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)试卷参考答案.docx
中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷参考答案第1题(15分)1-1 2011年是国际化学年,是居里夬人获得诺贝尔化学奖100周年。
居里夬人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是Ra,強和Po ・外°1-2向TiOSO4水溶液中加入锌粒,反应后溶液变为紫色。
在消液中滴加适量的CuCl2水溶液,产生门色沉淀V生成白色沉淀的离子方程式是Ti‘C「llg「io「CiiCL HI ;继续滴加CiiCb水溶液,白色沉淀消失,其离子方程ACuCl I Cl -CuCh o1-3 20世纪60年代维也纳大学V. Gutmann研究小纽报道,三原子分子A可由SE♦和NH:反应合成:A被AgF?氧化得到沸点为TTC的三元化合物B A和B分子中的中心原子与同种端位原子的核何距儿乎相等:B分子有…根三重轴和3个镜面。
顽出A和B的结构式(明确示出单键和重键, 不在纸面匕的键用楔形键表示,非键合电子不必标出)°N=S1-4 画出AMnG卜1”4出和Mg[Al(CH沁的结构简式□Me Me Me Me>1Al、Mg .AlMe "Me Me Me1-5 已知£°(FgO/7F0)=2.2OV, £°(FeO?/Fe(OH)3)=0.72 Vo (i)写出氣气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式o (ii)写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。
(iii)用高铁駿钾与镁等组成碱性电池,写出该电池的电极反应»(i) 2Fe r I 3Ch < 16O1L =2 FeO? ♦ 6 Cl* I 8 II2O(ii) 4 FeOf + 20 H =4 Fe?' + 3 O2 + l0 H:O(iii) ||-|«: FeOr 1 4H2O I 3e-Fe(OH)x 50H负扱:Mg + 201 r - 2e - Mg(OH)2第2题(11分)2-1画出2,4•戊二丽的钠盐与\卅•形成的电中性配合物的结构式(配体用0^0表示九2-2 L1知该配“物的砸矩为4.9玻尔磴了.配仟物中Mn的木成对电了数为4 °2-3回劄 该配合物冇无片性?为什么?有.段配合物只有连转轴(» I 类对隊元亲)・2-4创出2.4•戊二!《!»离予的給构简式(獲期聽示出K 共純部分)・笃出冲离域贰健加表示符号。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案
中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)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-1F F F FFI[(C 6H 5)IF 5] sp 3d 3(1分) 其他答案不得分。
sp 3d (1分) 其他答案不得分。
sp 3(1分) 其他答案不得分。
(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, 其中之一可用如下简式表示。
请依样画出其他所有八面体构型的异构体。
OOCl BrN NClBr NOON ClBr ONN ON BrClOO N N BrClOON OBrClN NO OBrCl NN OO BrClON N OBrClON N N BrClN OO NBrClNO O每式1分。
正确画出5个几何异构体, 未画对映体但指明都有对映异构体, 各得1.5分。
(10分)每式1分。
正确画出5个几何异构体,未画对映体但指明都有对映异构体,各得1.5分。
(10分)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=RTlnK, EӨ表示反应的标准电动势, n为该反应得失电子数。
全国化学高中竞赛初赛试题与答案
全国化学高中竞赛初赛试题与答案注意:本文提供的全部试题及答案系虚构,仅供参考,如有雷同,纯属巧合。
一、选择题(每题4分,共40分)1. 下面哪种化合物能够导电?A、纯水B、氯化钠溶液C、油D、糖水溶液答案:B解析:氯化钠是一种离子化合物,能够在水中完全离解为Na+和Cl-离子,具有良好的导电性。
2. 以下哪种因素不影响化学反应速率?A、温度B、反应物浓度C、催化剂D、化学式答案:D解析:反应物浓度、温度和催化剂都是影响化学反应速率的因素,而化学式只是化合物的表示方式,并不影响化学反应速率。
3. 下列哪种物质能与酸做反应,生成氢气?A、铁B、氢氧化钠C、氯化钠D、氧气答案:A解析:铁可以和酸做反应,生成氢气。
例如,铁和盐酸的反应式为Fe + 2HCl → FeCl2 + H2。
4. 下列哪种物质是一种卤素?A、氯化钠B、氧气C、溴D、海水答案:C解析:氯、氟、溴和碘都是卤素,而氯化钠是一种离子化合物,含有氯离子和钠离子。
氧气是一种气体,不是卤素。
5. 下列哪种化学反应不是氧化还原反应?A、氢气和氧气的反应B、铁和盐酸的反应C、锌和硝酸的反应 D、碳酸钙和醋酸的反应答案:D解析:氢气和氧气反应、铁和盐酸反应以及锌和硝酸反应都是氧化还原反应,而碳酸钙和醋酸的反应是一种酸碱反应。
6. 下列哪种物质是一种单质?A、氢氧化钠B、氯化钠C、金属铁D、碳酸钙答案:C解析:单质是指由同一种元素组成的化合物,金属铁是一种单质。
氢氧化钠、氯化钠和碳酸钙都是化合物。
7. 下列哪种元素不属于金属?A、铁B、铜C、氧D、锌答案:C解析:氧是一个非金属元素,铁、铜和锌都是金属元素。
8. 下列哪种物质是一种弱酸?A、盐酸B、氢氧化钠C、硝酸D、醋酸答案:D解析:醋酸是一种弱酸,而盐酸、氢氧化钠和硝酸都是强酸或强碱。
9. 下列哪种物质不是一种盐?A、氯化钠B、硝酸C、碳酸钙D、硫酸铜答案:C解析:氯化钠、硝酸和硫酸铜都是盐的例子,而碳酸钙是一种碳酸盐。
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。
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题与答案(Word版)1
全国奥林匹克化学竞赛(浙江赛区)试题第1题(6分)配平方程式(1)CrCl3+KMnO4+H2O=K2Cr2O7+MnCl2+HCl+MnCr2O7(2)As2S2+HNO3+H2O=H3AsO4+NO↑+H2SO4第2题(12分)(1)实验证明,硫化铜与硫酸铁在细菌作用下,在潮湿多雨的夏季,成为硫酸和硫酸盐而溶解于水,这就是废石堆渗沥水,矿坑水成为重金属酸性废水的主要原因,试写出配平的化学方程式。
(2)从金矿中提取金,传统的也是效率极高的方法是氰化法。
氰化法提金是在氧存在下氰化物盐类可以溶解金。
试写出配平的化学方程式。
(3)对二乙苯在酸性高锰酸钾溶液中被氧化并有气体产生,试写出配平的反应式。
第3题(12分)(1)用石灰乳跟硫熬煮而成的石硫合剂含多硫化钙(CaS n)。
多硫化钙在空气中与二氧化碳等酸性物质接触易析出多硫化氢,多硫化氢是一种极不稳定的黄色液体,试用化学方程式说明多硫化钙具有杀虫作用的原因。
(2)在强碱B-:(如NH4+NH2-),的存在下CH3CH2CH2CH2Cl可按下列两种历程发生消除反应,分别称之为Eα消除和E2消除:Eα:E2:试构思一个实验证实上述历程。
第4题(12分)(1)实验室中所用的氧化钢(CuO)是黑色粉末。
在使用电烙铁时,其头部是一铜制的烙铁头,长期使用,表面被氧化,但脱落下来的氧化膜却是红色的,试说明原因。
(2)法医鉴定砷中毒(通常为砒霜)的方法是用锌、盐酸和试样混在一起,将生成的气体导入热玻璃管,如果试样中有砷化物存在,则在玻璃管的壁上出现亮黑色的“砷镜”。
试写出有关的反应式。
(3)把CO2气体通入澄清的石灰水,立即会产生浑浊,但把SO2气体通入澄清的石灰水,却不容易看那浑浊,而CaCO3和CaSO3都是难溶的电解质,试说明原因。
第5题(6分)分子式为C7H10的开经烃A,可发生下列反应:(1)A经催化加氢可生成3一乙基戊烷。
(2)A与硝酸银氨溶液反应可产生白色沉淀。
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。
第32届全国高中学生化学竞赛(初赛含参考答案)
第32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。
全国高中化学奥赛初赛试题与答案
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题答案第1题(4分) 2004年2月2日,俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X 和Y 。
X 是用高能48Ca 撞击Am 24395靶得到的。
经过100微秒,X 发生α-衰变,得到Y 。
然后Y 连续发生4次α-衰变,转变为质量数为268的第105号元素Db 的同位素。
以X 和Y 的原子序数为新元素的代号(左上角标注该核素的质量数),写出上述合成新元素X 和Y 的核反应方程式。
答案: Am 24395+ 4820Ca =288115+3n (2分)不写3n 不得分。
答291115不得分。
288115 = 284113 + 4He (2分) 质量数错误不得分。
4He 也可用符号α。
(答下式不计分:284113-44He = 268105或268105Db )(蓝色为答案,红色为注释,注释语不计分,下同)第2题(4分)2004年7月德俄两国化学家共同宣布,在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮, 这种高聚氮的N-N 键的键能为160 kJ/mol (N 2的键能为942 kJ/mol),晶体结构如图所示。
在这种晶体中,每个氮原子的配位数为 ;按键型分类时,属于 晶体。
这种固体的可能潜在应用是 ,这是因为: 。
答案: 3 原子晶体 炸药(或高能材料) 高聚氮分解成N 2释放大量能量。
(各1分)第3题(6分)某实验测出人类呼吸中各种气体的分压/Pa 如下表所示:气体吸入气体 呼出气体79274 7584821328 1546340 3732 667 62653-1 请将各种气体的分子式填入上表。
3-2 指出表中第一种和第二种呼出气体的分压小于吸入气体分压的主要原因。
答案:气体吸入气体呼出气体N279274 75848O221328 15463CO240 3732H2O 667 6265(每空1分,共4分)呼出气中的N2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是呼出气中的CO2和水蒸气有较大分压,总压不变,因而N2的摩尔分数下降(1分);呼出气中的O2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是吸入的O2被人体消耗了。
第30届全国高中生化学竞赛(省级赛区)试题及参考答案全解
第30届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案第1题(8分)1-1离子化合物A2B由四种元素组成,一种为氢,另三种为第二周期元素。
正、负离子皆由两种原子构成且均呈正四面体构型。
写出这种化合物的化学式。
1-2对碱金属Li、Na、K、Rb和Cs,随着原子序数增加以下哪种性质的递变不是单调的?简述原因。
(a)熔沸点(b)原子半径(c)晶体密度(d)第一电离能1-3保险粉(Na2S2O4.2H2O)是重要的化工产品,用途广泛,可用来除去废水(pH~8)中的Cr(Ⅵ),所得含硫产物中硫以S(Ⅳ)存在。
写出反应的离子方程式。
1-4 化学合成的成果常需要一定的时间才得以应用于日常生活。
例如,化合物A合成于1929年,至1969年才被用作牙膏的添加剂和补牙填充剂成分。
A是离子晶体,由NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。
它是易溶于水,阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一种离子。
1-4-1 写出合成A的反应方程式。
1-4-2 写出A中阴离子水解反应的离子方程式。
第2题(9分) 鉴定NO3–离子的方法之一是利用“棕色环”现象:将含有NO3–的溶液放入试管,加入FeSO4,混匀,然后顺着管壁加入浓硫酸,在溶液的界面上出现“棕色环”。
分离出棕色物质,研究发现其化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4。
该物质显顺磁性,磁矩为3.8μB(玻尔磁子),未成对电子分布在中心离子周围。
2-1 写出形成“棕色环”的反应方程式。
2-2 推出中心离子的价电子组态、自旋态(高或低)和氧化态。
2-3棕色物质中的NO的键长与自由NO分子中N-O键长相比,变长还是变短?简述理由。
第3题(13分)3-1好奇心是科学发展的内在动力之一。
P2O3和P2O5是两种经典的化合物,其分子结构已经确定。
自然而然会有如下问题:是否存在磷氧原子比介于二者之间的化合物?由此出发,化学家合成并证实了这些中间化合物的存在。
3-1-1写出这些中间化合物的分子式。
3-1-2画出其中具有2重旋转轴的分子的结构图。
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛答案及评分标准
第1题八5g 6 18 (各1分)第2题2-1 若不把氘视为取代基,则I:(7S,3Z,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯II:(7R,3E,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯(2分)或若把氘视为取代基,则I:(2S,3Z,5Z)-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯II:(2R,3Z,5E)-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯(2分)2-2B(立体异构体)(1分)第3题答案:3-1 X和Y的摩尔百分数(或答:物质的量的分数或物质的量的百分数);时间,分(或答:以分为单位的反应进程)(2分) 3-2 A (2分)3-3 B (2分) 3-4 C (2分) 第4题4-1 (NH4)2SO4+MnCO3=MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O↑(1分)4-2 MnSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+MnCO3↓(2分)4-3 MnSO4,MnCO3分解生成高价锰的氧化物而导致锰浸出率下降。
(2分)4-4不需加。
开始投料时(NH4)2SO4(132g﹒mol-1)过量(MnCO3,115 g﹒mol-1),反应生成的NH3、CO2以及(NH4)2SO4可循环利用。
(2分)第5题设萃取平衡时,水溶液中c(I2)为x c(I2,CCl4)/c(I2,H2O)=2.60x10-3 mol·L-1/x=85 x=2.60x10-3 mol·L-1/85=3.06×10-5 mol·L-1 (2分)水溶液中I2 +I¯=I3¯平衡浓度(mol·L-1):I2:3.06×10-5 ;I¯:0.100-2.22×10-3=0.098 (1分) (1分)I¯3: (4.85-2.60)×10-3-3.06×10-5=2.22×10-3(1分)K=2.22×10-3 mol·L-1/(0.098 mol·L-1×3.06×10-5 mol·L-1)=7.4×102 L·mol-1(不写单位不扣分)(1分)第 6 题6-1 A H3B:NH3(或BNH6) B H2B=NH2(或BNH4)C—H2B-NH2—nD B3N3H6E BN (5分)6-2 A→B 2.016/30.87 = 6.531 %(或0.06531) B→D 2.016/28.85 = 6.988 % (或0.06988)D→E 6.048/26.84 = 22.5 %(或0.225)A→E 6.048/30.87 = 19.59 % (或0.1959)(2分)6-3 3 CH4 + 2(HBNH)3 + 6 H2O = 3 CO2 + 6 H3BNH3(2分)第7题 7-1OC N H 2N N NH 2HH 注:C-N-N 角必须不是直线。
高中学生化学竞赛试题(含答案)
高中学生化学竞赛试题(A组)考生须知:1.全卷分试题和答题卷两部分。
试题共有六大题,25小题。
满分150分。
考试时间120分钟。
2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷。
必须在答题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。
每小题只有一个选项符合题意。
)1.化学概念在逻辑上存在如下关系:对下列概念的说法正确的是()A.纯净物与混合物属于包含关系B.化合物与碱性氧化物属于包含关系C.单质与化合物属于交叉关系D.氧化还原反应与分解反应属于并列关系2.世界上许多科学家都强烈反对发展超音速运输飞机(SST),其主要原因是()A.燃料燃烧时,尾气中的氮氧化物易发生爆炸B.燃料燃烧时,尾气中的氮氧化物易腐蚀飞机发动机C.燃料燃烧时,尾气中的氮氧化物会严重破环臭氧层D.燃料燃烧时,尾气中的氮氧化物导致光化学烟雾3.在含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝、氯化钠的混合溶液中加入足量的过氧化钠固体,在空气中充分搅拌反应后再加入过量的稀盐酸,溶液中离子数目变化最小的是()A.Na+B.Al3+C.Fe3+D.Fe2+4.2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家Gerhard Ertl,以表彰他在表面化学领域研究所取得的开拓性成就。
某反应在Pt/Al2O3/Ba催化剂表面吸附与解吸作用的机理如下图所示(图中HC表示碳氢化合物,nitrate指硝酸盐),该机理研究是指()A.汽车尾气催化转化机理B.钢铁生锈机理C.合成氨工业催化氧化机理D.氢氧燃烧电池电极反应机理5.我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星,确定对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。
月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石[CaMgSi2O6]、斜长石[KAlSi3O8] 和橄榄石[(MgFe)2SiO4]等,下列说法或分析不正确的是()A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B.斜长石的氧化物形式可表示为:K2O·Al2O3·6SiO2C.橄榄石中铁为+2价D.月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱6.右图为电解饱和食盐水的简易装置,下列有关说法正确的是()A.电解一段时间后往蛋壳中溶液中滴加几滴酚酞,呈红色B.蛋壳表面缠绕铁丝发生氧化反应C.铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D.蛋壳可阻止生成的氯气与氢气、氢氧化钠溶液接触7.对于以下反应:A(S)+3B(g)2C(g)+D(g),在一定温度、压强下,在一体积可变的容器中,当下列物理量不再发生变化时就可确定一定达到平衡状态的是()A.容器的体积不再变化B.B的生成速率和D的反应反应速率为3︰1C.混合气体的密度不随时间变化D.B、C、D的分子数之比为3︰2︰18.能在溶液中大量共存、且加入(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体后仍能大量存在的离子组是()A.Na+、H+、Cl-、NO3-B.K+、Ba2+、OH-、I-C.Na+、Mg2+、Cl-、SO42-D.Cu2+、S2-、Br-、ClO-9.X、Y、Z、W四种主族元素,若X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构;W的阳离子的氧化性强于等电荷数的X阳离子的氧化性;Z阴离子半径大于等电荷数的Y的阴离子半径,则四种元素的原子序数由大到小的顺序是()A.ZXYW B.WXYZ C.XYZW D.ZYXW10.在一定体积pH=12的Ba(OH)2溶液中,逐滴加入一定物质的量浓度的NaHSO4溶液,当溶液中的Ba2+恰好完全沉淀时,溶液pH=11。
31届全国高中化学竞赛初赛试题及参考答案
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试题制作名单:
济南大学
曹奉麒
北 京 大 学 曹 硕、范如本、 高 靖 松 、 张 骋 寰
吉林大学
焦灵聪
重庆师范大学
Fr Ra Ac- [223] [226] La
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La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3
中国化学会第31 届全国高中学生化学竞赛 (省级赛区)试卷
(2017 年8 月27 日 9:00 ~ 12:00)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分 10 10 12 10 10 12 6 13 10 7 100 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。
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。
全国高中学生化学竞赛试题及答案
全国高中学生化学竞赛试题及答案第1题(5分)阅读如下信息后回答问题: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 。
【答案】1.Mn (1分) 2.MnO 2(1分) 3.M 的三种常见化合物是MnO 2、MnSO 4和KMnO 4。
(3分)注:必须答MnO 2和KMnO 4,而Mn(II)盐也可答硝酸锰等。
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 。
【答案】1.硅(或Si 或单晶硅)(1分) 2.二氧化硅(或SiO 2)(1分) 3.硅(或Si )(1分) 4.铝硅酸盐(或硅铝酸盐)(1分)注:此题明确是分子筛,不应答硅胶,答硅酸盐也不给分。
5.具有Si -O 键 与硅相连的烃基(2分)第3题(3分)最近有人用高能26Mg 核轰击24896Cm 核,发生核合成反应,得到新元素X 。
研究者将X 与氧气一起加热,检出了气态分子XO 4,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。
第23届全国高中学生化学竞赛理论试题(全)
第23届全国高中学生化学竞赛理论试题第1题用传统的工艺方法从矿物中提取锰和锌存在能耗高、三废排放量大和工艺流程长等缺点。
2009年报道,采用1:1硫酸溶液同槽浸出锰结核矿[质量分数20.0)(2=MnO ϖ]和锌精矿[质量分数70.0)(=ZnS ϖ]的工艺方法提取锰和锌获得成功,对资源综合利用、节能减排和清洁生产生有重要的实际意义。
已知44.0)/(,77.0)/(223-==+++Fe Fe E V Fe Fe E θθ V ZnS S E V Mn MnO E V 265.0)/(,23.1)/(.22==+θθ。
1-1 锰结核矿和锌精矿单独酸浸结果很不理想。
请通过热力学计算,说明锰结核矿和锌精矿同槽酸浸时发生化学反应的可行性。
1-2 模拟实验发现,二氧化锰和硫化锌同槽酸浸时反应速率很慢,若在酸溶液中加入少量的铁屑则能明显使反应速率加快。
写出铁进入溶液后分别与二氧化锰和硫化锌发生化学反应的离子方程式,并简述反应速率加快的原因。
1-3 研究发现,2种矿物同槽酸浸4小时后,锰和锌的浸出率只有~80%,为了提高浸出率,在实际工艺中,须将过滤后的滤渣用四氯乙烷处理后再做二次酸浸,请简要说明四氯乙烷的作用。
1-4 锌精矿中常有部分铅共生,同槽酸浸工艺回收铅的方法之一是在浸渣中加入足量的食盐水使铅溶出,写出溶出铅的化学方程式。
第2题我国的稀土资源约占世界总量的80%,居世界第一位。
稀土元素的化学性质极其相似,分离十分困难,仅从1794年发现钇到1945年从铀裂变产物中得到钷就花了150年。
稀土萃取化学的研究为大规模分离和提纯稀土元素带来了新飞跃。
2008年国家最高科学技术奖授予化学家徐光宪,以表彰他在创立稀土 串级萃取理论及其工艺方面的杰出贡献,该项成就使我国高纯稀土产品成本下降3/4,单一高纯稀土产品占世界产量的90%以上。
2-1 目前在稀土分离工业中广泛应用国产萃取剂P 507,它的化学名称为(2 乙基己基)膦酸(2 乙基己基)酯,画出其化学结构简式,写出萃取三价稀土离子的化学反应方程式(萃取剂用HA 表示,稀土离子用RE3+表示)。
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。
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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。
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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。
中国化学会全国高中学生化学竞赛省级赛区试题及答案
第27届中国化学奥林匹克初赛试题、解答、评分标准及评分细则第1题12分 写出下列化学反应的方程式1-1 加热时;三氧化二锰与一氧化碳反应产生四氧化三锰..1-2 将KCN 加入到过量的CuSO 4水溶液中..1-3 在碱性溶液中;Cr 2O 3和K 3FeCN 6反应..1-4 在碱性条件下;ZnCN 42 和甲醛反应..1-5 FeOH 2在常温无氧条件下转化为Fe 3O 4..1-6 将NaNO 3粉末小心加到熔融的NaNH 2中;生成NaN 3没有水生成..1-1 3Mn 2O 3+CO =2Mn 3O 4+CO 2 2分1-2 4CN +2Cu 2+=2CuCN +CN 2 2分1-3 Cr 2O 3+6FeCN 63 +10OH =2CrO 42 +6FeCN 64 +5H 2O 2分1-4 ZnCN 42 +4H 2CO +4H 2O =4 HOCH 2CN +ZnOH 42 2分1-5 3FeOH 2=Fe 3O 4+H 2+2H 2O 2分1-6 NaNO 3+3NaNH 2=NaN 3+NH 3+3NaOH 2分1方程式正确才能得满分..2若全部物质皆写对而未配平;可得1分..第2题23分 简要回答或计算2-1 Bi 2Cl 82-离子中铋原子的配位数为5;配体呈四角锥型分布;画出该离子的结构并指出Bi 原子的杂化轨道类型..Bi 2Cl 82-的结构:BiClClBi Cl ClCl 2-或 BiCl Cl Bi Cl Cl Cl 2- 2分.......未画成楔形键不扣分;不画电子对不扣分;若画了电子对且画成如上图蓝所示的连线;则与电子对相连的线不画成虚线左、虽画成虚线但远离Bi 原子;扣0.5分杂化轨道类型:sp 3d 2 1分2-2在液氨中;E θNa +/Na =-1.89V;E θMg 2+/Mg =-1.74V ;但可以发生Mg 置换Na 的反应:Mg +2NaI =MgI 2+2Na;指出原因..MgI 2在液氨中难溶.. 1分答微溶或溶解度小;也可得1分..2-3将Pb 加到氨基钠的液氨溶液中;先生成白色沉淀Na 4Pb;随后转化为Na 4Pb 9绿色而溶解..在此溶液中插入两块铅电极;通直流电;当1.0 mol 电子通过电解槽时;在哪个电极阴极或阳极上沉积出铅写出沉积铅的量..阳极 1分9/4mol 1分2-4下图是某金属氧化物的晶体结构示意图..图中;小球代表金属原子;大球代表氧原子;细线框出其晶胞..2-4-1写出金属原子的配位数m 和氧原子的配位数n ..2-4-2写出晶胞中金属原子数p和氧原子数q..2-4-3写出该金属氧化物的化学式金属用M表示..2-4-1:m=4;n=4..m: 0.5分; n: 0.5分2-4-2:p=4;q=4.. p: 0.5; q:0.5分2-4-3:MO.. MO:1分2-5向含cis-CoNH34H2O23+的溶液中加入氨水;析出含{CoCoNH34OH23}6+的难溶盐..{ CoCoNH34OH23}6+ 是以羟基为桥键的多核络离子;具有手性..画出其结构..4分未画成楔形键;也得4分只画出1个对应体;也得4分2-6向K2Cr2O7和NaCl的混合物中加入浓硫酸制得化合物X154.9 g mol-1..X为暗红色液体;沸点117 o C;有强刺激性臭味;遇水冒白烟;遇硫燃烧..X分子有两个相互垂直的镜面;两镜面的交线为二重旋转轴..写出X的化学式并画出其结构式..X的化学式:CrO2Cl2 2分X的结构式:1分若画成两个Cr-O单键;只得0.5分; 若画成一个Cr-O单键和一个Cr=O双键;不得分..2-7实验得到一种含钯化合物PdC x H y N z ClO42;该化合物中C和H的质量分数分别为30.15% 和5.06%..将此化合物转化为硫氰酸盐PdC x H y N z SCN2;则C和H的质量分数分别为40.46%和5.94%..通过计算确定PdC x H y N z ClO42的组成..解法一:PdC x H y N z ClO42中;C和H的比例为30.15/12.01 : 5.06/1.008 =1:2即y=2x 1 1分PdC x H y N z SCN2中; C和H的比例为40.46/12.01 : 5.94/1.008 = 0.572即x+2 / y=0.572 2综合1、2;解得:x=13.89 ≈ 14; y=28 1分设PdC x H y N z ClO42的摩尔质量为M:则14×12.01/M=30.15%; 得M=557.7 g mol-11分z={557.7–106.4+12.01×14+ 1.008 28+2×35.45+64.00}/14.01= 3.99= 40.5分PdC x H y N z ClO42的组成为PdC14H28N4ClO42 ..0.5分解法二:设PdC x H y N z ClO42的摩尔质量为M;比较PdC x H y N z ClO42和PdC x H y N z SCN2知;PdC x H y N z SCN2的摩尔质量为:M-2×35.45+64.00-32.01+12.01+14.01=M-82.74 g mol-1根据C的质量分数;有:12.01×x=0.3015 M12.01×x+2 =0.4046 ×M-82.7424.02 =0.4046-0.3015 M-0.4046 ×82.74解得:M=557.7; x=142分根据H的质量分数;有:y =557.7×0.0506 / 1.008 =27.99 =28 1分则:z={557.7-106.4+12.01×14+1.008 ×28+2 ×35.45+64.00}/14.01=3.99=41分其他合理计算且得出正确结果亦得4分2-8甲烷在汽车发动机中平稳、完全燃烧是保证汽车安全和高能效的关键..甲烷与空气按一定比例混合;氧气的利用率为85%;计算汽车尾气中O2、CO2、H2O和N2的体积比空气中O2和N2体积比按21: 79计;设尾气中CO2的体积为1..甲烷完全燃烧:CH4+2O2=CO2+2H2O1体积甲烷消耗2体积O2生成1体积CO2和2体积H2O1分由于O2的利用率为85%;反应前O2的体积2/0.85=2.35剩余O2的体积:2.35 – 2 =0.35 1分混合气中N2的体积:2.35 79/21= 8.84 N2不参与反应;仍保留在尾气中..汽车尾气中;O2、CO2、H2O和N2的体积比为0.35:1:2:8.84.. 1分第3题11分白色固体A;熔点182o C;摩尔质量76.12 g mol 1;可代替氰化物用于提炼金的新工艺..A的合成方法有:1142o C下加热硫氰酸铵;2CS2与氨反应;3CaCN2和NH42S水溶液反应放出氨气..常温下;A在水溶液中可发生异构化反应;部分转化成B..酸性溶液中;A在氧化剂如Fe3+、H2O2和O2存在下能溶解金;形成取sp杂化的AuI 配合物..3-1画出A的结构式..3-2分别写出合成A的方法2、3中化学反应的方程式..3-3画出B的结构式..3-4写出A在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式..3-5 A和AuI形成的配合物中配位原子是什么3-6在提炼金时;A可被氧化成C:2A→C + 2e ;C能提高金的溶解速率..画出C的结构式..写出C和Au反应的方程式..3-12分3-2反应2:1分反应3:1分3-32分3-4 1分3-5 配位原子为S.. 1分3-6或2分写成下二式不得分:和C和Au反应的方程式:S2C2NH242+ +2Au + 2SCNH22 → 2AuSCNH222+ 1分第4题7分人体中三分之二的阴离子是氯离子;主要存在于胃液和尿液中..可用汞量法测定体液中的氯离子:以硝酸汞II为标准溶液;二苯卡巴腙为指示剂..滴定中Hg2+与Cl 生成电离度很小的HgCl2; 过量的Hg2+与二苯卡巴腙生成紫色螯合物..4-1 简述配制硝酸汞溶液时必须用硝酸酸化的理由..抑制Hg2+水解..1分H3O+浓度增大;阻止HgOHNO3的生成..若写出了水解产物;但又错写为HgO;不扣分..4-2 称取1.713g HgNO32 x H2O;配制成500 mL溶液作为滴定剂..取20.00 mL 0.0100 molL 1 NaCl标准溶液注入锥形瓶;用1mL 5% HNO3酸化;加入5滴二苯卡巴腙指示剂;用上述硝酸汞溶液滴定至紫色;消耗10.20 mL..推断该硝酸汞水合物样品的化学式..n HgNO32=1/2n NaCl=1/2×20.00 mL×10-3L mL-1×0.0100 mol L-1 =1.00 ×10-4 molc HgNO32=1.00 ×10-4 mol÷10.20 mL×10-3L mL-1=9.80×10-3 mol L-1500 mL溶液中硝酸汞的摩尔数即水合物的摩尔数=9.80×10-3 mol L-1×0.500 L=4.90×10-3 mol硝酸汞水合物摩尔质量M=m/n=1.713g /4.90×10-3mol=350 g.mol-1结晶水的摩尔质量M H2O=M HgNO32 .x H2O-M HgNO32=350-324.6 g.mol-1=25 gmol-1 x=n H2O=25 g mol-1÷18.0 g mol-1=1.4该硝酸汞水合物样品的化学式: HgNO32 ·1.4H2O 2分4-3 取0.500 mL血清放入小锥形瓶;加2mL去离子水、4滴5%的硝酸和3滴二苯卡巴腙指示剂;用上述硝酸汞溶液滴定至终点;消耗1.53mL..为使测量结果准确;以十倍于血清样品体积的水为试样进行空白实验;消耗硝酸汞溶液0.80 mL..计算该血清样品中氯离子的浓度毫克/100毫升..0.500 mL血清样品实际消耗的硝酸汞标准溶液为1.53-0.80×0.1 mL=1.45 mL 1分n Cl-=n Hg NO32×2=9.80 ×10-3 mol L-1×1.45×10-3 L×2=2.84×10-5 mol 1分c Cl-=n Cl-/V试样=2.84×10-5 mol÷0.500 mL×10-3L mL-1=5.68 ×10-2 mol L-1 1分相当于35.45 g mol-1×5.68 ×10-2 mol L-1=2.01×102 mg/100mL1分第5题10分M3XY呈反钙钛矿结构;是一种良好的离子导体..M为金属元素;X和Y为非金属元素;三者均为短周期元素且原子序数Z X<Z M<Z Y..M3XY可由M和X 、M和Y的二元化合物在约500K;3MPa的惰性气氛中反应得到..为避免采用高压条件;研究者发展了常压下的合成反应:M + MXA + MY → M3XY + 1/2A2gA2无色无味..反应消耗0.93g M可获得0.50 L A2气体25o C; 100kPa..气体常量R=8.314 kPa L mol-1 K-15-1计算M的摩尔质量..5-2 A、M、X、Y各是什么5-3写出M3XY发生水解的方程式..5-4 M3XY晶体属于立方晶系;若以X为正当晶胞的顶点;写出M和Y的坐标以及该晶体的最小重复单位..5-1 PV=nRTn A2=PV/RT=100 kPa×0.50 L / 8.314 kPa L mol-1 K-1×298K =0.020 mol由反应式知;消耗0.040 mol MM的摩尔质量:0.93 g / 0.040 mol=23 g mol-1 2分5-2 A:H;M:Na;X:O;Y:Cl 每个0.5分;共2分5-3 Na3OCl+H2O 2NaOH+NaCl 1分5-4 M的坐标:1/2; 0; 0;0; 1/2; 0;0; 0; 1/2..Y的坐标:1/2; 1/2; 1/2.. 4分Na3OCl;或1个正当晶胞;或1个素晶胞.. 1分第6题10分某同学从书上得知;一定浓度的Fe2+、CrOH4 、Ni2+ 、MnO42 和CuCl3 的水溶液都呈绿色..于是;请老师配制了这些离子的溶液..老师要求该同学用蒸馏水、稀硫酸以及试管、胶头滴管、白色点滴板等物品和尽可能少的步骤鉴别它们;从而了解这些离子溶液的颜色..请为该同学设计一个鉴别方案;用离子方程式表述反应并说明发生的现象若A与B混合;必须写清是将A滴加到B中还是将B滴加到A中..答案:第1步:在点滴板上分别滴几滴试样;分别滴加蒸馏水;颜色变蓝者为CuCl3 1分CuCl3 +4H2O =CuH2O42++3Cl 1分第2步:另取其他4种溶液;滴加到点滴板上;分别滴加稀硫酸..生成绿色沉淀的是CrOH4 随酸量增加又溶解;溶液变紫红且生成棕色沉淀的是MnO42-.. 2分CrOH4 +H+=CrOH3+H2O 1分CrOH3+3H+ =Cr3++3H2O3MnO42 +4H+=2MnO4 +MnO2+2H2O 1分若第1步用稀H2SO4;评分标准同上..第3步:将CrOH4 分别滴加到Fe2+ 和Ni2+ 的试液中;都得到氢氧化物沉淀..颜色发生变化的是Fe2+;不发生变化的是Ni2+ .. 2分Fe2++2CrOH4 =FeOH2 +2CrOH3 0.5分4FeOH2+O2+2H2O=4FeOH3 0.5分Ni2++2CrOH4=NiOH2 +2CrOH3 1分第7题5分根据所列反应条件;画出A、B、C、D和F的结构简式..每个结构简式1分;其他答案不得分..第8题10分画出下列反应中合理的、带电荷中间体1、3、5、7和8以及产物2、4、6、9和10的结构简式..8-18-28-38-4答案:8-1每结构简式1分;其他答案不得分;8-2每结构简式1分;画成也得分;其他答案不得分;8-3每结构简式1分;5也得1分; 6画成或没有标出得0.5分;其他答案不得分8-4每结构简式1分;其他答案不得分..第9题12分9-1常用同位素标记法研究有机反应历程..如利用18O标记的甲醇钠研究如下反应;发现最终产物不含18O..根据实验事实画出中间体的结构简式..答案:A: 2分B和C可互换;每结构简式2分其他答案不得分..9-2某同学进行如下实验时在碱性条件下得到了两个产物D和E;产率分别为74.3%和25.7%.. 1画出产物D和E的结构简式..2指明此反应所属的具体反应类型..3简述D产率较高的原因..4简述反应体系加入二氧六环的原因..1每结构简式1分;其他答案不得分..2芳香亲核取代反应1分;只答取代反应给0.5分..3正丁胺中氮原子的亲核能力比水中氧原子的强;而二级芳香胺中氮原子的亲核能力比水中氧原子的弱;因此使得D的产率高..2分4为了增加正丁胺和2;4-二硝基氯苯在水中的溶解度.. 1分其他答案不得分..郑重声明:本试题及答案版权属中国化学会所有;未经中国化学会化学竞赛负责人授权;任何人不得翻印;不得在出版物或互联网网站上转载、贩卖、赢利;违者必究..本试卷和相应答案将分别于2013年9月8日12:00和15日12:00在网站http:上公布..。
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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。
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(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TiOSO4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CuCl2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CuCl2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SF4和NH3反应合成;A被AgF2氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B。
A和B分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等;B分子有一根三种轴和3个镜面。
画出A和B的结构式(明确示出单键和重键,不在纸面上的键用楔形键表示,非键合电子不必标出)。
1-4 画出Al2(n-C4H9)4H2和Mg[Al(CH3)4]2的结构简式。
1-5 已知EӨ(FeO42—/Fe3+) = 2.20 V,EӨ(FeO42—/Fe(OH)3) = 0.72 V。
①写出氯气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式。
②写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。
③用高铁酸钾与镁等组成碱性电池,写出该电池的电极反应。
第2题(11分)2-1 画出2,4-戊二酮的钠盐与Mn3+形成的电中性配合物的结构式(配体用O O表示)。
2-2 已知该配合物的磁矩为4.9玻尔磁子,配合物中Mn的未成对电子数为。
2-3 回答:该化合物有无手性?为什么?2-4 画出2,4戊二酮负离子的结构简式(必须明确其共轭部分),写出其中离域π键的表示符号。
2-5 橙黄色固体配合物A的名称是三氯化六氨合钴(Ⅲ),是将二氯化钴、浓氨水、氯化铵和过氧化氢混合,以活性炭为催化剂合成的。
机理研究发现,反应过程中首先得到Co(NH3)62+离子,随后发生配体取代反应,得到以新配体为桥键的双核离子B4+,接着发生桥键断裂,同时2个中心原子分别将1个电子传递到均裂后的新配体上,得到2个C2+离子,最后C2+离子在活性炭表面上发生配体取代反应,并与氯离子结合形成固体配合物A。
写出合成配合物A的总反应方程式;画出B4+和C2+离子的结构式。
总反应方程式:B4+和C2+离子的结构式:第3题(8分)近年来,某些轻元素的含氢化合物及其复合体系作为氢源受到广泛关注。
化合物A(XYH2)和B(XH)都是具有潜在应用价值的释氢材料。
A受热分解生成固体化合物C并放出刺激性气体D,D可使湿润的pH试纸变蓝。
A和B混合可优化放氢性能。
研究发现,该混合体系的放氢反应分三步进行:2A = C + D ⑴D + B = A + H2⑵C + B = E + H2⑶将A和B按1∶2的摩尔(物质的量)比混合,在催化剂作用下,所含的氢全部以氢气放出,失重10.4%。
A、C、E均能水解生成F和D。
G是由X和Y组成的二元化合物,其阴离子是二氧化碳的等电子体,G分解生成E和一种无色无味的气体I。
写出A、B、C、D、E、F、G和I 的化学式。
第4题(9分)固溶体BaIn x Co1-x O3-δ是兼具电子导电性与离子导电性的功能材料,Co的氧化数随组成和制备条件而变化,In则保持+3价不变。
为测定化合物BaIn0.55Co0.45O3-δ中Co 的氧化数,确定化合物中的氧含量,进行了如下分析:称取0.2034 g样品,加入足量KI溶液和适量HCl溶液,与样品反应使其溶解。
以淀粉为指示剂,用0.05000 mol/L Na2S2O3标准溶液滴定,消耗10.85 mL。
4-1 写出BaIn0.55Co0.45O3-δ与KI和HCl反应的离子方程式。
4-2 写出滴定反应的离子方程式。
4-3 计算BaIn0.55Co0.45O3-δ样品中Co的氧化数S Co和氧缺陷的量δ(保留到小数点后两位)。
第5题(10分)1965年合成了催化剂A,实现了温和条件下的烯烃加氢。
5-1 A是紫红色晶体,分子量925.23,抗磁性。
它通过RhCl3·3H2O和过量三苯膦(PPh3)的乙醇溶液回流制得。
画出A的立体结构。
5-2 A可能的催化机理如下图所示(图中16e表示中心原子周围总共有16个电子):画出D的结构式。
5-3 确定图中所有配合物的中心原子的氧化态。
5-4 确定A、C、D和E的中心离子的杂化轨道类型。
5-5 用配合物的价键理论推测C和E显顺磁性还是抗磁性,说明理由。
第6题(10分)NO2和N2O4混合气体的针管实验是高中化学的经典素材。
理论估算和实测发现,混合气体体积由V压缩为V/2,温度由298K升至311K。
已知这两个温度下N2O4(g) 2NO2(g)的压力平衡常数K p分别为0.141和0.363。
6-1 通过计算回答,混合气体经上述压缩后,NO2的浓度比压缩前增加了多少倍。
6-2 动力学实验证明,上述混合气体几微秒内即可达成化学平衡。
压缩后的混合气体在室温下放置,颜色如何变化?为什么?第7题(9分)12000年前,地球上发生过一次大灾变,气温骤降,导致猛犸灭绝,北美Clovis 文化消亡。
有一种假说认为,灾变缘起一颗碳质彗星撞击地球。
2010年几个研究小组发现,在北美和格林兰该地质年代的地层中存在超乎寻常浓度的纳米六方金刚石,被认为是该假设的证据。
7-1 立方金刚石的晶胞如图7-1所示。
画出以两个黑色碳原子为中心的C—C键及所连接的碳原子。
7-2 图7-2上、下分别是立方金刚石和六方金刚石的碳架结构。
它们的碳环构型有何不同?7-3 六方硫化锌的晶体结构如图7-3所示。
用碳原子代替硫原子和锌原子,即为六方金刚石。
请在该图内用粗线框出六方金刚石的一个晶胞,要求框线必须包含图中已有的一段粗线,且框出的晶胞体积最小。
7-4 立方金刚石中周期性重复的最小单位包含 个碳原子。
第8题(10分)化合物B 是以β-紫罗兰酮为起始原料制备维生素A 的中间体。
H 3C CH 3CH 3OBH 3C CH 3CH 3CH 3CH 3CH 2OHβ-紫罗兰酮 维生素A由β-紫罗兰酮生成B 的过程如下所示:H 3C CH 3CH 3OClCHCOOCH 3HCH 3O -Na+-CHCOOCH 3HH 3C CH 3CH 3O -H 3C OCH 3ClO -Cl_H 3C CH 3CH 3CH 3OCH 3O ⑷NaOH 溶液O H 3C CH 3CH 3CH 3ONaO OH +H 3C CH 3CH 3CH 3OH O O2H 3C CH 3CH 3CH 3OHB8-1 维生素A 分子的不饱和度为 。
8-2 芳香化合物C 是β-紫罗兰酮的同分异构体,C 经催化氢解生成芳香化合物D ,D 的1H NMR 图谱中只有一个单峰。
画出C 的结构简式。
8-3 画出中间体B 的结构简式。
8-4 以上由β-紫罗兰酮合成中间体B 的过程中,⑵、⑶、⑷、⑹步反应分别属于什么反应类型(反应类型表述须具体,例如取代反应必须指明是亲电取代、亲核取代还是自由基取代)。
第9题(10分)化合物A 、B 和C 的分子式均为C 7H 8O 2。
它们分别在催化剂作用和一定反应条件下加足量的氢,均生成化合物D (C 7H 12O 2)。
D 在NaOH 溶液中加热反应后在酸化生成E (C 6H 10O 2)和F (CH 4O )。
A 能发生如下转化: A + CH 3MgClM (C 8H 12O 浓硫酸△(C 8H 10)生成物N 分子中只有3种不同化学环境的氢,它们的数目比为1∶1∶3。
9-1 画出化合物A 、B 、C 、D 、E 、M 和N 的结构简式。
9-2 A 、B 和C 互为哪种异构体?(在正确选项的标号前打钩)①碳架异构体 ②位置异构体 ③官能团异构体 ④顺反异构体 9-3 A 能自发转化为B 和C ,为什么?9-4 B 和C 在室温下反应可得到一组旋光异构体L ,每个旋光异构体中有 个不对称碳原子。
第10题(8分)威斯迈尔反应是在富电子芳环上引入甲酰基的有效方法。
其过程首先是N,N-二甲基甲酰胺与POCl3反应生成威斯迈尔试剂:H ONPOCl3ClN Cl接着威斯迈尔试剂与富电子芳环反应,经水解后在芳环上引入甲酰基。
例如:3OCH3 A2CHO10-1用共振式表示威斯迈尔试剂正离子。
10-2由甲氧基苯转化为对甲氧基苯甲醛的过程中,需经历以下步骤:⑴芳香亲电取代⑵分子内亲核取代⑶亲核加成⑷质子转移⑸消除。