2004全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案
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2004年全国化学奥林匹克竞赛山东省预赛试题(满分100分时间120分钟)可能用到的相对原子质量: H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 Al 27S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag 108 Ba 137一、选择题 (本题包括18小题,每题2分,共36分,每题有.1.~.2.个.选项符合题意)1. 碳氢化合物及其氟,氯代物是大气污染物,下列现象的产生与这些污染物有关的是A. 赤潮与水华B. 酸雨C. 温室效应D. 光化学烟雾2. 1999年诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒(105-s)化学”新领域的科学家,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能。
你认为该技术做不到的是A. 观察“电子云”B. 观察水电解生成氢气和氧气的过程C. 分析酯化反应的断键方式D. 观察钠原子变成钠离子的过程3. 通常情况下,下列各组中的物质,全部属于由分子组成的化合物的是A. CO2,SO2,SiO2B. C6H5ONa,NO,COC. NH3 • H2O,H2SO4,CO(NH2)2D. HD,C60,H2O24. 对某人的血样进行化验分析,测得其中含铁元素的质量分数为0.22%,与平均每个血红蛋白分子中铁原子个数为4的正常值相比,此人可能? (血红蛋白的相对分子质量约为68000)A. 含铁过高,铁中毒B. 缺铁性贫血C. 正常D. 有待进一步化验5. 甲烷在1500℃以上可以分解生成乙炔和氢气。
加热一定量的甲烷使之分解,测知所得混合气体在同温同压下对H2的相对密度为4.8。
在一定条件下,使该混合气体中的乙炔与氢气完全加成,则加成后的混合气体中相对分子质量最小的物质所占的体积分数是A. 40%B. 50%C. 60%D. 70%6. 下列反应,一定不会有.....气体产生的是A. 盐与碱溶液的反应B. 盐与盐在水溶液中反应C. 酸与碱在溶液里的中和反应D. 非金属与氧组成的化合物与水反应7. 向某硫酸铜的饱和溶液中加入含18O的无水硫酸铜粉末mg,保持温度不变,一段时间后,其结果是A. 无水硫酸铜不会溶解B. 溶液中进入含18O的硫酸根离子,且白色粉末变蓝色晶体,质量大于mgC. 只发现白色粉末变蓝色晶体,其质量大于mg,溶液中无含18O的硫酸根离子D. 有部分含18O的硫酸根离子进入溶液,剩余的粉末质量小于mg8. 如图,标准状况下,向带有活塞的最大容积为120L的密闭容器中充入a molH2S和b molSO2 (a,b为正整数;a≤5,b≤5),则反应完全后,容器内气体可能达到的最大密度(g/L)是A. 2.67B. 2.86C. 5.60D. 8.009.取150mL 18.3 mol·L1-的H2SO4与Zn反应,当Zn完全溶解时,生成的气体在标准状况下占有的体积为22.4L。
历年初赛试题汇编1988年全国化学竞赛初赛试题一、(15分)厨房里有纯碱、食醋、明矾、植物油等四种物质。
(1)写出所有的两种物质(此外,还可以用水)间反应的方程式和现象。
(2)写出上述反应中各种产物(不包括可溶性产物和水)与(上述四种物质中)某种物质(还可以加水)反应的方程式。
二、(4分)某人坐在带空调的车内跟在一辆卡车后面。
此人根据何种现象可知前面这辆卡车是以汽油或柴油为燃料的。
简述原因。
三、(9分)火炮在射击后要用擦抹剂清除炮膛内的铜(俗称挂铜)擦抹剂由K2Cr2O7和(NH4)2CO3组成。
当温度低于10℃,用擦抹剂时还要加少量NaOH以促进反应。
(1)铜与擦抹剂反应的方程式(产物都是水溶性的);(2)温度低于10℃时,加NaOH为什么能促进反应?写出反应式。
四、(17分)现正开始使用一种安全气袋以防止汽车撞车时坐在驾驶室的人因向前冲撞发生意外。
这种气袋内装有一种能在高温下分解出气体的混合物。
例如有一种配方为:61~68%NaN3(叠氨化钠)、0~5%NaNO3、0~5%陶土、23~28%Fe2O3粉、1~2%SiO2粉、2~6%石墨纤维这些粉末经加压成型后,装在一个大袋子里,袋子放在驾驶室座位前。
撞车时,约在10毫秒(10-3秒)内引发下列反应:2NaN=2Na+3N2(365℃分解)反应在约30毫秒内完成,袋内充满3N2气而胀大,阻止人体前冲。
在以后的100~200毫秒内气体“消失”,所以不致使人反弹,同时袋内的钠变成氧化钠。
(1)你认为完成上述引发分解、维持分解、生成气体的“消失”、Na变成Na2O过程各需什么物质。
在配方里那一种物质起上述作用?(2)若气袋内放300g NaN3,在充满氮气时,袋内有多少体积(1大气压,300K)气体。
若袋内气体压力达到4大气压(此时为350K)。
问袋的体积有多大?(3)配方中Fe2O3的量是依照什么设计的?(4)叠氮离子中三个氮原于连成直线,N-N键等长(116pm)。
阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。
——培根2004年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案第一题(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。
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N20,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ψA或ψB,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。
表2 各物质的△f G m/F⒈用上表提供的数据计算:ψA(IO3-/I-) ψB(IO3-/I-) ψA(ClO4-/HClO2)⒉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。
⒊溴在自然界中主要存在于海水中,每吨海水约含0.14 kg溴。
Br2的沸点为58.78℃;溴在水中的溶解度3.58 g/100 g H20(20℃)。
利用本题的信息说明如何从海水中提取Br2,写出相应的化学方程式,并用方框图表达流程。
第三题(6分)过氧乙酸是一种广谱消毒剂,可用过氧化氢与乙酸反应制取,调节乙酸和过氧化氢的浓度可得到不同浓度的过氧乙酸。
过氧乙酸含量的分析方法如下:准确称取0.5027 g过氧乙酸试样,置于预先盛有40 mLH20、5 mol 3 mol/LH2SO4溶液和2~3滴1 mol/L MnSO4溶液并已冷却至5℃的碘量瓶中,摇匀,用0.02366 mol/L KMnO4标准溶液滴定至溶液呈浅粉色(30 s不退色),消耗了12.49 mL;随即加人10 mL 20%KI溶液和2~3滴(NH4)2 MoO4溶液(起催化作用并减轻溶液的颜色),轻轻摇匀,加塞,在暗处放置5 min ~10 min,用0.1018mol/LNa2S2O3标准溶液滴定,接近终点时加人3 mL 0.5%淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失,并保持30s不重新显色,为终点,消耗了Na2S2O3 23.61 mL。
2004年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)选拔赛试题(2004年7月15日8:20~11:20 共计3小时)● 竞赛时间3小时。
迟到超过30分钟者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 所有解答必须写在指定位置,不得用铅笔填写。
● 姓名、准考证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(共8分)(1) 越来越多的事实表明:在环境与生物体系中,元素的毒性、生物可给性、迁移性和再迁移性不是取决于元素的总量,而是与该元素的化学形态密切相关。
例如,在天然水正常pH 下,铝处于形态,对鱼类是无毒的;但是,若天然水被酸雨酸化,铝则转化为可溶性有毒形态,会造成鱼类的大量死亡。
再如,铝离子能穿过血脑屏障进入人脑组织,引起痴呆等严重后果,而配合态的铝,如处于形态时就没有这种危险。
(2) 在元素周期表第4、第5周期中成单电子数最多的过渡元素的电子构型分别为和;元素名称是和。
依据现代原子结构理论,请你推测,当出现5g电子后,成单电子最多的元素可能的价层电子构型为,可能是元素。
(1) 谷氨酸的系统名为:2-氨基戊二酸(pKa 1=2.19,pKa 2=4.25,pKa 3=9.67)。
请回答下列问题:① 写出其结构式 ;② 写出谷氨酸在pH=10.00的水溶液中,占优势的离子结构 ; ③ 若谷氨酸溶于pH=7的纯水中,所得溶液的pH 是x ,则x 7(填“>”或“<”);此氨基酸等电点是大于x 还是小于x?为什么?。
(2) 110.1℃,6.050×104Pa ,测定醋酸蒸气的密度所得到的平均相对摩尔质量是醋酸单分子摩尔质量的 1.520倍。
假定气体中只含有单分子和双分子。
则110.1℃下反应2CH 3COOH(g)(CH 3COOH)2(g)的ΘP K 为 ;Θ∆m r G 的计算公式及结果为:(Θp =1.013×105Pa)。
中国化学会2004年全国高中学生化学竞赛试题(2004年9月12日9︰00-12︰00 共计3小时)H 1.008 相对原子质量He4.003Li 6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223]Ra[226]Ac-LaRf Db Sg Bh Hs Mt第一题(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95243Am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。
第二题(4分)2004年7月德俄两国化学家共同宣布,在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮,这种高聚氮的N-N键的键能为160kJ/mol(N2的键能为942kJ/mol),晶体结构如图所示。
2004年全国高中化学竞赛内蒙古赛区复赛试题可能用到的原子量:H :1 Al :27 Cl :35.5 Cu:64 N:14 C:12 O:16 P:31 S:32 I:127一、选择题(10分。
1~2个选项)1.加酶洗衣粉能够清除汗渍、血迹,但某些衣料不能用此类洗衣粉洗涤,它们是A 人造丝织物B 蚕丝织物C 羊绒织品D 涤纶织物2.美国制造的贫铀弹是杀伤力极强的炸弹。
贫铀是指提炼铀235后的副产物,成分主要是23892U 。
下面叙述正确的是A 铀元素位于周期表中第六周期B 铀元素属于过渡元素C 23892U 有放射性,其射线会导致人患白血病D 23592U 和23892U 互为同素异形体3.下列反应式不符合实际的是(条件略)A MnO 4—+4Mn 2++8H +=5 Mn 3++4H 2OB 2NO+Cl 2=2NOClC H 2C 6H 6O 6+I 2= C 6H 6O 6+2H ++2I - ( 注:Vc 的结构式为:D AgI+2NH 3=[Ag(NH 3)2]I4.据2004年报道,炸薯条食品受到广泛欢迎,但发现其中含有一种叫丙烯酰胺 ()的化合物。
对该化合物叙述正确的是 A 该酰胺因受羰基影响,其—NH 2的碱性比氨强B 丙烯酰胺在P 2O 5条件下脱水,能生成丙烯腈C 该酰胺在酸或碱条件下,发生水解可生成乙烯,羟甲酰胺D 经常食用炸薯条,有导致癌症的可能性5.2004年从航天技术测试得到的信息,科学家认为月球上含有极丰富并可利用的高科技能源,并说如果从月球运回一吨左右的该物质,可供北美的一大国一年使用的能源。
该物质可能是A 23592UB 31HC 32HeD 钴—60二、填空(42分)1.在光照下,氯与氢混合爆炸生成HCl ,该反应过程(机理)的解释(用电子式表示)。
、 、,该化合反应称 反应 。
2.配平化学方程式:氯酸铅(Ⅱ)加热分解,生成物中有二氧化氯、氯气、氯化铅(Ⅱ)和二氧化铅及另一种气体。
2004年全国高中学生化学竞赛实验试题广东省化学学会命题组由工业锌焙砂提取七水合硫酸锌及产品分析1 实验原理和内容硫酸锌是合成白色颜料锌钡白的主要原料。
本实验以工业锌焙砂(含约65%的ZnO )为原料,经稀硫酸浸出,除去不溶性硅酸盐等杂质;用ZnO 调酸度,H 2O 2氧化除铁,锌粉置换除去Cu 2+,Co 2+,Ni 2+,Cd 2+等少量杂质后,溶液经蒸发浓缩,冷却结晶制得ZnSO 4・7H 2O 产品。
产品中锌的含量用ED TA 容量法滴定,杂质铁的含量用硫氰酸钾分光光度法测定。
本实验内容: (1)由工业锌焙砂提取制备七水合硫酸锌。
(2)测定产品中锌的含量。
(3)用分光光度法测定产品中杂质铁和铁标准试液中铁的含量。
(4)回答问题并完成实验报告。
2 有关物质的某些性质 (1)K sp [Fe (OH )2]=4.87×10-17K sp [Fe (OH )3]=2.6×10-39 K sp [Zn (OH )2]=6.86×10-17 (2)ZnSO 4・7H 2O 在20℃和100℃时水中的溶解度分别为96.5g 和663.6g ,微溶于乙醇和甘油。
(3)ZnSO 4溶液结晶析出ZnSO 4・7H 2O 是一个明显的放热过程。
(4)ZnSO 4・7H 2O 在空气中在34.2℃失去吸附水,接着开始失去结晶水,在113.8℃生成ZnSO 4・H 2O 。
(5)相对原子质量:H =1.01,O =16.0,S =32.07,Zn =65.39。
3 主要试剂和仪器3.1试剂工业锌焙砂(发),氧化锌(C.P.)(发),锌粉(C.P.)(发),20%KSCN 水溶液,1∶4H 2SO 4溶液,1.6mol ・dm -3H 2SO 4溶液,30%H 2O 2,甲基橙指示剂,二甲酚橙指示剂,20%六次甲基四胺溶液,20%KF 水溶液,1.6mol ・dm -3H 2SO 4溶液(滴瓶),0.01mol ・dm -3ED TA 标准溶液(浓度以当天公布为准),标准Fe 3+试液。
中国化学会2004年全国高中学生化学竞赛(初赛)试题及答案(2004年9月12日 9:00 - 12:00共计3小时)● 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)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:气体吸入气体 呼出气体79274 7584821328 15463 40 3732667 62653-1 请将各种气体的分子式填入上表。
高中化学学习材料金戈铁骑整理制作湖南省2004年高中学生化学竞赛试卷(试卷1至8页,满分150分,考试时量150分钟)特别提醒:完成本卷不得使用计算器。
1.2004年4月16日,重庆天原化工总厂发生了氯气泄漏及爆炸特大事故,喷出的氯气造成了多人伤亡。
作为消防干警现场的下列处理方法和过程较合理的是( )①及时转移疏散人群,同时向有关部门如实报告事故有关情况;②被转移人群应戴上用浓NaOH处理过的口罩;③用高压水枪向空中喷洒含碱性物质的水溶液解毒;④被转移人群可戴上用Na2CO3处理过的口罩(湿润);⑤将人群转移到地势较低的地方;⑥及时清理现场,检查水源和食物等是否被污染;⑦常温下氯气能溶于水,所以只要向空气中喷洒水就可以解毒。
A.②③④⑤B.①③④⑥C.①②⑤⑥D.①③⑤⑦2.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。
在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应原子全部转化为欲制得的产物,即原子利用率为100%。
用甲烷合成乙酸乙酯,欲使原子利用率达到最高,还需要消耗的其他反应物有( )A.CO B.CO2和H2O C.H2O和D.CH3OH和O23.现代科学证明,蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶确有其科学道理,因为( )A.溶入的极微量的银离子,可杀死牛奶中的细菌,防止牛奶变质B.用银器盛放牛奶,可以补充人体所需的银元素C.银易导热,牛奶凉得快D.银的化学性质稳定,坚固耐用4.在实验室中,下列处理方法不会导致空气污染的是A.用稀盐酸处理试管中的FeS固体B.用乙醇浸泡试管中少量的酚醛树C.用浓盐酸处理试管中的KMnO4固体D.将Fe(NO3)2和稀硫酸同时倒入废液缸5.碘化钾溶液味咸且苦,口感差,在空气中潮解,且易被氧化析出单质碘从而使碘损失。
我国从1989年起在生产加碘食盐时改加碘酸钾(K1O3),为了检出食盐中是否加有碘酸钾,除使用H3PO4(降低待测液pH值)和淀粉外,还应选用的试剂是( )A.氯水D.苏打溶液C小苏打溶液D.大苏打溶液6.组成某蛋白质的氨基酸平均相对分子质量为128,测得此蛋白质的相对分子质量为5646,由此可以推断该蛋白质含有的肽链数和氨基酸个数依次为(假定肽链之间无化学键连接) ( )A.3和44 B.3和51 C.2和44 D.2和517.下列解释不科学的是( )A.“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca(HCO3)2的缘故。
廉江中学2004年化学竞赛试题(2004年12月13日 19︰10-21︰10 共计2小时)允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CdIn 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 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 Ba Ra Y La Lu -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]He Ne Ar KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第1题(3分) 用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如:2-1。
计算机的芯片的主要成分是 (1分)2-2。
光导纤维的主要成分是 (1分)2-3。
目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 。
(1分)第2题(4分)今年5月底6月初,各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。
全国高中化学奥林匹克决赛(理论)分析化学试题分析作者:张瑞超陈国永卓颖和岩来源:《中国校外教育·基教(中旬)》2015年第06期对2005~2014这10年的全国高中化学竞赛决赛(理论)分析化学试题,从考点分布、考试的重点内容等方面进行分析和研究。
通过对经典赛题的研究与反思,归纳出决赛试题的特点,从而得出一些关于化学竞赛培训方略等方面的启示。
化学竞赛分析化学试题分析启示化学竞赛是重要的学生课外活动,是化学教学培养应用型拔尖化学人才的一项重要方法。
同时,也起到了普及化学知识、增强学生学习兴趣、培养学生分析化学问题和灵活运用化学知识解决实际问题的能力的作用。
分析化学在日常生产生活中的作用是举足轻重的,例如,工业原料的选择、工艺流程的监控及成品品质的检测;土壤成分、化肥含量和农药残留的研究;矿石的勘探与综合利用;刑事案件的侦破和人体生理和病理指标的检测……生活中处处都有分析化学的身影。
从近十年全国高中学生化学竞赛(决赛)试题中可以发现,对分析化学知识保持有5~14分的考查。
因此分析研究近年有关分析化学的竞赛试题,无论是对做好竞赛的培训工作还是正确把握试题的发展方向都有积极的意义。
一、大纲分析根据中国化学会2008年4月修订的《全国高中学生化学竞赛大纲》,分析化学在全国决赛理论部分考查的内容为:能够在化学计算和化学实验中正确使用有效数字;利用容量分析(酸碱滴定、配位滴定、氧化还原和沉淀滴定)的方法测定未知溶液的浓度,并考察指示剂的选择、酸碱滴定的误差分析和终点pH计算、常见物质的滴定条件;利用分光光度法和比色分析测定待测溶液浓度。
二、试题特点1.考点分布从考点分布来看,容量分析是重点,其中酸碱滴定和氧化还原滴定各5次、配位滴定3次、沉淀滴定和分光光度法各1次。
其中单独考查酸碱滴定分析3次,氧化还原滴定、配位滴定和分光光度法各一次。
所以,酸碱中和滴定、配位滴定和氧化还原滴定是考查的重点。
2.题目分值相对稳定,难度略有增加每年的分析化学试题在题型、题量方面较为稳定,且基础性较强,对四大滴定和分光光度法的考查都是比较基础的内容,难度稳中有升,其中关于酸碱滴定中pH计算和有效数字的正确使用难度较大。
2004年浙江省高中学生化学竞赛参考答案及评分标准19、(8分)单质B:C;单质G:H2;①SiO2+2C 高温2CO+Si④2F2+2H2O==4HF+O2 (各2分)20、(6分)(1)不正确.因为是“冷光”而不是明火。
(3分)(2)由于粘度大,反应物不易充分混合,敲打是促进混合,从而促进反应。
(3分)(3)低温使氧化反应变得十分缓慢,恢复常温时反应又加速进行。
(3分)21、(6分)(1). N2O3+3H2SO4=2NOHSO4+H2SO4•H2O (3分)(2). Cu+2N2O4===Cu(NO3)2+2NO↑(3分)四、(本题包括2个小题,共19分)22.(10分)(1)甲酸和浓硫酸混合时,可产生大量的热,使反应液温度达到反应所需的温度(2 分)(2)由于甲酸和浓硫酸密度不同所以甲酸在上层,浓硫酸在下层,反应在两液体的界面发生,振动试管可使两反应物相互混合、溶解,增大反应物相互间的接触面而加快反应速率。
(3分)(3)(5分)实验装置中选用其它仪器(如酒精灯等)或所用同类仪器超过三件的均不给分。
装置基本合理,但局部有绘制错误的可酌情扣分,画出其它合理装置的参照给分。
23.(9分)(1)由于盐酸受热蒸发出HCl气体所致,随着反应的进行,盐酸逐渐与煤矸石中的物质反应而被消耗,因此,排气的pH从小逐渐变大,如果排气管加长一倍,意味着排气被冷却的程度更高,HCl更多被冷凝回流,故排气的pH有所增大。
(3分)(2)煤矸石中的铁的氧化物有Fe2O3和FeO,与酸反应首先生成较多的是二价铁盐,故呈黄绿色;由于Fe2O3逐渐溶出,加之Fe2+被氧化为Fe3+,致使溶液中Fe2+浓度逐渐降低,Fe3+浓度升高,并有部分Fe3+水解,颜色呈所述变化。
(3分)(3)沉淀物是水合硫酸钙(或硫酸钙),由于硫酸钙是微溶的,在稀BAC溶液中达到饱和,浓缩蒸发过程中变为过饱和,故形成细晶状析出。
(3分)五.(本题包括2个小题,共15分) 24.(7分)(1)乙基 ;C 9H 12O 4; ;酯类(2)①8种 ;3个; 1个; ② D (每空1分)25.(8分)(1)A B. C.(2分) (2分) (2分) (2)等。
2004年全国高中化学竞赛试题及答案_化学论文
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2004年天下高中先生化学比赛决赛实际试题及谜底第一题〔6分〕拔取表1中的适宜物资的字母代号〔一⑧〕后的括号中〔单项选择〕,并按请求填空。
表1字母所代表的物资A~H〕填人响应题目〔①A B C D E F G HNO2+ NO NO32 NH42NH3 NO42HNO2 NHOH22 2①〔②〔③〔④〔⑤〔⑥〔⑦〔⑧〔〕不是立体分子,其衍生物用作高能燃料。
〕存在两种异构体,此中一种异构体的构造为。
〕存在线型构造,Lewis构造式中每个键的键级为 2.0。
〕是无色的,立体分子,它的一种等电子体是〕既有酸性,又有碱性,可作制冷剂。
〕既有酸性,又有碱性;既是氧化剂,又是复原剂,要紧做〕是顺磁性分子。
剂。
〕水溶液会剖析天生N0,反响式为2。
第二题(6分)图1是元素的△ f G m/F一Z图,它是以元素的差别氧化态Z与对应物种的△mf G/F在热力学规范态pH=0或pH==14 的对绘图。
图中任何两种物种联线的歪率在数值上即是响应电对的规范电极电势ψA或ψB,A、B分不表示pH=0〔实线〕跟pH=14〔虚线〕。
上图中各物种的△f G/F的数值如表2所示。
m表2各物资的△G/FfmA F X - X 2 0 HXO / HXO 2XO 3-/ XO 4-/ -3.06 -1.36 -1.06 -0.54 / Cl Br I0 1.61 1.60 1.45 4.91 7.32 7.60 5.979.79 11.12 9.270 / /0 ---B F X - X 2 XO - / XO / 2XO / 3XO / 4-3.06 -1.36 -1.06 -0.540 Cl Br I0 0 00.40 0.45 0.451.722.38 2.61 1.013.184.47 2.41/ /ψA (IO/I -)- (IO/I -) - -A4(ClO/HClO 2)⒈用上表供给的数据盘算:3ψ B3ψ ⒉由上述信息答复:对统一氧化态的卤素,其含氧酸的氧化才干是年夜于、即是 依然小于其含氧酸盐的氧化性。
全国高中学生化学竞赛试题及答案第1题(5分)阅读如下信息后回答问题:元素M ,其地壳丰度居第12位,是第3种蕴藏最丰富的过渡元素,是海底多金属结核的主要成分,是黑色金属,主要用途:炼钢,也大量用来制作干电池,还是动植物必需的微量元素。
1.M 的元素符号是 。
2.M 的最重要矿物的化学式是 。
3.M 的三种常见化合物是 、 和 。
【答案】1.Mn (1分) 2.MnO 2(1分) 3.M 的三种常见化合物是MnO 2、MnSO 4和KMnO 4。
(3分)注:必须答MnO 2和KMnO 4,而Mn(II)盐也可答硝酸锰等。
第2题(6分)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如:1.计算机的芯片的主要成分是 ;2.光导纤维的主要成分是 :3.目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ;4.用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物;5.有一大类化合物,结构独特,兼备无机材料和有机材料双重性能,有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性,广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业,用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……,已为现代社会不可替代的新材料。
这类材料在分子结构上的特点是 和 。
【答案】1.硅(或Si 或单晶硅)(1分) 2.二氧化硅(或SiO 2)(1分) 3.硅(或Si )(1分) 4.铝硅酸盐(或硅铝酸盐)(1分)注:此题明确是分子筛,不应答硅胶,答硅酸盐也不给分。
5.具有Si -O 键 与硅相连的烃基(2分)第3题(3分)最近有人用高能26Mg 核轰击24896Cm 核,发生核合成反应,得到新元素X 。
研究者将X 与氧气一起加热,检出了气态分子XO 4,使X 成为研究了化学性质的最重元素。
已知的X 同位素如下表所示,上述核反应得到的核素是其中之一,该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。
2004年北京市高中学生化学竞赛试题(高中二年级)·竞赛时间3小时。
迟到超过30分钟者不得进场。
1小时内不得离场。
时间到,把答题纸及试题纸(背面向上)放在桌面上,立即离场。
·竞赛答案全部写在答题纸上,使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔或钢笔答题,使用红色或铅笔答题者,试卷作废无效。
·姓名、准考证号和所属区、县、学校必须填写在答题纸上方指定位置,写在他处者按废卷处理。
·允许使用非编程计算器及直尺等文具。
·答题纸按密封线封装。
—————————————————————————————————————第一题单选或多选题(共28 分)(选对一个答案得2分,多选一个错误答案扣1分)1.[PtCl2(NH3) 2],化学名称为二氯二氨合铂,它有两种异构体,顺式和反式,顺式异构体商品名为“顺铂”,它是第一代抗癌药物,以下关于顺铂的说法正确的是:D。
A) 它是一种复盐B) Pt的化合价为4,两个电价,两个共价C) 为一四面体结构D) 只有它的顺式异构体具有抗癌活性。
2.某单质能跟浓硝酸反应,若参加反应的单质与硝酸的物质的量之比为1:4,则该元素在反应中所显示的化合价可能是B & D。
A)+1 B)+2 C)+3 D)+43.下列离子反应方程式书写正确的是C。
A)漂白粉溶液中通入SO2气体:Ca2+ + 2ClO¯+ SO2 + H2O = CaSO3↓ + 2HClOB)向饱和碳酸钠溶液中通入大量CO2气体:CO32¯+ H2O + CO2 = 2HCO3¯C)氨水与醋酸混合:NH3· H2O + CH3COOH = NH4++CH3COO-+ H2OD)苯酚钠溶液和FeCl3溶液混合:3C6H5O¯+ Fe3+ + 3 H2O = 3C6H5OH + Fe (OH) 3↓4.下列条件下在溶液中能大量共存的离子组是C。
2004年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案第一题(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,Lew is 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 20,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ψA或ψB,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。
1.用上表提供的数据计算:ψA(IO3-/I-)ψB(IO3-/I-)ψA(ClO4-/HClO2)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。
Br2的沸点为58.78 ℃;溴在水中的溶解度3.58 g/100 g H20(20℃)。
利用本题的信息说明如何从海水中提取Br2,写出相应的化学方程式,并用方框图表达流程。
第三题(6分)过氧乙酸是一种广谱消毒剂,可用过氧化氢与乙酸反应制取,调节乙酸和过氧化氢的浓度可得到不同浓度的过氧乙酸。
过氧乙酸含量的分析方法如下:准确称取0.5027 g过氧乙酸试样,置于预先盛有40 mLH20、5 mol 3 mol/LH2SO4溶液和2~3滴1 mol/L MnSO4溶液并已冷却至5℃的碘量瓶中,摇匀,用0.02366 mol/L KMnO4标准溶液滴定至溶液呈浅粉色(30 s不退色),消耗了12.49 mL;随即加人10 mL 20%KI溶液和2~3滴(NH4)2 MoO4溶液(起催化作用并减轻溶液的颜色),轻轻摇匀,加塞,在暗处放置5 min ~10 min,用0.1018 mol/LNa 2S2O3标准溶液滴定,接近终点时加人3 mL 0.5%淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失,并保持30s不重新显色,为终点,消耗了Na2S2O323.61 mL。
1.写出与测定有关的化学方程式。
2.计算过氧乙酸的质量分数(要求3位有效数字;过氧乙酸的摩尔质量为76 .05 g/mol)。
3.本法的KMnO4滴定不同于常规方法,为什么?4.简述为什么此法实验结果只能达到3位有效数字。
5.过氧乙酸不稳定,易受热分解。
写出热分解反应方程式。
第四题(8分)日本的白川英树等于1977年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄膜,发现它具有导电性。
这是世界上第一个导电高分子聚合物。
研究者为此获得了2000年诺贝尔化学奖。
1.写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。
2.若把聚乙炔分子看成一维晶体,指出该晶体的结构基元。
3.假设有一种聚乙炔由9个乙炔分子聚合而成,聚乙炔分子中碳一碳平均键长为140 pm。
若将上述线型聚乙炔分子头尾连接起来,形成一个大环轮烯分子,请画出该分子的结构。
π电子在环上运动的能量可由公式给出,式中h为普朗克常数(6.626 ×10-34J·s),m e是电子质量(9.109 ×10-31kg),l是大环周边的长度,量子数n=0,士1,士2,…计算电子从基态跃迁到第一激发态需要吸收的光的波长。
第五题(6分)氢是重要而洁净的能源。
要利用氢气作能源,必须解决好安全有效地储存氢气问题。
化学家研究出利用合金储存氢气,LaNi5是一种储氢材料。
LaNi5的晶体结构已经测定,属六方晶系,晶胞参数a=511 pm,c=397 pm,晶体结构如图2所示。
1.从LaNi5晶体结构图中勾画出一个LaNi5晶胞。
2.每个晶胞中含有多少个La原子和Ni原子?3.LaNi5晶胞中含有3个八面体空隙和6个四面体空隙,若每个空隙填人1个H原子,计算该储氢材料吸氢后氢的密度,该密度是标准状态下氢气密度(8.987×10-5g·m-3)的多少倍?(氢的相对原子质量为1.008;光速c为2.998×108 m·s-1;忽略吸氢前后晶胞的体积变化)。
第六题(7分)地球表面约70%以上是海洋,全球约95%的生物物种在海洋中,由此可见海洋拥有极其丰富的天然资源,是有待开发的天然宝库。
从某种海洋微生物中分离得到具有生理活性的有机化合物A,用质谱法和元素分析法测得A的化学式为C15H28O4。
在苯溶液中,A可与等物质的量的Pb(OAc)4反应,生成物经酸水解得乙醛酸和另一化合物B。
B遇热失去一子水得化合物C。
将C与KMnO4溶液共热得草酸和十一酸。
1.请写出化合物A、B和C的结构式。
2.A可能存在多少种光学异构体?3.已测得化合物B为S一构型,请写出化合物A最稳定的构象式。
4.写出A的3-羟基与D-甘露糖形成的α-单糖苷的构象式。
D-甘露糖的结构式如下:第七题(9分)1.写出下列反应式中A~D的结构式:提示:药物合成中常见如下反应:2.写出下列反应式中E~I的结构式:第八题(12分)车载甲醇质子交换膜燃料电池(PEMFC)将甲醇蒸气转化为氢气的工艺有两种:(1)水蒸气变换(重整)法;(2)空气氧化法。
两种工艺都得到副产品CO。
1.分别写出这两种工艺的化学方程式,通过计算,说明这两种工艺的优缺点。
有关资料(298 .15K)列于表3。
表3 物质的热力学数据m m2.上述两种工艺产生的少量CO会吸附在燃料电池的Pt或其他贵金属催化剂表面,阻碍H2的吸附和电氧化,引起燃料电池放电性能急剧下降,为此,开发了除去CO的方法。
现有一组实验结果(500K)如表4。
表中P CO、P O2分别为CO和O2的分压;r co为以每秒每个催化剂Ru活性位上所消耗的CO分子数表示的CO的氧化速率。
(1)求催化剂Ru上CO氧化反应分别对CO和O2的反应级数(取整数),写出速率方程。
(2)固体Ru表面具有吸附气体分子的能力,但是气体分子只有碰到空活性位才可能发生吸附作用。
当已吸附分子的热运动的动能足以克服固体引力场的势垒时,才能脱附,重新回到气相。
假设CO和O2的吸附与脱附互不影响,并且表面是均匀的,以θ表示气体分子覆盖活性位的百分数(覆盖度),则气体的吸附速率与气体的压力成正比,也与固体表面的空活性位数成正比。
研究提出CO在Ru上的氧化反应的一种机理如下:其中kc o,ads、kco,des分别为CO在Ru的活性位上的吸附速率常数和脱附速率常数,ko2,ads为O2在Ru的活性位上的吸附速率常数。
M表示Ru催化剂表面上的活性位。
CO在Ru表面活性位上的吸附比O2的吸附强得多。
试根据上述反应机理推导CO在催化剂Ru表面上氧化反应的速率方程(不考虑O2的脱附;也不考虑产物CO2的吸附),并与实验结果比较。
3.有关物质的热力学函数(298.15 K)如表5。
表5物质的热力学数据m m在373.15K,100kPa下,水的蒸发焓Δv ap H m=40.64kJ·mol-1,在298.15~373.15K间水的等压热容为75.6 J·K-1·mol-1。
(1)将上述工艺得到的富氢气体作为质子交换膜燃料电池的燃料。
燃料电池的理论效率是指电池所能做的最大电功相对于燃料反应焓变的效率。
在298.15K,100 kPa下,当1 molH2燃烧分别生成H2O(l) 和H2O(g)时,计算燃料电池工作的理论效率,并分析两者存在差别的原因。
(2)若燃料电池在473.15 K、100 kPa下工作,其理论效率又为多少(可忽略焓变和嫡变随温度的变化)?(3)说明(1)和(2)中的同一反应有不同理论效率的原因。
答案及评分标准第一题(6分)每空0.5分第二题(6分)2.大于(0.5分)3.化学方程式:(1)将氯气通人浓缩的酸性的海水中,Cl2+2Br-=2Cl-+Br2(1分)(2)压缩空气将溴吹出,碱性溶液吸收:3Br2+3CO32-=BrO3-+5Br-+3CO2或3Br2+6OH-= BrO3-+5Br-+3H2O (1分) (3)浓缩(4)酸化BrO3-+5Br-+6H+=3Br2↑++3H2O (1分)(5)冷凝:Br2(g)→Br2(l)流程框图:(1分)第三题(6分)1.化学方程式:2KMnO4+3H2SO4+5H2O2=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O2KI+2H2SO4+CH3COOOH=2KHSO4+ CH3COOH+H2O+I2I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6(各0.5分)2.计算过程:过氧乙酸的质量分数=0.1823.为避免过氧乙酸与高锰酸钾反应。
或:为避免过氧乙酸分解产生过氧化氢继续与高锰酸钾反应。
(1分)4.可推测:过氧乙酸在水溶液中会分解,因而该测定方法本身不可能达到4位有效数字的准确度。
(1分)5.CH3COOOH CH3COOH+1O2↑(1分)2第四题(8分)3分(数对电子数0.5分,正确判断跃迁能级1分,计算结果正确1.5分)第五题(6分)1.晶胞结构见图4。
(2分)2.晶胞中含有1个La原子和5个Ni原子(共1分)3.计算过程:六方晶胞体积:V=a2csin120°=(5.11×10-8)2×3.97×10-8×31/2/2=89.7×10-24cm3(1分)氢气密度2分)是氢气密度的1.87×103倍。
第六题(7分)每个1分2.存在23=8个光学异构体(1分)3.最稳定的构象式:(1分)以椅式表示,3个取代基均应处于平伏键(e键),其中2位烃基为S-构型,3位烃基为R-构型。
4.第七题(9分)⒈A~D每个结构式各占1分,共4分。
2.(共5分)E~I每个结构式各占1分,共5分,I格氏试剂和加热各占0.5分第八题(12分)评判分36分1.化学方程式:甲醇水蒸气变换(重整)的化学反应方程式为:CH3OH(g)+H2O(g)=CO2(g)+3H2(g)(1)(1分)甲醇部分氧化的化学反应方程式为:1O 2(g)=CO2(g)+2H2(g)(2)(1分)CH3OH(g)+2以上两种工艺都有如下副反应:CO2(g)+H2(g)= CO(g)+H2O(g)(3)(1分)反应(1)、(2)的热效应分别为:Δf H m(1)=(-393.51+200.66+241.82)kJ·mol-1=48.97 kJ·mol-1(1分)Δf H m(2)=(-393.51+200.66)kJ·mol-1=-192.85 kJ·mol-1(1分)上述热力学计算结果表明,反应(1)吸热,需要提供一个热源,这是其缺点;反应(1)的H2收率高,这是其优点。