加热时,试管口不能对着人C. 量取50mL 液体用100mL 的量筒D. 用托盘天平称量时,左盘放砝码,右盘放药品答案:B。
解析:用酒精灯的外焰加热物质,A 错误;给试管里的液体加热时,试管口不能对着人,防止液体喷出伤人,B 正确;量取50mL 液体应用50mL 的量筒,C 错误;用托盘天平称量时,左盘放药品,右盘放砝码,D 错误。
2023年化学竞赛初赛试题
选择题
下列哪种元素不属于碱金属元素?
A. 锂
B. 钠
C. 钾
D. 钙(正确答案)
在标准状况下,一摩尔任何理想气体的体积约为多少升?
A. 11.2 L
B. 22.4 L(正确答案)
C. 44.8 L
D. 89.6 L
下列哪个反应是吸热反应?
A. 氢气燃烧
B. 铝热反应
C. 碳酸钙分解(正确答案)
D. 酸碱中和
下列哪种化合物是共价化合物?
A. NaCl
B. MgO
C. H₂O(正确答案)
D. Fe₂O₃
下列哪种仪器常用于分离沸点不同的液体混合物?
A. 分液漏斗
B. 蒸馏烧瓶(正确答案)
C. 漏斗
D. 蒸发皿
下列哪个是强酸?
A. 醋酸
B. 碳酸
C. 硫酸(正确答案)
D. 硅酸
下列哪个是电子亲和能的定义?
A. 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
B. 气态基态原子获得一个电子转化为气态基态负离子所放出的能量(正确答案)
C. 气态基态原子获得一个电子转化为气态激发态负离子所放出的能量
D. 气态激发态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
下列哪种物质是非电解质?
A. 氯化氢
B. 蔗糖(正确答案)
C. 硫酸钠
D. 氢氧化钾
下列哪个是描述原子序数为17的元素的正确说法?
A. 它是一种金属元素
B. 它的最外层电子数是7(正确答案)
C. 它在自然界中以单质形式存在
D. 它的最高价氧化物对应水化物是强碱。
2024化学竞赛初赛试题
2024化学竞赛初赛试题一、教材1. 人教版化学教材- 知识点:物质的量相关概念是化学计算的基础,如摩尔质量、气体摩尔体积等。
例如在计算化学反应中物质的量的比例关系时会用到。
- 解析:物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)的关系为。
在化学方程式中,各物质的化学计量数之比等于它们的物质的量之比。
- 知识点:元素周期律,包括原子结构、元素周期表的结构、元素性质的周期性变化规律等。
这在化学竞赛中对理解元素及其化合物的性质有很大帮助。
- 解析:原子半径在同一周期从左到右逐渐减小(稀有气体除外),在同一主族从上到下逐渐增大。
这是由于原子核对核外电子的吸引作用在周期和主族中的变化规律导致的。
- 知识点:原子结构的精细内容,如电子云、原子轨道等;分子结构中的共价键理论、分子的空间构型等。
- 解析:例如杂化轨道理论,杂化的分子空间构型为直线型(如),杂化的分子空间构型为平面三角形(如),杂化的分子空间构型为正四面体(如)等。
这是根据中心原子的价层电子对数来确定杂化类型,从而得出分子的空间构型。
- 知识点:化学反应速率、化学平衡、电解质溶液、电化学等。
- 解析:对于化学平衡,勒夏特列原理指出,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
例如在的反应中,升高温度,平衡逆向移动,因为反应是放热反应,升高温度时平衡向吸热方向移动以减弱温度升高的影响。
- 知识点:有机物的命名、结构、性质、反应类型等。
- 解析:有机物的命名遵循一定的规则,如烷烃的命名是选择最长的碳链为主链,从离支链最近的一端开始编号等。
对于有机反应类型,如加成反应是不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,例如乙烯与溴水的加成反应。
二、化学竞赛辅导书- 知识点:涵盖化学基本原理,包括化学平衡、酸碱理论、氧化还原反应等内容的深入讲解。
- 解析:在酸碱理论部分,除了介绍常见的酸碱电离理论,还深入讲解了酸碱质子理论和酸碱电子理论。
26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。
全国高中学生化学竞赛初赛试题及参考答案
2021年全国高中学生化学竞赛〔安徽赛区〕初赛试题留意:考试时间3小时,总分值150分。
干脆在试卷上答题,允许运用非编程计算器。
第一大题〔选择题〕答案写在下表..中,其余题答案写在试卷上1.为了缓解石油危机,科学家正在进展“生物质油〞代替柴油的试验。
所谓“生物质油〞是指以光合作用产生的植物、农作物等富含纤维素、半纤维素和木质素的物质为原料,采纳生物热解液化技术而产生的新能源。
以下有关说法错误的选项是...... A 、生物质油是一种有机化合物 B 、这一类能源属于可再生能源 C 、利用生物质能就是间接利用太阳能D 、生物质油提炼技术中只要利用的是化学改变2.一块铜板被等分成两块,Cu(a)和Cu(b);锤打Cu(a),Cu(b)不动。
再由Cu(a)、Cu(b)及CuSO 4溶液组成电池:Cu(a)|CuSO 4(c mol/L)|Cu(b),测得电动势E >0,因为Cu(a)的A .ΔS >0,ΔH =0B .ΔS >0,ΔH <=0C .ΔS ><0,ΔH =0D .ΔS <0,ΔH <0一、此题包括25小题,每题2分,共50分。
每题有1个或2个选项符合题意,假设该题只有1个选项符合题意,多项选择或错选均不得分。
假设该题有2个选项符合题意,选对1个得1分,选对2个得2分;错选1个该题不得分。
“天宫一号〞的供电系统中有再生氢氧燃料电池〔RFC 〕,RFC 是一种将水电解技术及氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。
以下图为RFC 工作原理示意图,有关说法正确的选项是H 2〔标准状况下〕B 、b 电极上发生的电极反响是: 4H 2O+4e -=2H 2↑+4OH-C 、c 电极上进展复原反响,B 电池中的H +可以通过 隔膜进入A 池D 、d 电极上发生的电极反响是:O 2+4H ++4e -=2H 2O 4.室温下,以下各组离子在指定溶液中肯定能大量共存的是A .pH=12的溶液中:AlO 2-、Na +、SO 42-、SO 32-B .水电离出的c (H +)=10﹣12mol/L 的溶液中:K +、Na +、SO 42-、AlO 2-C .能及铝反响生成氢气的溶液中:Mg 2+、Na +、Cl -、NO 3-D .c (H +)=0.10mol/L 的溶液中:CH3COO -、NH 4+、Cl -、Na +2(g)+B 2(g)=2AB(g)的能量改变如右图所示,以下表达中正确的选项是A .每生成2分子AB 汲取bkJ 热量 B .该反响焓变为ΔH=+(a -b)kJ/molC .该反响中反响物的总能量高于生成物的总能量D .断裂1molA -A 键和1molB -B 键,放出a kJ 能量6.中学化学教材中有大量的数据教材,下面是某学生对数据的利用状况,其中错误的选项是...... A .利用K sp 数据可推断BaCO 3及Na 2SO 4溶液能否反响 B .利用沸点数据可推想将一些液体混合物别离出来的可能性 C .利用第一电离能数据可推断同周期元素的金属性强弱 D .利用液体密度可以推断液体物质挥发的难易2S 3和HNO 3有如下反响:As 2S 3+10H -++10NO 3-→2H 3AsO 4+3S+10NO 2↑+2H 2O ,以下说法正确的选项是A .生成1mol H 3AsO 4时,转移电子个数为10N AB .将该反响设计成一原电池,那么NO 2应当在正极旁边逸出C .该反响的氧化产物之一为SD .反响产物NO 22(标准状况)混合后用水汲取全部转化为浓HNO 3,然后及过量的碳反响,所产生的CO 2 8.关于以下各装置的表达中,错误的选项是......能量(kJ ·mol -1)1molA 2 1molB 22molABabA .装置①中,d 为阳极、c 为阴极B .装置②可用于搜集H 2、CO 2C .装置③中X 假设为CCl 4,可用于汲取 氨气或氯化氢,并能防倒吸D .装置④可用于枯燥、搜集NH3,并汲取多余的氨气9.可逆反响2A(g)+B(g) 2C(g),依据下表中的数据推断以下图像错误的选项是......A .B .C .D .A .足量的硫酸铝溶液及纯碱溶液反响:2Al 3++3CO 32-+3H 2O =2Al(OH)3↓+3CO 2↑ B .NaHS 溶液的水解方程式:HS ﹣+H 2O H 3O ++S 2﹣C .Fe(OH)3及足量的HI 溶液反响:Fe(OH)3+3H +=Fe 3++3H 2OD .向饱和亚硫酸氢钠溶液中参与足量的NaOH 溶液:Ba 2++2HSO 3-+2OH -=BaSO 3+2H 2O+SO 32-11.在室温下,向氢硫酸中通入二氧化硫气体,溶液的pH 发生改变。
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。
2024化学竞赛国初试题
1、下列关于原子结构的说法中,正确的是:A、原子由质子和中子构成B、电子在原子核外固定轨道上运动C、原子核位于原子的中心D、原子的质量主要集中在电子上解析:原子由原子核和核外电子构成,其中原子核位于原子的中心,由质子和中子组成(普通氢原子的原子核只有一个质子,没有中子),且原子的质量主要集中在原子核上。
电子在原子核外的空间内概率性出现,而非固定轨道上运动。
因此,选项C正确。
(答案)C2、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、金刚石解析:常温下,氯化钠为固体,水为液体,金刚石为固体,而二氧化碳在常温常压下为气体。
因此,选项B正确。
(答案)B3、下列反应中,属于氧化还原反应的是:A、CaCO3 → CaO + CO2↑B、H2O + CO2 → H2CO3C、2H2 + O2 → 2H2OD、AgNO3 + NaCl → AgCl↓ + NaNO3解析:氧化还原反应的特征是反应前后元素的化合价发生变化。
在选项C中,氢气由0价升至+1价,氧气由0价降至-2价,因此是氧化还原反应。
其他选项中元素化合价均未发生变化,不属于氧化还原反应。
所以,选项C正确。
(答案)C4、下列关于元素周期表的说法中,错误的是:A、元素周期表按照原子序数递增的顺序排列B、同一周期的元素具有相同的电子层数C、同一主族的元素具有相似的化学性质D、金属元素都位于周期表的左侧,非金属元素都位于右侧解析:元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的,同一周期的元素具有相同的电子层数,同一主族的元素因为最外层电子数相同而具有相似的化学性质。
然而,并非所有金属元素都位于周期表的左侧,非金属元素都位于右侧,例如氢元素就位于周期表的左上角,但它属于非金属元素。
因此,选项D错误。
(答案)D5、下列哪种物质是强电解质?A、醋酸B、氨水C、氯化钠D、二氧化碳解析:强电解质是在水溶液中或熔融状态下能够完全电离的化合物。
氯化钠在水溶液中能够完全电离为钠离子和氯离子,是强电解质。
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。
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、写下几种制备金属硫化物的方法(根据:铜、铁……和硫反应分别属于金属和硫反应)。
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. 通过feso4的热分解反应可以制备磁性材料fe2o3。
写出反应方程式。
2.在醋酸溶液中,K4Fe(CN)6与NaNO2反应可获得纯no。
写下反应。
3.在酸性溶液中,nano 2与Ki反应可获得纯no。
只写答案。
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.硫与石灰乳反应生成五硫化钙(cas5)和硫代硫酸钙(cas2o3),并写出反应式。
4、该装置如图所示,钥匙中装有硫磺,金属丝用于加热,容器中装有O2,U形管中装有汞,反应前两侧的液态汞表面是平坦的。
给电线通电并加热,使硫磺发生反应。
反应后,容器中的温度恢复到反应前的温度,U形管两侧的液态汞表面仍然平坦。
1.由实验结果能得到什么结论?2.反应前容器中是否有空气或N2O。
进行上述实验并恢复到原始温度时(已知主要反应产物相同),U形管两侧的液态汞表面是否平坦。
解释原因。
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.无色气体是;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。
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2009年全国化学竞赛(初赛)试题与答案第1题(20分)1-1Lewis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。
F4Si-N(CH3)3 + BF3→F3B-N(CH3)3 + SiF4 ;F3B-N(CH3)3 + BCl3→Cl3B-N(CH3)3 + BF31-2 (1) 分别画出BF3和N(CH3)3的分子构型,指出中心原子的杂化轨道类型。
(2) 分别画出F3B-N(CH3)3 和F4Si-N(CH3)3的分子构型,并指出分子中Si和B的杂化轨道类型。
1-3将BCl3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。
1-4 BeCl2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。
1-5 高氧化态Cr的过氧化物大多不稳定,容易分解,但Cr(O2)2[NH(C2H4NH2)2] 却是稳定的。
这种配合物仍保持Cr的过氧化物的结构特点。
画出该化合物的结构简式,并指出Cr的氧化态。
1-6某些烷基取代的金属羰基化合物可以在其他碱性配体的作用下发生羰基插入反应,生成酰基配合物。
画出Mn(CO)5(CH3) 和PPh3反应的产物的结构简式,并指出Mn的氧化态。
第2题(6分) 下列各实验中需用浓HCl而不能用稀HCl溶液,写出反应方程式并阐明理由。
2-1 配制SnCl2溶液时,将SnCl2(s) 溶于浓HCl后再加水冲稀。
2-2加热MnO2的浓HCl溶液制取氯气。
2-3 需用浓HCl 溶液配制王水才能溶解金。
第3题 (5分) 用化学反应方程式表示: 3-1 用浓氨水检查氯气管道的漏气;3-2 在酸性介质中用锌粒还原-272O Cr 离子时,溶液颜色经绿色变成天蓝色,放置后溶液又变为绿色。
第4题 (4分) 我国石油工业一般采用恒电流库伦分析法测定汽油的溴指数。
溴指数是指每100克试样消耗溴的毫克数,它反映了试样中C=C 的数目。
测定时将V (毫升)试样加入库伦分析池中,利用电解产生的溴与不饱和烃反应。
当反应完全后,过量溴在指示电极上还原而指示终点。
支持电解质为LiBr ,溶剂系统仅含5%水,其余为甲醇、苯与醋酸。
设d 为汽油试样密度,Q 为终点时库伦计指示的溴化反应消耗的电量(库伦)。
4-1 导出溴指数与V 、d 和Q 的关系式(注:关系式中只允许有一个具体的数值)。
4-2 若在溶剂体系中增加苯的比例,说明其优缺点。
第5题 (8分) 皂化当量是指每摩尔氢氧根离子所能皂化的酯(样品)的质量(mg)。
可用如下方法测定皂化当量(适用范围:皂化当量100-1000 mg mol -1,样品量5-100 mg):准确称取X(mg)样品,置于皂化瓶中,加入适量0.5 mol L -1氢氧化钾醇溶液,接上回流冷凝管和碱石灰管,加热回流0.5~3小时;皂化完成后,用1~2 mL 乙醇淋洗冷凝管内壁,拆去冷凝管,立即加入5滴酚酞,用0.5 mol L -1盐酸溶液酸化,使酸稍过量;将酸化后的溶液转移到锥形瓶中,用乙醇淋洗皂化瓶数遍,洗涤完的醇溶液也均移入锥形瓶中;向锥形瓶滴加0.5 mol L -1氢氧化钾醇溶液,直至溶液显浅红色;然后用0.0250 mol L -1盐酸溶液滴定至刚好无色,消耗盐酸V 1 (mL);再加入3滴溴酚蓝指示剂,溶液显蓝色,用0.0250 mol L -1盐酸溶液滴定至刚刚呈现绿色,即为滴定终点,消耗盐酸V 2 (mL)。
在没有酯存在下重复上述实验步骤,消耗标准盐酸溶液分别为V 3和V 4 (mL)。
5-1 碱石灰管起什么作用?5-2 写出计算皂化当量的公式。
5-3 样品中的游离羧酸将对分析结果有什么影响?如何消除影响?第6题 (10分)6-1 文献中常用下图表达方解石的晶体结构:图中的平行六面体是不是方解石的一个晶胞?简述理由。
6-2 文献中常用下图表达六方晶体氟磷灰石的晶体结构:该图是c轴投影图,位于图中心的球是氟,大球是钙,四面体是磷酸根(氧原子未画出)。
试以此图为基础用粗线画出氟磷灰石晶胞的c轴投影图,设晶胞顶角为氟原子,其他原子可不补全。
6-3某晶体的晶胞参数为:a = 250.4 pm, c = 666.1 pm,γ = 120o;原子A的原子坐标为0,0,1/2和1/3,2/3,0,原子B的原子坐标为1/3,2/3,1/2和0,0,0。
(1)试画出该晶体的晶胞透视图(设晶胞底面即ab面垂直于纸面,A原子用“○”表示,B原子用“●”表示)。
(2) 计算上述晶体中A和B两原子间的最小核间距d(AB)。
(3) 共价晶体的导热是共价键的振动传递的。
实验证实,该晶体垂直于c轴的导热性比平行于c轴的导热性高20倍。
用上述计算结果说明该晶体的结构与导热性的关系。
第7题 (8分) 1964年,合成大师Woodward 提出了利用化合物A (C 10H 10)作为前体合成一种特殊的化合物B(C 10H 6)。
化合物A 有三种不同化学环境的氢,其数目比为6:3:1;化合物B 分子中所有氢的化学环境相同,B 在质谱仪中的自由区场中寿命约为1微秒,在常温下不能分离得到。
三十年后化学家们终于由A 合成了第一个碗形芳香二价阴离子C ,[C 10H 6]2-。
化合物C 中六个氢的化学环境相同,在一定条件下可以转化为B 。
化合物A 转化为C 的过程如下所示:C 10H 10n -BuLi, t-BuOK,614322232A[C 10H 6]2- 2K [C 10H 6] 2Li +Me 3SnX 2525n -C 6H 14MeLi3223- 78 o C+7-1 A 的结构简式:7-2 B 的结构简式:7-3 C 的结构简式 7-47-5 B 是否具有芳香性?为什么?第8题 (16分)8-1 化合物A 是一种重要化工产品,用于生产染料、光电材料和治疗疣的药物等。
A 由第一、二周期元素组成,白色晶体,摩尔质量114.06 g/mol ,熔点293o C ,酸常数p K a1 = 1.5,p K a2 = 3.4;酸根离子A 2-中同种化学键是等长的,存在一根四重旋转轴。
(1) 画出A 的结构简式。
(2) 为什么A 2-离子中同种化学键是等长的?(3) A 2-离子有几个镜面?8-2 顺反丁烯二酸的四个酸常数为1.17 x 10-2,9.3 x 10-4,2.9 x 10-5和2.60 x 10-7。
指出这些常数分别是哪个酸的几级酸常数,并从结构与性质的角度简述你做出判断的理由。
8-3 氨基磺酸是一种重要的无机酸,用途广泛,全球年产量逾40万吨,分子量为97.09。
晶体结构测定证实分子中有三种化学键,键长分别为102、144和176 pm 。
氨基磺酸易溶于水,在水中的酸常数K a = 1.01 x 10−1,其酸根离子中也有三种键长,分别为100、146和167 pm 。
(1) 计算0.10 mol L -1 氨基磺酸水溶液的pH 值;(2) 从结构与性质的关系解释为什么氨基磺酸是强酸?(3) 氨基磺酸可用作游泳池消毒剂氯水的稳定剂,这是因为氨基磺酸与Cl2的反应产物一氯代物能缓慢释放次氯酸。
写出形成一氯代物以及一氯代物与水反应的方程式。
第9题(8分) 请根据以下转换填空:(1)(2)AC9-2 分子A中有个一级碳原子,有个二级碳原子,有个三级碳原子,有个四级碳原子,至少有个氢原子共平面。
9-3 B的同分异构体D的结构简式是:9-4 E是A的一种同分异构体,E含有sp、sp2、sp3杂化的碳原子,分子中没有甲基,E 的结构简式是:第10题(15分) 高效低毒杀虫剂氯菊酯(I)可通过下列合成路线制备:A (C4H8) +B (C2HOCl3)AlCl3Cl3CCHCH2C=CHOH CH3Cl3CCHCH=CCH3OH CH3CH3C(OC2H5)3CH3CH2ONaCl2C=CHCHCCH2COOCH2CH3COOCH2CH3ClClNaOH25C DEFG ICOONaClClCOOCH2ClClO+ N(CH2CH3)3 + NaClCl CH3CH32510-1(1) 化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色且不存在几何异构体。
A的结构简式B的结构简式10-2化合物E的系统名称化合物I中官能团的名称10-3由化合物E生成化合物F经历了步反应,每步反应的反应类别分别是。
10-4在化合物E转化成化合物F的反应中,能否用NaOH/C2H5OH代替C2H5ONa/C2H5OH溶液?为什么?10-5(1) 化合物G和H反应生成化合物I、N(CH2CH3)3和NaCl,由此可推断:H的结构简式H分子中氧原子至少与个原子共平面。
10-6 芳香化合物J比F少两个氢,J中有三种不同化学环境的氢,它们的数目比是9 : 2 : 1,则J可能的结构为(用结构简式表示):33 41-2 (1)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)CH 3H 3CH 3CFBFF B :sp 3 (1分)+ (1分)CH 3NH 3CH 3CFFF Si ,sp 3d (1分)+ (1分)1-4 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 3BN(1分)1-4BeCl Clsp 结构简式和杂化轨道各0.5分 (1分)BeClBe ClCl Cl 结构简式1.5分sp 2 杂化轨道0.5分 (2分)ClBeClCl BeCl结构简式1.5分 sp 3 杂化轨道0.5分 画成ClBeCln也得分(2分)1-5只有画出7配位的结构简式才能得满分,端基氮不配位得0分,二级氮不配位得1分 (2分) Cr 的氧化态为+4(1分)1-6MnOC CCH 3CO O3不要求配体的位置(1分) Mn 的氧化态为+1 (1分)第2题 2-1SnCl 2 + 2HCl = SnCl 42- + 2H +不配平不给分 (1分)浓HCl 的作用是形成SnCl 42-,可防止Sn(OH)Cl 的形成,抑制SnCl 2水解。
(1分)写配平的水解方程式,加浓盐酸平衡向左移动,抑制水解 也得分2分 2-3 MnO 2+ 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O 不配平不给分 (1分)加浓HCl 利于升高MnO 2的氧化电位,降低Cl -的还原电位,使反应正向进行。
表述为提高MnO 2 氧化性,同时提高HCl 还原性,也可以。