全国高中生化学竞赛试题及答案
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高中化学竞赛试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列元素中,属于碱金属的是:A. 钠B. 钾C. 钙D. 镁答案:A2. 酸雨的pH值通常小于:A. 5.6B. 6.0C. 7.0D. 8.0答案:A3. 以下化合物中,属于共价化合物的是:A. NaClB. HClC. CaOD. NaOH答案:B4. 根据元素周期表,下列元素中属于第ⅥA族的是:A. 氧(O)B. 硫(S)C. 氯(Cl)D. 氟(F)答案:B5. 金属铜与稀硝酸反应生成的气体是:A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 一氧化氮D. 二氧化氮答案:D二、填空题(每题3分,共15分)1. 根据元素周期表,原子序数为17的元素是______。
答案:氯(Cl)2. 标准状况下,1摩尔气体的体积是______升。
答案:22.43. 金属铝的化学符号是______。
答案:Al4. 铜离子的化学式是______。
答案:Cu²⁺5. 化合物H₂O的名称是______。
答案:水三、简答题(每题5分,共20分)1. 描述氧化还原反应的基本特征。
答案:氧化还原反应的基本特征是电子的转移。
在这类反应中,一个物质失去电子(被氧化),而另一个物质获得电子(被还原)。
2. 解释什么是同位素。
答案:同位素是指具有相同原子序数但不同质量数的原子。
它们具有相同的化学性质,但物理性质可能有所不同。
3. 什么是酸碱中和反应?答案:酸碱中和反应是指酸和碱发生反应生成盐和水的过程。
这种反应通常伴随着能量的释放。
4. 描述离子键和共价键的区别。
答案:离子键是由正负离子之间的静电吸引力形成的,常见于金属和非金属之间。
共价键则是由两个原子共享电子对形成的,通常存在于非金属元素之间。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 计算25克硫酸铜(CuSO₄)中铜元素的质量。
答案:铜元素的相对原子质量为64,硫酸铜的相对分子质量为160。
因此,铜元素在硫酸铜中的质量分数为64/160。
全国高中化学竞赛(初赛)试题与答案
1.写出制备金属硫化物的方法,包括铜、铁等金属和硫反
应的方法。
2.写出制备二氧化硫的方法,包括铜、锌等金属和浓硫酸
反应的方法。
3.介绍磁性材料FeO3的制备方法和反应方程式,以及在
醋酸溶液中K4Fe(CN)6和NaNO2反应得到纯NO的反应式,
以及在酸性溶液中NaNO2和KI反应得到纯NO的应式。
实验结果表明先加NaNO2再加KI制得的NO更纯。
4.硫和石灰乳反应得到五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3)。
5.描述了一个实验装置,通过加热硫和O2的反应来得出
结论。
如果内盛空气或N2O,则U形管两侧液汞面不持平。
6.介绍了Fe(Ⅲ)和I在溶液中的反应现象和反应方程式,以及有足量F时Fe(Ⅲ)不和I反应的原因,以及往该溶液
中加足量F的现象和原因。
在足量2mol/dm3HCl溶液中加Fe (Ⅲ)、I、F会产生不同于实验2的反应现象。
7.写出了硫铁矿被氧化的反应方程式,讨论了水淋洗硫铁矿的趋势和反应中被氧化的物质,以及硫铁矿水的酸碱性。
如果反应③中途停止,则FeS仍会继续被氧化。
高中化学竞赛试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个元素的原子序数是11?A. 碳(C)B. 钠(Na)C. 氧(O)D. 氟(F)答案:B2. 根据质量守恒定律,化学反应前后哪种量是不变的?A. 元素种类B. 物质的总质量C. 原子数目D. 所有选项答案:D3. 以下哪个化合物属于共价化合物?A. NaClB. CaOC. HClD. Fe答案:C4. 什么是酸的强度?A. 酸的浓度B. 酸的腐蚀性C. 酸的电离程度D. 酸的沸点答案:C5. 以下哪个反应是氧化还原反应?A. 2H2O → 2H2 + O2B. 2H2 + O2 → 2H2OC. 2CO + O2 → 2CO2D. 2H2O + 2Na → 2NaOH + H2答案:C6. 什么是化学平衡?A. 反应物和生成物浓度不再变化的状态B. 反应速率最快的状态C. 反应物完全转化为生成物的状态D. 反应开始时的状态答案:A7. 什么是同位素?A. 具有相同原子序数,不同质量数的原子B. 具有相同质量数,不同原子序数的原子C. 具有相同化学性质的元素D. 具有相同物理性质的元素答案:A8. 什么是酸碱中和反应?A. 酸和碱反应生成盐和水B. 酸和金属反应C. 碱和金属氧化物反应D. 酸和非金属氧化物反应答案:A9. 什么是摩尔?A. 物质的量单位B. 物质的质量单位C. 物质的体积单位D. 物质的密度单位答案:A10. 什么是溶液的饱和度?A. 溶液中溶质的质量B. 溶液中溶质的质量分数C. 溶液中溶质的浓度D. 溶液中溶质达到最大溶解度的状态答案:D二、填空题(每空2分,共20分)11. 电子排布遵循的三个原则是________、________、________。
答案:能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则12. 根据离子键的极性,可以将化合物分为________和________。
答案:离子化合物、共价化合物13. 化学反应速率的快慢受________、________、________等因素的影响。
高中化学竞赛初赛试题(带答案)一、选择题(单选,本题包括12小题,每题3分,共36分)1.设N0为阿佛加德罗常数,下列对0.2 mol/L硫酸钠溶液的正确说法是( )。
A.1 L溶液中含有0.2 NA个钠离子B.1 L溶液中含有钠离子和硫酸根离子的总数为0.6 NAC.3 L溶液中钠离子浓度为1.2 mol/LD.2 L溶液中含有0.6 NA个硫酸根离子2. 下列化合物中键的极性最弱的是( )。
A.FeCl3B.AlCl3C.SiCl4D.PCl53. 下列各组离子在溶液中能大量共存的是( )。
A.Fe3+、Na+、Cl-、I-B.Cu2+、K+、NO3-、S2-C.AlO2-、K+、NO3-、OH-D.Ba2+、H+、Cl-、SO42-4.下列说法正确的是( )。
A.1个碳原子的质量是12 gB.碳元素的原子量是12 gC.碳元素的近似原子量是12 gD.1 mol 12C的质量是12 g5. 下列反应的离子方程式正确的是( )。
A.亚硫酸钠溶液中加入氢氧化钠溶液: H++OH-=H2OB.用氨水溶解氯化银沉淀: Ag++2 NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++2 H2OC.硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液: H++HCO3-=CO2↑+H2OD.硫化氢气体通入酸性高锰酸钾溶液: 2 MnO4-+5 S2-+16 H+=2 Mn2++5 S↓+8 H2O6. 下列分子或离子中,构型不为直线型的是( )。
A.I3+B.I3-C.CS2D.BeCl27. 苯可被臭氧分解,发生如下化学反应:二甲苯通过上述反应可能的产物为:若邻二甲苯进行上述反应,对其反应产物描述正确的是( )。
A.产物为a、b、c,其分子个数比为a:b:c=1:2:3B.产物为a、b、c,其分子个数比为a:b:c=1:2:1C.产物为a和c,其分子个数比为a:c=1:2D.产物为b和c,其分子个数比为b:c=2:18. 既易溶于稀氢氧化钠,又易溶于氨水的是( )。
高中化学竞赛样题及答案一、选择题1. 下列关于元素周期表的描述,错误的是:A. 元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的B. 同一周期内,原子核外电子层数相同C. 同一族元素,最外层电子数相同D. 过渡元素包括副族和第Ⅷ族元素答案:B二、填空题2. 酸碱中和反应的实质是______与______的反应。
答案:H⁺;OH⁻三、判断题3. 燃烧是一种氧化还原反应。
答案:对四、简答题4. 请简述酸碱中和反应的原理。
答案:酸碱中和反应是指酸和碱在一定条件下反应生成盐和水的化学反应。
酸碱中和反应的实质是氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)的反应。
在反应过程中,酸释放出H⁺离子,碱释放出OH⁻离子,二者结合生成水,同时形成盐。
五、计算题5. 某溶液中含有KOH和NaOH,其浓度分别为0.2 mol/L和0.3 mol/L。
求该溶液的pH值。
答案:首先,我们需要计算出溶液中氢氧根离子(OH⁻)的浓度:c(OH⁻) = c(KOH) + c(NaOH) = 0.2 mol/L + 0.3 mol/L = 0.5mol/L然后,根据水的离子积(Kw = 10⁻¹⁴)计算出氢离子(H⁺)的浓度:c(H⁺) = Kw / c(OH⁻) = 10⁻¹⁴ / 0.5 mol/L = 2 × 10⁻¹⁴ mol/L最后,根据pH的定义计算出溶液的pH值:pH = -lg(c(H⁺)) = -lg(2 × 10⁻¹⁴) ≈ 13.7六、实验题6. 设计一个实验方案,用于检验某溶液中是否含有Cl⁻离子。
答案:实验步骤:1. 取一定量的待测溶液放入试管中。
2. 向溶液中加入过量的硝酸钡溶液,过滤掉沉淀。
3. 向滤液中加入硝酸银溶液。
4. 观察是否生成白色沉淀。
实验现象及结论:若生成白色沉淀,说明原溶液中含有Cl⁻离子;若没有生成白色沉淀,说明原溶液中不含Cl⁻离子。
实验原理:氯离子(Cl⁻)与银离子(Ag⁺)反应生成不溶于稀硝酸的白色沉淀——氯化银(AgCl)。
中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)评分通则1.凡要求计算或推导的, 必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程, 即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误, 扣0.5分, 但每一大题只扣1次。
3.单位不写或表达错误, 扣0.5分, 但每一大题只扣1次。
4.只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的, 不得分。
5.方程式(不是反应式!)不配平不得分。
6.用铅笔解答(包括作图)无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的0.5分的题, 可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9.答案中红色字为标准答案, 而蓝字体(加下划线)为注释语不属于答案。
气体常数R=8.31447 J K-1 mol-1 法拉第常数F=96485 C mol-1 阿佛加德罗常数N A=6.022142×1023 mol-1F F F FFI[(C 6H 5)IF 5] sp 3d 3(1分) 其他答案不得分。
sp 3d (1分) 其他答案不得分。
sp 3(1分) 其他答案不得分。
(3分)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。
OOCl BrN NClBr NOON ClBr ONN ON BrClOO N N BrClOON OBrClN NO OBrCl NN OO BrClON N OBrClON N N BrClN OO NBrClNO 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)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 (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φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2)分别为0.345 V和(0.476 V, nFEӨ=RTlnK, EӨ表示反应的标准电动势, n为该反应得失电子数。
评分通则1.凡要求计算或推导的,必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程,即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误,扣0.5分,但每一大题只扣1次。
3.单位不写或表达错误,扣0.5分,但每一大题只扣1次。
4.只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。
5.方程式(不是反应式!)不配平不得分。
6.用铅笔解答(包括作图)无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的0.5分的题,可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9.答案中红色字为标准答案,而蓝字体(加下划线)为注释语不属于答案。
气体常数R =8.31447 J K -1 mol -1 法拉第常数F =96485 C mol -1 阿佛加德罗常数N A =6.022142×1023 mol -1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每式1分,画箭头也得 1分。
两式合并为 23n +Uns 5+Uns =Bk 6+Ca 629397294117249974820也得满分。
(2分)(3分)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φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2-)分别为0.345 V和-0.476 V,nFEӨ=RT ln K,EӨ表示反应的标准电动势,n为该反应得失电子数。
中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd InSn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl 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 BaRaY LaLu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第1题(15分)1-1 2011年是国际化学年,是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。
居里夫人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是 和 。
1-2 向TiOSO 4水溶液中加入锌粒,反应后溶液变为紫色。
在清夜中滴加适量的CuCl 2水溶液,产生白色沉淀。
生成白色沉淀的离子方程式是 ;继续滴加CuCl 2水溶液,白色沉淀消失,其离子方程式是 。
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和NH 3反应合成;A 被AgF 2氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B 。
高中化学竞赛试题及答案一、选择题(每题2分,共40分)1. 以下哪种元素的原子序数为11?A. 碳(C)B. 钠(Na)C. 镁(Mg)D. 铝(Al)2. 以下哪个化合物的化学式为HCl?A. 氢氧化钠B. 氯化氢C. 硫酸D. 碳酸3. 根据元素周期律,原子半径从左到右在周期表中逐渐减小。
以下哪个元素的原子半径最大?A. 氢(H)B. 锂(Li)C. 钠(Na)D. 钾(K)4. 以下哪个反应是氧化还原反应?A. 2H2O → 2H2 + O2B. CaO + H2O → Ca(OH)2C. 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2OD. CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O5. 以下哪个化合物是共价化合物?A. NaClB. MgOC. H2OD. Fe3O46. 以下哪种物质是强碱?A. 氢氧化钠(NaOH)B. 碳酸氢钠(NaHCO3)C. 氢氧化铵(NH4OH)D. 硼酸(H3BO3)7. 以下哪个反应是酸碱中和反应?A. 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2B. 2H2O + 2e- → H2 + 2OH-C. H2SO4 + 2NaOH → Na2SO4 + 2H2OD. 2H2S + 3O2 → 2SO2 + 2H2O8. 以下哪种物质是酸?A. 碳酸钙(CaCO3)B. 硫酸(H2SO4)C. 氢氧化钠(NaOH)D. 硝酸铵(NH4NO3)9. 以下哪个化合物是离子化合物?A. 氢气(H2)B. 氧气(O2)C. 氯化钠(NaCl)D. 二氧化碳(CO2)10. 以下哪种元素的原子最外层电子数为8?A. 氦(He)B. 氧(O)C. 氟(F)D. 氖(Ne)答案:1. B2. B3. D4. D5. C6. A7. C8. B9. C10. D二、填空题(每空1分,共30分)11. 元素周期表中,第______周期的元素被称为过渡金属元素。
答案:412. 根据化学键的类型,水(H2O)分子中的化学键是______键。
高中化学竞赛试题精选及答案班级 姓名1. 在一定条件下将a 体积NO 2和b 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内充分反应后,容器内残留a 9体积的气体,该气体遇空气即变为红色,则a 与b 的比值为--------------------------------------------------------------------------------------[B]A 、1:6B 、6:1C 、8:3D 、3:8〖提示〗:残留的a 9体积的NO 气体是由剩余的39a NO 2与水反应得到有,故与O 2参加反应的NO 2的体积为a-39a =69a ,消耗O 2的体积为69a 的四分之一。
2. 某学生为测定一瓶失去标签的铁的氧化物样品的成份,称取14.00克该样品用足量的CO 在适宜的条件下使其全部还原,将生成的CO 2用足量的澄清石灰水吸收生成26.25克沉淀,据此可推断出该样品是--------------------------------[A]A 、Fe 2O 3B 、Fe 3O 4C 、不纯的Fe 2O 3D 、FeO〖提示〗:CO 与之反应后均生成CO 2,其中的一个氧原子全部来自铁的氧化物,所以生成的CO 2的物质的量(0.2625摩)也就是铁氧化物中所含的氧原子的量,其中每1摩氧原子所对应的式量=1400026255333...= 3. a 在常温下为离子晶体,由X 、Y 两元素构成,在a 中X m+和Y n-的电子层结构相同。
已知下列反应: (1)a+H 2O 电解−→−−H 2+b+c (2)H 2+c →d (气) (3)b+c →a+e+H 2O 则a 、e 、f 依次是-----------------------------------------------------------------------[B] A 、NaCl NaClO HCl B 、CaCl 2 Ca(ClO)2 HClO C 、Na 2S Na 2SO 3 H 2SO 3 D 、K 2S K 2SO 3 H 2SO 4 4.将amol/L 的碳酸氢钙溶液跟bmol/L 的烧碱溶液等体积混合后的溶液中含有四种生成物,则下列a 与b 的关系正确的是----------------------------------------------[B] A 、a:b ≥1:2 B 、1:2<a:b<1:1 C 、2a=b D 、a=2b 5.①将0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液逐滴加入到0.1升1.25mol/L 的盐酸中②将0.1升1.25mol/L 的盐酸逐滴加入到0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液中,两种操作产生二氧化碳的体积比为------------------------------------------------------------------------[A] A 、5:2 B 、2:5 C 、2:1 D 、1:1 6.二种短周期元素组成的化合物中,原子个数比为1:3,若二种元素的原子序数分别为a 和b ,则a 、b 的关系可能是------------------------------------------[D] ①a=b+5 ②a+b=8 ③a+b=30 ④a=b+8 A 、①②③ B 、①②④ C 、②③④ D 、①②③④ 7. 某离子晶体的空间构型如图所示,则该晶体中X 、Y 的离子个数比为[BD]A、XY4B、XY2C、YXD、YX28.向含有a摩AlCl3溶液中加入含有b摩KOH溶液,生成沉淀的物质的量可能是-------------------------------------------------------------------------------------------------[A]①a摩②b摩③a/3摩④b/3摩⑤0摩⑥(4a-b)摩A、①③④⑤⑥B、①②③④⑤C、①④⑤⑥D、①④⑤9.用H2还原某+n价的金属氧化物,如有1克H2恰好还原a克氧化物时,则该金属的相对原子质量(原子量)为-----------------------------------------------------[B]A、(8-a)nB、(a-8)nC、an+8nD、an+16n10.25℃时,在0.1mol/LNaX溶液中,水的电离度为α1;在0.1mol/L盐酸中,水的电离度为α2,若αα12=109,则NaX溶液的PH值为----------------------[C]A、5B、7C、10D、1111.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子间距相等,Co3+位于正八面的中心。
评分通则:1.凡要求计算的,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,其中有错误的,不得分。
5方程式不配平不得分。
6不包括在此标准答案的0.5分的题,可由评分组讨论决定是否给分。
第1题 (20分)1-1 Lewis 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。
F 4Si -N(CH 3)3 + BF 3 → F 3B -N(CH 3)3 + SiF 4 ;F 3B -N(CH 3)3 + BCl 3 → Cl 3B -N(CH 3)3 + BF 3BCl 3 > BF 3 > SiF 4 顺序错误不给分 (2分) 1-2 (1) 分别画出BF 3和N(CH 3)3的分子构型,指出中心原子的杂化轨道类型。
BFFF分子构型为平面三角形,不画成平面形不给分 (0.5分)sp 2(0.5分)H 3C33分子构型为三角锥形, 不画成三角锥形不给分 (0.5分)sp 3(0.5分)(2) 分别画出F 3B -N(CH 3)3 和F 4Si -N(CH 3)3的分子构型,并指出分子中Si 和B 的杂化轨道类型。
CH 3H 3C H 3CFB FF B :sp 3 (1分)+ (1分)CH 3H 3C H 3CFSi FFSi ,sp 3d (1分)+ (1分)1-3 将BCl 3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。
BCl 3 + 3H 2O = B(OH)3+ 3HCl 不配平不给分 (1分) BCl 3 + C 5H 5N = Cl 3B-NC 5H 5或BCl 3 +N=Cl 3BN(1分)1-4 BeCl 2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。
BeCl Clsp结构简式和杂化轨道各0.5分 (1分)BeClBeClClCl结构简式1.5分sp 2杂化轨道0.5分 (2分)ClBeCl Cl BeCl结构简式1.5分sp 3杂化轨道0.5分画成Cl BeCln 也得分(2分)1-5 高氧化态Cr 的过氧化物大多不稳定,容易分解,但Cr(O 2)2[NH(C 2H 4NH 2)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。
只有画出7配位的结构简式才能得满分,端基氮不配位得0分,二级氮不配位得1分(2分)Cr 的氧化态为+4(1分)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(CH 3) 和 PPh 3反应的产物的结构简式,并指出Mn 的氧化态。
MnOC CCH 3CO CO O3(1分)不要求配体的位置Mn 的氧化态为+1(1分)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SnCl 2溶液时,将SnCl 2(s) 溶于浓HCl 后再加水冲稀。
SnCl 2 + 2HCl = SnCl 42- + 2H +不配平不给分 (1分)浓HCl 的作用是形成SnCl 42-,可防止Sn(OH)Cl 的形成,抑制SnCl 2水解。
(1分)写配平的水解方程式,加浓盐酸平衡向左移动,抑制水解 也得分2分2-2 加热MnO 2的浓HCl 溶液制取氯气。
MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O不配平不给分 (1分)加浓HCl 利于升高MnO 2的氧化电位,降低Cl -的还原电位,使反应正向进行。
表述为提高MnO 2 氧化性,同时提高HCl 还原性,也可以。
二个理由各0.5分 (1分)2-3 需用浓HCl 溶液配制王水才能溶解金。
Au + HNO 3 + 4HCl = HAuCl 4 + NO + 2H 2O(1分) 加浓HCl 利于形成AuCl 4-,降低Au 的还原电位,提高硝酸的氧化电位,使反应正向进行。
表述为提高Au 的还原性,提高硝酸的氧化性,有利于反应向右进行,也得满分。
二个理由各0.5分 (1分)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;(1) 2NH 3 + 3Cl 2 = N 2 + 6HCl (2) NH 3 + HCl = NH 4Cl (白烟)每个反应式各1分,不配平不给分 (2分)合并成一个反应也得分。
得到N 2 得1分,得到NH 4Cl 得1分。
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。
(1) 3Zn +Cr 2O 72- + 14H + = 3Zn 2+ + 2Cr 3+(绿) + 7H 2O(2) Zn + 2Cr 3+ = Zn 2+ + 2Cr 2+(天蓝)(3) 4Cr 2+ + O 2 + 4H + = 4Cr 3+(绿) + 2H 2O 或2Cr 2+ + 2H + = 2Cr 3+(绿) + H 2每个反应式各1分,不配平不给分 (3分)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)。
79.90 g mol -1 × 1000 mg 96500 C mol -1×Q V × d ×100溴指数 =×g -1=Q V × d×82.8mg C -1(2分)4-2 若在溶剂体系中增加苯的比例,说明其优缺点。
优点:增加汽油溶解度,有利于烯烃的加成过程;(1分)缺点:降低溶液电导,将使库伦仪输出电压增加。
(1分)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?防止空气中的二氧化碳进入试样溶液,否则会在溶液中产生碳酸盐,后者不能使酯发生皂化反应却在酚酞无色时以碳酸氢根存在导致滴定结果有正误差。
(2分) 5-2 写出计算皂化当量的公式。
皂化当量(V2 - V4)(mL) × 0.0250 (mol L-1)X (mg)(3分) 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?样品中的游离羧酸会降低皂化当量。
要消除这种影响,可另取一份样品,不必皂化,其它按上述测定步骤进行操作,然后将第二次滴定所消耗的0.025 mol L-1盐酸标准溶液的毫升数,自皂化样品滴定时所消耗的0.025 mol L-1标准盐酸溶液的毫升数中减去,以进行校正。
其中空白实验2分(3分)第6题(10分)6-1 文献中常用下图表达方解石的晶体结构:图中的平行六面体是不是方解石的一个晶胞?简述理由。
不是。
(1分) 晶体的平移性决定了晶胞的8个顶角必须相同,平行棱的结构必须相同,平行面的结构必须相同,而该平行六面体平行棱上的碳酸根离子的取向是不同的。
(1分) 6-2 文献中常用下图表达六方晶体氟磷灰石的晶体结构:该图是c轴投影图,位于图中心的球是氟,大球是钙,四面体是磷酸根(氧原子未画出)。
试以此图为基础用粗线画出氟磷灰石晶胞的c轴投影图,设晶胞顶角为氟原子,其他原子可不补全。
(2分)6-3 某晶体的晶胞参数为:a = 250.4 pm, c = 666.1 pm ,γ = 120o ;原子A 的原子坐标为0,0,1/2和1/3,2/3,0,原子B 的原子坐标为1/3,2/3,1/2和0,0,0。
(1) 试画出该晶体的晶胞透视图(设晶胞底面即ab 面垂直于纸面,A 原子用“○”表示,B 原子用“●”表示)。
或(2分)(2) 计算上述晶体中A 和B 两原子间的最小核间距d (AB )。
d (AB) = 250.4 pm ⨯ 0.5 ÷ cos30o = 144.6 pm只要有计算过程,得出正确的核间距(2分)(3) 共价晶体的导热是共价键的振动传递的。
实验证实,该晶体垂直于c 轴的导热性比平行于c 轴的导热性高20倍。
用上述计算结果说明该晶体的结构与导热性的关系。
因为该晶体的c = 666.1 pm, 是AB 最短核间距的4.6倍,其间不可能有共价键,只有范德华力,该晶体属层状晶体,难以通过由共价键振动传热。
(2分)第7题 (8分) 1964年,合成大师Woodward 提出了利用化合物A (C 10H 10)作为前体合成一种特殊的化合物B(C 10H 6)。
化合物A 有三种不同化学环境的氢,其数目比为6:3:1;化合物B 分子中所有氢的化学环境相同,B 在质谱仪中的自由区场中寿命约为1微秒,在常温下不能分离得到。
三十年后化学家们终于由A 合成了第一个碗形芳香二价阴离子C ,[C 10H 6]2-。
化合物C 中六个氢的化学环境相同,在一定条件下可以转化为B 。
化合物A 转化为C 的过程如下所示:C 10H 10n -BuLi, t-BuOK,614322232A[C 10H 6] 2K [C 10H 6]2- 2Li +Me 3SnX 2525n -C 6H 14MeLi3223- 78 o C+7-1 A 的结构简式:其他答案不得分。