2010年全国化学竞赛(初赛)试题
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：
F F F
F
F
I
[(C 6H 5)IF 5]- Xe
(C 6H 5)2Xe
I +
[I(C 6H 5)2]+
1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III)酸根离子有多种异构体，其中之一可用如下简式表示。请依样画出其他所有八面体构型的异构体
。
O
O
Cl Br
N N
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φ?(Cu 2+/Cu)和φ?(S/S 2-)分别为0.345 V 和 -0.476 V ，nFE ? ＝RT ln K ，Ｅ?表示反应的标准电动势，n 为该反应得失电子数。计算25o C 下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数，写出平衡常数表达式。
2-2金属铜和混浊现象均出现在蛋壳外，这意味着什么？
2-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液的pH 。现设pH = 6，写出反应的离子方程式。
2-4请对此实验结果作一简短评论。
第3题 ( 7分) 早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。1930年确定了它的理想化学式。左下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。
3-1该图给出了晶胞中的所有原子，除“三原子”（中心原子和与其相连的
2个原子）外，晶胞的其余原子都是B12多面体中的1个原子，B12多面体的
其他原子都不在晶胞内，均未画出。图中原子旁的短棍表示该原子与其他
原子相连。若上述“三原子”都是碳原子，写出碳化硼的化学式。
3-2该图有什么旋转轴？有无对称中心和镜面？若有，指出个数及它们在图
中的位置（未指出位置不得分）。
3-3 该晶胞的形状属于国际晶体学联合会在1983年定义的布拉维系七种晶胞中的哪一种？（注：国际晶体学联合会已于2002年改称Bravais systems为lattice systems, 后者尚无中文译名。）
第4题 (8分)
4-1分别将O2、KO2、BaO2和O2[AsF6]填入与O—O键长相对应的空格中。
O—O 键长112 pm 121 pm 128 pm 149 pm
化学式
4-2 在配合物A和B中，O2为配体与中心金属离子配位。A的化学式为[Co2O2(NH3)10]4+，其O—O的键长为147 pm；B的化学式为Co(bzacen)PyO2，其O—O的键长为126 pm，Py是吡啶(C5H5N)，bzacen是四齿配体[C6H5?C(O )=CH?C(CH3)=NCH2?]2。B具有室温吸氧，加热脱氧的功能，可作为人工载氧体。画出A和B的结构简图（图中必须明确表明O—O与金属离子间的空间关系），并分别指出A和B中Co的氧化态。
配合物A B
结构简图
Co的氧化态
第5题( 11分)把红热的玻棒插入橙红色固体A中，A受热后喷射出灰绿色粉末B和无色无味气体C。镁在C中加热生成灰色固体D。B在过量的NaOH溶液中加热溶解，得到绿色溶液E。将适量H2O2加入E中，加热，得到黄色溶液F。F酸化后变为橙色溶液G。向G中加入Pb(NO3)2溶液，得到黄色沉淀H。
5-1 写出A、B、C、D、E、F、G和H的化学式。
5-2 写出由E转变为F，F转变为G，G转变为H的离子方程式。
5-3 A中的金属元素M可以形成M O2和Zn M2O4, 它们均为磁性材料，广泛用于制作磁带和磁盘。分别写出M O2和Zn M2O4中M的价电子组态。
5-4A中的金属元素M可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子，按照18电子规则画出Na2[M2(CO)10]的阴离子结构，指出M的氧化态。
第6题（8分）在我国青海、西藏等地有许多干涸盐湖盛产一种钠盐Q。Q为一种易溶于水的白色固体。Q的水溶液用硫酸酸化，得到弱酸X。X为无色小片状透明晶体。X和甲醇在浓硫酸存在下生成易挥发的E。E在空气中点燃呈现绿色火焰。E和NaH反应得到易溶于水的白色固态化合物Z（分子量37.83）。
6-1写出由Q得到X的离子方程式。
6-2写出X在水中的电离方程式。
6-3写出X和甲醇在浓硫酸存在下生成E的化学方程式。
6-4写出E燃烧反应的化学方程式。
6-5写出由E和NaH制备Z的化学反应方程式。
6-6Z在水溶液里的稳定性与溶液pH有关，pH越大越稳定。为什么？
6-7近年来，用Z和过氧化氢构建一种新型碱性电池已成为热门的研究课题。该电池放电时，每摩尔Z释放8摩尔电子，标准电动势大于2 V。写出这种电池放电反应的离子方程式。
第7题(13分) 分子筛是一种天然或人工合成的泡沸石型水合铝硅酸盐晶体。人工合成的分子筛有几十种，皆为骨架型结构，其中最常用的是A型、X型、Y型和丝光沸石型分子筛，化学组成可表示为M m[Al p Si q O n(p+q)]·x H2O。
7-1 Si4+、Al3+ 和O2-的离子半径分别为41 pm、50 pm和140 pm，通过计算说明在水合铝硅酸盐晶体中Si4+和Al3+各占据由氧构成的何种类型的多面体空隙。
7-2 上述化学式中的n等于多少？说明理由。若M为2价离子，写出m与p的关系式。
7-3 X光衍射测得Si-O键键长为160 pm。此数据说明什么？如何理解？
（2分）
7-4 说明以下事实的原因：
①硅铝比（有时用SiO2/Al2O3表示）越高，分子筛越稳定；②最小硅铝比不小于1。
7-5 人工合成的A型分子筛钠盐，属于立方晶系，正当晶胞参数a＝2464 pm，晶胞组成为Na96[Al96Si96O384]·x H2O。将811.5克该分子筛在1.01325×105Pa、700℃加热6小时将结晶水完全除去，得到798.6升水蒸气（视为理想气体）。计算该分子筛的密度D。
第8题( 6分) 在25℃和101.325 kPa下，向电解池通入0.04193 A的恒定电流，阴极（Pt，0.1 mol L-1 HNO3）放出氢气，阳极（Cu，0.1 mol L-1 NaCl）得到Cu2+。用0.05115 mol L-1的EDTA标准溶液滴定产生的Cu2+，消耗了53.12 mL。
8-1 计算从阴极放出的氢气的体积。
8-2 计算电解所需的时间(以小时为单位)。
第9题(11 分)
9-1画出下列转换中A 、B 、C 和D 的结构简式（不要求标出手性）。
A (C 14H 26O 4)
B (
C 12H 22O 2) C (C 12H 24O 2)
D (C 12H 22Br 2)
1. Mg/苯
回流
1. LiAlH 4 无水醚
2. H 2O 2. H 2O
9-2 画出下列两个转换中产物1、2和3的结构简式，并简述在相同条件下反应，对羟基苯甲醛只得到一种产物，而间羟基苯甲醛却得到两种产物的原因。 CHO
OH
CH 3(CH 2)11Br, K 2CO 3
丙酮，回流
1
CH 3(CH 2)11Br, K 2CO 3丙酮，回流
2
CHO
OH
3
+
原因：
第10题 ( 7 分) 灰黄霉素是一种抗真菌药，可由A 和B 在三级丁醇钾/三级丁醇体系中合成，反应式如下：
(CH 3)3COK/ (CH 3)3COH
O
O
OCH 3
H 3CO
Cl
O
O OCH 3
H 3CO
Cl
O H
CH 3
O
H 3COC
CCCH +
A
B
灰黄霉素
O
CHCH 3
CH
3
10-1在下面灰黄霉素结构式中标出不对称碳原子的构型。
10-2 写出所有符合下列两个条件的B 的同分异构体的结构简式：
① 苯环上只有两种化学环境不同的氢；② 分子中只有一种官能团。
10-3写出由A 和B 生成灰黄霉素的反应名称。
第11题 ( 9分) 化合物A 由碳、氢、氧三种元素组成，分子量72，碳的质量分数大于60%。A 分子中的碳原子均为sp 3杂化。A 与2-苯基乙基溴化镁在适当条件下反应后经水解生成B 。B 在质子酸的催化作用下生成C 。经测定B 分子只含1个不对称碳原子，其构型为R 。请根据上述信息回答下列问题： 11-1 写出A 的分子式。
11-2 画出A 、B 和C 的结构简式（列出所有可能的答案）。
11-3 简述由手性化合物B 合成C 时手性能否被保留下来的理由。
2010年全国化学竞赛(初赛)试题与答案
第1题 (15分) 1-1 48
2492942097
117Ca Bk Uus 3n +
=
+ 48
249293
2097117
Ca Bk Uus 4n +=+
每式1分，画箭头也得 1分。两式合并为 23n +Uns 5+Uns =Bk 6+Ca 6293
97294117249974820也得满分。 （2分）
1-2 sp 3d 3（1分）sp 3d （1分）sp 3（1分） 1-3
O
O
Cl Br
N N
Cl
Br
N
O O
N Cl
Br
O
N N O
N Br
Cl
O
O N N
Br Cl
O
O N
O
Br
Cl
N
N O O
Br
Cl
N
N O
O Br
Cl
O
N N O
Br
Cl
O
N N N
Br
Cl
N O
O N
Br
Cl
N
O 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） 第2题 Cu 2++S 2- = Cu + S n = 2, ln K = 2x 96485C mol -1x (0.345+0.476)V/(8.314 J K -1mol -1x 298.15K)
K = 5.82×1027； （1分）
代入计算式的数值因约化导致计算结果（K ）值不同，K 值的指前因子在 5.60?6.93范围内均得满分。
K = [Cu 2+]-1[S 2-]-1； 严格的表达式为K =（[Cu 2+]-1[S 2-]-1）X c o 2 （1分）
2-2硫离子可从蛋壳内通过蛋壳上的微孔向蛋壳外扩散并与铜离子反应生成铜和硫，而铜离子不能通过蛋壳微孔向蛋壳内扩散。 两个要点各0.5分。 （1分） 2-3 Cu 2+ + H 2S = Cu + S + 2H + （1分） 将方程式中的H 2S 写成HS -或S 2-，即使方程配平了，均不得分。 2-4开放式。只要写出了有一定合理性的评论均可得分。 （1分） 第3题 3-1 B 4C 或CB 4 答B 12C 3得0.5分。 （1分） 3-2有一根3重旋转轴（过上述“三原子”的直线）。 （1分） 有对称中心，在晶胞中心。 （1分）
有 3个镜面。镜面之一垂直于纸面并通过上述“三原子”；3个镜面的面间角为60o ，其交线为三重轴。 （1.5分）
有3根2重旋转轴，通过镜面角平分面，与三重轴垂直，交点为对称中心。（1.5分） （共计5分）
3-3标准答案是菱方或“菱面体”(rhombohedral)，答“三方”(trigonal)，虽不符合国际晶体学联合会的推荐性规定，但考虑到国内许多教科书的现状,仍给0.5分。只答“素晶胞”不得分，答“菱方素晶胞”不扣分。（1分） 第4题 (8分)
4-1。O 2[AsF 6] O 2 KO 2 BaO 2每空0.5 分。（2分）
4-2。Co
Co
O
O
NH 3
NH 3
H 3N
H 3N H 3N
NH 3
NH 3NH 3
NH 3
NH 3
4+
+3
O
N
O
N
Co Ph
CH 3
H 3C
O Py
Ph
O
+3
结构简图第1空2分，第2空3 分，O-O-Co 画成直线扣0.5分，氧化态每空0.5分。 （6分） 第5题 ( 11分) 5-1。 A (NH 4)2Cr 2O 7 B Cr 2O 3 C N 2 D Mg 3N 2 E NaCr(OH)4 F Na 2CrO 4 G Na 2Cr 2O 7 H PbCrO 4 每个化学式0.5分 E 写NaCrO 2也得满分。 （4分） 5-2
E 转变为
F ()-2224242Cr OH +3H O 2OH 2CrO +8H O -
-
+=
F 转变为
G 2-+242722CrO 2
H Cr O H O -
+=+
G 转变为H 2+2-+27242Pb +Cr O +H O 2PbCrO +2H =↓
每个方程式1分。E 转变为F ，写CrO 2-配平，也得满分。 （3分） 5-3 3d 2 ，3d 3 （1分）
5-4
Cr
Cr
CO OC
OC OC
CO CO OC CO OC
CO
2-
Cr 的氧化态 -1 结构式2分，氧化态1分 （3分）
第6 题（8分）分子量37.83）。
6-1 B 4O 5(OH)42- + 3 H 2O + 2 H +＝4 H 3BO 3 写B 4O 72-配平的方程式也得满分。 (1分) 6-2 B(OH)3 + H 2O ＝ B(OH)4- + H + (1分) 6-3 B(OH)3 + 3 CH 3OH ＝ B(OCH 3)3 + 3H 2O (1分) 6-4 2 B(OCH 3)3 + 9 O 2＝B 2O 3 + 6 CO 2 + 9 H 2O (1分)
6-5 B(OCH 3)3 + 4 NaH ＝NaBH 4 + 3 NaOCH 3 (1分)
6-6水溶液的pH 越大，[H 3O +]越低，BH 4- 和H 3O + 的反应越难，因而NaBH 4越稳定。 (1分) 6-7 BH 4- + 4 H 2O 2 ＝ B(OH)4- + 4 H 2O (2分) 第7题 (13分) 7-1
Si 4+
Al 3+
4+2-
Si O 41pm
0.29140pm
r r =
=
介于0.225和0.414间， 四面体
3+2-
Al O 50pm
0.36140pm
r r =
=
介于0.225和0.414间，四面体
每个多面体1分；只答四面体而无正确的计算和说明，不得分。 （2分） 根据多面体几何学计算得出结论，只要正确，亦各得1分。 7-2 n ＝2；
理由：由7-1结果知，Si(Al)O 4为骨架型结构，氧原子被2个四面体共用 (p +q )／n (p +q )＝0.5 , n ＝2 m ＝ 1/2 p
n 值和理由各1分； m 与p 的关系1分 （3分） 通过其他途径推算，结果正确，也得满分。
7-3 实测Si-O 键键长（160pm ）远小于Si 4+和O 2- 的离子半径之和（181pm ），表明Si-O 键中已有较大的共价成分（1分）。Si 4+ 电价高、半径小，极化力较大，导致了键型变异（离子键向共价键过渡）（1分） （2分）
② 7-4硅氧四面体和铝氧四面体无序地按硅铝原子比交替排列。① 硅-氧键强于铝-氧键；② 若Al 3+
数超过Si 4+数，必出现铝氧四面体直接相连的情况，结构中引入不稳定因素，导致骨架强度削弱。
各1分 （2分） 7-5
n=10.00 mol 1分；x = 216 1分； D = 1.946 g cm -3 2分。 （4分）
用另外的算法，算式与结果皆正确（包括有效数字和单位），亦得满分。
第8题 ( 6分) 8-1
整式计算，算式和结果全对，得满分。分步计算：氢的摩尔数算式正确得1分；氢体积的算式正确得1分，结果正确（含单位和有效数字）各得1分。 （4分） 8-2 计算电解所需的时间(以小时为单位)。
计算过程与结果各1分。 （2分） 第9题 (11 分) 9-1
A
B C D
811.5 g 分子筛含水量为
533-1-11.0132510Pa 798.610m 10.00mol 8.3144JK mol 973.15K
pV n RT -???===?
一个晶胞的质量为
42323
(2207+2590+2697+6144+18.02) 1.36410+18.02=(g)6.02210 6.02210x x
??? 2423
1363818.016811.5 6.022106.02210
x x =??＋：： 216x = 分子筛密度为
44323323103
1.3641018.02 1.3641018.02216 1.946(gcm )6.02210 6.02210(246410)
x D a --??+?==????＋＝ 阳极反应： Cu (s) → Cu 2+＋2e 阴极反应： H 2O ＋e → 1/2 H 2(g)＋OH -
电池反应： Cu (s) ＋ 2H 2O → Cu 2+ ＋ H 2(g) ＋ 2OH -
Cu 2+与EDTA 按1 : 1络合，因此，阴极放出的氢气的摩尔数等于阳极产生的Cu 2+ 的摩尔数，即等于消耗的EDTA 的摩尔数：
22Cu -13H EDTA EDTA 0.05115molL 53.12mL 2.71710mol n n
M V +
-===?=?
给定条件下的体积为
22311H H 52.71710mol 8.314JK mol 298.2K 66.48mL 1.0132510Pa
n R T
V p
---?????=
==?
生成66.48 mL 氢气需2.717 mmol×2＝5.434 mmol 电子，电解所需时间为
31
45.43410mol 96485Cmol 1.25010s 3.472h 0.04193A
t --??==?=
COOCH 3
COOCH 3
O
OH
OH OH
Br
Br
每个结构简式1分，其他答案不得分。 (4分) 9-2 1 CHO
O(CH 2)11CH 3
2 CHO O(CH 2)11CH 3
3
O(CH 2)11CH 3O
结构简式1和2各1分；结构简式3，3分（没有烷氧基只得1分，β-羟基酮只得1分）。若2，3对换，
则得分也对换。其它答案不得分，例如丙酮自身缩合不得分。 （5分）
原因： 连在苯环的烷氧基对苯环的对位比对苯环的间位有更强的给电子共轭效应（0.5分）和更弱的吸电子诱导效应（0.5分），致使羟基间位的醛基比对位的醛基有更强的亲电性（0.5分），所以在碳酸钾的弱碱条件下，对羟基苯甲醛与丙酮不发生缩合反应而间位羟基苯甲醛可与丙酮发生羟醛缩合反应（0.5分）。 （2分） 第10题
10-1
S R O
O OCH 3
H 3CO
Cl
O H
CH 3O
CH 3
每个构型1分，构型错误不得分。 （2分）
10-2 HO
H 3C
HO
H 3C
OH
OH
HOH 2C
OH
H 3C
OOH
每个结构简式1分。 （4分） 10-3麦克尔加成
答1,4-共轭加成或共轭加成都得满分，答加成只得0.5分。 （1分） 第11题 ( 9分)。C 4H 8O 其它答案不得分。 (1分) 11-2 画出A 、B 和C 的结构简式（列出所有可能的答案）。 A O
C 2H 5H
O
CH 3
H
B
C 2H 5
Ph(H 2C)3
OH H
CH 3
Ph(H 2C)4
OH H
C
C 2H 5
( )
( )
H 3C
每个结构简式1分。未正确标明手性化合物A和B的构型，每个只得0.5分。C为外消旋体，没有表示出外消旋体，每个只得0.5分。（6分）
11-3B在质子酸的催化作用下生成平面型的碳正离子（1分），它的两侧均可与苯环反应，从而生成一对外消旋体，所以B的手性不能完全被保留下来（1分）。(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？
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
高中化学竞赛初赛试题 考试限时：150分钟试卷满分：150分 第I卷（选择题，共70分） 一、（本题包括14小题，每小题5分，共70分。每小题可能有1或2个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给0分。请将答案填写在第I卷答题表中） 第Ⅰ卷答题表 1、2008年诺贝尔化学奖授予了钱永键等三位科学家，以 表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白质（简称GFP）方面 做出的卓越贡献。生色团是GFP发出荧光的物质基础，也 是GFP结构中的一个重要组成部分，多管水母中GFP生 色团的化学结构如下图，该生色团中的肽键数为（） A．2 B．3 C．4 D．5 2、向三份均为100mL2mol/LNaHCO3溶液中，分别加入0.2g冰醋酸、0.1gCa(OH)2、0.3gNaAlO2固体（忽略溶液体积变化），则溶液中CO32－物质的量浓度的变化依次为（） A．减小、减小、增大 B.减小、增大、增大 C．增大、减小、减小 D.减小、减小、减小 3、已知：⑴Al(OH)3的电离方程式为：AlO2－+H＋+H2O Al(OH)3Al3＋+3OH－；⑵无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃，溶于水的电离方程式为：AlCl3＝Al3＋＋3Cl－；⑶PbSO4难溶于水，易溶于醋酸钠溶液，反应的化学方程式为：PbSO4＋2CH3COONa＝Na2SO4＋(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是（） A．均为强电解质B．均为弱电解质 C．均为离子化合物D．均为共价化合物 4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的单质，下列叙述正确的是( )
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
2008 年全国化学竞赛(初赛)试题 第1 题(14 分) 1-1 EDTA 是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写，市售试剂是其二水合二钠盐。 ( 1)画出EDTA 二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。 2) Ca(EDTA) 2溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。写出这个排铅反应的化学方 程式(用 Pb2+表示铅)。 3)能否用 EDTA 二钠盐溶液代替 Ca(EDTA) 2溶液排铅？为什么？ 1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体，熔点205o C ，不含结晶水。晶体中的分子有一个三重 旋转轴，有极性。画出这种分子的结构式，标出正负极。 1-3 Na2[Fe(CN)5(NO)] 的磁矩为零，给出铁原子的氧化态。 Na2[Fe(CN) 5(NO)] 是鉴定S2的试剂，二者反应得到紫色溶液，写出鉴定反应的离子方程式。 11 1-4 CaSO4 ? 2H2O 微溶于水，但在 HNO 3 ( 1 mol L 1)、HClO 4 ( 1 mol L 1)中可溶。写出能够解释 CaSO4 在酸中溶解的反应方程式。 1 1-5 取质量相等的 2 份 PbSO4 (难溶物 )粉末，分别加入 HNO3 ( 3 mol L 1) 和 HClO4 ( 3 mol L 1)，充分混合， PbSO4在 HNO3 能全溶，而在 HClO 4中不能全溶。简要解释PbSO4在 HNO 3 中溶解的原因。 1-6 X 和 Y 在周期表中相邻。 CaCO3 与 X 的单质高温反应，生成化合物 B 和一种气态氧化物；B 与 Y 的单质反应生成化合物 C 和 X 的单质； B 水解生成 D；C 水解生成E，E 水解生成尿素。确定 B、C、D、 E、X 和 Y。 第2题(5 分) 化合物 X 是产量大、应用广的二元化合物，大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达 300 万吨的氯酸钠是生产 X 的原料， 92%用于生产 X —在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外，将亚氯酸钠固体装柱，通入用空气稀释的氯气氧化，也可生产 X。 X 有极性和顺磁性，不形成二聚体，在碱性溶液里可发生歧化反应。 2-1 写出 X 的分子式和共轭π键( n m )。
第29届中国化学奥林匹克(初赛)试题、答案及评分标准 第1题(8分)写出下列各化学反应的方程式。 反应物或产物之一写错不得分；不配平（包括电荷平衡）不得分；用"＝" 或"→"皆可； 不标注“↑”（气体）和“↓”（沉淀）不扣分。下同。 第2题(12分) 2-1实验室现有试剂：盐酸，硝酸，乙酸，氢氧化钠，氨水。从中选择一种试剂, 分别分离 以下各组固体混合物(不要求复原，括号内数据是溶度积)，指出溶解的固体。 (1)CaCO3 ( 3.4 ? 10–9 ) 和CaC2O4 (2.3 ? 10–9 ) (2)BaSO4 (1.1 ? 10–10) 和BaCrO4 (1.1 ? 10–10 ) (3)Zn(OH)2 ( 3.0 ? 10–17 ) 和Ni(OH)2 (5.5 ? 10–16) (4)AgCl ( 1.8 ? 10–10 ) 和AgI (8.5 ? 10–17) –22–52 2-2在酸化的KI溶液中通入SO2，观察到溶液变黄并出现混浊(a)，继续通SO2，溶液变为 无色(b)，写出与现象a和b相对应所发生反应的方程式。写出总反应方程式(c)，指出KI
若上述方程式中，H2O + SO2直接写成H2SO3，也得分。 2-3 分子量为4000的聚乙二醇有良好的水溶性，是一种缓泻剂，它不会被消化道吸收，也不会在体内转化，却能使肠道保持水分。 2-3-1以下哪个结构简式代表聚乙二醇？ 2-3-2聚乙二醇为何能保持肠道里的水分？ 2-3-3聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成，写出反应式。 若环氧乙烷、聚乙二醇写成分子式，得0.5分 第3题(10分)
全国高中化学竞赛试题集萃（五） 二、本题包括5小题，共29分。 26. （3分）如右图所示，在盛有水的烧杯中，等质量的铁圈和银圈的连接处，吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地在烧杯中央滴入CuSO 4溶液。 ⑴经过一段时间后，观察到的现象是（指金属圈） 。 A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变 C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜 ⑵产生上述现象的原因是 。 27. （4分）以铜为阳极，石墨为阴极，用含3～5gNaOH 的15%NaCl 的混合溶液做电解液，外加电压为 1.5V 电解时，得到一种半导体产品（产率93%以上）和一种清洁能源，则它的阳极反应式为 ，阴极反应式为 ；电解也是绿色化学中一种有效工具，试以此为例，写出绿色化学的两点特征： 和 。 28. （10分）下图中E 是一种固体的非金属单质，A 、B 、D 、F 、G 、H 中都含有E 元素，A 、C 、F 、H 、G 都含有相同的阳离子，G 加入含碘的淀粉蓝色溶液，蓝色褪去。 ⑴试写出A ～H 的分子式； A ； B ； C ； D ； E ； F ； G ； H 。 ⑵写出G 与单质碘反应的离子方程式。 29. （5分）某溶液中可能含有下列物质中的两种：HCl 、NaOH 、NaH 2PO 4、Na 3 PO 4、H 3 PO 4和Na 2HPO 4。 ⑴这六种物质两两间可能形成 种互相不发生反应的组合。 ⑵取某种组合溶液，滴入甲基红指示剂后为黄色（pH=6.2），再滴入酚酞指示剂后仍是黄色（酚酞无色，pH ≤8.0），则此组合是 和 的组合液。 ⑶取另一组合溶液xmL ，以甲基橙作指示剂，用c mol/LNaOH 溶液滴定至红橙色（此时pH 约为9.6左右），又消耗V 1mL(V>V 1)，试确定此组合溶液是 和 物质组成的。 30. （7分）我国东方Ⅱ号宇宙火箭的燃料是N 2H 2(CH 3)2，助燃剂为N 2O 4，两者发生完全燃烧时产生了巨大推力，让火箭携带卫星上天。 ⑴N 2H 2(CH 3)2中N 的氧化数为 ，N 2O 4中N 的氧化数为 。 ⑵完全燃烧反应的化学方程式为 。 ⑶试写出N 2O 4中N 、N 连接的一种Lewis 结构式并标出形式电荷 。 ⑷N 2H 4与N 2O 4比较， 的N －N 键长较长，其理由是 。 H G E A F B C D O 2 NH 3·H 2O HCl
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）:
2020年全国化学竞赛初赛模拟试卷 （时间：3小时 满分：100分） 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 满 分 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 －Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds α－Al 2O 3既难溶于酸、也难溶于碱，但高温下与某盐反应可转化为可溶物；所得产物溶于适量水可结晶得到明矾。写出熔解α－Al 2O 3的反应方程式。 第二题（4分） 将一小块具有规则形状的胆矾晶体投入某温度下的饱和硫酸铜溶液中，甲、乙同学都观察到晶体未发生变化。甲同学认为：根据现象说明未发生晶体的溶解和结晶。乙同学认为：虽然未观察到晶体的变化，但存在溶解和结晶的动态平衡。你同意哪一位同学的分析？请设计2个实验实验证明。 第三题（7分） 氯代有机物通过各种途径进入到环境后会对生态环境和人体健康产生极大的危害。利用电化学方 法去除氯代芳烃污染物是极具应用前景的方法之一。某研究小组以Ag ＋ 为媒质作用进行间接电化学氧 化，对大多数氯代芳烃的去除率都可达到99%以上。具体过程为Ag ＋ 在阳极转化为A ，A 与水反应生成具有高度活性的自由基B ，B 攻击氯代芳烃分子，并最终将其氧化 1．写出电极反应方程式； 2．写出A →B 的反应方程式； 3．以五氯苯酚为例，写出B 将其氧化的方程式； 4．Ag ＋用于氯代芳烃处置的缺点除费用高外，还有1个不足之处是什么？ 第四题（6分） 氮化碳结构如右图，其中β－氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。 1．写出氮化碳的化学式； 2．指出氮化碳的晶体类型； 3．请在右图中用粗线画出两种二维晶胞。 第五题（8分） 二亚胺X （结构如右图）广泛地用于聚氨酯、聚酯及聚氨酯塑料的生产，也用于医药、农药、生物化工等领域。其合成方法如下： A ??→?+2COCl B ??→?-HCl C ??→?缩合X 1．X 中两个苯环是否共平面，为什么？两个苯环对位4个碳原子是否共直线，为什么？
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 ( )
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。
全国高中学生化学竞赛初赛试题 考试时间：3小时 第1题（1分） （1）金属锰可以用四氧化三锰为原料通过铝热法来制备。试写出配平的化学方程式。 （2）CS2是一种有恶臭的液体，把它滴入硫酸酸化的高锰酸钾水溶液，将析出硫磺，同时放出CO2，写出配平的化学式方程式。 第2题（10分） （1）在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe2O3来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿；这个用酶为催化剂的反应的另一个反应物是CO2，它在反应后转变成有机物，可用甲醛来表示，试写出配平的离子方程式。 （2）地球化学家用实验证实，金矿常与磁铁矿共生的原因是：在高温高压的水溶液（即所谓“热液”）里，金的存在形式是［AuS－］络离子，在溶液接近中性时，它遇到Fe2＋离子会发生反应，同时沉积出磁铁矿和金矿，试写出配平的化学方程式。 第3题（10分） 矿物胆矾就是CuSO4·5H2O，当它溶于水渗入地下，遇到黄铁矿（FeS2），铜将以辉铜矿（Cu2S）的形式沉积下来；而反应得到的铁和硫则进入水溶液，该溶液无臭味，透明不浑浊，绿色，呈强酸性，在有的矿区常可见到这种具有强腐蚀性的地下水（俗称黑水）渗出地面，上述反应可以用一个化学方程式来表示，试写出配乎的化学方程式。 第4题（10分） 制备硫代硫酸钠的方法之一是把二氧化硫通人硫化钠和碳酸钠（摩尔比2︰1）的混合溶液。在反应过程中，先生成黄色的固体，其量先逐渐增多，然后又逐渐减少，溶液的pH 值降到7左右时，溶液近于无色，反应已经完成。如果继续通入二氧化硫，溶液的pH值降到5，又会有固体物质出现。 写出和以上现象有关的各个配干的化学方程式。 第5题（10分） 取2.5克KClO3粉末置于冰水冷却的锥形瓶中，加入5.0克研细的I2，再注入3cm3水，在45分钟内不断振荡，分批加入9～10cm3浓HCl，直到I2完全消失为止（整个反应过程保持在40℃以下）。将锥形瓶置于冰水中冷却，得到橙黄色的晶体A。 将少量A置于室温下的干燥的试管中，发现A有升华现象，用湿润的KI－淀粉试纸在管口检测，试纸变蓝．接着把试管置于热水浴中，有黄绿色的气体生成，管内的固体逐渐变成红棕色液体。 将少量A分别和KI，Na2S2O3，H2S等溶液反应，均首先生成I2。 酸性的KMnO4可将A氧化，得到的反应产物是无色的溶液。 （1）写出A的化学式；写出上述制备A的配平的化学方程式。 （2）写出A受热分解的化学方程式。 （3）写出A和KI反应的化学方程式。 附：原子量K 39.10；Cl 35.45；I 126.9；O 16.00 第6题（10分） 某烃，在标准状态下呈气态，取10cm3该烃跟70cm3氧气混合，并用电火花引燃。反应后先使水蒸气冷凝，测出混合气体的体积是65cm3，再将气体通过氢氧化钾溶液，剩余的气体的体积为45cm3。所有的气体体积都是在标准状态下测定的，试求这种烃的分子式。 第7题（10分）
中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛 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 -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[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 评分通则: 1.凡要求计算得,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,其中有错误得,不得分。 5.方程式不配平不得分。 6.不包括在此标准答案得0、5分得题,可由评分组讨论决定就是否给分。 第1题(15分) 1-1 2011年就是国际化学年,就是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。居里夫人发现得两种化学元素得元素符号与中文名称分别就是 与 。 1-2 向TiOSO 4水溶液中加入锌粒,反应后溶液变为紫色。在清夜中滴加适量得CuCl 2水溶液,产生白色沉淀。生成白色沉淀得离子方程式就是 ;继续滴加CuCl 2水溶液,白色沉淀消失,其离子方程式就是 。 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SF 4与NH 3反应合成;A 被AgF 2氧化得到沸点为为27℃得三元化合物B 。A 与B 分子中得中心原子与同种端位原子得核间距几乎相等;B 分子有一根三种轴与3个镜面。画出A 与B 得结构式(明 确示出单键与重键,不在纸面上得键用楔形键表示,非键合电子不必标出)。 1-4 画出Al 2(n-C 4H 9)4H 2与Mg[Al(CH 3)4]2得结构简式。 1-5 已知E ?(FeO 42—/Fe 3+) = 2、20 V ,E ?(FeO 42— /Fe(OH)3) = 0、72 V 。 ① 写出氯气与三氯化铁反应形成高铁酸根得离子方程式。 。 ② 写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解得离子方程式。 。 ③ 用高铁酸钾与镁等组成碱性电池,写出该电池得电极反应 。 第2题(11分) 2-1 画出2,4-戊二酮得钠盐与Mn 3+形成得电中性配合物得结构式(配体用O O 表示)。 2-2 已知该配合物得磁矩为4、9玻尔磁子,配合物中Mn 得未成对电子数为 。 2-3 回答:该化合物有无手性？为什么？ 2-4 画出2,4戊二酮负离子得结构简式(必须明确其共轭部分),写出其中离域π键得表示符号。 2-5 橙黄色固体配合物A 得名称就是三氯化六氨合钴(Ⅲ),就是将二氯化钴、浓氨水、氯化铵与过氧化氢混合,以活性炭为催化剂合成得。机理研究发现,反应过程中首先得到Co(NH 3)62+离子,随后发生配体取代反应,得到以新配体为桥键得双核离子B 4+,接着发生桥键断裂,同时2
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。
水解 氧化 2010．8．17 第三讲 第一题 云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的Si Ⅳ被Al Ⅲ所取代，再由K Ⅰ平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO 2·1/6 H 2O 中有1/3的Si Ⅳ被Al Ⅲ取代，再由K Ⅰ平衡其电荷形成的。 1．白云母写成氧化物形式的化学式为 。 2．研究表明，在硅酸盐中，Al Ⅲ很容易取代Si Ⅳ，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，Al Ⅲ与Si Ⅳ最直接的关系是 。 3．黑云母的化学式为KMg 3AlSi 3O 10(OH)2，在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土［Al 2Si 2O 5(OH)4］。 （1）写出离子反应方程式。 （2）上述反应为什么能够发生？ （3）风化后Al 为什么不能以Al 3 ＋形式被地下水溶解？ 第二题 在酸溶液中，10.00g Cu 2S 和CuS 的混合物中加入250.0mL 0.7500mol/L 的KMnO 4溶液。过量的KMnO 4溶液用1.000mol/L 的FeSO 4溶液进行滴定，消耗FeSO 4溶液175.0mL 。 1．写出所有反应的化学方程式； 2．试计算原始混合物中CuS 的质量分数。 第三题 乙烯和必要的无机原料合成3－甲基－3－戊醇，合成路线如下： 1．请写出a ～b 所代表的无机反应物及溶剂 2．请写出A ～H 物质的结构简式： 第四题 据报道，某些（Z ）式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质，有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1，1－二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ，蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ，蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。B 中含Cl 而不含I ，且Cl 元素的百分含量约为7%。A 中Sn 是sp 3杂化的，而B 中Sn 是sp 3d 杂化的，且由A 转变为B 时Z 式结构不变。请回答： 1．写出生成A 和B 的化学反应方程式。 2．指出形成A 和B 的反应类型。 3．画出B 的化学结构
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