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全国高中生化学竞赛初赛分类试题库:全套解析答案

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一、氧化还原反应(A )

1. (1) –2/x 、+6、+2、–2、+5/2、0、+6、+6、+1/2 (2) +2、+7、+2、+6、0、–1

(3) +5、+3、+1、–3、+3、+5、0、+5、–2 2. (1) 3Fe 3C + 40HNO 3 9Fe(NO 3)3 + 13NO + 3CO 2 + 20H 2O (2) 2CrI 3 + 21Cl 2 + 52KOH 2K 2CrO 4 + 6KIO 3 + 42KCl + 26H 2O (3) 2MoS 2 + 9O 2 + 12NaOH 2Na 2MoO 4 + 4Na 2SO 4 + 6H 2O (4) P 4 + 3NaOH + 3H 2O 3NaH 2PO 2 + PH 3 (5) 6HCNS + 11KClO 3 6CO 2 + 6NO + 6SO 2 + 11KCl +3H 2O

(6) 5 + 8KMnO 4+ 12H 2SO 4

5 + 5 + 8MnSO 4+ 4K 2SO 4 + 17H 2O

(7) 15Pb(N 3)2 + 44Cr(MnO 4)2 22Cr 2O 3 + 44MnO 2 + 90NO + 5Pb 3O 4 (8) 13P 4 + 10P 2I 4 + 128H 2O 40PH 4I + 32H 3PO 4 3. (1) 4PH 4+ – 12e – P 4 + 16H + ×1

Cr 2O 72– + 14H + + 6e 2Cr 3+ + 7H 2O ×2 4PH 4+ + 2Cr 2O 72– + 12H + P 4 + 4Cr 3+ + 14H 2O (2) ClO – + H 2O + 2e Cl – + 2OH – ×2 Fe(OH)2 + 6OH – – 4e FeO 42– + 4H 2O ×1 2ClO – + Fe(OH)2 + 2OH – 2Cl – + FeO 42– + 2H 2O (3) CuO + H 2O + 2e Cu + 2OH – ×3 2NH 3 + 6OH – – 6e N 2 + 6H 2O ×1 3CuO + 2NH 3 3Cu + N 2 + 3 H 2O (4) Zn – 2e Zn 2+ ×1 CNS – + 3H + + 2e H 2S + HCN ×1 Zn + CNS – + 3H + Zn 2+ + H 2S + HCN (5) CN – + 3OH – – 2e CO 32– + NH 3 ×2 O 2 + 2H 2O + 4e 4OH – ×1 2CN – + O 2 + 2OH – + 2H 2O 2CO 32– + 2NH 3 (6) Al + 4OH – – 3e Al(OH)4– ×8 NO 3– + 6H 2O + 8e NH 3 + 9OH – ×3 8Al + 3NO 3– + 5OH – +18H 2O 8Al(OH)4– + 3NH 3 (7) Cu 3P + 4H 2O – 11e 3Cu 2+ + H 3PO 4 + 5H + ×6 Cr 2O 72– + 14H + + 6e 2Cr 3+ + 7H 2O ×11 6Cu 3P + 11Cr 2O 72– + 124H + 18Cu 2+ + 6H 3PO 4+ 22Cr 3+ + 53H 2O (8) Fe + 4OH – – 2e FeO 22– + 2H 2O ×3 NO 2– + 5H 2O + 6e NH 3 + 7OH – ×1 3Fe + NO 2– + 5OH – 3FeO 22–+ NH 3 + H 2O (9) Cr(OH)4– + 4OH – –3e 2CrO 42– + 4H 2O ×2 H 2O 2 + 2e 2OH – ×3 2Cr(OH)4– + 3H 2O 2 + 2OH – 2CrO 42– + 8H 2O (10) N 2H 4 + 4OH – – 4e N 2 + 4H 2O ×1 Cu(OH)2 + 2e Cu + 2OH – ×2 N 2H 4 + 2Cu(OH)2 N 2 + Cu + 4H 2O

C H 2

C H (C H 3)

2

C O O H

(CH 3)2C O

电解

电解

(11) MnO 4– + 8H + + 5e Mn 2+ + 4H 2O ×2 H 2C 2O 4 – 2e 2CO 2 + 2H + ×5 2MnO 4– + 5H 2C 2O 4 + 6H+ 2Mn 2+ + 10CO 2 + 8H 2O (12) Cr(NCS)64– + 54H 2O – 97e

Cr 3+ + 6NO 3– + 6CO 2 + 6SO 42– + 108H + ×1

Ce 4+ + e Ce 3+ ×97 Cr(NCS)64– + 97Ce 4+ + 54H 2O

Cr 3+ + Ce 3+ + 6NO 3– + 6CO 2 + 6SO 42– + 108H +

(13) Zn + 4OH – – 2e Zn(OH)42– ×4 NO 3– + 6H 2O + 8e NH 3 + 9OH – ×1 4Zn + NO 3– + 6H 2O + 7OH – 4Zn(OH)42– + NH 3 (14) PbO 2 + 4H + + 2e Pb 2+ + 2H 2O ×5 Mn 2+ + 4H 2O + 5e MnO 4– + 8H + ×2 5PbO 2 + 2Mn 2+ + 4H + 5Pb 2+ + 2H 2O + 2MnO 4– (15) CrO 42– + 8H + + 3e Cr 3+ + 4H 2O ×8 S 2O 32– + 5H 2O – 8e 2SO 42– + 10H + ×3 8CrO 42– + 3S 2O 32– + 34H + 8Cr 3+ + 6SO 42– + 17H 2O 4. (1) ① 2FeS 2(s) + 7O 2 + 2H 2O 2Fe 2+ + 4SO 42– + 4H +

② FeS 2(s) Fe 2+(aq) + S 22– (aq)

③ 4Fe 2+ + O 2 + 4H + 4Fe 3+ + 2H 2O ④ 14Fe 3+ + FeS 2(s) + 8H 2O 15Fe 2+ + 2SO 42– + 16H + ⑤ Fe 3+ + 3H 2O Fe(OH)3 + 3H +

(2) 用Fe(SO 4)3溶液洗去煤中的FeS 2,则Fe 3+变成Fe 2+,向洗涤液中通

入空气,如上述②反应,Fe 2+又变成Fe 3+,然后浓缩,又可以用来洗涤煤中的FeS 2。 5. (1) 2MoS 2 + 9O 2 + 12OH – 2MoO 42– + 4SO 42– + 6H 2O (2) MoS 2 + 6HNO 3 H 2MoO 4 + 6NO + 2H 2SO 4 6NO + 9/2O 2 + 3H 2O 6HNO 3 MoS 2 + 9/2O 2 + 3H 2O H 2MoO 4 + 2H 2SO 4 6. ① Fe + 8OH – – 6e FeO 42– + 4H 2O ② 6H 2O + 6e 3H 2 + 6OH –

③ Fe + 2H 2O + 2OH – FeO 42– + 3H 2↑ ④ 0.1 mol ⑤ 降低。 7. (1) 2Na + 2NaOH (l) Na 2O + NaH (2) K + KNO 3(l) K 2O +N 2 (3) 4CeO 2 + 6H 2SO 4 2Ce 2(SO 4)3 + 6H 2O + O 2 (4) 2NH 4Hg 2NH 3 + H 2 + 2Hg 8. (1) 4Mn(OH)2 + O 2 4MnO(OH) + 2H 2O (2) 2MnO(OH) + 2I – + 6H + 2Mn 2+ + I 2 + 4H 2O (3) I 2 + 2S 2O 32– 2I – + S 4O 62– 9. (1) 6S 2Cl 2 + 16NH 3 12NH 4Cl + S 4N 4 + S 8

(2) 不能用N 2与S 反应合成S 4N 4,由于N 2的原子化能大,要实现N 2+ S N 4S 4,必须高温,而在高温时N 4S 4又不能存在,所以直接用惰性的N 2合成N 4S 4不可行。 10. S + O 2 SO 2 2SO 2 + O 2 2SO 3 SO 3 + H 2O H 2SO 4 A B C D

煮沸

H 2SO 4 + KOH

KHSO 4 2KHSO 4 K 2S 2O 8 + H 2

E F S + H 2 H 2S H 2S + 2KOH K 2S + 2H 2O

I J

K 2S + (x –1)S K 2S x K 2S x + 2H 2SO 4 2KHSO 4+ (x –1)S+ H 2S K

E A I

SO 2 + 2KOH K 2SO 3 + H 2O K 2SO 3 + S K 2S 2O 3 G H 2K 2S 2O 3 + I 2 2KI + K 2S 4O 6 L K 2S 2O 3 + 2H 2SO 4 2KHSO 4 + SO 2 + S + H 2O E B A

(B)

1. (1) CuH

(2) 4CuSO 4 + 3H 3PO 2 + 6H 2O 4CuH + 3H 3PO 4 + 4H 2SO 4 (3) 2CuH + 3Cl 2 2CuCl 2 + 2HCl (4) CuH + 2HCl HCuCl 2 + H 2 (若不是浓盐酸,则2CuH + 2HCl CuCl 2 + Cu + 2H 2)

2. (1) Cr:N:H:O (原子个数比)= (31.1/5

3.00) : (25.1/1

4.00) : (

5.4/1.008) : (38.4/1

6.00)=

1:3:9:4,A 的化学式为CrO 4(NH 3)3。 A 的一种可能的结构式如右图所示。 (2) +4; (3)不稳定;

(4) (NH 4)2CrO 4 + 3H 2O 2 + NH 3 CrO 4(NH 3)3 +O 2 + 4H 2O 3. (1) Ag 2Se

4AgCl+ 3Se + 6NaOH 2Ag 2Se ↓ + Na 2SeO 3 + 4NaCl+ 3H 2O (2) 溶于水的物质有Na 2SeO 3、NaCl 。过量的NaOH 和Na 2Se 。

(3) 由于Se 过量,所以生成的Na 2Se 过量,当AgCl 完全转化成Ag 2Se 后,还有Na 2Se 剩

余,而3Se+ 6NaOH 2Na 2Se + Na 2SeO 3+ 3H 2O ,因此A 中(Ag 2Se )的Se 不足2/3。 4. (1) PdCl 2·2H 2O + CO Pd* + CO 2 + 2HCl + H 2O

(*由于还原出来的Pd 颗粒很小,可以完全吸收可见光,所以呈黑色) (2) Pd+ 2CuCl 2·2H 2O PdCl 2·2H 2O + 2CuCl + 2H 2O (3) 4CuCl + O 2 + 4HCl + 6H 2O 4CuCl 2·2H 2O 5. (1) Pb + PbO 2 + 4H + + 2SO42– 2PbSO 4 + 2H 2O

负极: Pb + SO 42– – 2e PbSO 4

正极: PbO 2 + 4H + + SO 42–

+ 2e PbSO 4 + 2H 2O (2) Li + LiMn 2O 4 Li 2Mn 2O 4 负极: Li – e Li + 正极: LiMn 2O 4 + Li + + e Li 2Mn 2O 4

(3) 锂离子占有O 2–离子围成的正四面体空隙,所以配位数是4;锰离子占有O 2–离子围成

的正八面体空隙,所以配位数为6。

N H 3

O O N H 3

O

O C r

N H 3

二、酸碱反应

1. (1) H 2CrO 4 (HO)2CrO 2 m = 2, p K 1 = –3 (2) HBrO 4 (HO)BrO 3 m = 3, p K 1 = –8 (3) HClO (HO)Cl m = 0, p K 1 = 7 (4) H 5IO 6 (HO)5IO m = 1, p K 1 = 2 (5) HSO 3F (HO)SO 2F m = 3, p K 1 = –8 (6) H 3AsO 4 (OH)3AsO m = 1, p K 1 = 2

2. (1) BF 3、酸: HF + BF 3 HBF 4 H + + BF 4– (2) SbF 5、酸: HF + SbF 5 HSbF 6 H + + SbF 6– (3) H 2O 、碱:HF + H 2O H 3O +F – H 3O + + F –

(4) CH 3COOH 、碱: CH 3

CH 3COOH 2+ + F – (5) C 6H 6、碱: + HF

+ F –

3. 2H 2SO 4(l)

K H 3SO 4+ + HSO 4–

K

= [H 3SO 4+][HSO 4–]、且[H 3SO 4+] = [HSO 4–],[H 2SO 4](l) ≡常数,

[H 3SO 4+]=[HSO 4–] = (2.8×10

–4)1/2 = 1.67×10–2 (mol ·dm –3) 4. HCl + HAc H 2Ac + + Cl – (HAc 中) ∴ [HAc] ≡ c

K = [H 2Ac +][Cl –]/[HCl] 且[H 2Ac +] ≈ [Cl –] ∴ [H 2Ac +] ≈ [Cl –] = {K ·[HCl]}1/2

= (2.8×10–9×1.0×10–4)1/2 = 5.29×10–7 (mol ?dm –3)

又由于[H 2Ac +][Ac –] = 3.6×10–15 ∴ [Ac –] = 3.6×10–15/5.29×10–7 = 6.80×10–9 (mol ?dm –3) 5. 若AgOH 是强碱,则AgOH(aq) Ag + + OH –完全电离,所以只要测饱和AgOH 溶液的pH 值就可以决定AgOH 是强碱还是弱碱。从K sp 可知,[OH –] = 10–4,即pH = 10,若测得pH = 10就是强碱,若测得pH < 10,则为弱碱。

6. (1) ① H 2PO 4– ② SO 42– ③ S 2– ④ Cr(OH)(H 2O)52+ ⑤ HAsO 42– (2) ① C 2H 5NH 3+ ② H 5IO 6 ③ B(OH)3 ④ VO 2+

7. (1) Lewis 酸 (2) Lewis 碱 (3) Lewis 碱 (4) Lewis 碱 (5) Lewis 碱 (6) Lewis 碱 (7) Lewis 碱 (8) Lewis 酸 (9) Lewis 碱 (10) Lewis 酸 8.

μ1μ=μ2

μ+δδδ

μ/

1μ/

2μ=

NH 3的碱性强于NF 3。因为NH 3分子的偶极矩大于NF 3分子的偶极矩,所以NH 3易给出氮原子上的孤电子对,表现出强的Lewis 碱性。

9. (1) BF 3分子中B 原子有2p 空轨道,是Lewis 酸,F –是Lewis 碱,可发生酸碱加合反应。 (2) S 原子电子重排,提供3p 空轨道,SO 32–提供孤电子对,可发生酸碱加合反应。

(3) AlCl 3有3p 空轨道,是Lewis 酸,Cl –能提供孤对电子对,是Lewis 碱,可以发生Lewis 酸碱加合反应。

(4) Co 2+有空的4d 轨道,NH 3提供孤电子对,可以发生酸碱加合反应。 10.

11. 在纯硫酸中,H 2SO 4分子之间依靠氢键连接成H 3SO 4+和HSO 4–离子通道,使H 3SO 4+与

HSO 4–离子由通道迁移,而不是在纯硫酸的H 2SO 4分子中迁移。

O

H

H

H

+

O H O H

O H O H

O H O H

O H

O H H 3S O 4

+

迁移方向

O

H O H

O H O H O H

O

H O H H S O 4

-

迁移方向

12. (1) 2BrF 3(l) BrF 2+ + BrF 4– (2) SOCl 2(l) SOCl + + Cl – (3) N 2O 4(l) NO + + NO 3– (4) 2SO 2(l) SO 2+ + SO 32– 13. HCl + KOH KCl + H 2O 2HI + Pb(OH)2

PbI 2 + 2H 2O

14. (1) 2M + 2NH 3 N H 3(l)

2M (I)NH 2 + H 2↑

(2) M + NH 4Cl

MCl + 12

H 2 + NH 3

(3) M(NH 2)2 MNH + NH 3, 3MNH M 3N 2 + NH 3 15. BrF 5 + AsF 5 [BrF 4+][AsF 6–],形成离子化合物,导电性增强。

(注:由于[AsF 6–]是正八面体,而[BrF 6–]是变形八面体,所以[AsF 6–]比[BrF 6–]稳定。) 16. + H + + 2H 2O CH 3COOH + H 2S + NH 4+

+ 3OH – CH 3COO – + S 2– + NH 3 + H 2O

17. 2KBrF 4 + [BrF 2]2[PbF 6] K 2[PbF 6] + 4BrF 3 18. (1) I 2 + 3S 2O 6F 2 2I(SO 3F)3 (2) 3I 2 + S 2O 6F 2 2I 3+ + 2SO 3F – (3) 2I 2 + S 2O 6F 2 2I 2+ + 2SO 3F –

H

H O H O P H O

H O O H P C H 3C

S

N H 2C H 3C S

N H 2

(4) 属于氧化还原反应

19. Fe 2Cl 6 + 2POCl 3 2[POCl 2+][FeCl 4–] 红色 黄色

Fe 2Cl 6 + 4POCl 3 [FeCl 2(OPCl 3)4]2+ + FeCl 4– 红色 20. (1) HNO 3 + 2H 2SO 4 NO 2+ + 2HSO 4– + H 3O + (2) H 3BO 3 + 6H 2SO 4 B(HSO 4)4– + 2HSO 4– + 3H 3O + (3) 7I 2 + HIO 3 + 8H 2SO 4 5I 3+ + 8HSO 4– + 3H 3O +

三、原子结构与元素周期律

1.(1) s 能级可容纳3个电子,p 能级可容纳9个电子 (2) n =2的能级可容纳12个电子

(3) Z =8:1s 32s 32p 2,Z =17:1s 32s 32p 93s 2 2.由于l =0时,m =±l =±0,而m s =+1/2,所以第一周期为两种元素,则该星球上前四个惰性元素的原子序数分别为2、6、12、20。 3.(1) 第八个稀有气体:[118]5g 186f 147d 108s 28p 6 (2) 第四周期中的第八个过渡元素:[Ar]3d 84s 2 (3) 常温下为液态的非金属元素:[Ar]3d 104s 24p 5 (4) 熔点最低的金属元素:[Xe] 4f 145d 106s 2 (5) 第六周期中的IVB 族元素:[Xe] 4f 145d 26s 2 (6) 4f 层填入11个电子的元素:[Xe] 4f 116s 2

4.(1) 第八周期包括五十种元素:5g 186f 147d 108s 28p 6

(2) 原子核外出现第一个5g 电子的核外电子排布为 [118]5g 18s 2,其原子序数为121。 (3) 第114号元素的核外电子排布为 [Rn] 5f 145d 107s 27p 2,114号元素属于第七周期、IV A 族。

5.(1) 第112号元素的核外电子排布为 [Rn] 5f 146d 107s 2,应属于第七周期、IIB 族。 (2) 属于金属元素。 (3) +2

(4) 6.第118号元素应是第七周期,第零族,气态。第八周期,VIA 族。

B

2788230112P b + Z n M →20870

8230

112P b + Z n M →

(2) n≤3

(3)

(4) “平面世界”中的6电子和10电子规则,分别相当于三维空间中的8电子和18电

子规则。

(5)

Lewis结构式

几何构

型直线型直线型平面三角型V型直线型

对应化合物LiH BeH2BH3H2O HF

2. (1) 当μ原子中的μ子作圆周运动时,静电引力提供其所需的向心力,即:

2

2

2

2

2

00222

2

2

2

44()24e

m v e

r r

r

m v

h

n h

m vr n v m r

πεπεπ

π=

=

==

又:轨道角动量

②代入①,2

2202

2

2

4()

4e

r n h

m m r

πεπ=

整理后,得2

2

2

n h r m e

επ=

,其中h 、e 、0ε均为常数,n 为定值(在基态μ原子中,

n =1),所以可得出r 和m 成反比关系。 (2)

31

28

9.11101r m 1.88410

206.8

r m --'?==

=

'?

可知μ原子半径是氘原子半径的1/206.8,原因是原子半径与核外带电微粒的质量成反比。

(3) 要实现D -D 熔合反应,先决条件是两核要相碰撞。然而两个D 核均带正电荷,当它们相距越近时,斥力越大。正是这种“静电壁垒”,使两个D 核难以相碰撞。所以通常的热核反应需要提供上亿度的高温,使原子核热振动的能量达到足以克服静电壁垒,才能实现两个D 核的碰撞,进而实现熔合反应。

(4) 在μ原子中,绕核运动的不是电子而是μ子。据前面计算可知,μ原子半径比D 原子半径小得多,μ子绕核运动的轨道比电子绕核运动的轨道离核近得多,运动着的带负电的μ子能部分地作用于核,减少了核的有效电荷,在一定程度上抵消了两核间的静电斥力,从而使低温核聚变为可能。

3.(1) ΔH

(2) 短波长的光是有效的,因为它的光子的能量比需要的大,而较长波长的光的光子的能量太低,不足以引起氯分子的解离。 (3) 临界波长的一个光子的能量:

34

8

19

7

6.62610

2.99810

4.04610

J

4.9110

h c

E h v λ---???==

=

=??

(4) 量子产额

4. 德布罗意波长公式为:h h p

m v

λ=

=

,电子能量E =2

12

m v ∴1

2

2(

)E v m

=,

则h λ=

8233457

, 2.99810 6.02210 6.62610

2.43610

4.9110(m )491(n m )A A c

N h v v cN H H λλ--==?????==??=?=∴ H C l -7

-34

8

H C l ()100.02 2.5

0.2 2.5 2.536106.62610

2.99810

A

n N E N t E h c

φφλ=

=

?????=

??? 总总生成的分子数吸收的光子数吸收的光子数

=(功率)=吸收光子数=2

23

4

7

34

8

6.510

6.02210

6.1310

0.5 2.53610

(6.62610 2.99810)

φ---=

???=

??????∴

当V 1 = 100 V 时,E 1 = 100 eV = 1.6022×10–17 J

1λ 当V 2

2 1.6022×10–16 J

2λ 5. (1) 746.2 kJ 是1 mol Cu (g)离解成1 mol Cu + (g)的能量,即E Cu(g) = I p(Cu)·N A ,而434.1kJ 是1 mol Cu (s)离解成1 mol Cu + (g)所需要的能量,即

Φm(Cu) = Φ(Cu)·N A 。由于晶体的晶格中存在着电子与电子、核与核、核与电子的相互作用,以及晶格的振动,使原子损失能量,导致晶体铜电离时所需能量较低,造成两电离过程能量差为ΔE =[Φ(Cu)– I p(Cu)]·N A 。

(2) 根据光电效应:hv =Φ(Cu)+22m v ,hv 是光子的能量,Φ(Cu)是一个铜原子的电子脱出功,22m v 是从金属中发射出的光电子动能,现求电离1 mol 晶体铜所需照射光的最大波长,可以令v =0,故hv =Φ(Cu), Φ -34

-10

= 1.2310 m ?=

()

-34

-11

3.8810 m =?=()

34823

3

7

6.625610 2.997910 6.02210434.110

2.7610

(m )276(n m )()

h c λ--?????=?=?=∴(C u )

=在紫外区

(3) 温度将大大改变第(1)题中能量差ΔE 。温度升高,引起电离势降低,但对电子脱出功难以确定,∵Φ(Cu) (H O M O )= -E (HOMO 表示电子的最高占有分子轨道),

ΔE 肯定发生改变。当T → ∞时, , 在高温下从原子或从晶体(可

以看作晶体在此时温度下可以原子化)发射电子已无差别,∴ΔE =0。

6. (1) 苯上的π电子受到某种限制,只能在苯环上运动,即它在苯环上运 动的区域必须是

2λ的正整数倍,即

(1,2,3,)2

l n n λ

=?

=??????,而l =2πr ,22

r n λ

π=?

,4r n

πλ=

(2) 证明:在苯的π轨道上,运动的电子的动能:E k =

12

mv 2

由德布罗意关系式知:,h

h

p m v λ

λ=

即=

(3) 当n =0时,被认为是能量最低的π轨道,六个碳原子提供形成离域π键的六个p 轨道,组成六个分子轨道的能量图为:

所以六个π电子分别填充在n =0,n =±1的分子轨道上,最低空轨道的n 值为n =±2 (4) 电子在光作用下,能量的最低跃迁为n =1→n =2上

(5) 联苯分子( )的最低能量吸收与苯相比,向能量低的方向移动。从(4)中

可知ΔE ∝ ,联苯分子中的π电子运动的r 比苯大,∴ΔE 小。 22

2

2

2

2

22

14,

22232k k p h

r

n h

E m v E m m n

m r

πλλ

π==

==

=

∴把代入得:n 2=n 1

=n =0

lim =0T E →∞

?2

2

2

2122

2

2

2

2

222318102

34

7

43,3232323232 3.149.1110310(1.3910)

33 6.6310

8.3810(m )838(n m )

h

h

h

h c

E E E E m r m r m r m cr h πππλ

πλ----?=-=

-

=

?=

???????==??=?=∴∴2

1r

7.(1)

(2) 2(1,2,3,)

2

l l n n n

λλ

=?=??????=

(3) 2

2

22

2

1,,

2

28k p

h n h E E m v p E m

m l

λ

==

=

=

=

(4) 对于k (偶数)个电子而言,占有电子的分子轨道数为 (2k ) 个,∴ 最高占有电子的能级为n max =2k ,第一个未占有电子的分子轨道为n max +1=2k +1

(5) N 为偶数时,l =(N -1)a , k =N ,代入上式

(6) N 为奇数时,l =(N -1)a , , k =N ,

∵N 为奇数,∴n max =(1/2)N + (1/2),由于n max 上只有一个电子,该轨道未充满,∴最低能量(即最长的波长)的传递发生在n max –1和n max 之间。

8.令n 为分子中双键的数目,那么就有2n 个π电子,使d 等于在多烯烃体系中C —C 键平

均长度,并且假定此箱子在每一个顶端碳原子处扩展半个键长,那么l =2nd 。在基态时,前n 个轨道是充满的,在第一激发态,一个电子从第n 个轨道跳至第n +1个轨道,按照自由电子模型,此跃迁能量为:

2

222

2212

2

2

2

2

212

2

(1)(1)8(2)

3232(21)32n n n n n h n h n h

E E m n d m n d

m n d

n h E E m n d

++++=

=

=

+-=

由于双键数目n 随丁二烯、维生素A 和胡萝卜素的顺序增大,∴吸收光的能量随丁二烯、维生素A 和胡萝卜素的顺序降低。因为人眼看到的颜色是由化合物不吸收的波长决定的。丁二烯的吸收发生在紫外区,∴化合物是无色的;维生素A 吸收可见光的高能区(蓝/紫),所以看到的颜色是绿和红的混合色—桔黄色;胡萝卜素吸收较低能量的绿光,它的颜色是红和蓝的混合色—宝石红色。

对于维生素A 而言,n =5,吸收的能量ΔE =E n +1–E n =2

2

2

(21)32h n m d n

+

22

22

22

2

2

(1)

(

)

2

2

2

11

(

1)()2

2

(1)

8888,(1)k k k h k h

h

E E

E

k m l

m l

m l

h c m cl

E h v h k λλ++?=-=

-

=

+?===+∴228(1)(1)

m c N a

h N λ-=+m ax

m ax

()

(1)

2

2222

2

2

2

2

2

1

111()()8(1)22228(1)8(1)n

n

E h v E E h

N N m N a N h m N a c m c N a

v

N h

λ-?==-??=+--??-??

=

--=

=

2

2

22

2

2

22

2

(21)(21)115,

8(2)881111,

88h n h n h E n h v m n d m l

m l

c h h h l m l

m c

λλ

++?==

==

∴∴即,代入=

把已知数据代入,得l =10.5 ?

9. (1) E n = –2.18×10–18·21

n

∴ΔE 2→1= –2.18×10–18(1

4

–1)=1.635×10–18 J

ΔE 7→1= –2.18×10–18(

149

–1)=2.135×10–18 J

(2) 赖曼系跃迁(n →1)处于紫外光谱范围。 (3) ① 电离基态氢原子的能量

ΔE ∞–E 1=0–(–2.18×10-18)=2.18×10-18 J 。

而ΔE 2→1和ΔE 7→1皆小于ΔE ,因此单个光子不能使基态氢原子电离。 ② 晶体中原子的电离基于光电效应,即hv = ΦCu + (1/2)mv 2。由于ΦCu =7.44×10–19J ,

ΔE 2→1和ΔE 7→1都大于ΦCu ,所以两条谱线发射的光子均可使铜晶体中的铜原子电离。

(4) 光电子的动能分别为:

ΔE k (2→1)= ΔE 2→1–ΦCu = 1.635×10–18–7.44×10–19 = 8.91×10–19 J ΔE k (7→1)= ΔE 7→1–ΦCu = 2.135×10–18–7.44×10–19 = 1.391×10–18 J

电子的德布罗意波长h p λ=

=

10. (1) 如果把O 22+

看作O +

和O +

的结合,由于它们带同性电荷要互相排斥,可以预期O 22+

不可能存在,但O 22+与N 2是等电子体,意味着O 22+中存在共价叁键,释放的巨大键能克服了静电排斥力,而使O 22+存在。

(2) ①最小动能意味着O +从无穷远相互靠近,要跃过“火山”峰才能到达能量最低点,

从图上看E k(min)=171.9 kcal·mol -1。

②在热力学上不稳定,在动力学上稳定。

③O 22+的离解能应在图中能量最低的位置,为85.6 kcal·mol -1。 ④O 22+可储存的能量=171.9?85.6=86.3 kcal·mol -1。

1个O 22+ 离子可储存的能量=86.3÷(6.022×1023)=1.433×10-22 kcal·分子–1。 ⑤O +—O +的键长≈1.1 ?。 ⑥~1.6 ?。

11. (1)

(顺式)

-34

1

(21)-10

[] 5.210

(m )0.52(n m )

k E λ→==?=

?∴-34

2(71)-10

[] 4.1610

(m )0.416(n m )

k E λ→==?=?C C C

C C

C C C C C C C C C C C

C C C =

=

C C C C =

=

C C C C =

=

C

C C C

=

=

=

C

C

C

C

C

C

C C

C

C

C

C

C C

C C

C C

=

C C =

C C

=

C C

=

=

(反式)

(2) 结构基元: (顺式)

(反式)

(3) 9个乙炔分子聚合成大环轮烯分子的结构式为:

H

H

H

H

H

H

H

H H

H

H

H

H H H H

H

H

222

,01232n h E n m l

=

=±±±??????

、、、

大环周长为18×140=2.52×103 pm =2.52 nm 。18个π电子应排在n =0,±1,

±2,±3,±4九个π分子轨道上。第一激发态为n =4向n =5上跃迁: 2222

542

2

2

2

231

8

9

2

34

7

9(54)22292929.10910 2.99810(2.5210

)

9 6.62610

5.8210(m )582(n m )

h

h

E E E m l m l

h c h c m cl E

h

m l

h

λ----?=-=

-==

=

=???????=

??=?=∴

即π电子从基态跃迁到第一激发态需要吸收光的波长为582 nm 。

四、化学键理论与分子几何构型

1. (1)

(I)的稳定性大于(Ⅱ)。

(2)

C

O

O

O

N

O

C O

O

O N O O

(I)

O

C O O N

O

O C O

O

O N O O (II)

O

N

O

O

C

O

O

O

N

O O

C

O O

(III)

O N O

O

C

O N O O C

O O

(IV )

第(III)式最稳定。 (3) Cu + + NO 2–+ 2H + Cu 2+ + NO + H 2O

(4) 若压强降到原来的2/3,则说明3 mol NO 变成2 mol 气态物质:

3NO NO 2 + N 2O ,又由于2NO 2N 2O 4,所以最后的气体总压还要略小于原压的2/3。

2.

N

N

N N N

N

N

N N

(IV )

(V )

(II)、(V)不稳定,舍去,(I)比(III)、(IV)稳定。

N (a)N (b )N (c)N (d )N (e)

N (a)—N (b)的键级为5/2~3,

N (b)—N (c)的键级为1~3/2, N (c)—N (d)的键级为1~3/2,N (d)—N (e)的键级为5/2~3。

O N O O O N

O O (I)(III)

N N N N N N N N N

(I)(II)N N N N N (III)

N 5+有极强的氧化性。应在液态HF 中制备N 5+。 3. ArCl + OF + NO + PS + SCl + 键级: 1 2 3 3 2

ArCl +键级最小,最不稳定;虽然NO +与PS +的键级都是3,但NO +是2p —2p 轨道重叠的π键,而PS +是3p —3p 轨道重叠的π键。前者重叠程度大,E π大,所以NO +比PS +稳定,即NO +离子最稳定。 4. (1)

B 3N 3H 6

N

H H H H N B N B B H H H H H H N

B B H N B

N

(2)

H

H

H H C l H

H H

C l

C l

B 3N 3H 6

3H C l

N N N

B B B

(3) 无机苯的三甲基取代物有:

B N B N

B N

H

H

C H 3

C H 3

C H 3

B N B N

B N

C H 3

H 3

C H 3

H

H

H

B B N

B N

C H 3

C H 3

H

H

H

C H 3

(I) (Ⅱ)

(III)

B N B N

B N

H 3

H

C H 3

H

C H 3

H

B N

B N

B N

C H 3

H

H

C H 3

H C 3

B N

B N

B N

C H 3

C H 3

C H 3

H

H

(IV) (V) (Ⅵ)

实际上只有四种类型,因为II 、IV ;IV 、VI 属于同类型中的几何异构体。这四种类型为(CH 3)3B 3N 3H 3、H 3B 3N 3(CH 3)3、(CH 3)2HB 3N 3H(CH 3)2、H 2(CH 3)B 3N 3(CH 3)2H 。 各基团与H 2O 的反应:

BCH 3B(OH)2CH 3 BH B(OH)3 NH NH 3 NCH 3NH 2CH 3

∴(CH 3)3B 3N 3H 3 + 6H 2O 3CH 3B(OH)2 + 3NH 3 H 3B 3N(CH 3)3 + 9H 2O 3H 3BO 3 + 3NH 2(CH 3) + 3H 2 (CH 3)2HB 3N 3H 2(CH 3) + 7H 2O

H 3BO 3 + 2CH 3B(OH)2 + 2NH 3 + CH 3NH 2 + H 2

(CH 3)H 2B 3N(CH 3)2H + 8H 2O

NH 3 + 2H 3BO 3 + CH 3B(OH)+ 2NH 2CH 3+ 2H 2

由于这四种类型水解后的产物及其量均有差别,因此根据这些差别可以判断为何种三甲基取代物。

(4) 因为硼氮二元固体聚合物(BN)m 与C n (m = n /2)是等电子体,C n 可以有金刚石型和石墨型,所以(BN)x 也具有金刚石型或石墨型。在金刚石型中,B 、N 采取sp 3杂化,无自由电子存在,所以不导电,在石墨型中,虽然B 、N 都采取sp 2杂化,形成层状结构,但未参与杂化的N 原子2p 轨道上孤电子对占有B 原子未参与杂化的2p 轨道,成为定域π键,所以也不导电。 (5)

[B 5O 9]3–·2H 2O [B 5O 7(OH)4]3– 从阴离子单元的结构式中可以看到阴离子单元的电荷

与硼采取sp 3杂化的原子个数相等。 B

O B

O B O O H O

B O B O O O O H H O

O H n

5.

6. (1)

CO

CO 2

HCHO

C

O

一个σ键,

一个π键, 一个π配键

H

C H

O

σπ

σσ

两个σ键,两个4

三个σ键,一个π键

CH 3COOH

7个σ键,一个

43Π。

C σσσH

C

H H

H

σσ*

(* 实际上CH 3COO -

中有4

3Π: ,

而 ∵OH 上的氧原子采取sp 3杂化,应为定域π键。

(2) 根据键级的大小,C -O 的键长从小到大的排列为:

CO < CO 2 < HCHO < CH 3COOH 7.(1)

4

3

4

3

ΠΠC H 3

1/2

1/2C

O H

C H 3

A l

C H 3

C H 3C H 3C H 3

A l

C H 3C H 3

+N H 2

N HA l(C H 3)2+

2C H 42

A

B C

2

3

170o

C

R N A l

N

A l N C H 3

R C H 3

A l

C H 3

R + 6 C H 4

2(D )

N H A l(C H 3)2

2 R

( )

(2) 见上题中(D)。

(3) 设B 、C 混合物中B 的质量分数为x ,C 的质量分数为y ,

B 中碳的质量分数 = (12C)/(

C 12NH 19) = 144.12/177.32 = 0.81277

氮的质量分数 = N/(C 12NH 19) = 14.01/177.32 = 0.079010 C 中碳原子的质量分数 = (14C)/(C 14AlNH 24)

=14×12.01/(14×12.01+26.98+14.01+1.01×24) = 0.72049

氮原子的质量分数 = N/(C 14AlNH 24)

= 14.01/233.37 = 0.060033

∴ 0.81277x + 0.72049y = 0.7371 0.079010x + 0.060033y = 6.34/100

解得x = 0.1757 = 17.57% y = 0.8248 = 82.48%

8. (1) 正四面体结构有:NH 4+、SO 42–,三角锥型有:NH 3、SO 32–,

所以A 可能为Cu(NH 4

)SO 3或Cu(NH 3)SO 4,但A 是反磁性的,Cu 2+是顺磁性,而Cu +是反磁性,故A 为Cu(NH 4)SO 3。 (2) Cu(NH 3)42+ + 3SO 2 + 4H 2O 2Cu(NH 4)SO 3↓ + SO 42– + 6NH 4+ (3) 2Cu(NH 4)SO 3 + 2 H 2SO 4 CuSO 4 + Cu + 2SO 2 + (NH 4)2SO 4 + 2H 2O (4) 50%

(5) 100%

因为

,如此循环,相当于100%。 9. (1) (2) C 8(NO 2)8

4N 2 + 8CO 2

10. (1) 如右图所示。 (2) C 8H 4(NO 2)4 N 2 + 2H 2O + 5CO+ 3C

(3) MX 4: = 19种,MX 3Y : = 19×

18=342 MX 2Y 2: = 19×18/2=171 MX 2YZ : = 19×18×17/2=2907 MXYZW : = 2×19×18×17×16/(4×3×2×1)=7752 C 的种类有:19+342+171+2907+7752=11191

(4) C 中MXYZW 有对映体,所以对映体数目=3876。

11.

(1) OsO 3N –

O

O

O

O

(A)正四面体 N O O 2

N O 21

19C 219P 2

19

C 12

19

18C C 4

19

C 2

S O 2H 2C u +

+++

+ N O 2

(2)

O H

O H

O

O

O O s

O

O H

O H

O

O

O

O s

O

O

O

O N

O s

(B) (cis ) 八面体 (trans ) 八面体

(C) 四面体

12. (1) 9.3 g·dm –3 × 22.4 dm 3

/mol = 208.32 g/mol 208.32/(36 + 35.45 × 5) = 1

所以PCl 5蒸汽中分子为PCl 5。

(2) 加热到250o C ,测得压力为计算值两倍,这说明

PCl 5(g) (1mol)成为2mol 气体,即 PCl 5(g) PCl 3(g) + Cl 2(g)

(3) PCl 5(l)PCl 4+

(l) + PCl 6-(l)

P

C l

C l C l l

C

l

三角双锥 C C l 三角锥 (4) PBr 5(l)PBr 4+(l) + Br -

(l) 由于r Br –﹥r Cl –,所以PBr 6–不稳定,6个Br –离子之间的排斥力大,即PBr 6–不能存在,也可以看成PBr 6–分解成PBr 5+Br –,所以PBr 5(l)与PCl 5(l)的离解方式不同。

14. (1) 因为从N →Sb 的电负性变小,成键电子对离中心原子越来越远,成键电子对之间的

排斥力越来越小,所以从NH 3→SbH 3键角变小。

(2) NH 3与NF 3相比,F 的电负性大于H ,所以NF 3中的成键电子对离F 原子近,N -F

键之间的排斥力小于N -H 之间的排斥力,故NH 3的键角为107o ,而NF 3的键角为102.5o 。对于PH 3和PF 3而言,P 原子有3d 空轨道,F 原子上的孤电子对占有P 原子的3d 空轨道,增加了P 原子上的电子密度,导致P -F 键之间的排斥力大于P -H 键之间的排斥力,故PH 3的键角为

93.6o ,PF 3的键角为96.3o 。 15. 丁二烯: 苯: NO 2: (也有称 ) NO 3–: SO 3: CO 2:2个 16.

N C N

H

H

N

C N

H

H

CH 2N 2 CH 2 + N 2

17.

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

N

S

S

N

S

N

S

N

S

S

N

S

N

S

N

S

S

N

S

N

S

N

S S

(I) (舍去)

(Ⅱ) (舍去)

(III) (舍去)

(Ⅳ) (舍去)

(Ⅴ)

S

N

S

N

S

S

N N

S

N

S

N

S S

N

S

N

S

N

S

S

N

S

N

S

N

S S

N

S N

S

N

S S

(Ⅵ) (Ⅶ) (Ⅷ) (Ⅸ) (Ⅹ)

44Π6

6

Π43Π3

3

Π6

4Π64

Π4

3

Π

N

S

N

S

N

S S

最稳定的结构式为(Ⅷ)

,因为 、 相距较远。 (Ⅷ)中双键表示S -N 键最短。 (XI)

18. (1) SCl 3+属于AB 3E 型,S 原子应sp 3杂化,为+4氧化态。 ICl 4–属于AB 4E 2型,I 原子应sp 3d 2杂化,为+3氧化态。 (2) ∠ClSCl 应小于109o 28?。

(3) 比较S -Cl 和I -Cl 键,应该I -Cl 键长,因为中心S 原子的氧化态高于中心I 原子

的氧化态,所以S 对Cl 的吸引力大于I 对Cl 的吸引力。另外,S -Cl 之间的3p -3p 轨道重叠,而I -Cl 之间是5p -3p 轨道重叠,二前者重叠程度大,故S -Cl 键的键长较I -Cl 键的键长短。

(4) S -Cl 的键长短于P -Cl 的键长,虽然SCl 3+与PCl 3是等电子体,几何构型都是三角锥型,但S 原子的核电荷大于P ,且S 处于+4氧化态,而P 处于+3氧化态,故S -Cl 键要比P -Cl 键短。 19. (1)

说明 NO +与N 2是等电子体,∴NO +的键级为3 NO 比N 2多一个电子,∴NO 的键级为5/2

N 2O 有两种共振结构式: ∴N -O 键级为(1+2)/2 = 3/2

NO 3–

有三种共振结构式:

∴N -O 键级 = (1+1+2)/3 = 4/3 N O O

O

O N

O O

O

NH 3OH +的Lewis 结构式为: ∴N -O 键级=1

N H

H O

H

(2)

N

N

O

O O

N -O 键级=(1+2)/2=3/2

∴N 2O 4中N -O 键长=1.188 ?

N

N

O

O

由于N 、N 都采取sp 2杂化,存在离域π

,∴N -O 键级=1~4/3之间,即N -O 键长在1.42~1.256 ?之间。

(3)

由于

N

H

(I)

N

O O

N O

O

(II)

N N

O O

O

(III)

628

55+∏=∏N N O

N N O

全国高中化学竞赛初赛试卷

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?

2017年高中化学竞赛模拟考试四解析版

2017年高中化学竞赛模拟考试四试题(11.9) 分值:100分时量:150min 姓名___________ 计分________ 第一题(9分) 写出下列化学反应的方程式 1-1 Fe(OH)2在常温无氧条件下转化为Fe3O4。 1-2 将KCN加入到过量的CuSO4水溶液中(已知CN-)。 1-3 在碱性溶液中,Cr2O3和K3Fe(CN)6反应。 1-4 加热时,三氧化二锰与一氧化碳反应产生四氧化三锰。 1-5 将NaNO3粉末小心加到熔融的NaNH2中,生成NaN3(没有水生成)。 1-6 在碱性条件下,Zn(CN)42和甲醛反应。 第一题(9分) 1-1 3Fe(OH)2=Fe3O4+H2+2H2O 1.5分 1-2 4CN+2Cu2+=2CuCN+(CN)2 1.5分 1-3 Cr2O3+6Fe(CN)63+10OH=2CrO42+6Fe(CN)64+5H2O 1.5分 1-4 3Mn2O3+CO=2Mn3O4+CO2 1.5分 1-5 NaNO3+3NaNH2=NaN3+NH3+3NaOH 1.5分 1-6 Zn(CN)42+4H2CO+4H2O=4 HOCH2CN+Zn(OH) 42 1.5分 第二题 (12分) 2-1.第117号元素的合成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)。( 中子用表示,α 粒子用表示) 2-1.48 2492942097 117Ca Bk Uus 3n + = + 48 2492932097117 Ca Bk Uus 4n += + 每式0.5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。 (1 分) 2-2 写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型:(3分) 2-3. Bi 2Cl 82- 离子中铋原子的配位数为5,配体呈四角锥型分布,画出该离子的结构并指出Bi 原子的杂化轨道类型。 Bi 2Cl 82- 的结构: 2-或 2-或 Cl Cl Cl Cl 2-2分 Cl Cl Bi Cl Cl 2- 杂化轨道类型:sp 3d 2 1分

全国初中学生化学竞赛初赛试题

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

2014年第28届全国高中化学奥林匹克竞赛初赛试题

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

第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案解析

第33届中国化学奥林匹克(初赛)试题答案与解析 【答案】 1-1、A CO2分子式C2H4O 结构简式CH3CHO 1-2、+1 直线型+3 八面体(拉长) 1-3、 【解析】1-1、乙烯催化氧化,得到CO2(A)和与A相对分子质量相同的产物(一定含C、O元素): O=C=O 从式量上分析 CH4 从价键上分析—CH3,—H CH3CHO 环氧乙烷 CH3CHO 1-2、CsAuCl3呈抗磁性,Cs+和Cl—中均无但电子,Au外围电子组态5d106s1,在此化合物中Au的平均氧化态为+2,则Au+(5d10)和Au3+(5d8且空出1个5d轨道)数1︰1。晶胞为四方晶系,化学式为Cs+[Au+Cl2]—·Cs+[Au3+Cl4],由2个单元Cs+[Au+Cl2]—和Cs+[Au3+Cl4]—构成。晶胞参数c=x+y,其中xa。

1-3、将芳香族聚酰亚胺结构重复一次,可清楚地看到邻苯二甲酸酐和—NH2失水而聚合。再根据提供A的分子式和氧化得B(二邻苯二甲酸酐),推出A的结构。 【答案】2-1、4820Ca+24998Cf==294Og+310n 2-2、H2O22-3、CH4 【解析】2-2、二元氧化物含氧量最高=要求另一元素A r最小——H且O原子数要大。可以是臭氧酸HO3或超氧酸HO2,但它们都不稳定。稳定的只有H2O2。2-3、电子的摩尔质量为1/1836 g/mol,故有:n(e—)=0.003227×1836=5.925 mol。设二元气体化合物的摩尔质量为M,分子中含x个电子,故有: x×9.413 g/M=5.925 mol,M≈1.6x 二元化合物只有甲烷。 y x

全国化学竞赛(初赛)试题与答案

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 )。

全国高中化学奥赛初赛试题与答案

第1题(4分) 2004年2月2日,俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X 和Y 。X 是用高能48Ca 撞击Am 24395靶得到的。经过100微秒,X 发生α-衰变,得到Y 。然后Y 连续发生4 次α-衰变,转变为质量数为268的第105号元素Db 的同位素。以X 和Y 的原子序数为新元素的代号(左上角标注该核素的质量数),写出上述合成新元素X 和Y 的核反应方程式。 答案: Am 24395+ 4820Ca = 288115+3n (2分)不写3n 不得分。答291115不得分。 288115 = 284113 + 4He (2分) 质量数错误不得分。 4He 也可用符号α。 (答下式不计分:284113-44He = 268105或268105Db )(蓝色为答案,红色为注释,注释语不计分,下同) 第2题(4分)2004年7月德俄两国化学家共同宣布,在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮, 这种高聚氮的N-N 键的键能为160 kJ/mol (N 2的键能为942 kJ/mol),晶体结构如图所示。在这种晶体中,每个氮原子的配位数为 ;按键型分类时,属于 晶体。这种固体的可能潜在应用是 ,这是因为: 。 答案: 3 原子晶体 炸药(或高能材料) 高聚氮分解成N 2释放大量能量。(各1分) 第3题(6分)某实验测出人类呼吸中各种气体的分压/Pa 如下表所示: 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):

2018年化学教师工作计划范文

教育文化 2018年化学教师工作计划范文 姓名:XXX 日期:XX年X月X日

2018年化学教师工作计划范文 学年第二学期化学学科教研工作主要有以下几个方面 以新课程改革为本学期工作的重中之重,认真完成初中化学新课程的实施与评价试验,做好高中化学新课程标准的组织学习工作。 针对我省新高考“3+2方案”,加强高考改革、课程改革、教学改革三者之间关系的研究,确保高中化学必修和选修教学质量都得到提高,争取在今年的高考中考出好成绩。 充分利用化学学科教研基地,加强基地的校本课程研究,用多种方式培养基地化学教师队伍,提升基地化学教研组的教研教学水平。 加强课题研究,在新课程改革中从实施、评价和教学技术等方面开展多角度、多层面的专项性的课题研究。 加强青年化学教师培养工作,重点抓好青化会活动,积极开展理论学习、业务学习,现代教学技术学习等,不断提高青年教师的教学水平。 做好XX年省初中化学竞赛和高中化学奥林匹克竞赛的参赛组织工作。 充分利用“化学工作室”(原化学教师电脑沙龙)良好的基础条件,加强“使用先进教学媒体,利用丰富网上资源,优化化学教学过程”的专题研究,办好化学教师自己的网页。 具体工作分述 一、新课程试验 新学期前,用专家讲学、研究课、专家、教师和学生共同评课等多种形式,进行初中化学新课程的新一轮培训工作。 2.继续进行初中化学新课程的实施与评价试验。 第 2 页共 5 页

实施方面,继续加强教材教法和课堂教学研究,总结一年来新课程实施的经验与成绩,把教师的研究成果汇编成专著。 评价方面,扩大“学生化学学习成长过程记录研究”的研究队伍,加强化学学习的过程评价;做好今年《化学考试说明》的使用与研讨工作,搞好初中化学学习的终结评价,为今年化学课程改革划上圆满的句号,也为明年的课改工作有一个良好的开端。 3.成立“高中化学课程标准学习组”,用多种形式定期组织学习活动,研究“高中化学新课程标准”。 4.2月底或3月初,组织化学教学研究人员等,参加省学会组织的新课程培训活动;4月份,对xxx市武进、金坛地区进行新课程调研。 二、常规工作 初三年级 (1)利用本学年第一学期的期终化学教学调查测试题,认真做好初三化学教学情况的调查研究。在开学初进行一次教学质量分析。 (2)由初三年级“中心教研组”牵头,以“初中化学新课程标准和教材学习研究组”为骨干,利用专题讲座、研究课、研讨会、“教研沙龙”研讨活动等形式,分“常见的酸碱盐”、“食品中的有机物”、“化学与社会发展”、“化学复习”等若干专题,每月进行1~2次教研活动。力争使新课程的理念和要求能落实到化学课堂教学实际中去。 2.高一年级 (1)开学前进行XX学年第一学期期终教学质量调研结果分析,认真总结高一化学教学情况,提出教学建议,作为新学期教学工作的参考。 (2)由高一年级“化学教研中心组”负责,在2~5月份,以“元素周期律”和“硫及其化合物”等为课题,开研究课2~3节。 第 3 页共 5 页

初三化学竞赛试题(DOC)

初三化学竞赛试题 试题说明:可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cl: K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意。) 1.联合国决定2011年为“国际化学年”,以纪念化学所取得的成就以及对人类文明的贡献为宗旨。下列提法不符合 ...其宗旨的是()A.化学是一门创造新物质的科学,是自然科学中创造新物质最多的科学领域 B.普及化学知识,宣传化学贡献,提高公众科学素质 C.让公众更多地了解化学为满足社会需求所作出的贡献,鼓励人们尤其是青少年学习化学的兴趣,激发他们创造未来化学的热情 D.推广食用不含任何化学物质的绿色食品 2.关于天然气的下列叙述中不正确 ...的是( ) A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷 B.液化石油气灶具改为天然气作燃料,燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量 C.天然气与空气混合点燃,不会发生爆炸 D.与煤炭相比,天然气燃烧产生的废气中,SO2等污染物较少 3.三甲基一氯硅[(CH3)3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料,遇明火或氧化剂会引起爆炸,在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢,与水接触可产生雾状盐酸。则 下列说法错误 ..的是()A.保存三甲基一氯硅时应密封防水 B.扑灭三甲基一氯硅引发的着火,应使用二氧化碳、干粉灭火剂,并用弱碱性水处理C.三甲基一氯硅水溶液pH一定小于7 D.三甲基一氯硅由碳、氢、硅、氯四个原子构成 4.根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤: 该方案的主要目的是为了制备()A.HBr B.CaO C.H2 D. Hg 5.新型纳米材料MFe2O x (3<x<4)中M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。常温下,MFe2O x能使工业废气中的SO2转化为S,流程如下: 则下列判断正确的是()A.MFe2O x是还原剂B.SO2是该反应的催化剂 C.x<y D.SO2发生了分解反应 6.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的说法错误 ..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一定比核电荷数少10 D.X可能形成化学式为KX的物质

2020年全国化学竞赛初赛模拟试卷

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?

全国高中学生化学竞赛初赛试题及答案

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。

2017年高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及参考答案 (精校)汇总

2017年全国中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题 注意:考试时间2.5小时,满分150分。请在答题卡上答题,允许使用非编程计算器。 一、本题包括15小题,每小题2分,共30分。每小题仅有1个选项符合题意。 1.科学研究发现液态水可能存在第二形态。当水被加热到40℃~60℃之间时,它的导热性、折射率、导电性等属性均会发生改变。下列说法正确的是 A.液态水中水分子间以范德华力结合 B.液态水两种形态间转化需断裂O—H键 C.纯液态水均以分子H2O形式存在,不能导电 D.导热性、折射率属于水的物理性质 2.化学与生活、社会发展息息相关,下列说法正确的是 A.高压钠灯能发出透雾能力强的淡紫色光,常用做路灯 B.食品包装内放置生石灰与放置硅胶的作用相同 C.燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成及温室气体的排放 D.聚乙烯和聚氯乙烯的单体相同 3.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.过氧化钠与水反应时,生成0.5molO2转移的电子数为N A B.标准状况下,22.4L氯气与56g铁充分反应,转移的电子数为3N A C.16g16O2和18O3的混合物中含有的质子数目为8N A D.42gC3H6中含有的共用电子对数目为8N A 4.25℃时,c(CH3COOH)+c(CH3COO-)=0.1mol·L-1的醋酸、醋酸钠混合溶液中,c(CH3COOH)、 c(CH3COO-)与pH的关系如图所示。下列有关该溶液的叙述不正确 ...的是A.pH=5的溶液中:

c (CH 3COOH))>c (CH 3COO - )>c (H +)>c (OH - ) B .溶液中:c (H +)+c (Na +)=c (CH 3COO - )+c (OH - ) C .由W 点可以求出25℃时CH 3COOH 的电离常数 D .pH=4的溶液中: c (H + )+c (Na + )+c (CH 3COOH)-c (OH - )=0.1mol·L -1 5.常温下,K a (CH 3COOH)=K b (NH 3·H 2O)=1.75×10-5 ,下列说法正确的是 A .可以用酸碱直接滴定法测定醋酸铵的含量 B .醋酸钠溶液中加入醋酸铵固体,溶液的pH 减小 C .pH=3的盐酸与pH=11的氨水等体积混合,所得溶液中 c (NH 3·H 2O)>c (Cl - )>c (NH 4+) D .用0.1mol·L -1的盐酸滴定0.1mol·L -1的氨水时,可用酚酞作指示剂 6.已知下列反应: SO 2(g)+2OH - (aq)=SO 32-(aq)+H 2O(1) ΔH 1 ClO - (aq)+SO 32-(aq)=SO 42-(aq)+Cl - (aq) ΔH 2 CaSO 4(s)=Ca 2+(aq)+SO 42-(aq) ΔH 3 则反应SO 2(g)+Ca 2+(aq)+ClO - (aq)+2OH - (aq)=CaSO 4(s)+H 2O(I)+Cl - (aq)的ΔH 为 A.ΔH 1+ΔH 2+ΔH 3 B.ΔH 1+ΔH 2-ΔH 3 C.ΔH 1-ΔH 2+ΔH 3 D.ΔH 3-ΔH 1+ΔH 2 7.用右图所示装置进行下列实验:将①中溶液滴入②中,预测的现象与实际相符的是 8.一定条件下,一种反应物过量,另一种反应物仍不能完全反应的是 A .过量的Fe 粒与稀硝酸溶液 B .过量的浓盐酸与二氧化锰 C .过量的稀硫酸与铁 D .过量的红磷与氧气 9.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是 A .0.1mol·L -1NH 4HCO 3溶液中:K +、Na +、NO 3- 、Cl - B .c (H +)=1×10-13mol·L -1的溶液中:Mg 2+、Cu 2+、SO 42-、NO 3- C .K w /c (OH - )=1×10-13mol·L -1的溶液中:NH 4+、Ca 2+、Cl - 、NO 3- 0.100 0.075- 0.050- 0.025- 2.7 3.7 4.7 5.7 pH c /m o l · L -1 W

2007年全国高中学生化学竞赛试题及详解

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。

全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题与答案(Word版)

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)

2014-2017全国高中生化学竞赛(初赛)试题及解析

第28届中国化学奥林匹克初赛试题 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为使原料气中的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=-74.8kJ mol-1 (5)C(s)+1/2O2(g)→CO(g)ΔH5=-110.5kJ mol-1 第2题(5分)连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和核磁共振实验证实,其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。 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。 第3题(6分)2013年,科学家通过计算预测了高压下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4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。

全国高中化学竞赛(初赛)试题19(含答案)

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

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