全国高中学生化学竞赛决赛试题及答
中国化学会第23届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及答案
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 ：sp3 CH 3H 3CH 3C FFF FSi ，sp 3d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 3BN(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。
Be Cl Cl sp 结构简式和杂化轨道各0.5分 (1分)BeClBeClClClsp 2结构简式1.5分Cl BeClCl BeClsp 3画成Cl BeCln 也得分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。
中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题答案
Ｍ Ｍ ／ ＮＥ Ｎ— Ｎ ＼ Ｍ
Ｎ
Ｎ 、
Ｎ ＼
Ｍ ＼
Ｍ Ｍ — Ｎ— Ｎ— — Ｍ ／ ＼ ／
［一 √ ｃ、 Ｏ］ Ｈ 一 ＾ 一 、 √ ／ ＾ ／
一 ７ ７ １ 一 ｍｏ ． × ０ ｌ・Ｉ ｐ Ｈ＝ ５ １ Ｏ ． １ ｐ ＝ １ — ５ １ —８ ８ Ｈ ４ ． １ 。９
合， 所以 ， 出的硼酸呈鳞片状 。 析
３— ３
需要 准确 中和 Ｈ 。原 因 ： 中和 过量 ， 造成 硼 的测 碱 会 定结 果偏低 ； 中和 不足 ， 碱 则硼测定结果偏 高 。
３— ４
解 得 Ａ Ｏ ９ ５ Ｂ ． ３ — ． ６ ， —Ｏ ０ ５
１
Ｂ
因为对于硼酸 而 言 ， Ｋ ・ｃ １ 一 ， ＜ ０ 不能 直 接被 Ｎａ ＯＨ
硼含量 ＝
（ Ｌ １ ｇ・ － ）
Ａ ＣＢｒ ３ Ｎ０２
Ｂ Ｈ Ｎ０
第 ４题
４— １
。
分子 中的 Ｎ原子 的正 电荷 与冠醚环 上的氧 原子 的负 电 荷之 间的离子一偶极作用 。
Ｃ ＣＨ３ Ｎ０ Ｄ ＣＨ３ ＮＨ２
或者氮原子上 的氢与冠醚环 上的氧原子之间形成氢键 。
及直线 Ａ和直线 Ｂ的斜率分别得到 ：
△Ｈ＾ ４ ０ ｋ ｔｏ－ ＝８ ． Ｊ・ ｌ ｏ １
△Ｈ Ｂ ３ ２ ６ｋ 一 １ ． Ｊ・ｔｏ一 ｏ ｌ
０ ｌ Ｈ
Ｂ
３— ２
＋Ｈ Ｏ ２
１ （］ 『 ／ … ） Ｈ＼ … １ ） Ｈ
Ｊ Ｂ
１ＨＯ Ｏ Ｉ Ｈ
或 ２ ｅ０Ｈ） ＋３ ０一 ４） ＝ ２ ｅ 。 Ｆ（ ３ Ｃｌ ＋ （Ｈ一 ＦＯｄ一＋３ １ ５ （ Ｃ一＋ Ｈ２）
全国高中学生化学竞赛试题及答案
评分通则1.凡要求计算或推导的，必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程，即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误，扣0.5分，但每一大题只扣1次。
3.单位不写或表达错误，扣0.5分，但每一大题只扣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（不是反应式！）不配平不得分。
6.用铅笔解答（包括作图）无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的0.5分的题，可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9．答案中红色字为标准答案，而蓝字体（加下划线）为注释语不属于答案。
气体常数R ＝8.31447 J K -1 mol -1 法拉第常数F ＝96485 C mol -1 阿佛加德罗常数N A ＝6.022142×1023 mol -1第1题 (15分)1-1 2009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，是元素周期系发展的一个里程碑。
117号元素是用249Bk 轰击48Ca 靶合成的，总共得到6个117号元素的原子，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。
用元素周期表上的117号元素符号，写出得到117号元素的核反应方程式（在元素符号的左上角每式1分，画箭头也得 1分。
两式合并为 23n +Uns 5+Uns =Bk 6+Ca 629397294117249974820也得满分。
（2分）（3分）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，其中之一可用如第2题(5 分)最近我国有人报道，将0.1 mol L-1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有0.1 mol L-1的氯化铜溶液的烧杯中，在静置一周的过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同时烧杯中的溶液渐渐褪色，并变得混浊。
2-1设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应，已知φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2-)分别为0.345 V和-0.476 V，nFEӨ＝RT ln K，ＥӨ表示反应的标准电动势，n为该反应得失电子数。
中国化学会第22届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题、标准答案
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 (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。
C H 2NC H 2H 2C N H 2C CH 2H 2CCOO -COO --OOC-OOC H H (2分)答(-OOCCH 2)2NCH 2CH 2N(CH 2COO -)2H H或CH 2NH(CH 2COO -)22 得2分，质子必须在氮原子上。
（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Pb 2+ 表示铅）。
Pb 2+ + Ca(EDTA)2- = Ca 2+ + Pb (EDTA)2-(1分)（3）能否用EDTA 二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2-溶液排铅？为什么？不能。
若直接用EDTA 二钠盐溶液，EDTA 阴离子不仅和Pb 2+反应, 也和体内的Ca 2+结合造成钙的流失。
(答案和原因各0.5分，共 1分)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。
(2分)硫氧键画成双键或画成S →O ，氮硫键画成N →S ，均不影响得分。
结构式1分，正负号1分。
答H 3NSO 3、H 3N-SO 3等不得分。
正确标出了正负号，如+H 3NSO 3-、+H 3N-SO 3-得1分。
其他符合题设条件（有三重轴，有极性）的结构，未正确标出正负极，得1分，正确标出正负极，得2分。
1-3Na2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零，给出铁原子的氧化态。
全国高中生化学竞赛决赛试题及答案
全国高中学生化学竞赛（冬令营）理论试题●竞赛时间4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。
所有解答必须写在答卷纸的指定地方（方框内），不得用铅笔填写，写在其他地方的应答一律无效。
使用指定的草稿纸。
不得持有任何其他纸张。
●把营号写在所有试卷（包括草稿纸）右上角处，不写姓名和所属学校，否则按废卷论。
●允许使用非编程计算器、直尺、橡皮等文具，但不得带文具盒进入考场。
第1题绿矾（化学式FeSO4·7H2O）是硫酸法生产钛白粉的主要副产物，每生产1吨钛白粉，副产4.5~5.0吨绿矾，目前全国每年约副产75万吨，除极少量被用于制备新产品外，绝大部分作为废料弃去，对环境造成污染。
因此开发综合利用绿矾的工艺，是一项很有意义的工作。
某、C、D 均是盐类，E和F是常见的化合物。
该工艺实现了原料中各主要成分的利用率均达94%以上，可望达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重目的。
1-1写出A 、B 、C 、D 、E 、F 的化学式； 1-2写出反应(1)、(2)、(3)的化学方程式；1-3指出反应(3)需要加入DFA （一种有机熔剂）的理由； 1-4判断DFA 是否溶于水。
第2题NO 是大气的污染物之一。
它催化O 3分解,破坏大气臭氧层；在空气中易被氧化为NO 2，氮的氧化物参与产生光化学烟雾。
空气中NO 最高允许含量不超过5mg/L 。
为此，人们一直在努力寻找高效催化剂，将NO 分解为N 2和O 2。
2-1用热力学理论判断NO 在常温常压下能否自发分解（已知NO 、N 2和O 2的解离焓分别为941.7、631.8和493.7kJ/mol ）。
2-2有研究者用载负Cu 的ZSM —5分子筛作催化剂，对NO 的催化分解获得了良好效果。
实验发现，高温下，当氧分压很小时，Cu/ZSM —5催化剂对NO 的催化分解为一级反应。
全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案
2004年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案第一题（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 N2O3N2H4NH 3 N2O4H2N2O2NH2OH①（）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 G m/F一Z图，它是以元素的不同氧化态Z与对应物种的△f G m/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 G m/F的数值如表2所示。
表2 各物质的△f G m/FA X- X2HXO HXO 2 XO3- XO4-F -3.06 0 / / / /Cl -1.36 0 1.61 4.91 7.32 9.79Br -1.06 0 1.60 / 7.60 11.12I -0.54 0 1.45 / 5.97 9.27B X-X2XO- XO2- XO3-XO4-F -3.06 0 / / / /Cl -1.36 0 0.40 1.72 2.38 3.18Br -1.06 0 0.45 / 2.61 4.47I -0.54 0 0.45 / 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。
全国高中学生化学竞赛决赛试题及答
全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案第一题（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。
A B C D E F G HNO2+ NO N2O3N2H4NH3 N2O4H2N2O2NH2OH）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 G m/F一Z图，它是以元素的不同氧化态Z与对应物种的△f G m/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 G m/F的数值如表2所示。
表2 各物质的△f G m/FA X- X2HXO HXO2 XO3- XO4-F -3.06 0 / / / /Cl -1.36 0 1.61 4.91 7.32 9.79Br -1.06 0 1.60 / 7.60 11.12I -0.54 0 1.45 / 5.97 9.27B X-X2XO- XO2- XO3-XO4-F -3.06 0 / / / /Cl -1.36 0 0.40 1.72 2.38 3.18Br -1.06 0 0.45 / 2.61 4.47I -0.54 0 0.45 / 1.01 2.41⒈用上表提供的数据计算：ψA(IO3-/I-) ψB(IO3-/I-) ψA(ClO4-/HClO2)⒉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。
全国高中学生化学竞赛试题及答案(word版)
中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题答案（2011年9月11日9∶00 – 12∶00共计3小时）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 P d Ag Cd In Sn Sb Te IHf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-LrHLi Be B C N O FNa Mg Al Si P ClS K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se BrRbCsFrSrBaRaYLa 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]HeNeArKrXeRn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt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。
全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题答案与评分标准
全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题答案与评分标准第一题 (评判分: 共11分)(1) (3分)3NAlCH 第一步反应: [Al (CH ) ] + 2 NH 2332[NH Al(CH )322]+2CH 4]223 Al(CH )NH [第二步反应: 3170C3]+6 CH 42[(2) (3分) 环铝氮烷的衍生物D 的结构式如下：CH 3Al NN AlAl N3CH 3H C(3) (5分)设: 混合物中2,6-二异丙基苯胺和化合物C 的质量分数分别为X 1和X 2；C j 、H j 、N j 、Al j 分别表示化合物j 中含C 、H 、N 、Al 的原子数；M j 表示化合物j 的分子量；则：编号 j 化合物分子式 C j H j N j Al j 相对分子质量M j1 2,6-二异丙基苯胺C 12H 17NH 21219 1 0 177.32 2 CC 28H 48N 2Al 2 284822466.74根据题意可列出下列二元一次方程组：12+28=0.7371177.32466.7412.011+2=0.0634177.32466.7414.01 X X X X 1212....解上述联立方程组可求得： X 1= 0.175 ， X 2= 0.825答：混合物中2,6-二异丙基苯胺、化合物C 的质量分数分别为0.175、0.825。
评分标准:全题评判分: 共11分.(1) 评判分: 共3分，其中第一步反应为1分, 第二步反应为2分, 没用结构简式表示的不给分, 未配平、但方程中各化合物结构简式写对的, 第一步扣0.5分, 第二步扣1分；(2) 评判分: 3分(3) 评判分: 共5分, 写对求解联立方程组得3分, 方程结果X1、X2各占1分,全对得2分, 错一个扣1分；用百分数表示者, 只要正确不扣分, 结果数字有效位数不正确者, 每个结果扣0.25分。
第二题(评判分: 共18分)1. (评判分: 6分)第一步反应为CaC2O4·H2O脱水反应, N2和O2对反应无影响, 所以热重曲线相同(2分)；第二步反应为CaC2O4的分解,由于CO在O2中氧化放热,使温度升高,加快了反应速率,所以在较低的炉温下CaC2O4即开始分解(2分)；第三步反应为CaCO3 的分解,N2和O2对反应无影响,但由于第二步反应分解速率不同,使所生成的CaCO3有所不同,所以曲线有差异(2分)。
第26届全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案及评分标准
第26届全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案及评分标准20XX 年12月1日天津第1题（25分）1-1 BiH 3 SbH 3 AsH 3 PH 3（1分） NH 3 > PH 3 > AsH 3 > SbH 3 > BiH 3（1分）1-2 233422Mn 5NaBiO 14H 2MnO 5Bi 5Na 7H O ++-++++=+++（1分） 1-3 设计电池Bi│BiOCl║BiO +│Bi ，()lg 3 0.17 0.32/0.0592 7.60K =⨯-=-（1分） 8sp 2.510K -=⨯（1分）1-4 2132098381Bi Tl α→+（1分） 1-5（3分，各1分）37110A 120 s 4.1510 mol 3396500 C molIt n F ---⨯===⨯⨯⋅ 716334.1510 mol 209 g mol 8.8510 cm 9.8 g cm V ----⨯⨯⋅==⨯⋅ 634228.8510 cm 1.2510 cm 2.2510 cmV h s π---⨯===⨯⨯ 1-61-6-1 MeBi(S 2COMe)2（1 分）1-6-2 MeBiCl 2 + 2M(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2MCl (M = Na 、K)（1分） 或者 MeBiCl 2 + 2Na(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2NaCl MeBiCl 2 + 2K(S 2COMe) = MeBi(S 2COMe)2 + 2KCl 1-6-3 MeBiCl 2易水解，因此制备时釆用非水溶剂法。
（1分）1-6-4 不能。
Bi3+为软酸，因此更容易和软碱（S ）结合。
La3+为硬酸，和软碱（S ）结合的化合物不稳定。
（或者答铋为亲硫元素，含硫化合物稳定。
La3+为亲氧元素、含硫化合物不能稳定存在。
）（2分只有结论无理由不得分）1-7 因为晶体稳定，故而Bi 呈+3价，Ge 呈+4价，即化合物可写成：x Bi 2O 3∙y GeO 2 B 晶胞体积：(10.145×10-8 cm)3=1.044×10-21 cm 3 B 的M 晶胞=1.044×10-21 cm3 × 9.22 g ∙cm -3 × 6.02×1023 mol -1 = 5795 g ∙mol -1 (209.0 × 2 + 48.00)x + (72.61 + 32.00)y = 5795题目告知品胞中有两个Ge 原子，即y = 2，带入上式求得x =12 即晶胞含12Bi 203 + 2GeO 2，所以B 的化学式为Bi 12GeO 20（3分） 同理求得D 的M 晶胞 = 4960由题意，D 中Ge 和Bi 通过O 原子相连，而Ge 位于锗氧四面体中心，化学式为Bi 4(GeO 4)x 。
全国人教版高中化学竞赛试题
中国化学会全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题第1题（5分）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2. M的最重要矿物的化学式是3. M的三种常见化合物是、和。
第2题（6分）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。
例如：1. 计算机的芯片的主要成分是；2. 光导纤维的主要成分是：3. 目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是；4. 用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为的化合物；5. 有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业，用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……，已为现代社会不可替代的新材料。
这类材料在分子结构上的特点是和。
第3题（3分）Cm核，发生核合成反应，得到新元素X。
研究者将X与氧最近有人用高能26Mg核轰击24896气一起加热，检出了气态分子XO4，使X成为研究了化学性质的最重元素。
已知的X同位素如下表所示，上述核反应得到的核素是其中之一，该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。
1. X的元素符号是。
2. 用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成X的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写）：第4题（6分）1. 汞与次氯酸（摩尔比1︰1）发生反应，得到2种反应产物，其一是水。
该反应的方程式为；反应得到的含汞产物的中文名称为。
2. N2H4在一定条件下热分解，产生NH3、N2和H2，后两者摩尔比为3︰2，写出反应方程式。
3. 第二周期元素A与氢形成的如下化合物中的A-A键的键能（kJ/mol）CH3-CH3 346，H2N—NH2 247，HO-OH 207试问：它们的键能为什么依次下降？第5题（13分）六配位（八面体）单核配合物MA2(NO2)2呈电中性；组成分析结果：M 31.68%，N 31.04%，C 17.74%；配体A不含氧：配体(NO2)x的氮氧键不等长。
2023年全国高中学生化学竞赛省级赛区试卷及答案完美WORD版
中国化学会全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题及答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分 15 11 8 9 10 10 9 10 10 8 100 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。
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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 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 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]HeNe Ar KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt评分通则：1．凡规定计算的，没有计算过程，即使结果对的也不得分。
全国高中化学竞赛试题及答案
评分通则1.凡要求计算或推导的，必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程，即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误，扣0.5分，但每一大题只扣1次。
3.单位不写或表达错误，扣0.5分，但每一大题只扣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（不是反应式！）不配平不得分。
6.用铅笔解答（包括作图）无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的0.5分的题，可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9．答案中红色字为标准答案，而蓝字体（加下划线）为注释语不属于答案。
气体常数R ＝8.31447 J K -1 mol -1 法拉第常数F ＝96485 C mol -1 阿佛加德罗常数N A ＝6.022142×1023 mol -1第1题 (15分)1-1 2009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，是元素周期系发展的一个里程碑。
117号元素是用249Bk 轰击48Ca 靶合成的，总共得到6个117号元素的原子，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。
用元素周期表上的117号元素符号，写出得到117号元素的核反应方程式（在元素符号的左上角每式1分，画箭头也得 1分。
两式合并为 23n +Uns 5+Uns =Bk 6+Ca 629397294117249974820也得满分。
（2分）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，其中之一可用如第2题(5 分)最近我国有人报道，将0.1 mol L-1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有0.1 mol L-1的氯化铜溶液的烧杯中，在静置一周的过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同时烧杯中的溶液渐渐褪色，并变得混浊。
2-1设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应，已知φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2-)分别为0.345 V和-0.476 V，nFEӨ＝RT ln K，ＥӨ表示反应的标准电动势，n为该反应得失电子数。
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全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案第一题（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。
A B C D E F G HNO2+ NO N2O3N2H4NH3 N2O4H2N2O2NH2OH②（）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 G m/F一Z图，它是以元素的不同氧化态Z与对应物种的△f G m/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 G m/F的数值如表2所示。
表2 各物质的△f G m/FA X- X2HXO HXO2 XO3- XO4-F -3.06 0 / / / /Cl -1.36 0 1.61 4.91 7.32 9.79Br -1.06 0 1.60 / 7.60 11.12I -0.54 0 1.45 / 5.97 9.27B X-X2XO- XO2- XO3-XO4-F -3.06 0 / / / /Cl -1.36 0 0.40 1.72 2.38 3.18Br -1.06 0 0.45 / 2.61 4.47I -0.54 0 0.45 / 1.01 2.41⒈用上表提供的数据计算：ψA(IO3-/I-) ψB(IO3-/I-) ψA(ClO4-/HClO2)⒉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。
⒊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 mL 0.5％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Na2S2O3 23.61 mL。
⒈写出与测定有关的化学方程式。
⒉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 .05 g/mol）。
⒊本法的KMnO4滴定不同于常规方法，为什么？⒋简述为什么此法实验结果只能达到3位有效数字。
⒌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。
⒈写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。
⒉.若把聚乙炔分子看成一维晶体，指出该晶体的结构基元。
⒊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140 pm。
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 e是电子质量（9.109 × 10-31kg），l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。
⒈从LaNi5晶体结构图中勾画出一个LaNi5晶胞。
⒉每个晶胞中含有多少个La原子和Ni原子？⒊LaNi5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。
⒈请写出化合物A、B和C的结构式。
⒉A可能存在多少种光学异构体？⒊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。
⒋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）⒈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：⒉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。
⒈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 H m/kJ·mol-1S m/J·K-1·mol-1CH3OH(g) -200.66 239.81CO2(g) -393.51 213.64CO(g) -110.52 197.91H2O(g) -241.82 188.83H2 (g) 0 130.59⒉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P CO、P O2分别为CO和O2的分压；r co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。
⑴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。
⑵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。
⒊有关物质的热力学函数（298．15 K）如表5。
物质Δf H m/kJ·mol-1S m/J·K-1·mol-1H2 (g) 0 130.59O2(g) 0 205.03H2O (g) -241.82 188.83H2O (l) -285.84 69.94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。
⑴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。
⑵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）？⑶说明⑴和⑵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）⒉大于 (0.5分)⒊化学方程式：⑴将氯气通人浓缩的酸性的海水中，Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 (1分)⑵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)⑶浓缩⑷酸化 BrO3-+5Br-+6H+=3Br2↑++3H2O (1分)⑸冷凝：Br2(g)→Br2(l) 流程框图：(1分)第三题（6分）⒈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)⒉计算过程：过氧乙酸的质量分数＝0.182⒊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） ⒌CH 3COOOHCH 3COOH+21O 2↑ （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）⒈晶胞结构见图4。
（2分） ⒉晶胞中含有 1 个La 原子和 5 个Ni 原子 （共1分） ⒊计算过程：六方晶胞体积：V=a 2csin120°=(5.11×10-8)2×3.97×10-8×31/2/2=89.7×10-24cm 3(1分)氢气密度2分）是氢气密度的1.87×103倍。