全国化学竞赛初赛模拟试卷4
第i题（7分）
1869年，俄国科学家D. I. Mendeleev发表了第一张元素周期表。他将当时已知的化学元素以原子量的递增顺序排列。1871年，Mendeleev在《俄国化学会会刊》上发表了题为《元素的自然系统及其在未发现元素性质预测上的应用》的科学论文。在这篇文章中，门捷列夫详细描述了三种未知元素的性质，并把这三种元素记为ekaboron（类硼，Eb）、ekaaluminum（类铝，Ea）和ekasilicon（类硅，Es）。在15年内，门捷列夫所有的预测得到了证实。
第一张周期表只列出了66种元素，并且其中三种是未知的。今天，周期表中有118种元素。最后一个（第118号元素）于2005年在俄国和美国的联合实验室中被发现：用Ca-48核轰击含Cf-249核的靶，出现了三个连串的α衰变。而这些衰变起始于第118号元素，它的原子质量为294。
1．Mendeleev预测的三种元素现在被称为何种元素？有趣的是，三个名字都具有地理上的溯源。
2．写出配平的核反应方程式：①合成第118号元素；②第118号元素的α衰变。
3．第118号元素属于周期表中的哪一族？用spdf记号及惰性气体元素的元素符号写出第118号元素的电子构型。
第ii题（4分
由H2和CO2合成乙醇。先用太阳能电
池电解产生H2，然后同CO2合成乙醇，其
过程如右：
1．试评价该过程的可持续性。
2．写出合成乙醇的反应方程式。
第iii题（5分）
将石墨和硫酸、硝酸混合物共热，形成一种“石墨的酸式硫酸盐”，石墨平面层被部分氧化，平均每24个碳带一个单位正电荷，酸式硫酸根则嵌在石墨平面层之间。请回答：1．写出该石墨酸式硫酸盐的化学式。
2．石墨酸式硫酸盐的导电能力比石墨是增强了，还是削弱了？为什么？
3．若在石墨层间充入碱金属单质，其导电能力如何变化？为什么？
第iv题（8分）
SiC具有高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性及较高的高温强度等特点，已成为一种重要的工程材料。其晶体具有六方ZnS型结构，晶胞参数为a＝308pm，c＝505pm，已知C原子的分数坐标为（0，0，0）和（2/3，1/3，1/2）；Si原子的分数坐标为（0，0，1/8）和（2/3，1/3，1/8）。
1．按比例画出SiC六方晶胞。
2．每个晶胞中含有SiC 个。
3．晶体中Si的堆积型式是。C填充的空隙类型是，占有率。
4．列式计算C－Si健长。
第v题（10分）
某常见金属A，与某气体B加热化合生成C；取3.65g C溶于水激烈地放出气体，所得气体经碱洗干燥后为140nL（D，标准状况），同时得到溶液E。向溶液E中添加0.05mol的硫代硫酸钠溶液，恰好完全反应生成一种白色沉淀F，几分钟内沉淀变黑后转化为G。向E里加入钠盐H 得到黄色沉淀I，该沉淀有感光性，加热到136℃和146℃分别发生相变。H的酸性溶液中通入气体D，使溶液颜色由无色转化为深棕色的J。
1．写出A～I各物质的化学式；
2．写出C溶于水、F转化为G、H溶液颜色变化的反应方程式；
3．黄色沉淀的物质有多种结构。它的高温相有什么特殊物理化学性质？请说明之。
第vi 题（12分）
请解释下列问题：
1．可燃“冰”是一种沉睡海底和高寒冻土地带的一种独特新能源。提取可燃“冰”，不能不提到前苏联天然气专家契尔斯基在劳动场地那扣人心弦的一幕。事件的经过是这样的：当时，他正在指导工人把水注入天然气井中，看对产气量有何影响，结果一件意外的事件发生了。当他叫工人向一口正在出气的气井中注入20吨水后，气井突然变得沉寂了，从此不再出气。人们都抱怨契尔斯基把一口好端端的气并给断送了。为什么向气井中注水气井就断气了呢？有没有挽救的办法？契尔斯基在沉思，突然一个灵感闪现在他的心头，他果断地做出了大胆的决定，他命令工人向井里注入两吨甲醇（CH 3OH ）。不一会奇迹出现了，气井又复活了，大量的可燃气体源源不断地向外冒。大家欢呼雀跃，都称赞契尔斯基是一位足智多谋的专家。那么，气井先断气后又出气的原因何在？请你加以解释。
2．有一个旋光性的醇C 8H 12O （Ⅰ），催化加氢后得到无旋光性的醇C 8H 14O （Ⅱ），试写出（Ⅰ）和（Ⅱ）的构造式。
3．在酸性介质中，Na 2MoO 4能通过Mo －O 配位使MoO 42－
互相综合组装成大环超分子。大环超分子的组成为：
Mo 176O 498(OH)32(H 2O)80。大环内外充满了H 2O ，其超分子图如右
图：
取一支大试管，内盛浓度较高的硅酸钠溶液，向其中滴加饱
和的氯化铵溶液时，你会发现，试管中立即出现白色胶状物，静
置片刻，你可以把试管倒过来，几乎滴水不漏。请你加以解释。
4．H 2与F 2在暗处混合就爆炸，而有关资料记载了下面两个反应方程式：
2Li ＋H 2???→?-C o
8007002LiH ……①； 2Li ＋F 2??→?高温2LIF ……② 对于①可以理解，H 2键能大，②式反应条件是资料有误，还是另有原因？提出你的看法。
第vii 题（6分）
尽管目前化学家还难以用化学方法将Na ＋
还原，但是化学家有能力用化学方法使Na 等碱金
属原子接受一个电子成为Na －。金属钠在乙胺中溶解度极小，约为10－6mol/L ，若在乙胺中先溶
解一定量的二苯基18-冠-6醚（右图）后，钠的溶解度可以达到
0.21mol/L ，成为电解质溶液。以钠为电极，通入直流电进行电解，结
果在两极都能得到金属钠。请回答下列问题：
1．写出电解过程电极上的反应离子方程式；
2．请解释，为什么电解的两种离子在溶液中没有发生反应；
3．如果电解时只有阴极析出金属钠，阳极无物质析出，溶液导电微粒有哪些？
第viii 题（12分）
我们知道，氧在一定条件下可以与金属元素反应生成氧化物、过氧化物、超氧化物和臭氧化物。类似于臭氧化物的其他元素的化合物，如Ba(N 3)2、AgN 3，还有很多。现有短周期元素A 、B ，都是构成蛋白质不可缺少的元素，A 与B 在一定条件下可以形成A 2B 2、A 4B 4、(AB)n 等系列化合物。A 、B 在自然界中既有游离态，又有化合态，A 在自然界中游离态少于化合态，A 与As 在自然界中的矿床有多种，有一种矿物纯化后，在古代作用相当于今天的修正液，用于涂抹写错的文字，并形成一个成语，“信口雌黄”，即掩盖事实真相，乱说一气。请回答下列问题：
1．写出A 、B 的元素符号；
2．解释(AB)n 为什么可以作为一维分子导线？
3．(AB)n 导线能由A 、B 两种元素直接化合吗？ 4．完成B 2FAsF 6＋HB 3→[X]＋HF 的反应方程式。写出化合物X 中含B 元素的阳离子的共振结构式。
5．B 3－还能与金属、非金属元素形成配合物，如[Pb 2(N 3)6]2－、[As(N 3)6]－。请画出配合物
[Pb 2(N 3)6]2－的2个可能立体结构，并比较稳定性。
第ix 题（4分）
因大分子存在而引起小分子（离子）在膜两侧分布不均现象叫董南平衡。如图所示：
（a ）开始时 （b ）平衡时
将蛋白质电解质Na n P 和NaCl 水溶液用半透膜分开；膜内为Na n P （浓度为c ），膜外为NaCl
（浓度为b ），除P n －离子，其余均可以自由通过。平衡时，[Na ＋]外＝b －x ，[Cl －]外＝b －x ，[Na ＋]
内＝nc ＋x ，[Cl －]内＝x ，试求x 值（用b 、c 、n 来表示）
。
第x 题（10分）
已知五羰基铁可与乙酸镉在一定条件下发生反应生成主要产物CdFe(CO)4(NH 3)2。该产物在真空中、60℃条件下生成A 。元素分析表明：A 中含四种元素且含Cd 40%。物质A 单体不稳定，易形成多种聚合物。例如在2，2’－联吡啶中，A 以A 3形式存在，A 3又与溶剂形成配合物B ，x 射线衍射表明B 中存在平面六元环，且存在金属－金属－羰基键，同时还知道，B 中Fe 以高度变形的八面体几何构型存在，而Cd 则以四面体构型存在。回答下列问题：
1．写出生成CdFe(CO)4(NH 3)2的反应方程式； 2．写出A 的分子式。
3．写出配合物B 的结构式。
4．A 还可聚合为A 4，A 4中有平面八元环，且只有一种金属－碳键。画出A 4的结构。
第xi 题（12分）
沸石分子筛是重要的石油化工催化材料。沸石是硅酸盐的一种，下图甲是一种沸石晶体结构的一部分，其中多面体的每一个顶点均代表1个A 原子（A 可以是Si 或Al ），每一条边代表1个氧桥（连接两个A 原子的氧原子）。该结构可以看成是由正八面体切顶形成6个正方形和8个正六边形围成的凸多面体（称为β笼），通过六方柱笼与相邻的4个β笼相连形成的三维立体结构，如图甲所示。若以切口的四边形对接则形成图乙。请回答：
1．若将每个β笼看作一个原子，六方柱笼看作原子之间的化学键，上图可以简化成什么结构？请画出这种结构的图形。
2．若从晶体类型来看，它可以看成是以β笼为基本粒子，形成氯化钠型晶体结构。该晶胞中含有几个β笼？
3．如果图乙是一个纳米粒子，写出该纳米硅氧阴离子的化学组成；
4．如果乙图向三维空间无限顺延，写出硅氧化学式的表示式。
第xii题（10分）
化合物X的结构简式如右图所示，请以苯甲醛、丙酮、乙酸、乙醇等为
主要原料，设计路线合成X。
1．给化合物X命名；
2．用最佳方法合成X（限用具有高产率的各反应，标明合成的各个步骤）
参考答案
第i题（7分）
1．类硼：Sc、类铝：Ga、类硅：Ge（2分）
2．48Ca＋249Cf→294118＋3n 294118→282112＋3α（各1.5分）
3．0族（1分）[Rn]5f146d107s27p6（1分）
第ii题（4分）
1．①使用清洁能源；②一碳化学的典范工艺，减轻CO2对环境的压力；③绿色化学成分高。（各1分）
2．2CO2＋6H2?
?一定条件C2H5OH＋3H2O（1分）
?→
?
第iii题（5分）
1．[C24]＋HSO4－（1.5分）
2．导电性可能减弱。因为破坏了大π键的整体性，并且出现两类载流子（自由电子与离子）共存一体的混合体系，两者因静电作用，相互牵制。（2分）
3．增强，增加了自由电子数。（1.5分）
第iv题（8分）
1．（2分）
2．2（1分）
3．六方最密堆积四面体空隙50%（各1分）
4．(1－5/8)c＝189pm（2分）
第v题（10分）
1．A：Ag B：F2C：AgF2D：O2E：AgF
F：Ag2S2O3G：Ag2S H：AgI I：NaI J：NaI3（各0.5分）
2．4AgF2＋2H2O＝4AgF＋4HF＋O2↑Ag2S2O3＋H2O＝Ag2S＋H2SO4
6I－＋O2＋4H＋＝2I3－＋2H2O（各1分）
3．碘化银的高温相特征性质就是它作为固体导体。AgI是常用的高温固体导体。固体导体现在应用越来越广泛。小型的锂电池、氢氧原电池、钠硫电池、汽车尾气净化器中都用到了固体导体。（2分）
第vi题（12分）
1．将水灌入井中，水结成冰，把可燃气冰结起来，故不出气了；灌入甲醇后，甲醇与冰中水之间形成的异分子间氢键比冰水及甲醇之间的同分子间氢键都强，破坏冰的结构。（3分）
2．Ⅰ： Ⅱ：
3．硅酸钠溶胶中存在大量超分子胶粒，滴加氯化铵溶液后，加速了胶粒表面羟基与水解产
物NH 3、NH 4＋
之间的氢键作用，使得胶粒进一步立体组装成更大的超级分子，形成凝胶。（3分）
4．资料没有错。因为生成的LiF 是高熔点离子化合物，只有保证金属及全部在气态中与氟才能完全反应，不至于残留在LiF 晶体内部。（3分） 第vii 题（6分）
1．阳极：Na －－e －＝Na ；阴极：Na ＋＋e －＝Na （各1分）
2．阳离子与冠醚形成配合物，被嵌在冠醚穴
中，Na 被溶剂所包围着，均被囚禁，可
望不可及，所以不反应。（2分）
3．根据电性守恒原则，平衡Na ＋的不是某种元素或原子团的微粒，那只有电子了。所以导电的微粒有钠正离子与溶剂化电子，即电子盐。即：
Na
（s ）＋nL Na ＋(L)＋e －(溶剂化)[Na(L)n ]＋[e(溶剂化)]－（电子盐）（2分） 第viii 题（12分）
1．A ：S B ：N （各1分）
2．硫氮原子可先各自提供两个单电子形成σ键，尔后每个S 原子再提供一对3p 孤电子与每个N 原子提供的2p 单电子，侧面重叠，形成π
n n 32键，在电场力作用下，π键中的部分电子可
以在一维通道中定向迁移而导电，如图。（2.5分）
3．不能。N 2分子内部的键能比(SN)n 大得多，当外化学键破坏，(SN)n 内部的化学键早已不复存在。（2分）
4．N 2FAsF 6＋HN 3＝[N 5]＋[AsF 6]－＋HF （1.5分）
（1.5分）
5．甲： 乙：，乙比甲要稳定（2.5分） 第ix 题（4分）
Na ＋、Cl －进出膜速率应相等v 进＝k 进[Na ＋]外·[Cl －]外 v 出＝k 出[Na ＋]内·[Cl －
]内
因v 进＝v 出 k 进＝k 出。所以[Na ＋]外·[Cl －]外＝[Na ＋]内·[Cl －]内（2分）
(b －x)2＝(nc ＋x)x ，所以x ＝b 2/(nc ＋2b) （2分） 第x 题（10分）
1．Fe(CO)5＋Cd(Ac)2＋2NH 3＋H 2O ＝CdFe(CO)4(NH 3)2＋CO 2＋2HAc （2.5分）
2．CdFe(CO)4（2.5分）
3．（3分）
4．（2分）
第xi 题（12分）
1．（3分，复杂源于简单，简单孕育复杂。由复杂到简单，将的抽象概括，这样佛石图就转化为金刚石结构的一部分）
2．8（2分，氯化钠晶体是面心结构，用
代替氯和钠元素，这样氯化钠晶体就转化为沸
石晶体结构）
3．[Si 192O 432]96－（4分，一个有36条棱边：6个分立的四边形，新切出的，加上原来八
面体的自身12条棱边；每个棱心一个氧，加上24个顶：每个顶上外伸一个氧原子，顶心一个硅；
故有60个O ，24个Si ，通过三个切口与其他
对接，构成纳米粒子立方体的边，这样每个有三个四边形须接过去，硅原子数不变，氧原子数减半，即12/2＝6。因此，图乙纳米粒子中硅原子数24×8＝192个，氧原子数(60－6)×8＝432个。）
4．SiO 2（3分，乙图向三维空间无限顺延，此时乙图只是一个晶胞，似乎难以想象与表达。
此时不妨退回到最基本点，由硅氧四面体出发，氧全方位与硅共享，可推知其化学式。） 第xii 题（10分）
1．2，6－二苯基环己甲醇（1分）
2．CH 3COOH ??
→?P Cl /2ClCH 2COOH ???????→?O
H NaOH NaCN 2/)2(;)1(CH 2(COONa)2 ?????→?4252/SO H OH H C CH 2(COOEt)2
－CHO ＋CH 3COCH 3??→?-OH ????→?22)(COOEt CH
????????→?-?+-22,)3()2(;,)1(CO H O H O H ；????→?-HCl Hg Zn /??→?EtOH
??→?4LiAlH X （9分）
高中化学竞赛-《烯烃》专题训练 1.反应CH 3CH ＝CH 2＋CH 3OD 的产物为（ C ） A . B . C . D . 2.写出下列烯烃结合一个质子后可能生成的两种碳正离子的结构式，并指出哪一种较为稳定？ （1）CH 2＝CHCH 2CH(CH 3)2 （2）CH 3CH ＝CHCH 2CH 2CH 3 （3） 解： （1）CH 3＋CHCH 2CH(CH 3)2 ＋CH 2CH 2CH 2CH(CH 3)2 稳定性：二级碳正离子＞一级碳正离子 （2）CH 3＋CHCH 2CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 2＋CHCH 2CH 2CH 3 两种离子都是二级碳正离子，稳定性相近。 （3） 三级碳正离子＞二级碳正离子 3.完成下列反应： 3-1 (CH 3)2CH ＝CH 2＋ICl 3-2 C 6H 5CH ＝CH 2＋HBr 3-3 C 6H 5CH ＝CH 2 3-4 Cl-CH ＝CH 2＋HCl→ 3-5 (CH 3)3N ＋-CH ＝CH 2＋HBr 3-6 3-7 ＋NOCl→ 3-8 CH 3CH 2CH 3 ？？？ 解： 3-1 (CH 3)2CHClCHI 碘的电负性比氯小，带部分正电荷；烯烃中由于甲基的推电子作用，使双键上含氯多的碳原子带上较多负电荷，碘进攻该碳原子，生成的产物在电性规律方面仍将合马氏规则。 3-2 C 6H 5CH 2CH 2Br 在过氧化物存在下，与HBr 加成，生成反马氏产物。 3-3 只有过氧化物，无其他亲电试剂时，过氧化物作引发剂，烯烃发生自由基加聚反应，生成加聚物。 3-4 Cl 2CHCH 3 氯原子与碳碳双键相连时，加成产物仍符合马氏规则。 3-5 (CH 3)3N ＋-CH 2-CH 2Br 基团(CH 3)3N ＋ 有拉电子的诱导效应和拉电子的共轭效应，亲电加成产物符合反马氏规则。 CH 3CH CH 2CH 3CH CH 2CH 3CH CH 2H 3CO D CH 3CH CH 2OD D
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
● 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
八、化学动力学 1．超氧化物歧化酶SOD（本题用E为代号）是生命体中的“清道夫”，在它的催化作用下生命体代谢过程产生的超氧离子才致过多积存而毒害细胞：2O2-+ 2H+ ?→ ?E O2+ H2O2今在SOD的浓度为c0(E) = 0.400?10-6mol·L-1, pH = 9.1的缓冲溶液中进行动力学研究，在常温下测得不同超氧离子的浓度c (O2-)下的超氧化物歧化反应的反应速率r如下： c (O2-)/ mol·L-1 7.69?10-6 3.33?10-5 2.00?10-4 r / mol·L-1·s-1 3.85?10-3 1.67?10-20.100 (1) 依据测定数据，确定歧化反应在常温下的速率方程r = k n ) O (2- c的反应级数 (2) 计算歧化反应的速率常数k, 要求计算过程 (3) 在确定了上述反应的基础上，有人提出了歧化反应的机理如下： E + O2-?→ ?1k E- + O2 E-+ O2-?→ ?2k E + O22- 其中E-为中间物，可视为自由基，过氧离子的质子化是速率极快的反应，可以不予讨论。 试由上述反应机理，推导出实验得到的速率方程，请明确指出推导过程所作的假设。 1．在含有缓冲介质的水溶液中，300K时，研究某无机物A的分解反应：A (l) → B (g) + H2O (l)，假定气态产物B在水中不溶，有以下实验事实： a.固定A溶液上部的体积，在不同时间t下，测定产物B气体的分压p, p与t数据满足 ln[p∞/(p∞－p)] = k’t方程，式中p∞为时间足够长时，A(l)完全分解所产生的B(g)的分压，k’为一常数。 b.改变缓冲介质，在不同的pH下进行实验，作lg(t1/2) ~ pH图，可得到一条斜率为-1, 截 距为lg (0.693/ k)的直线。k为实验速率常数。 请回答下列问题： (1) 从上述实验结果出发，试求该反应的实验速率方程。 (2) 有人提出如下机理： A +O -k1 k I + H2O k2 B + OH- 式中k1、k-1分别为响应纪元反应的速率常数，你认为上述反应机理与实验事实是否相符，为什么？ 3．电机在运转过程中的发热，导致所用漆包线表面漆膜发生热降解作用，绝缘性逐渐降低，并最终失效。实验表明：异氰酸酯树脂改性缩醛漆包线在恒温箱中热老化，温度分别为393.0K、111.0K和453.0K，寿命分别为20000h、5000h和307h，此时漆膜重量均减少39.0%； 假定热降解机理不变且服从一级反应规律，试推算它在348.0K的正常使用温度下漆包线的
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 )。
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。
2021年高中化学分析化学竞赛专题练习 第一题．一试样仅含NaOH和Na 2C0 3 ，一份重0.3515g试样需35.00mL 0.198 2mol·L-1HCI 溶液滴定到酚酞变色，那么还需再加人多少毫升0.1982 mol·L-1HCI溶液可达到以甲基橙 为指示剂的终点? 并分别计算试样中NaOH和Na 2C0 3 的质量分数 第二题．称取25.00g土壤试样置于玻璃钟罩的密闭空间内，同时也放人盛有100.0mLNaOH溶液的圆盘以吸收C02，48h后吸取25.00mLNaOH溶液，用13.58mL 0.115 6 mol·L-1HCl溶液滴定至酚酞终点。空白试验时25.00mLNaOH溶液需25.43 mL上述酸溶液，计算在细菌作用下土壤释放C02的速度，以mg C02／[g(土壤)·h]表示。 第三题．有机化学家欲求得新合成醇的摩尔质量，取试样55.0mg，以醋酸酐法测定时，需用0.096 90mol·l-1NaOH l0.23mL。用相同量醋酸酐作空白试验时，需用同一浓度的NaOH溶液14.71 mL滴定所生成的酸，试计算醇的相对分子质量，设其分子中只有一个一OH。
第四题．有一纯的(100％)未知有机酸400mg，用0．09996mol·L-1NaOH溶液滴定，滴定曲线表明该酸为一元酸，加入32.80 mLNaOH溶液时到达终点。当加入16.40 mL NaOH溶液时，pH为4.20。根据上述数据求：(1)酸的pK a；(2)酸的相对分子质量；(3) 如酸只含C、H、O，写出符合逻辑的经验式(本题中C =12.0、H =1.0、O =16.0)。 第五题．分析含铜、锌、镁合金时，称取0.5000g试样，溶解后用容量瓶配成100mL试液。吸取25.00mL，调至pH=6，用PAN作指示剂，用0.05000mol·L-1 EDTA标准溶液滴定铜和锌，用去37.30mL。另外又吸取25.00mL试液，调至pH=10.0，加KCN以掩蔽铜和锌，用同浓度EDTA溶液滴定Mg2+，用取4.10mL，然后再滴加甲醛以解蔽锌，又用同浓度EDTA溶液滴定，用去13.40mL。计算试样中铜、锌、镁的质量分数。 第六题．称取含Fe2O3和Al2O3试样0.2015g，溶解后，在pH=2.0时以磺基水杨酸为指示剂，加热至50℃左右，以0.0xx mol·L-1的EDTA滴定至红色消失，消耗EDTA15.20mL。然后加入上述EDTA标准溶液
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？
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）
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。
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）
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
全国初中奥林匹克化学竞赛试题训练及答案 一、选择题 1．下列各组物质中，前一种是化合物，后一种是混合物的是( )。 (A)氧化钙，澄清的泉水 (B)氢氧化钾，含铜质量分数为80％的氧化铜 (C)澄清的石灰水，粗盐 (D)红磷，空气 2．下列各组物质(主要成分)的名称和化学式表示的不是同一种物质的是( )。 (A)苛性钠、火碱、NaOH (B)碳铵、碳酸铵、(NH4)2CO3 (C)盐酸、氯化氢水溶液、HCl (D)食盐、氯化钠、NaCl 3．下列各组物质中，前一种含游离态氢元素，后一种含化合态氢元素的是( )。 (A)氢气、碳酸钙 (B)液态氢、硝酸铵 (C)胆矾、水煤气 (D)稀硫酸、烧碱 4．下列反应的产物不污染空气的是( )。 (A)硫在空气中燃烧 (B)氢气在氧气中燃烧 (C)煤燃烧 (D)香烟燃烧 5．下列物质中，能降低血红蛋白输氧能力的是( ) (A)CO (B)CO2(C)Ar(D)N2 6．2 5℃时，硝酸钾溶液中溶质的质量分数为30％，则2 5 ℃时硝酸钾的溶解度是( )。 (A)30克(B)4 3克(C)23克 (D)无法确定 7．已知R2O是一种酸性氧化物，则R代表的元素可以是下列四种元素中的( )。 (A)钾 (B)氯 (C)钠 (D)硫 8．钠、镁、铝分别与足量稀硫酸反应，生成等质量氢气时，参加反应的钠、镁、铝的原子数目之比是( )。 (A)l：2：3(B)3：2：1 (C)6：3：2 (D)4：2：l 9．由A、B两种元素组成的某化合物中，A与B的质量比是3：1，又知A与B的原子量之比是1 2：1，则下列式子中能够表示此化合物化学式的是( )。 (A)AB4(B)AB3(C)AB(D)A2B 1 O．元素X的核电荷数为a，它的阳离子X m+1与元素Y的阴离子Y n－的电子层结构相同，则元素Y的核电荷数是( )。 (A)a＋m＋n (B)a—m—n (C)m＋n—a(D)m—n—a 二、填空题 11．如果碱液流到桌面上，可以立即用适量的中和；如果酸液流到桌面上，可以立即用适量的中和；如果酒精灯内的酒精洒出，并在桌面上燃烧，应立即；氢气还原氧化铜的实验中，氧化铜完全被还原后的操作是 1 2．在常温常压下，将充满二氧化碳的试管倒立在水中，管内水面上升，上升的速度逐渐减慢，速度减慢的原因是。要使上升的速度加快，应采取的措施是。 1 3．铜器在潮湿的空气中，表面会慢慢地生成一层铜锈[Cu2(OH)2CO3]。该反应的化学方程式为：。 1 4．黑火药是我国古代四大发明之一，它是由木炭、硫黄、火硝(硝酸钾)按一定比例