2001-2010年十年化学赛题重组卷4
原子和分子结构
● 竞赛时间3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（背面前上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
● 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内，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。
2003年第3题（5分）
在正确选项上圈圈。
1．下列化学键中碳的正电性最强的是
A ．C －F
B ．
C 一O C ．C －Si
D ．C －Cl 2．电子构型为[Xe]4f 145d 76s 2的元素是
A ．稀有气体
B ．过渡元素
C ．主族元素
D ．稀土元素 3．下列离子中最外层电子数为8的是
A ．Ga 3＋
B ．Ti 4＋
C ．Cu ＋
D ．Li ＋
2000年第14题(8分) 铂系金属是最重要的工业催化剂。但其储藏已几近枯竭，上小行星去开采还纯属科学幻想。研究证实，有一类共价化合物可代替铂系金属催化剂。它们是坚
硬的固体，熔点极高，高温下不分解，被称为“千禧催化剂”（millennium catalysts ）。下面3种方法都可以合成它们：
① 在高温下将烃类气体通过钨或钼的氧化物的表面。 ② 高温分解钨或钼的有机金属化合物（即：钨或钼与烃或烃的卤代物形成的配合物）。 ③ 在高度分散的碳表面上通过高温气态钨或钼的氧化物。 1．合成的化合物的中文名称是碳化钼和碳化钨。（共4分，各2分）
2．为解释这类化合物为什么能代替铂系金属，提出了一种电子理论，认为这些化合物是金属原子与非金属原子结合的原子晶体，金属原子周围的价电子数等于同周期的铂原子或钌原子的价电子数。这类化合物的化学式（即最简式或实验式）是Mo 2C 和WC 。（4分，各2分）说明：每个钨原子的d 轨道上平均多了4个电子，相当于Pt 的电子结构，每个钼原子的d 轨道上多了2个电子，相当于Ru 原子的电子构型。
2004年第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48
Ca 撞击24393Am 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。
Am 24395
＋48
20Ca ＝288115＋3n （2分，不写3n 不得分。答291115不得分。）
288
115＝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268
105Db ） 2002年第13题（11分）
离子液体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂”。据2002年4月的一篇报道，最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验，结果如下表所示：向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C 6H 12O 6）的缩合高分子，可粗略地表示如下图，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出，基本结构不变。
n ＝400～1000
Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo 1.008
Zr Nb Mo 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 Mg
Al 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 - 6.941 9.012 22.99 24.31
39.10 40.08 85.47 87.62 132.9 137.3 [223] [226] 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 63.55 58.69 65.39 10.81 26.98 69.72 12.01 28.09 72.61 114.8 204.4 118.7 207.2 112.4 200.6 107.9 197.0 106.4 195.1 102.9 192.2 101.1 190.2 98.91 186.2 95.94 183.9 92.91 180.9 91.22 178.5 88.91 14.01 16.00 19.00 30.97 74.92 121.8 209.0 32.07 78.96 127.6 [210] [210] [210 ]
126.9 79.90 35.45 4.003
20.18
39.95 83.80
131.3
[222] He Ne Ar Kr Xe Rn 元素周期表
Rf Db Sg Bh Hs Mt 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
表中[C 4min]Cl 是1－（正）丁基－3－甲基咪唑正一价离子的代号，“咪唑”的结构如右上图所示。
回答如下问题：
1．在下面的方框中画出以[C 4min]＋
为代号的离子的结构式。
N
N
CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3
+（2分）
注：不加括号而将“＋”加在甲基氮上也正确。丁基用锯齿状无氢简式表示得分相同。
2．符号[C 6min]＋和[C 8min]＋
里的C 6和C 8代表什么？答：己基和辛基。 3．根据上表所示在相同条件下纤维素溶于离子液体的差异可见，纤维素溶于离子液体的主要原因是纤维素分子与离子液体中的阴离子（或负离子）之间形成了氢键；纤维素在
[C 4min]Cl 、[C 4min]Br 、[C 4min][BF 4]中的溶解性下降可用 Cl －、Br －、BF 4－
结合氢的能力下
降来解释，而纤维素在[C 4min]Cl 、[C 6min]Cl 和[C 8min]Cl 中溶解度下降是由于Cl －
的摩尔分数降低 。（每空1分，小计5分）
注：第3空或答半径增大，或与氢形成氢键的能力下降，或作为质子碱的碱性减小，等等. 4．在离子液体中加入水会使纤维素在离子液体里的溶解度下降，试解释之。
水与离子液体中的阴离子形成氢键的能力更强。（1分）
5．假设在[C 4min]Cl 里溶解了25%的聚合度n ＝500的纤维素，试估算，向该体系添加1.0%（质量）的水，占整个体系的摩尔分数多少？假设添水后纤维素全部析出，析出的纤维素的摩尔分数多大？
溶解于离子液体中的纤维素的摩尔质量为：
6×12＋10＋5×16)×1000＝1.62×105（g/mol ） 离子液体的摩尔质量为：
8×12＋15＋14×2＋35.5＝96＋15＋28＋35.5＝175（g/mol ） 水的摩尔分数为：
1.0/18/(1.0/18＋75/175＋25/1.62×105)＝0.12 析出的纤维素的摩尔分数为：
(25/162000)/(1.0/18＋75/175＋25/1.62×105)＝3.2×10－
4（2分） 2000年第10题(5分）
据统计，40%的飞机失事时机舱内壁和座椅的塑料会着火冒烟，导致舱内人员窒息致死。为此，寻找装修机舱的阻燃聚
合物是化学研究的热点之一。最近，有人
合成了一种叫PHA 的聚酰胺类高分子，即主链内有“酰胺键”（—CO —NH —）。温度达180～200℃时，PHA 就会释放水变成PBO （结构式如右图所示），后者着火点高达600℃，使舱内人员逃离机舱的时间比通常增大10倍。该发明创造的巧妙之处还在于，PHA 是热塑性的（加热后可任意成型），而PBO 却十分坚硬，是热固性的（加热不能改变形状）。
1．写出PHA 的结构式。
（3分）
2．根据高分子结构来解释，为什么PHA 有热塑性而PBO 却是热固性的。
PHA 高分子键的共轭较差，加热容易发生键的旋转，是柔性骨架，所以PHA 具有热 塑性，而PBO 高分子键的共轭程度高，加热不容易发生键的旋转，所以PBO 是热固性 的。（2分）
注：只要能对高分子骨架的键的性质能作正确的描述，均可得分，上述表述只是参考 答案。 2003年第8题（12分）
1．1摩尔高锰酸钾在240～300℃加热释放出19.2g 氧气，写出反应方程式。（已知K 2MnO 4 640℃分解，K 3MnO 4 800℃分解。）
5KMnO 4＝K 2MnO 4＋K 3MnO 4＋3MnO 2＋3O 2（4分）
表木浆纤维在离子液体中的溶解性 离子液体 溶解条件 溶解度（质量%） [C 4min]Cl 加热到100℃ 10% [C 4min]Cl 微波加热 25%，清澈透明 [C 4min]Br 微波加热 5～7% [C 4min]SCN 微波加热 5～7% [C 4min][BF 4] 微波加热 不溶解 [C 4min][PF 4] 微波加热 不溶解 [C 6min]Cl 微波加热 5% [C 8min]Cl 微波加热 微溶 O N
N O n
2．咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构式如下。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2g/100g H 2O ，加适量水杨酸钠[C 6H 4(OH)(COONa)]，由于形成氢键而增大咖啡因的溶解度。请在附图上添加水杨酸钠与咖啡因形成的氢键。
N N N
N O
CH 3H 3C O CH 3
COONa
H O
（3分）（不要求氢键的键角和方向，但要
求画在有孤对电子的氮原子上。）
3 阿司匹林结构式如右，难溶于水。若和适量柠檬酸三钠混合，即可增大溶解度。解释原因。
阿司匹林中的羧酸和柠檬酸根反应形成阿司匹林的钠盐。（2分） （若写方程式表达得分相同，但必须配平。）
4 氯仿在苯中的溶解度明显比1，1，1－三氯乙烷的大，请给出一种可能的原因（含图示）。
H
C Cl
Cl Cl
（2分） CHCl 3的氢原子与苯环的共軛电子形成氢键。（1分）（若只
写“氢键”给1分。）
2005年第10题（10分）
据世界卫生组织统计，全球约有8000万妇女使用避孕环。常用避孕环都是含金属铜的。据认为，金属铜的避孕机理之一是，铜与子宫分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应，生成两种产物，一种是白色难溶物S ，另一种是酸A 。酸A 含未成对电子，是一种自由基，具有极高的活性，能杀死精子。
1．写出铜环产生A 的化学方程式。
Cu ＋HCl ＋O 2＝CuCl ＋HO 2（3分）
2．画出A 分子的立体结构。
H O
O
（3分，画O －O 单键不扣分，但分子不画成角型不得分。）
3．给出难溶物S 和酸A 的化学名称。
S:氯化亚铜 A ：超氧酸 （2分）
4．A 是一种弱酸，p K ＝4.8。问：在pH ＝6.8时，A 主要以什么形态存在？
几乎完全电离为超氧离子（2分）
2003年第5题（8分）
在30℃以下，将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中，析出一种无色晶体X 。组成分析证实，该晶体的质量组成为Na 14.90％，B 7.03％，H 5.24％。加热X ，得无色晶体Y 。Y 含Na 23.0％，是一种温和的氧化剂，常温下在干燥空气里稳定，但在潮湿热空气中分解放氧，广泛用作洗涤剂、牙膏、织物漂白剂和美发产品，也用于有机合成。结构分
析证实X 和Y 的晶体中有同一种阴离子Z 2－
，该离子中硼原子的化学环境相同，而氧原子却有两种成健方式。
1．写出X 、Y 的最简式，给出推理过程。
X 的最简式：NaBH 8O 7 Y 的最简式：NaBH 2O 4（各1分；写成水合物也可） 推理过程： Na B H O 14.90/23.0＝0.648 7.03/10.8＝0.651 5.24/1.008＝5.20 72.83/16.0＝4.55 1 1 8 7
X 变成Y 是脱水过程。X 为NaBH 2O 4·3H 2O ，则Y 中Na 的质量百分数为23/99.8＝ 0.23
（若X 是NaBO 3·4H 2O ，则Y 中Na 的质量分数为23/81.8＝0.28不符合题意。）（1 分）
2．用最恰当的视角画出Z 2－离子的立体结构（原子用元素符号表示，共价键用短线表示）。
H O
B H O
O
O
O
O B
OH
OH 2-（5分；不写“2－”不扣分。）
（参考图形：）
2005年第3题（10分）
等摩尔的丙酮和过氧化氢混合，在盐酸催化下生成白色粉末A 和水，反应进行完全，产物分子总数是反应物分子总数的2/3。A 在撞击、摩擦和加热时发生爆炸，被称为熵炸弹。
1．A 分子中氧的化学环境相同。画出A 的立体结构（H 原子不必画出）。
C O O
O O C
C
O
O （4分，，分子中C －O －O －C 不在一个平面上）
2．A 发生爆炸生成丙酮等物质，并不燃烧起火。写出爆炸的反应方程式。
C 9H 18O 6＝3CH 3COCH 3＋O 3（2分，或3/2O 2） 3．为什么A 被称为“熵炸弹”？
爆炸反应不是燃烧反应，能量改变不大，是由于生成大量气态小分子导致的熵增加效 应，因而称为“熵炸弹”。（1分）
4．合成A 是十分危险的，不慎会在合成时瞬即发生爆炸，例如，温度稍高，反应将生成A 的同系物B ，B 的相对分子质量为A 的2/3。画出B 的结构；B 比A 更容易爆炸，
应如何从结构上理解？（注：在H 2O 2分子中的H —O —O 夹角约95℃，面夹角约112℃。）
O O
O
O
（）B 是双聚分子，分子的六元环不能满足过氧
团的正常键角（C －O －O －C 面间角和C －O －O 键角）的需要，导致分子张力太大 而不稳定。（3分） 2007年第10题（12分）
尿素受热生成的主要产物与NaOH 反应，得到化合物A （三钠盐）。A 与氯气反应，得到化合物B ，分子式C 3N 3O 3Cl 3。B 是一种大规模生产的化工产品，全球年产达40万吨以上，我国年生产能力达5万吨以上。B 在水中能持续不断地产生次氯酸和化合物C ，因此广泛用于游泳池消毒等。
10-1 画出化合物A 的阴离子的结构式。
10-2 画出化合物B 的结构式并写出它与水反应的化学方程式。
10-3 化合物C 有一个互变异构体，给出C 及其互变异构体的结构式。 10-4 写出上述尿素受热发生反应的配平方程式。
10-1（2 分）
画成其他结构均不得分。
10-2（5 分）
画成其他结构均不得分。 B （2 分） 化合物 B 与水反应的化学方程式:
或C 3N 3O 3Cl 3 + 3 H 2O = C 3N 3O 3H 3 + 3 HClO （3 分） 方程式未配平得 1.5 分；产物错不得分。
10-3（2 分）
（2 分，每个结构式 1 分）
10-4（3 分）
或 3 CO(NH 2)2 ＝ C 3N 3O 3H 3 + 3 NH 3
方程式未配平只得 1.5 分；产物错不得分。
2009年第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。
OH
HO
O
O
A
其他答案不得分。 (2分)
(2) 为什么A 2-离子中同种化学键是等长的？
A 2-环内的π电子数为2，符合4n + 2规则，具有芳香性，π电子是离域的，可记
为108π，因而同种化学键是等长的。 (2分)
(3) A 2-离子有几个镜面？
5 (2分)
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。
HOOC
COOH
COOH
HOOC
K 1 = 1.17 × 10-2
K 1 = 9.3 × 10-4
K 2 = 2.60 × 10-7
K 2 = 2.9 × 10-5
共4个酸常数，每个0.5分 (2分)
顺式丁烯二酸发生一级电离后形成具有对称氢键的环状结构，十分稳定，既使一级电离更容易，又使二级电离更困难了，因而其K 1最大，K 2最小。 (2分)
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；
c /K = 0.1/10-1 < 500, K = [H +]2/(c -[H +]), [H +] = 0.062 mol L -1
pH = 1.21 (2分)
(2) 从结构与性质的关系解释为什么氨基磺酸是强酸？
N-S 键中的电子由于磺酸根强大的吸电子效应使H-N 键极性大大增大，而且去质子后N-S 缩短，导致H-N 很容易电离出氢离子。(2分)
(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Cl 2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。
H 3NSO 3 + Cl 2 = H 2ClNSO 3+HCl H 2ClNSO 3 + H 2O = HClO + H 3NSO 3
每个方程式1分 (2分)
高中化学竞赛知识点 有机是大头，命名结构性质都可以出题，还可以和配合物晶体结合，《有机化学》(北大出的)要求的都要掌握，再做做关于合成、性质的题，推荐丁漪出的《化学竞赛教程》(最好用解答的那本)，好好研究一下。 结构式重点和难点。有多做一些分子结构配合物结构的题，基本的知识掌握了，这两块应该没太大问题。晶体很难，即使做很多题也不一定可以掌握，但基本的份不可以丢。原子结构已经很多年没有考了，如果再考肯定考分析信息的能力，应该不会很难。滴定每年会有一道大题。而且越来越重视，如果运气好只是一道高中就会的计算，但运气不好的化就会遇到《分析化学》里的内容。化学平衡考的比较简单，但要有备无患。电化学可能会出难题，多看一下《无机化学》，会有启发。有效数字不可以不注意，大学和高中的要求不同，改卷老师都遵循大学的标准，只有规范才能不丢无谓的分。物理化学和溶液已经多年未考，但热力学的内容是决赛里的难点，看自己有没有必要学这个了。作为一个过来人，还有几个建议:如果你是分析型的。就多做一些题，做题可以让水平提高很多，如果是记忆型的，就多看看书，尤其是有机无机，虽然每年都出一些新信息，但它的模型在书上都能找到。最后祝你取得好成绩。 附化学竞赛大纲(一般不会改动) 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平，作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。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)也是本化学竞赛的内容。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. 决赛基本要求在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 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。针对竞赛的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所涉及的符合本基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4个月发出通知。新基本要求启用后，原基本要求自动失效。 初赛基本要求 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。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2. 气体理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。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。浓度和溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤
2001-2010年十年化学赛题重组卷6 物质结构（一） ● 竞赛时间3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（背面前上）放在桌面上，立即起立撤离考场。 ● 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内，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 (15分) 气体常数R ＝8.31447 J K -1mol -1 法拉第常数F ＝96485 C mol -1 阿佛加德罗常数N A ＝6.022142×1023mol -1 1-12009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 和左下角 分别标出质量数和原子序数）。 1-2写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型： 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。 第2题（6分） 2-1 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。已知反 F F F F F I [(C 6H 5)IF 5] Xe (C 6H 5)2Xe I + [I(C 6H 5)2]+ Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo 1.008 Zr Nb Mo 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 Mg Al 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 - 6.941 9.012 22.99 24.31 39.10 40.08 85.47 87.62 132.9 137.3 [223] [226] 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 63.55 58.69 65.39 10.81 26.98 69.72 12.01 28.09 72.61 114.8 204.4 118.7 207.2 112.4 200.6 107.9 197.0 106.4 195.1 102.9 192.2 101.1 190.2 98.91 186.2 95.94 183.9 92.91 180.9 91.22 178.5 88.91 14.01 16.00 19.00 30.97 74.92 121.8 209.0 32.07 78.96 127.6 [210] [210] [210 ] 126.9 79.90 35.45 4.003 20.18 39.95 83.80 131.3 [222] He Ne Ar Kr Xe Rn 元素周期表 Rf Db Sg Bh Hs Mt 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 O O Cl Br N N
高中化学竞赛模拟试题（二） 第1题（7分） 完成下列各步反应的化学反应式 1．由AgCl 制备AgNO 3：将AgCl 溶解在氨水中，电解，所得产物溶于硝酸； 2．由Hg 2Cl 2得到Hg ：浓硝酸氧化，加热至干，溶于热水后电解； 第2题（8分） 钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用，改善钢的性能。 测定钢中钒含量的步骤如下：钢试样用硫磷混合酸分解，钒以四价形式存在。再用KMnO 4将其氧化为五价，过量的KMnO 4用NaNO 2除去，过量的NaNO 2用尿素除去。五价钒与N －苯甲酰－N －苯基羟胺在3.5～5mol/L 盐酸介质中以1︰2形成紫红色单核电中性配合物，比色测定。 回答如下问题： 1．高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。写出钒与浓硫酸作用的反应方程式。 2．以反应方程式表示上述测定过程中KMnO 4、NaNO 2和尿素的作用。 第3题（8分） 黄金的提取通常采用氰化－氧化法。 （1）氰化法是向含氰化钠的矿粉（Au 粉）混合液中鼓入空气，将金转移到溶液，再用锌粉还原提取Au 。试写出反应过程的离子方程式，计算两个反应的平衡常数。 （已知：Ф0Au ＋/Au ＝1.68V ，Ф0O 2/OH －＝0.401V ，Ф0Zn 2＋/Zn ＝－0.70V ，K 稳Au(CN)2－＝2.0×1038 K 稳Zn(OH)4 2－＝1.0×1016） （2）为保护环境，必须对含CN －废水进行处理，请设计两个原理不同的处理方案。比较它们的优缺 第4题（6分） 1．用通用的符号和式子说明所谓的过氧化合物，写出四种过氧化合物的化学式。 2．过氧化钙由于具有稳定性好，无毒，且具有长期放氧的特点，使之成为一种应用广泛的多功能的无机过氧化物，主要用于消毒杀菌。定量测定过氧化钙（Ⅱ）中过氧化物含量，通常先用适当的酸使过氧化钙分解，然后采用高锰酸钾法或碘量法测定以上分解产物。请写出这两种方法的化学方程第5题完成下列各化学反应方程式（11分）： 1 三硫化二砷溶于硫化钠溶液。
高中化学竞赛之分子结构 一、选择题 1、下列分子结构中各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构的是 A．SF6B．XeF2C．CS2D．CH4 2、下列温室气体中，和CO2一样，既是非极性分子，所有的原子又都达到8电子稳定结构的是 A．N2O B．CF2＝CF2C．CCl2F2D．SF6 3、NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述实例可推出AB n型分子是非极性分子的经验规律是： A．分子中不能含有氢原子 B．在A B n分子中A原子无孤对电子 C．在AB n分子中A的相对原子质量应小于B的相对质量 D．分子中每个共价键的键长应相等 4、电子总数相等的微粒称等电子体，下列各组微粒不属于等电子体的是 A．Mg2＋和Al3＋B．NO和CO C．Ca2＋和S2－D．H2O和NH4＋ 5、近年来，科学家合成了一种具有“二重结构”的球形分子。它是把足球型分子C60，容纳在足球型分子Si60中，外层的Si与里面的C以共价键结合。下列关于这种物质的叙述中正确的是A．是化合物B．是混合物C．不含极性键D．含有离子键 6、AB n型分子中，若A原子的最外层未达到稳定结构，则该分子被称为缺电子分子。下列分子属于缺电子分子的是 A．CO2B．BeCl2C．BF3D．PCl5 7、最新研究表明生命起源于火山爆发，是因为火山爆发产生的气体中含有1%的羧基硫（COS），已知羧基硫分子中所有原子均满足八电子结构，结合周期表知识，有关说法正确的是 A．羰基硫的属于非极性分子B．羰基硫沸点比CO2低 C．羰基硫的电子式为：D．羰基硫分子中三个原子处于同一直线上 8、近年来科学家发现有100个碳原子构成一个具有完美对称性的C100原子团，其中每个碳原子仍可形成4个化学键。最内层是由20个碳原子构成的正十二面体（即每个碳与其它三个碳相连）。外层的60个碳原子形成12个分立的正五边形（即每个碳原子与其它2个碳相连）。处于中间层次的碳原子连接内外层碳原子。当它与氢或氟形成分子时，其分子式为 A．C100H20和C100F20B．C100H60和C100F60 C．C100H12和C100F12D．C100H40和C100F40 9、根据等电子原理：由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体，它们具有相似的结构特征。以下各组微粒结构不相似的是 A．CO和N2B．O3和NO2－C．CO2和N2O D．N2H4和C2H4 10、S8分子的空间几何构型呈皇冠型（。下列分子中，与S8分子具有相同的几何构型 的是 A．Se n S8－n B．(S NH)4C．(NSH)4D．S4N4 11、通常把原子数和电子数均相等的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体间的结构和性质相似，下列有关说法中正确的是 A．B3N3H6是由极性键组成的非极性分子 B．B3N3H6能发生加成反应和取代反应 C．B3N3H6具有碱性 D．B3N3H6各原子不在同一平面上 12、已知PCl5是三角双锥几何构型，若Cl元素有两种稳定的同位素，则PCl5的不同分子种数（包括
化学竞赛经验总结(写给学弟学妹) --最终定稿公开2012-04-13 22:02 |(分类:默认分类) 觉得真心有必要写一篇这个了. [这里是个人简介]在下唐宇哲来自山东省实验中学, 10 11化学竞赛初赛一等奖,11决赛金牌,保送进入北大元培学院学习. 入选国家集训队后果断实力不足而悲剧 注明:以下内容不完全为个人经历,系个人经历加他人经验所总结归纳.. 先从百度上找了点化学竞赛简介: 中国化学会“全国高中学生化学竞赛”是普及化学知识，鼓励青少年接触化学发展的前沿、了解化学对科学技术、社会经济和人民生活的意义、学习化学家的思想方法和工作方法，以激发他们学习化学的兴趣爱好和创造精神；探索早期发现和培养优秀人才的思想、方法和途径；促进化学教学新思想与新方法的交流，推动大学与中学的化学教学改革，提高我国化学教学水平；选拔参加一年一度的国际化学竞赛的选手。全国高中学生化学竞赛暨冬令营是全国高中学生最高水平的化学赛事，它与国际化学奥林匹克竞赛接轨，是中国高中学生的化学“全运会”。 很扯淡是吧..你没看错...坑爹,,,不管他.言归正传 先说说竞赛流程, 竞赛首先是各省的预赛, 各省的政策不同,有的省是要举行个考试按照成绩下发全国初赛名额, 有些省直接报名就可以获得名额,还有的是举行考试,但是并不按这个成绩给初赛名额(这个最好咨询当地老师)..之后是9月份的全国高中学生化学竞赛(省级赛区),下简称初赛,这是绝大多数人准备竞赛的目标,也是取得保送资格最关键的一次竞赛. 之后根据各省政策,取初赛名次靠前的同学进入省代表队(下简称省队)或进行省队选拔选出省队列表(请咨询老师),一个地区一般8-10个同学,参加12月或第二年1月举办的"全国高中学生化学竞赛暨冬令营"(简称决赛) , 决出一二三等奖,然后从一等奖取前30-50名进入国家集训队,最终选出4人参加7月举办的国际化学奥林匹克竞赛. 下面谈谈各个阶段的学习方法和各阶段考试准备方法(主要适用于高一开始学习化学竞赛,高三拿成绩的同学,想高二出成绩的同学也可参考) 高一上半年主要是看看高中的内容,打下基础,此阶段要把高中其他的功课基础打牢(因为后来要停课,有个坚实的基础可以最大限度降低停课对其他功课的影响),高中课本自己过一遍,高考题不用单独去做,毕竟竞赛思路和高考大不一样不要被高考题带跑偏. 高一下半年就要开始入手大学知识,建议先看无机和有机(或者无机和结构),开始阶段可能感觉晕,那就跟着竞赛老师的步伐,如果老师讲的很慢(比如我们还在讲高中),那就可以果断不跟老师进度自己看, 每个竞赛班里的大神这时候基本就显现出来了,平时有问题多问他们就行(如果有专职的竞赛).暑假各地学会一般会联合当地大学进行培训,可以去参加参加,一般帮助会比较大的(这个暑假是拼一把的暑假,如果觉得自己实力还不错大可废寝忘食拼一把直接拼出初赛一等奖).做题主要是做些专题训练为主.成套的题可以试一试(不过可能会被虐).真题可以做
初中化学应用知识竞赛初赛样题 考试时间：60分钟，总分：100分； 姓名评分 相对原子质量H—1 C—12 O—16 Na—23 Mg—24 S—32 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Cu--64 一、精挑细选，每小题有1个或2个正确的答案哦！（每小题2分，共30分） 1、健康的食品关系千家万户，下列有关做法中，合理的是 A．用工业石蜡或滑石粉给瓜子“抛光、美容” B．用“明胶+色素”制作“人造鱼翅” C．用适量的小苏打使面包松软可口D．将过期奶粉掺入合格奶粉继续售卖 2、下列关于环境保护问题的叙述中，错误的是（） A．“绿色化学”是指对环境产生负面影响的化学 B．“白色污染”主要是指白色粉尘等对环境造成的污染 C．“温室气体”主要是指二氧化碳、甲烷等气体 D．“酸雨”是由大气中含硫和和氮的氧化物等导致的 3、元素X 的氢氧化物的化学式为X(OH)m ,元素Y 的钾盐的化学式为KnY，则X与Y 两元素组成化合物的化学式为（） A．XmYn B. YmXn C. XnYm D. YnXm 4、近年来赤潮在我国时有发生，当赤潮发生时，海水中的某些微小浮游生物大量繁殖，使水体呈红、紫等颜色，并对生物造成危害。下列说法中，不正确的是（） A．赤潮是水体富营养化的结果 B．含磷洗衣粉广泛使用与排放是发生赤潮的主要原因之一 C．在封闭的海湾更易发生赤潮D．赤潮的发生是与人类活动无关的自然现象 5、已知镁在空气中燃烧时,会发生如下两个反应 3Mg+N2=Mg3N22Mg+O2=2MgO 则24g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量为( ) A．等于33.3g B．等于40g C．33.3g---40g 之间D．小于33.3g或大于40g 6、原子的核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数为2n2―1.下列有关X的说法不正确的是( ) A、X能形成化学式为X(OH)3的物质B．X可能形成化学式为KXO3的物质 C．X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数 D．X能与某些金属元素形成化合物 7、氢气将是一种很有前途的新能源。以水为原料大量制取氢气最理想的途径是 A、由热电站提供电力电解水 B、改进以焦碳和水制水煤气的方法 C、利用太阳能分解水 D、使赤热的铁和水反应生成氢气 8、下列说法中正确的是（）
一选择题 1.下列有关原子的说法中正确的是（ ） A.原子都是由质子、中子和核外电子构成的 B.原子的类别是由原子核内的质子数所决定的 C.原子中不存在带电微粒，因而整个原子不显电性 D.原子的质量主要集中在质子和电子上 2.碳和镁的相对原子质量分别是12和24，则碳和镁的原子质量之比为( ) :1 :12 :1 :2 3. 锂电池可用作心脏起搏器的电源。已知一种锂原子核内有3个质子和4个中子，则该锂原子的核外电子数为（ ） D 7 4 下列物质由离子构成的是（ ） A ．铜 B ．氯化钠 C ．氧气 D ．金刚石 （ 5.我市发展将有六大特色，其中之一是“打造主城休闲避暑养生区和主城近郊最大的负氧离子库”。空气中氧分子得到电子就能形成负氧离子（如O 22－），O 22－与O 2不相同的是（ ） A ．质子数 B ．电子数 C ．含氧原子个数 D ．相对原子质量之和 6.某阳离子的结构示意图（右图所示）为则x 的数值可能是（ ） A ．9 B ．10 D ．17 7．已知一种粒子的核电荷数，一定能知道（ ） 8．请判断以下说法，其中你认为正确的是（ ） A ． 原子是最小的微粒 B ． 一切物质都是由分子组成的 [ C ． 带电的原子是离子 D ． 原子都是由质子、中子、电子构成的 9．下列有关原子知识的归纳中，你认为不正确的是（ ） A ． 原子是构成物质的一种粒子 " B ． 原子在化学变化中可以再分 C ． 同类原子的质子数一定相等 A ． 相对原子质量 B ． 相对分子质量 . C ． 中子数 D ． 质子数
D．原子里的质子数和中子数不一定相等 10．元素的化学性质与原子的（）关系密切． 核电荷数B．核外电子数C．质子数D．最外层电子数 : A． 11．下列说法正确的是（） 分子是保持物质性质的粒子 { A． B．质子数相同的粒子一定是同一种元素 C．离子在化学变化中都不能再分 D．| 原子是化学反应中不能再分的粒子 12．某元素原子的核外有三个电子层，最外层上有1个电子，这种元素是（） A．非金属元素B．金属元素C．稀有气体元素D．# 无法确定 13．化学上用符号“Z A X”表示原子的组成，其中X代表元素符号，Z表示原子核内的质子数，A表示原子核内质子数与中子数之和．已知a b X n+和c d Y m﹣的电子层排布完全相同，则下列关系正确的是（） A．b﹣a=d﹣c B．a+n=c﹣m C．a﹣n=c+m D．| b﹣n=d+m 二、填空题 14.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中选择填空： （1）能保持物质化学性质的粒子是； （2）化学变化中的最小微粒是； （3）能直接构成物质的粒子是； （4）构成原子核的粒子是； （5）带正电的粒子是； （6）带负电的粒子是； （7）不带电的粒子是； （8）质量与氢原子质量近似相等的粒子是； （9）质量最小的的是；
高中化学竞赛专题考试——分子结构1 （路易斯结构式、共振式、VSPER 理论） 1.008 Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al 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 -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0 106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 一． 选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，共50分） 1. 根据鲍林近似能级图，在多电子原子中，基态时，下列电子均处于一定的能级，其中占据能级最高轨道的电子是： （ ） A 2，1，，+1/2 B 3，1，，+1/2 C 3，2，，+1/2 D 4，0，0， 2. 下列离子的电子构型可以用[Ar]3d 6表示的是 （ ） A Mn 2+ B Fe 3+ C Co 3+ D Ni 2+ 3． 下列离子半径变小的顺序正确的是 （ ） A F ->Na +>Mg 2+Al 3+ B Na +>Mg 2+>Al 3+>F - C Al 3+>Mg 2+>Na +>F - D F ->Al 3+>Mg 2+>Na + 4. 下列元素的原子中，第一电离能最大的是 （ ） A Be B B C C D N 5. 下列物质中，含极性键的非极性分子是 （ ） A H 2O B HCl C SO 3 D NO 2 6. 下列分子中，没有配位键的是 （ ） A CO B （BeCl 2）2 C CH 3OBF 3 D N 2H 4 7. NO 3— 合理的共振式总数为 （ ） A 1 B 2 C 3 D 4 8．下列分子中，键级等于零的是 （ ） A ．O 2 B. F 2 C. N 2 D. Ne 2 9．原子轨道沿两核连线以“肩并肩”方式进行重叠的是 （ ） A. б键 B. 氢键 C. π键 D. 离子键 10. 下列物种中，键长最短的是 ( ) A O 2 B O 2+ C O 2— D O 22— 11. 下列化合物中，极性最大的是 （ ） A CS 2 B H 2O C SO 3 D SnCl 4 12. 下列物种中，既是路易斯酸，也是路易斯碱的是 （ ） ACCl 4 B SOCl 2 C NH 2— D Hg 2+ 13. 估计下列分子中，键角最小的是 （ ） （ ） A NH 3 B PH 3 C AsH 3 D SbH 3 14．估计下列分子或离子中，键角最小的是 （ ） A NH 3 B NO 3— C NF 3 D NCl 3
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
第一题单项选择题(共25题) 1 .下列化合物，在 NaOH 溶液中溶解度最大的是 ( ) [A]. PbCrO4 [B] . Ag2CrO4 [C] . BaCrO4 [D] . CaCrO4 2 .向酸性K2Cr2O7溶液中加入 H2O2,却未观察到蓝色物质生成， 其原因肯定是( [A].未加入乙醚，因 CrO5与乙醚的加合物为蓝色 [B].未加入戊醇，因 醇中显蓝色 [C].未将溶液调至碱性，因 或)H2O2浓度过稀 3 .实验室配制洗液，最好的方法是 ( [A].向饱和 K2Cr2O7溶液中加入浓硫酸 ) CrO5萃取到戊 CrO5在酸性介质中分解 [D].因K2Cr2O7 (和/ ) [B].将 K2Cr2O7溶于热的浓硫酸 [C].将 K2Cr2O7溶于1 : 1硫酸[D].将 K2Cr2O7与浓硫酸共热 4 .滴加0.1mol -L-1 CaCl2溶液没有沉淀生成，再滴加氨水有白色沉淀生成， 该溶液是() [A] . Na3PO4 [B] . Na2HPO4 [C] . NaH2PO4 5 .从滴瓶中取少量试剂加入试管的正确操作是 ( [A].将试管倾斜，滴管口贴在试管壁，再缓慢滴入试剂 口约半厘米处缓慢滴入试剂 [D].以上三种溶液均可 ) [B].将试管倾斜，滴管口距试管 [C].将试管垂直，滴管口伸入试管内半厘米再缓慢滴入试剂 [D].将试管垂直，滴管口贴在试管壁，再缓慢滴入试剂 6 .制备下列气体时可以使用启普发生器的是 ( ) [A].高锰酸钾晶体与盐酸反应制氯气 [B].块状二氧化锰与浓盐酸反应制氯气 碳酸钾与盐酸反应制二氧化碳 [D].块状硫化亚铁与稀硫酸反应制备硫化氢 7 .实验室用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气，欲使氯气纯化则应依次通过 [A].饱和氯化钠和浓硫酸 [B].浓硫酸和饱和氯化钠 [C].氢氧化钙固体和浓硫酸 和氯化钠和氢氧化钙固体 8 .使用煤气灯涉及的操作有： ①打开煤气灯开关；②关闭空气入口；③擦燃火柴； 燃煤气灯；⑤调节煤气灯火焰。点燃煤气灯时操作顺序正确的是 [A].①②③④⑤ [B].②①③④⑤ [C].②③①④⑤ 9 .能将 Cr3+和Zn2+离子分离的溶液是 ( [A] . NaOH [B] . NH3 - H2O [C] . Na2CO3 10 .下列配制溶液的方法中，不正确的是 ( ) [A] . SnCl2溶液：将SnCl2溶于稀盐酸后加入锡粒 酸后放入铁钉 [C] . Hg(NO3)2溶液：将Hg(NO3)2 溶液：将FeCI3溶于稀盐酸 11 .由二氧化锰制锰酸钾，应选择的试剂是 [A].王水 + KCl 12 .向酸性的 ( ) [A] . NaOH 溶液 ( ) [D].③②①④⑤ KI [B]. Cl2 + KCl 溶液中滴加过量的 [B]. KI 溶液 [C].无水 ( ) [D].饱 ④点 ) [D]. NaHC03 [B]. FeSO4 溶液：将 溶于稀硝酸后加入少量 FeSO4溶于稀硫 Hg [D]. FeCl3 ( [C].浓 H2SO4 + KC1O3 H2O2有灰黑色沉淀生成，不能使该沉淀消失的是 [D]. KOH + KC1O3 13 .将少量KMnO4晶体放入干燥的试管中， 逐滴加入水，最先观察到溶液的颜色是 ( [A].粉红 [B].紫色 [C].绿色 14 .将新生成的下列化合物在空气中放置，颜色最不易发生变化的是 [A] . Fe(OH)2 [B] . Ni(OH)2 [C] . Mn (OH)2 15 .与浓盐酸作用有氯气生成的是 ( ) [A] . Fe2O3 [B] . Pb2O3 [C] . Sb2O3 [D]. 16 .向Hg2(NO3)2溶液中滴加氨水时生成物的颜色是 [C].稀 HNO3 [D] . NaClO 溶液 在煤气灯上小火加热一段时间后冷却至室温, ) [D].黄色 ( ) [D] . Co(OH)2 Bi2O3 ( )
2001-2010年十年化学赛题重组卷5 晶体结构 【初赛要求】晶体结构。晶胞。原子坐标。晶格能。晶胞中原子数或分子数的计算及与化学式的关系。分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。配位数。晶体的堆积与填隙模型。常见的晶体结构类型，如NaCl、CsCl、闪锌矿（ZnS）、萤石（CaF2）、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、金红石、钙钛矿、钾、镁、铜等。 【决赛要求】晶体结构。点阵的基本概念。晶系。宏观对称元素确定晶系。晶系与晶胞的形状（点阵系）的关系。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 十四种空间点阵类型。晶胞（点阵）的带心（体心、面心、底心） ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．结构的判别。正当晶胞的概念。布拉格方程。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．第1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160kJ/mol（N2 的键能为942kJ/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。 第2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。 2-1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。 2-2 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input：hot：cold：heat flow：I： n：p：i＋：
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 + BF3 1-2 (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：
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FeTiO3)制取金属钛(Ti)，其在一定条件下的主要反应有: ①FeTiO3+H2 = Fe+TiO2+H2O；②TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO；③TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti 下列叙述正确的是 A . 反应①中的H2被氧化 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②Cl2中的“Cl”得到电子 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MgCO3、NaHCO3、酒石酸钠等，这主要是由于 A.碳酸、酒石酸都不是强酸 B.酒石酸是营养品 C.Na2+、Mg2+都是人体必需的元素 D . MgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成CO2，服药后有喝汽水的感觉 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H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。下列物质不属于硫酸(H2SO4)脱水后形成的是 A. H2S2O7 B. H2S3O10 C. H2S2O8 D. H2S4O13 6.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。常利用NaOH 溶液来“捕捉”CO2，过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。 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 C.整个过程中，只有一种物质可以循环利用 D.“反应分离”中，分离物质的基本操作是蒸发、结晶 7.已知复分解反应2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑可进行。在常温下，测得相同浓度的 下列六种溶液的pH： NaHCO3Na2CO3NaClO NaCN 溶质CH3COON a pH 8.8 8.6 11.6 10.3 11.1 表中数据揭示出复分解反应的一条规律，即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性弱的物质。依照该 规律，请你判断下列反应不能成立的是 A. CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO B. CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO C. CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN D. NaClO+CH3COOH=HClO+CH3COONa 8.为测定气球内的气体成分，有学生用超薄材料制成的气球按右图装置进行实验。开始 时气球沉于烧杯底部，打开开关后，过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起，最后悬于烧杯 口。气球内可能的气体是
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。 第一题 (17分) Cr及其化合物在现今工业上十分常用，Cr占地壳蹭的丰度为0.0083%，主要来源是铬铁矿、铬铅矿。最初Cr的提炼是用铬铁矿与焦炭共热生产的。 1.写出铬铁矿、铬铅矿的化学式，写出铬铁矿与焦炭共热的反应方程式。 。其水溶液可有三2.Cr常见的价态为+3和+6，常见的Cr（Ⅲ）化合物为CrCl 3 种不同的颜色，分别为紫色、蓝绿色和绿色，请分别画出这三种不同颜色的Cr （Ⅲ）化合物阳离子的立体结构。指出Cr的杂化方式 3.常见的Cr（Ⅵ）化合物是重铬酸钾，是由铬铁矿与碳酸钠混合在空气中煅烧后用水浸取过滤，然后加适量硫酸后加入氯化钾即可制得，写出涉及的反应方程式。 4.在钢铁分析中为排除Cr的干扰可加入NaCl和HClO 加热至冒烟来实现，写出 4 (CN)2被称为拟卤素，其性质与卤素单质既有相似点，也有一些不同。它可以由含有同一种元素的两种化合物一同制取得到。 1. 写出制取(CN)2的反应方程式。 2. (CN)2不稳定，它在水溶液中有2种水解方式，其中一种是生成HCN与HOCN。 请分别写出(CN)2的两种水解反应的方程式。 3. HCN在加热时与O2反应，反应比为8:3，写出该反应方程式。 4.液态的HCN不稳定，易聚合。其中，三聚体中包含有2种不同环境的C, 2 种不同环境的H与2种不同环境的N；而四聚体中H只有1种环境，C，N则各有2种不同环境。试画出两种聚合体的结构，并分别标明它们中所具有的 SmCo5是一种典型的AB5型金属化合物，可作为磁性材料，其结构如下 其中大球为Sm，小球为Co。而另一种永磁体材料X跟SmCo5的结构密切相关，他是将如图（a）层的1/3Sm原子用一对Co原子代替，并且这对Co原子不在（a）平面上而是出于该平面的上方和下方，其连线被（a）平面垂直平分。且相邻两（ABAB……型排列，三方晶胞则为ABCABC……型排列。
原子结构分子结构专题检测 姓名班级 H 1.008 相对原子质量He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La－ Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac－ La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds La系 La 138.9 Ce 140.1 Pr 140.9 Nd 144.2 Pm 144.9 Sm 150.4 Eu 152.0 Gd 157.3 Tb 158.9 Dy 162.5 Ho 164.9 Er 167.3 Tm 168.9 Tb 173.0 Lu 175.0 一、（2009 （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。 （3）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。 二、（2010年全国高中学生化学竞赛省级赛区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和左下角分别标出质量数和原子序数）。 （2）写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型：