2011年全国高中化学竞赛模拟试题
样题及难度参考
1.008Zr Nb M o Tc
Ru Rh Pd Ag Cd In 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 M g
Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr M n Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br
Rb Cs Fr Sr Ba Ra
Y La Lu -6.9419.01222.9924.31
39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8
209.032.0778.96127.6[210][210]126.979.9035.45 4.003
20.18
39.9583.80131.3
[222]He
Ne Ar Kr Xe Rn 相对
原子
质
量
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
第一题（本题共6分）、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是极有开发前景的发电技术，欧美国家先后建立了100kW-2MW 的MCFC 发电系统，燃料多样化可以为H 2 ，CO ，CH 4 等。 1-1、熔融碳酸盐燃料电池的导电离子为_______
1-2、氢气为燃气时的电极反应，阴极为CO 2 与空气的混合气，写出电极反应 阳极________________________________,阴极________________________________ 1-3、MCFC 可使用NiO 作为多孔阴极，但容易发生短路现象，试分析其原因？
第二题（本题共10分）、据报道，近来已制得了化合物A （白色晶体），它是用NaNO 3和Na 2O 在银皿中于573K 条件下反应7天后制得的。经分析，A 中的阴离子与SO 42－是等电子体，电导实验表明：A 的电导与Na 3PO 4相同。
2-1 写出A 的化学式并命名；写出A 的阴离子的立体结构图并说明成键情况。
2-2 预测A 的化学性质是否活泼？为什么？
2-3 实验表明：A 对潮湿的CO 2特别敏感，反应相当剧烈，试写出该反应化学方程式。
2-4 近年来，化学家已经制备了物质B 。其中，组成A 和B 的元素完全相同，B 的阴离子与A 的阴离子表观形式相同（元素和原子个数均相同），但电导实验表明，其电导能力与NaCl 相同。试写出B 阴离子的结构式，并写出其与水反应的离子方程式。
第三题（本题共6分）、I2O5是一种重要的碘氧化物，为易吸潮的白色固体，可与CO，H2S 等气体发生反应
3-1．在分析化学中可以用来分析气体中CO的含量，方法如下：
将150mL（在25℃，101kPa下测定）气体样品通入盛有过量的I2O5的干燥管中，控制温度
在170℃，生成了易升华的紫黑色固体，收集紫黑色固体加入20.00mL0.100mol/L的Na
2S 2 O
3
充分反应，将所的得溶液稀释到100mL，取25.00mL，以淀粉为指示剂，用0.100mol/L的
I
2
标准溶液滴定，消耗1.50mL．试计算气体中CO的体积分数．（假设气体样品中无其他与I2O5反应的气体）
3-2．I2O5吸收空气中的水份得到物质A，A在200℃时又失水生成I2O5，失重率为1.766%，请给出A的化学式_________________
3-3．I2O5与过量的水生成物质B，B也可以由Cl2，I2和水反应得到，写出有关反应的方程式．并给出B的结构
3-4．I2O5与SO3反应得到一含盐C，I2O5在浓硫酸中与I2反应得到另一种盐D，C，D含有相同的四面体型的阴离子，阳离子由相同的元素组成，均带一个电荷，给出C，D的化学式．
第四题(本题共11分)、铬铁矿(FeCr2O4或FeO·Cr2O3)是一种重要的铬矿石，于是工业上主要的铬源．炼钢常用的铬常由铬铁矿和碳在电炉中反应得到，这样制得的铬纯度不够高，工业上用如下工艺由铬铁矿制得较纯的铬：
（1）反焰炉中用固体Na2CO3与铬铁矿高温下混熔，通入空气
（2）_______________ (物理变化)
（3）________________(化学变化)
（4）_______________（物理变化）
（5）将所得到的Na2Cr2O7晶体用碳还原
（6）将(5)所得产物溶解，过滤，得到的固体与Al反应
回答如下问题:
4-1．写出铬铁矿与碳反应的化学方程式
4-2．用简要的语言补充(2)，(3)，(4)的操作（填在题中横线上）
4-3．写出(1)，(5)，(6)的化学反应方程式
若对Na2Cr2O7溶液中添加试剂X，会发生非氧化还原反应，随着X的量的增加陆续生成含铬质量分数为49.4%，50%的离子．．．．．．
4-4．确定这两种离子的化学式并画出其结构
4-5．指出X为什么试剂
4-6．若进一步添加试剂X，得到的含铬物质含铬质量分数最大值为多少？组成该物质的基本单元是什么？
第五题（本题共8分）、离子晶体X是由三种短周期元素组成，三种短周期元素的简单离子的核外电子排布相同，晶胞参数a＝780pm，晶胞中阴离子组成立方最密堆积，阳离子（r ＝102pm）占据全部八面体和四面体空隙。
5-1写出X的化学式和化学名称；
5-2指出阴离子的空间构型；
5-3计算晶体X的密度；
5-4X在化工生产中有什么用途；
5-5另有一种晶体Y，其阴离子也组成立方最密堆积，且与X的
阴离子互为等电子体，而阳离子与X的阳离子相同，但只占据全部四面
体空隙，请写出Y的化学式。
第六题(本题共11分)、POCl3无色透明的液体，是一种重要的工业化工原料，可用于制取磷酸二苯-异辛酯、磷酸三乙酯等磷酸酯，塑料增塑剂，有机磷农药，长效磺胺药物等。还可用作染料中间体，有机合成的氯化剂和催化剂，阻燃剂。
6-1．POCl3在空气中容易发烟，主要产物为两种常见的酸，同时还有少量的物质A生成，A 中磷元素质量分数为24.6％，不含氢元素，试给出A的化学式及其结构
6-2．POCl3可以除去傅克反应中产物中多于的AlCl3试分析原因
6-3．POCl 3与液氨反应可得物质B ，B 的结构与POCl 3相似，具有三重轴，同时有少量C 和D 生成，C 为平面六元环状，具有三重轴，D 为聚合物，给出B ，C ，D 的结构简式
6-4．
B 在室温下水解较慢，只能部分水解，得到产物
E ，100℃时水解速度加快可水解完全得产物
F ，加热数小时得到易溶的聚合物
G ，给出E ，F ，G 的结构简式
6-5．－10℃下，向B 的乙醚悬浊液通入HCl 得到物质H ，H 是焦磷酸的等电子体，给出合成H 的反应方程式，并指出反应的类型
第七题（本题共8分）、由苯及不超过3个C 原子的有机物化合物合成
C H 2
(1)
(2)C H C H 2C H 2O H C H 3
C H O
O H
C l
C l
第八题(本题共10分)、锂电池广泛使用于手表，照相机等电子产品中，具有稳定性好，轻便，环保等优点．金属锂常用做电池的负极材料，除此以外还有Al ，Cd ，Zn 等
8-1．电容量指每1克金属完全放电时候提供的电量，单位为Ah/g ，请计算比较Li ，Al ，Cd 的电容量，你能得出什么结论？
8-2．虽然Li 的第一电离能大于Na 和K ，但E Θ Li+/Li
比E Θ Na+ /Na ，E
Θ
K+/K 代数值都有小，
请解释之。尽管如此，Li 与水反应的剧烈程度确不如Na 和K ，请分析原因。
8-3．溶剂A可以做锂电池的溶剂，它最有可能是下列哪几种溶剂中的哪一种？请说明理由(1)H2O (2)CH3CH2OH (3) (CH3)2SO (4)C6H12(环己烷)
8-4．若以LiPF6作为电池的电解质，锂为电池的负极，FeS2做电池的正极，请写出电池的正极反应，已知正极产物为一种单质和一种化合物。
8-5．在下图中填上LiPF6，A，Li，FeS2，负载(engine)，构成一个完整的电池示意图，并标出电流方向
8-6．该电池电极材料中哪一种应该过量？为什么？
第九题（本题共10分）、化合物N－丙基－N－[2－(2，4，6－三氯苯氧基)乙基]－1H－咪唑－1－甲酰胺是德国艾格福公司首先开发的一种咪唑类广普杀菌剂，国际通用名为Prochloraz，商品名为Sprotak。它可由下列步骤合成：
根据上述合成步骤回答下列问题：
9-1、写出化合物A、B、C的结构简式：
A________________ B________________ C________________
9-2、从经济角度出发，第一步反应中应该过量的反应物的名称是___________________；9-3、第一步反应中加入的氢氧化钠和最后一步反应中加入的三乙胺有相似的作用，它们的
作用是_________________________________________________________
第十题（本题共10分）、据Science杂志报道，
大气中存在一种潜在的温室气体——SF5－
CF3，虽然其数量有限，仅达0.1ppt（见右图），
但是它是已知气体中吸热最高的气体。虽然
来源未知，但科学家认为它很可能是用作高
压电绝缘材料的SF6和含氟高分子反应的产
物。回答下列问题：
10-1 ppt和ppm一样，都是表示微量物质的符
号，全名分别是part per trillion和part per
million，ppt在环境领域表示万亿分之一，则1
ppm =_______ ppt。
10-2 下列微粒中中心原子杂化类型与高压
绝缘材料SF6中S原子杂化类型相似的是。A．SiF62－B．PCl3C．BrF5D．S2Cl2
10-3 重要含氟高分子之一是CF2－CF2，有“塑料之王”的美名。其名称是________，由_________（结构简式）聚合而成。
10-4 画出SF5－CF3的结构式，并写出SF6与CF2－CF2反应的方程式。
10-5 SF5－CF3中的－CF3是很强的吸电子基团，一般烃基都是给电子基团。试比较下列物质的酸性：H2CO3，C6H5OH，CF3COOH，CH3COOH
10-6 将右图的标题译成中文（化合物用化学式代替）___________________________
第十一题（本题共10分）、IO4-离子可以被I-还原，还原的方法有两种，它与pH值有关，在pH～8时还原产物为IO3-，在pH～1时还原产物为I2，在pH = 8的缓冲溶液中，某25cm3含IO4-和IO3-离子的溶液与过量的KI反应，放出I2，产生的I2需要7.60cm3浓度为
50.0mol?m－3的AsO2－，再取25cm3原溶液，酸化后与过量的KI反应，生成的I2需要50.0cm3，浓度为100.0mol?m－3的S2O32-溶液完全反应。
11-1、写出题中所涉及反应的方程式
11-2、计算此1dm3原溶液中IO3-和IO4-的摩尔数各为多少？
2011年全国高中化学竞赛模拟试题十参考答案 第一题、 1-1、CO 32- 2分 1-2、2H 2 + 2CO 32-
=== 2CO 2 +2H 2O + 4e 1分 O 2 + CO 2 + 4e == 2 CO 32- 1分
1-3、NiO 溶于熔融碳酸盐，被阳极气体还原成金属镍而短路 2分
第二题、2-1 A ：Na 3NO 4；原硝酸钠或正硝酸钠；
N O
O
O O
；N ：sp 3杂化；正四面体。4分
2-2 活泼；因为Na 3NO 4中中心氮原子半径小，按正常的配位应该是3，即NaNO 3较为稳定。因此，当在“挤”入一个氧原子后，排斥能力增强，因此阴离子体系能能增大，不稳定，化学性质变得活泼。（2分）
2-3 Na 3NO 4＋H 2O ＋CO 2→NaNO 3＋NaOH ＋NaHCO 3（2分）
2-4 N O
O
O O
；NO 4－＋H 2O →NO 3－
＋H 2O 2（2分）
第三题、
1．32% 1分2．HI 3O 8 1分
3．HIO 3 ，I 2 + 5 Cl 2 + 6 H 2O →2 HIO 3 +10 HCl 2分 各1分 4．(IO 2+)2SO 4 ，(IO +)2SO 4 2分 各1分 第四题、
1． FeCr 2O 4 + 4C ＝ Fe + 2Cr + 4CO 1分
2． 用水浸取（或溶解），酸化，浓缩结晶 3分
3． 4FeCr 2O 4 + 8Na 2CO 3 + 7O 2 ＝ 2Fe 2O 3 + 8Na 2CrO 4 + 8CO 2
Na 2Cr 2O 7 + 2C ＝ Cr 2O 3 + Na 2CO 3 + CO Cr 2O 3 + 2Al ＝ 2Cr + Al 2O 3 3分
4．Cr 3O 102－ ，Cr 4O 132－ 1分
结构：分别为三个，四个铬氧四面体共顶点形成，图略，无离子电荷不得分 1分 5．H ＋/或稀硫酸，稀硝酸等强酸，但不能是HCl ，HBr ，HI 等还原性强酸 1分
6．52%，将得到CrO 3，可以看成是无数个铬氧四面体共顶点形成的长链 1分，各0.5分 第五题、5-1 Na 3AlF 6（1分） 六氟合铝酸钠（1分）5-2 正八面体（1分）
5-3 晶胞内含4个[Na 3AlF 6]单元 Na 3AIF 6摩尔质量为210g/mol 。 ρ＝()
3
1223
107801
1002.64
210-??
??＝2.95g/cm 3 2分5-4 电解炼铝的助熔剂1分5-5 Na 2SiF 6 2分
第六题、1.P 2O 3Cl 4 1分
可画成双键或配位键，或d －p pai 配键，键角不对不给分 1分
2．氧原子的孤对电子与强Lewis 酸AlCl 3形成了配合物 Cl 3PO →AlCl 3 1分
3． 3分
4．E PO(NH 2)2(ONH 4) 或 PO(NH 2)(OH)(ONH 4), PO(NH 2)(ONH 4)2 F (NH 4)3PO 4 G (NH 4PO 3)n 3分 各1分
5. 2 PO(NH 2)3
+ HCl ＝
+ NH 4Cl 1分
缩合反应 1分
第七题、
(1)
H C H O H C l, Z nC l 2
C H 2C
l
M g C H 3C H O
H 3O
+
C H 2C H C H 3
H B r
C H 2C H C H 3
B r M g O
H 3O
+
C H 2C H C H
3
C H 2C H 2O H (2)
H 2SO 4
SO 3H
N aO H H
3O
+
O H
PO C l 3
H
C O
N
C H 3
C H 3O H
C H O
C l 2
O H
C H O
C l 乙醇
乙醚
浓熔融
O H
C l
8分
第八题、1.
结论：在三种金属中Li 的电容量最大 0.5分 2．电极电势是相对于水溶液而言，Li ＋
半径小，有较大水合能，Li 更易失电子，故电极电势代数值降低 1 分LiOH 难溶，覆盖在Li 表面影响了Li 与水反应的速度 1分
3．(3) ，1分 (1)(2)含有活泼氢能与锂发生反应，0.5分 电解质中含有离子，不能溶解于非极性溶剂中，故(4)不可以 0.5分
4． FeS 2 + 4Li +
+ 4e - = Fe + 2Li 2S 1分
6．FeS 2应该过量，否则剩余的Li 将遇到水将剧烈反应，发生危险 1分
第九题、 9-1 6分9-2、 l,2－二氯
乙烷 2分9-3、 加入氢氧化钠或三乙胺可中和反应生成的氯化氢，使反应往右进行 2分
第十题、10-1 10 6
1分10-2 A 、C （等电子体是研究许多分子或离子结构的重要规律）
2分10-3 聚四氟乙烯；CF 2＝CF 2 2分10-4 1分；2n SF 6＋CF 2－CF 2→2n SF 5
－CF 3 1分 10-5 CF 3COOH ，CH 3COOH ，H 2CO 3，C 6H 5OH 2分
10-6 大气中SF 5－CF 3和SF 6的同步增长曲线。（parallel 是关键词，由于原因未知，不应该答“随……变化”的字词）1分
第十一题11-1、 在pH ～8时，IO 4- + H 2O + 2I - = 2OH - + IO 3- + I 2 1分在pH ～1时，IO 4- + 8H + + 7I - = 4H 2O + 4I 2 1分AsO 2－ + I 2 + 2H 2O ＝ AsO 43－ + 2I － + 4H + 1分 I 2 + 2S 2O 3 2-＝ 2I - + S 4O 62- 1分11-2、IO 3-为1.31×10－2 mol 2分，IO 4-为1.52×10－2 mol 2分
2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（18） 第一题（9分） 光气学名“碳酰氯”，化学式COCl 2，是窒息性毒剂之一。 1．光气化学性质活泼，具有酰卤的典型反应，易发生水解、氨解和醇解。 （1）光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是【 】； （2）光气与足量氨气反应的化学方程式【 】； （3）足量苯在AlCl 3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式【 】； （4）光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯，中间产物的结构简式是【 】，异氰酸苯酯的结构简式是【 】。 ．是一种稳定的白色结晶体，熔点为～℃，沸点为～℃。可在一定条件下分解产生3mol 光气，所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC 。BTC 的反应活性与光气类似，可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应，因此低毒性的BTC 在化学反应中完全可替代剧毒（被禁用）的光气合成相关的化工产品。 （1）BTC 分子中所有氯原子都等价，试写出结构简式
（2）除毒性外，BTC 比光气还有什么优点？ （2） 第二题（10分） 电解食盐溶液的氯碱生产技术，已由传统的隔膜法变革为离子膜法高新技术。这种技术进步，如下表所示： 表1 产品液碱质量比较 项目 离子膜法 ??? ? ??液碱产品电解即得的 隔膜法 ??? ? ??成品电解碱液电解先得的半 隔膜法 ??? ? ??的碱液产品脱盐浓缩后 NaOH% 35（已有50%的报道） 10～12 30 NaCl% 0.0025 14～16 4 Na 2CO 3% 0.02 （一般不计量） 1 项 目 离子膜法 隔膜法 电解用电 度/吨 2160 2600 蒸汽用电 度/吨 80 700 隔膜法和离子膜法新技术中所用的膜有本质区别。前者是有条件地阻止阴、阳极电解产 物相混合的多孔石棉隔膜。后者由阳离子交换树脂（几类氟碳树脂）组成，树脂的高分子骨 架上接有能电离出H ＋而可与Na ＋ 等阳离子交换的离子交换基团—SO 3H 、—COOH ，所以是一类厚度虽仅0.l ～0.5mm ，但一般只允许溶液中的阳离子在膜中通过，更不能自由通过气体或液体的阳离子交换膜。 1．在所给离子膜法电解食盐溶液示意图中的括号内，填写开始电解时进入电解槽用作电解液的液体A 、B 的组成名称，以及电解产出气体C 、D 的化学式。 2．离子膜法电解槽的极间距，由于膜在电极间的结构紧凑而远小于隔膜法电解槽，这将如何影响能耗？ 3．传统隔膜法的阴极电解碱液，它所含NaOH 的质量分数，为什么只能控制得低些？
● 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。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 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） 姓名学校 赛场报名号赛区 省市自治区
2002年全国中学生化学竞赛（省级赛区）一等奖 山东省(38名) 湖南省(37名)
上海市(27名)
上海中学（高二）CO20089 海南省(10名) 姓名学校证书编号姓名学校证书编号冯丹海南中学CO20103 蔡玮加积中学CO20108 胡江海海南中学CO20104 杨博宇海南中学CO20109 周雪峰海南中学CO20105 吴通海南中学CO20110 郑桂川海南中学CO20106 郑星丽农垦中学CO20111 李尉海南中学CO20107 谢宗宙海南中学CO20112 安徽省(22名) 姓名学校证书编号姓名学校证书编号程鸣全椒中学CO20113 沈况合肥一中CO20124 刘郴淮南二中CO20114 李翔萧县中学CO20125 史铭马鞍山二中（高二）CO20115 吴子健马鞍山二中（高二）CO20126 俞义轶当涂一中CO20116 吕世靖来安中学CO20127 李昶无为一中CO20117 江来安庆一中（高二）CO20128 刘坤合肥一中CO20118 丁一马鞍山二中（高二）CO20129 夏凡马鞍山二中（高二）CO20119 陆伟凤阳中学CO20130 何鹏当涂一中CO20120 陶亮马鞍山二中CO20131 王景昊无为一中CO20121 张啸定远中学CO20132 毛宏理萧城中学CO20122 董若冰马鞍山二中（高二）CO20133 张荣华滁州中学CO20123 支兴华马鞍山二中CO20134 江西省(29名) 姓名学校证书编 号 姓名学校证书编号 焦杨江西师大附中CO20135 付晔弋阳县第一中学CO20150 叶林江西师大附中CO20136 彭冬财鹰潭市第一中学CO20151
第28届中国化学奥林匹克初赛试题及标准答案 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＝－74.8 kJ·mol－1 （5）C(s)＋1/2O2(g) →CO(g) ΔH5＝－110.5 kJ·mol－1 1－14份N2，需12份H2；4份N2由空气引入时，同时引入l份O2。 由反应(2)和(3)，l份O2需2份CH4，产生6份H2； 另外的6份H2由反应(l)和(3)提供，再需要6/4份CH4； 因此，起始体系中CH4和O2的比例为3.5:1，故CH4和空气的比例为3.5:5，即7:10。1－2 反应(5)×2－1反应(4)×2，得反应(2)，(2)的反应热： ΔH2＝－110.5 kJ·mol－1×2－(－74.8 kJ·mol－1×2)＝－71.4 kJ·mol－1 第2题（5分）连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和顺磁共振实验证实，其水溶液中存在亚磺酰自由基负离子。 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。 2－1 ·SO－ 2角型或 V 型 2－2 －O2S—SO－ 2→－O2S·＋·SO－ 2 CF3Br＋·SO－ 2→·CF3＋BrSO－ 2 －O 2S·＋·CF3→F3CSO－ 2 第3题（6分）2013年，科学家通过计算预测了高压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5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。 3－1 3－2
有机反应历程（四） 【例1】芳香族化合物氯苯（Ⅰ）、硝基苯（Ⅱ）、N，N‐二甲苯胺（Ⅲ）、苯甲醚（Ⅳ）等进行硝化时，其反应速度的快慢顺序如何？ A．Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ B．Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ C．Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ D．Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ＞Ⅲ 解：B。 【例2】某溴苯与Br2＋FeBr3反应只得到一种三溴苯产物，该溴苯应为： 解：C。因‐Br是邻对位定位基，所以，A．和B．都有两种三溴苯产物，而D．有3种三溴苯产物。 （2）亲核取代反应 在特殊结构或特殊条件下产生。 ①加成—消除历程 芳环上有吸电子基使之活化，以‐NO2最强， 如OH‐、CN‐、‐OR、胺等。生成碳负离子络合物中间体叫Meisenheimer络合物。例如， 已被核磁和X射线所证实。 【例3】2，4‐二硝基氯苯和氨发生反应生成2，4‐二硝基苯胺的反应历程是什么？ A．亲电取代反应 B．双分子消除—加成反应 C．双分子加成—消除反应 D．单分子亲核取代反应 答：C． ②苯炔历程（消除—加成历程）发生于试剂碱性很强时。 特征为亲核试剂不一定进入离去基团所在位置上，可以在它的邻位。 【例4】氯苯与氨基钠在液氨中作用生成苯胺时，其反应可能的中间体是什么？ A．碳正离子 B．卡宾Carbene C．碳负离子 D．苯炔 解： 故为D．
5．饱和碳原子上的亲核取代反应 通式是：Nu‐＋R－L→NuR＋L‐ 其中Nu‐表示亲核试剂，可以是负离子或带未共享电子对的中性分子；R—L表示作用物、为中性分子或正离子；L表示离去基团。 反应进行有两种类型，一种是单分子亲核取代反应SN1，速率=k1[RL]；另一种为双分子亲核取代反应S N2，速率=k2[RL][Nu‐：]。S N2为一步反应，亲核试剂进攻与离去基团离去同时发生。例如： SN1为二步反应，先离解成碳正离子，随即快速的受试剂进攻。例如， 其势能图如图4－1所示。 判断反应按S N2或S N1进行，可从作用物结构、亲核试剂亲核性强弱、离去基团离去的难易及溶剂极性等方面分析，从产物的立体化学及改变反应条件对反应速度的影响来判别。 作用物结构： 【例1】在加热条件下，下列化合物分别与氢氧化钠水溶液作用，反应最快的是哪一个？ A．氯乙烷B．氯乙烯 C．3‐氯丙烯 D．氯甲烷 答：C．，S N1与S N2均最快。 凡使碳正离子稳定的因素，有利于S N1；空间障碍小，有利于S N2；α和β位有大的取代基，不利于S N2。 亲核试剂亲核性强，有利于S N2，亲核原子相同时，碱性与亲核性有平行关系，如O原
2007年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 （时间：3小时满分：100分） 第1题（12分） 通常，硅不与水反应，然而，弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解，生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行，试用化学方程式表示上述溶解过程。 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 2003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，有可能用做合成纳米材料的理想模板。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应，方程式如下： NH2OH+HN﹡O2→ A+H2O NH2OH+HN﹡O2→ B+H2O A、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。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题（8分）
3-1 以“”表示空层，A、B、C表示Cl-离子层，a、b、c表示Mg2+离子层，给出三方层型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？ 第4题（7分） 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析：将A与惰性填料混合均匀制成样品，加热至400℃，记录含A量不同的样品的质量损失（%），结果列于下表： 利用上述信息，通过作图，推断化合物A的化学式，并给出计算过程。 第5题（10分） 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄，用下列方法分析粗产品的纯度：称取0.255g样品，与25 mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合，加热回流1小时；冷至室温，加入50 mL20%硝酸后，用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银，以硫酸铁铵为指示剂，消耗了6.75 mL。 5-1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中氯化苄的质量分数（%）。 5-3 通常，上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量，指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析？请说明理由。
2010年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 （第二十届天原杯）初赛试题 说明：1．本卷分两部分，共32小题。满分为130分，考试时间为90分钟。 2．可能用到的相对原子质量：H-1 C -12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 K-39 Ca-40 Ba-137 第一部分 (共100分) 一．选择题（本大题包括14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项的字母填在该题后的括号内） 1．我们生活在绚丽多彩的物质世界里，下列色彩是由化学变化呈现出来的是 （ ） A ．雨后的彩虹 B ．夜晚的霓虹灯 C ．节日的礼花 D ．彩色的图画 2下列物质中，属于纯净物的是 ( ) A ．空气 B ．石油 C ．沼气 D ．干冰 3．人们常说“墙内开花墙外香”，这句话的科学本意揭示了 ( ) A ．分子间有间隙 B ．分子的质量和体积都很小 C ．分子总是在不断运动着 D ．分子是保持物质化学性质的最小粒子 4．2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行，旨在控制大气中二氧化碳、甲烷和其他造成“温室效应”的气体的排放，将温室气体的浓度稳定在使气候系统免遭破坏的水平上。控制二氧化碳排放，更需要从人人做起，“低碳生活”有望成为新的时尚流行全球。“低碳生活”是指生活作息时所耗用能量要减少，从而减低碳特别是二氧化碳的排放。下列不属于“低碳生活”方式的是 ( ) A ．多用电邮、QQ 等即时通讯工具，少用传真打印机 B ．乘地铁上下班 C ．将呼吸产生的二氧化碳用石灰水吸收 D ．吃天然食品、穿棉质服装 5．中国科学家以二氧化碳和金属钠为原料，在一定条件下制得了金刚石，化学方程式为： 3CO 2+4Na ===== xR + C （金刚石），则x 、R 为 ( ) A ．1、Na 2CO 3 B ．2、Na 2CO 3 C ．4、Na 2CO 3 D ．2、Na 2O 2 6．下列对相关实验现象的描述正确的是 ( ) A ．把银片浸入硫酸铜溶液一段时间后取出，银片表面覆盖一层红色物质 B ．在稀硫酸中滴加紫色石蕊试液后溶液变红 C ．硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 D ．棉纱线灼烧会产生烧焦羽毛味 7．把分别盛有甲、乙、丙气体的试管倒插入盛有水的烧杯中，一段时间后，观察到如图所示的 现象，对甲、乙、丙气体的分析正确的是 ( ) A ．甲、乙、丙气体都易溶于水 B ．乙气体比甲气体更易溶于水 C ．可以采用排水集气方法收集丙气体 D ．不可以用排空气方法收集甲气体 -1- 8．20℃时，NaCl 溶解于水的实验数据如下表。则下列叙述正确的是 ( ) 470℃ 80 MPa
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： 3－1 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： 姓名学校赛场报名号赛区省市自治区
（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。（1分）（共2分） 第4题（15分）在铜的催化作用下氨和氟反应得到一种铵盐和一种三角锥体分子A（键角102o，偶极矩0.78x10-30 C·m；对比：氨的键角107.3o，偶极矩4.74x10-30 C·m)； 4-1 写出A的分子式和它的合成反应的化学方程式。 答案：NF3（1分）4NH3 + 3F2 = NF3 + 3NH4F（1分）（共2分） 4-2 A分子质子化放出的热明显小于氨分子质子化放出的热。为什么？ 答案：N-F 键的偶极方向与氮原子孤对电子的偶极方向相反，导致分子偶极矩很小，因此质子化能力远比氨质子化能力小。画图说明也可，如： （1分） 4-3 A与汞共热，得到一种汞盐和一对互为异构体的B和C（相对分子质量66）。写出化学方程式及B和C的立体结构。 答案： 2NF3 +2Hg = N2F2 + 2HgF2（1分） (14+19)X2=66（每式1分）（共3分） 4-4 B与四氟化锡反应首先得到平面构型的D和负二价单中心阴离子E构成的离子化合物；这种离子化合物受热放出C，同时得到D和负一价单中心阴离子F构成的离子化合物。画出D、E、F 的立体结构；写出得到它们的化学方程式。 答案： D E F （每式1分） 2 N2F2 + SnF4 = [N2F+]2[SnF6]2-（1分） [N2F+]2[SnF6]2- = [N2F] +[SnF5]- + N2F2 （1分）（共5分） 4-5 A与F2、BF3反应得到一种四氟硼酸盐，它的阳离子水解能定量地生成A和HF，而同时得到的O2和H2O2的量却因反应条件不同而不同。写出这个阳离子的化学式和它的合成反应的化学方程式，并用化学方程式和必要的推断对它的水解反应产物作出解释。 答案： 阳离子的化学式为NF4+。（1分） NF3 + F2 + BF3 = NF4+BF4-（1分） NF4+水解反应首先得到HOF （否则写不出配平的NF4+水解反应）:
绪论 1.化学：在分子、离子和原子层次上，研究物质的组成和结构以及物质的化学 性质和化学变化及其内在联系的科学。 应注意的问题： （1）化学变化的特点：原子核组成不变，发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变； （2）认为物理变化不产生质变，不生成新物质是不准确的，如： 12H+3 1 H==42He+10n是质变，产生了新元素，但属于物理变化的范畴； （3）化学变化也有基本粒子参加，如：2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加； （4）物质 2.无机化学：除去碳氢化合物及其大多数衍生物外，对所有元素和他们的化合 物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。（莫勒提法） 3.怎样学习无机化学？ （1）你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。 （2）课前预习，带着问题听课。提倡写预习笔记。 （3）课上精力集中，边听边看边想边记，眼、耳、手、脑并用。 （4）课后趁热复习，按时完成作业，及时消化，不欠账。 （5）提高自学能力，讨论课积极发言。 （6）随时总结，使知识系统化。达到书越读越薄之目的。 （7）理论联系实际，做好化学实验。
第一章原子结构和原子周期系 教学目标：1.学会一个规则：斯莱特规则; 2.掌握两个效应：屏蔽效应、钻穿效应; 3.掌握三个原理：能量最低、保里不相容、洪特规则; 4.掌握四个量子数：n、l、l、m s 5.掌握五个分区：s、p、d、ds、f 6.掌握六对概念; 7.掌握七个周期; 8.掌握八个主族八个副族。 重点：1.原子核外电子排布三个原理，核外电子的四个量子数； 2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。 难点：屏蔽效应、钻穿效应概念及应用； 教学方法：讲授与讨论相结合，做适量练习题和作业题。 教学内容： §1-1经典物理学对原子结构的认识 1-1原子的核形结构 1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认：原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题：电子绕核运动，将不断辐射电磁波，不断损失能量，最终将落到核上，原子因此而消亡实际与此相反，原子是稳定存在的，急需找到理论解释。 1-2 原子光谱的规律性 1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1 2氢原子光谱里德堡方程 R H=1.097×10 M n1 2019年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 第一题（9分） 用α粒子撞击铋－209合成了砹－211。所得样品中砹－211的浓度＜10－8mol/L，砹－211同位素半衰期较长，足以用它来研究砹的化学性质。 1．写出合成砹的核反应方程式。 2．已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为c I 2(CCl4)/c I 2 (H2O)＝84，预计用CCl4萃取 AtI的分配系数c AtI(CCl4)/c AtI(H2O) 84（填＞，＜或＝）；理由是。 3．已知I 2 ＋I－I3－的平衡常数K＝800，可推断AtI＋I－AtI2－的平衡常数 K800（填＞，＜或＝）；依据是。 4．在AtI中加入I2和I－的混合溶液，滴加AgNO3溶液，发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt（如果有AgAt，必然会被共沉淀），然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式，解释上述实验现象。 5．已知室温下ICH2COOH的p K a＝3.12，由此可推断AtCH2COOH的p K a 3.12（填＞，＜或＝）；理由是。 第二题（12分） 为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年，今年被定为国际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的，即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。 1．左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词（或词组）及物理学符号的意义，并为此图写一篇不超过200字（包括标点符号等）的说明文。 2．右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子，如镧；小原子是周期系第五主族元素，如锑；中等大小的原子是周期系VIII 族元素，如铁。按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示：晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为－1，镧的氧化态为＋3，问：铁的平均氧化态多大？ 第三题（10分） 全国初中化学竞赛 初赛试题 说明：1．全卷共6页。考试时间90分钟，满分100分。 2．答卷前，务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考生号和姓名填写在试卷头 对应位置上。 3．请将选择题的答案填在第3页非选择题前面的“选择题答案”的表格中。 4．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在试卷指定区域作答；如需改动，先 在原来的答案上划一横线，然后在旁边空位处重新写。不准．．使用铅笔和涂改液。 5．相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca-40 一、选择题（本题有14小题，每题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意） 1．下列自然现象的过程一定为化学变化的是 A ．温室效应 B ．云雾消失 C ．冰川融化 D ．形成酸雨 2．金星大气层存在一种二氧化三碳的气体（C 3O 2），则C 3O 2不属于．．． A ．混合物 B ．纯净物 C ．化合物 D ．氧化物 3．用分子的观点对下列常见现象的解释，错误的是 A ．花香四溢——分子在不停运动 B ．热胀冷缩——分子的大小随温度变化而改变 C ．酒精挥发——分子间距增大 D ．氢气和氧气反应生成水——分子发生了变化 4．下列实验操作错误．．的是 5．人们把绿色植物通过光合作用转化的食品叫做绿色食品，海洋提供的食品叫蓝色食品， 通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是 A. 大米 B ．酒精 C. 花生油 D. 海带 pH 试纸 水 浓硫酸 酒精 A ．稀释浓硫酸 B ．添加酒精 C ．氧气验满 D ．测溶液pH 6．右图是常见治疗胃病药品标签 的一部分。三种药片每一片中和 胃酸（过量的盐酸）的能力正确 的是 A ．①＝②＝③ B ．①＞②＞③ C ．③＞②＞① D ．②＞③＞① 7．“绿色化学”要求工业尽可能不产生废物，即实现 “废物零排放”。下列反应类型最容易实现“零排放”的是 A ．化合反应 B ．置换反应 C ．分解反应 D ．复分解反应 8．下列各组物质能按照关系 转化，都能一步．．完成的是 9．能将稀盐酸、BaCl 2、Na 2CO 3三种无色溶液一次鉴别出来的是 A ．NaCl 溶液 B ．稀硫酸 C ．石灰水 D ．AgNO 3溶液 10．下面描述正确的是 A ．用向上排空气法收集氢气 B ．镁条在空气中燃烧主要生成黑色固体 C ．甲烷在空气中燃烧产生黄色的火焰 D ．铁丝在纯氧中燃烧，集气瓶底放少量细沙 的一组是 ① ② ③ 1-3该离子是（）。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003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，有可能用做合成纳米材料的理想模板。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应，方程式如下： NH2OH+HN﹡O2→A+H2O NH2OH+HN﹡O2→B+H2O A、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。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题（8分） X-射线衍射实验表明，某无水MgCl2晶体属三方晶系，呈层形结构，氯离子采取立方最密堆积（ccp），镁离子填满同层的八面体空隙；晶体沿垂直于氯离子密置层的投影图如下。该晶体的六方晶胞的参数：a=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53g·cm-3。 3-1 以“”表示空层，A、B、C表示Cl-离子层，a、b、c表示Mg2+离子层，给出三方层 型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？ 第4题（7分） 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析：将A与惰性填料混合均匀制成样品，加热至400℃，记录含A量不同的样品的质量损失（%），结果列于下表： 利用上述信息，通过作图，推断化合物A的化学式，并给出计算过程。 第5题（10分） 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄，用下列方法分析粗产品的纯度：称取0.255g 样品，与25mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合，加热回流1小时；冷至室温，加入50 mL20%硝酸后，用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银，以硫酸铁铵为指示剂，消耗了6.75 mL。 2004年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题 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 H NO 2+NO N 2 O 3 N 2 H 4 NH 3 N 2 O 4 H 2 N 2 O 2 NH 2 OH ①（）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N 2 0,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ψ A 或 ψ B ，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。 A X-X 2HXO HXO 2 XO 3 -XO 4 - F-3.060//// Cl-1.360 1.61 4.917.329.79 Br-1.060 1.60/7.6011.12 I-0.540 1.45/ 5.979.27 B X-X 2XO-XO 2 -XO 3 -XO 4 - F-3.060//// Cl-1.3600.40 1.72 2.38 3.18 Br-1.0600.45/ 2.61 4.47 I-0.5400.45/ 1.01 2.41 1．用上表提供的数据计算：ψ A （IO 3 -/I-）ψ B （IO 3 -/I-）ψ A （ClO 4-/HClO 2 ） 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。 3．溴在自然界中主要存在于海水中，每吨海水约含0.14 kg溴。Br 2 全国初中化学竞赛试题 及答案 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT 2008年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 （第十八届天原杯）复赛试题 题号一二三四总分 得分 试题说明：1.本试卷共8页，满分100分。（附加题供选用） 2.可能用到的相对原子质量： H:1 C:12 N:14 O:16 F:19 Na:23 Al:27 S:32 Cl: K:39 Ca:40 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137 3.考试时间：2小时 一、选择题(本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小 题有1个或2个选项符合题意。若有两个答案的错1个不得分， 漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号的空格内。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1．2007年10月24日，我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥1号”送上月球轨道，其任务之一是探测月球上氦–3（质子数为2，中子数为1的原子）资源。下列氦–3原子的原子结构示意图中正确的是（） 2．第29届奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行。下列措施不符合绿色奥运理念的是（） A．奥运场馆周围的路灯采用太阳能光伏发电技术 B．在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车 C．场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术 D．将奥运村的生活垃圾全部集中深埋 3．1991年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是（） A．碳纳米管是一种新型的高分子化合物 B．碳纳米管的化学性质常温时很稳定 C．碳纳米管导电属于化学变化 D．碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同 4．闪电时空气中有臭氧（O3）生成。下列说法中正确的是（） A．O3和O2混合得到的是纯净物 B．O2比O3稳定 C．等质量的O3和O2含有的氧原子数之比是2︰3 D．O3与O2的相互转化是物理变化 得分评卷 人 2020届高中化学竞赛辅导（一）原子结构元素周期 律 原子结构元素周期系 一．〔4分〕某元素的离子R2＋有5个电子层，最外层有2个电子，R(NO3)2是它的一种常见盐。R的元素符号是，R元素在周期表中的位置是，配制澄清R(NO3)2溶液的方法是。 二．〔2分〕235 92U原子吸取一个慢中子后，分裂成136 54 Xe和90 38 Sr，写出核反应方程式。 三．〔7分〕有人建议依照〝最高价阳离子〞电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如：S、Cr规定为ⅥA族；Se规定为ⅥB族。 1．写出S、Cr、Se最高价阳离子的电子构型； 2．周期数和每周期元素个数是否发生变化； 3．新旧周期表中哪些族的元素是统一的〔即完全相同〕 4．不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做如何样的变动？ 四．美国和俄罗斯科学家组成的一个研究小组10月16日宣布，他们成功制造出了门捷列夫元素周期表中的118号元素。他们通过设在俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备，两次将许多钙－48离子加速，用来轰击人造元素锎〔Cf〕－249，从而制造出3颗新原子：每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。118号元素原子存在时刻仅为0.9毫秒。研究人员观看到了118号元素原子的〝衰变链〞过程，证实了新元素的存在。其衰变过程中依次开释出一种相同的粒子后得到116、114、112号元素，112号元素最终裂变为两颗大小差不多的其他原子。 1．指出118号元素在周期表中的位置； 2．写出合成118号元素的核反应方程式； 3．指出衰变过程中112号元素模样的质量数。 五．〔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243 93Am靶得到的。通过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。 全国初中化学竞赛 可能用到的相对原子质量 H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Cd:112 Sn:119 Ba:137 Pb:207 Si:28 一、选择题(本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。 1.我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》（1871年）。该书把一种元素翻译为“矽（xi ）”。在地壳里， “矽”的含量在所有元素含量中占第二位，现代把这种“矽”元素命名为 A .锡 B.硒 C.氧 D.硅 2.人们可从铁钛矿(主要成分 FeTiO )制取金属钛(Ti)，其在一定条件下的主要反应有: 3 ①FeTiO +H = Fe+TiO +H O ； ②TiO +2C+2Cl =TiCl +2CO ；③TiCl +2Mg=2MgCl +Ti 3 2 2 2 2 2 4 4 2 下列叙述正确的是 A .反应①中的 H 被氧化 2 B.反应②中钛元素的化合价升高 C.反应③是复分解反应 D.反应②Cl 中的“Cl ”得到电子 2 3.正常人胃液的 pH 在 0.3~1.2之间。用以治疗胃酸过多的药物中常含 MgCO 、NaHCO 、酒石酸钠等，这主 3 3 要是由于 A.碳酸、酒石酸都不是强酸 B.酒石酸是营养品 、Mg D . MgCO 、NaHCO 与胃酸作用生成 CO ，服药后有喝汽水的感觉 C.Na 2+ 2+ 都是人体必需的元素 3 3 2 4.下列制取物质的设计中，不可能实现的是 ．．． 5.两个或多个同种含氧酸分子之间可以脱水形成相对分子质量更大的酸，如磷酸 H PO 可形成 H P O 或 3 4 4 2 7 H P O 等。下列物质不属于硫酸(H SO )脱水后形成的是 5 3 10 2 4 A. H S O 7 B. H S O 10 C. H S O 8 D. H S O 13 2 4 2 2 2 3 2 2 6.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的 CO 分离出来进行储存和利用。常利用 NaOH 2 溶液来“捕捉”CO ，过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。 2 下列有关该方法的叙述中正确的是 A.该方法的优点是能耗小 B.该方法可减少碳排放 高中化学竞赛初赛试卷（19） 第一题（4分） 据认为“红巨星”星体内部发生着合成重元素的中子俘获反应，例如68 30Zn 可以俘获1个中子形成A ，过剩的能量以光子形式带走；A 发生β衰变转化为B 。 试写出平衡的核反应方程式。 第二题（6分） 根据提供的信息写出相应的化学方程式： 1．铍与某些普通配体形成的配合物相当稳定，比如铍的化合物A 为无色可升华的分子型化合物，易溶于氯仿并可从氯仿溶液中重结晶。A 物质中心氧原子周围按四面体方式排布4个Be 原子，Be 原子两两间又被醋酸根所桥联。该物质可以通过碳酸铍与醋酸反应制备，请写出该制备反应的化学方程式； 2．ClF 3是比F 2更有效的氟化剂，遇有机物往往爆炸，能燃烧石棉，能驱除许多金属氧化物中的氧。比如气态ClF 3与Co 3O 4反应，作为还原剂的元素有两种，物质的量之比为1︰ 第三题（4分） 所有固体均有缺陷，其中一种点缺陷类型分为间隙缺陷（弗抡凯尔缺陷）和空位缺陷（肖脱基缺陷）。当晶体热振动时，一些能量足够大的原子离开平衡位置而挤到晶格点的间隙中，形成间隙原子，而原来位置上形成空位，这种缺陷称为弗伦克尔缺陷。如果正常格点上原子，热起伏后获得能量离开平衡位置，跃迁到晶体的表面，在原正常格点上留下空位，这种缺陷称为肖特基缺陷。 已知TiO为岩盐结构，X射线衍射数据表明Ti︰O的比例为1︰1的立方体元晶胞的边长为418pm，测量体积和质量得到的密度为4.92g·cm－3，这些数据能否表明晶体内部有缺 第四题（6分） 化学教材中硬水软化部分，对煮沸Mg(HCO3)2溶液所得到的产物看法不同。如，高中化学教材中介绍：加热含有Mg(HCO3)2的暂时硬水时，先生成MgCO3沉淀，继续加热，则MgCO3逐渐转化成更难溶的Mg(OH)2沉淀。大学无机化学教材中则认为：暂时硬水中含有的Mg(HCO3)2经煮沸后生成碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]沉淀，使水软化。那么，Mg(HCO3)2溶液受热后的最终产物究竟是什么呢？ （1）新制Mg(HCO3)2溶液（步骤略） （2）取180mL新制的Mg(HCO3)2清液放入烧杯中， 水浴加热约1h；直至近干。抽滤，将所得固体产物用80℃ 的二次蒸馏水洗涤数次，直至洗涤液的pH约为7。将产 物放入70℃烘箱中烘干，然后放入盛有P2O5的干燥器中 冷却至室温，称重。反复上述操作，直至恒重。热重曲 线如图：三个拐点的纵坐标分别为：99.965%、84.966%、 44.026%。三段曲线温度区间分别为：100～252.7℃，252.7～462.9℃，515.2℃以后。 （3）称取烘干的产物0.2593g于洗净的烧杯中，用2mL 1∶1 HCl溶液溶解。然后将其转移至250mL容量瓶中，定容。移取25.00mL溶液，加入25mL二次蒸馏水，3滴铬黑Ｔ指示剂和10mL pH为10的缓冲溶液，以0.01085mol·L－1的EDTA溶液滴定Mg2＋。通过计算，测得Mg2＋含量为26.25%，相当于含MgO为43.54%。 Mg(HCO 智浪教育-普惠英才文库 高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析 第一章元素与化合物 第一节卤素 一．1．IO3－十5I－＋6CH3COOH===3I2＋6CH3COO－＋3H2O 2．KI在潮湿空气里，在阳光的作用下会被空气氧化而产生紫黑色固体（或紫色蒸气），而KIO3不被空气氧化。4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－二．l．(1)主要反应：I2＋2KClO3==2KIO3＋C12↑ （2）可能的副反应：C12＋H2O（冷）==HClO＋HCl C12＋H2O==2HCl＋1/2O2 3C12＋3H2O（热）==HClO3＋5HCl I2＋5Cl2＋6H2O==2HIO3＋10HCl 一步：I2＋5H2O2? ?催化剂2HIO3＋4H2O ?→ 二步：2HIO3＋K2CO3==2KIO3＋CO2↑＋H2O 2．使氧化生成的I2再还原为碘化物 I2＋2S2O32－==S4O62－＋2I－ 三．3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O S2O32－＋4I2＋10OH－===2SO42－十8I－＋5H2O S2O32－＋2H＋===SO2↑十S↓＋H2O 4I－＋O2＋4H＋===2I2＋2H2O 四．加入过量KI生成I3－离子以减少I2挥发 1．在强酸性溶液中S2O32－遇酸分解，且I－易被空气氧化：（反应略）；在碱性溶液中： S2O32－＋4I2＋10OH－===SO42－＋8I－＋5H2O 3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O 上述到反应的发生，使定量反应难以准确． 2．前者，I2与S2O32－的反应速度大于I2与OH－的反应速度；后者，S2O32－与I2的反应速度大于S2O32－与H＋的反应速度。 五．I2（反应略） 七．A CaF2 B H2SO4 C HF D NaF E NaHF2 九．紫2I－＋CI2===I2＋2CI－ 棕紫2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 棕红色I2＋5Cl2＋6H2O===2IO3－＋5Cl－＋12H＋ 十．A AgNO3 B AgCl C [Ag(NH3)2]Cl D AgBr E Na3[Ag(S2O3)2] F Agl G Na[Ag(CN)2] H Ag2S （反应略） 十三．1．该固体一定含钠和碘，使煤气灯火焰显黄色表明钠的存在；不溶于NH3，而溶于强络合剂CN－或S2O32－的黄色银盐一定是碘化银。2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题
全国初中化学竞赛
全国高中学生化学竞赛初赛试题及答案
2019年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题共16页
全国初中化学竞赛试题及答案
2020届高中化学竞赛辅导(一)原子结构元素周期律
全国初中化学竞赛试题及答案
全国高中化学竞赛(初赛)试题19(含答案)
高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析
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