中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛)
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2020年全国高中化学竞赛真题及解析
2020年全国高中化学竞赛真题及解析在 2020 年的全国高中化学竞赛中，题目涵盖了丰富的化学知识和多样的题型，对参赛学生的化学素养和综合能力进行了全面而深入的考察。
首先来看一道关于有机化学的题目。
题目给出了一种复杂的有机化合物的结构简式，要求学生推断其可能的化学反应和产物。
这道题不仅需要学生熟练掌握有机化学中的官能团性质，如羟基、羧基、碳碳双键等，还需要有较强的空间想象能力和逻辑推理能力。
比如，根据化合物中存在的双键，可能会发生加成反应；而羟基在一定条件下可能会发生酯化反应。
在解析这道题时，我们要从化合物的结构入手，分析各个官能团的活性和相互影响，再结合常见的有机反应类型和条件进行推断。
接下来是一道有关化学平衡的计算题。
题目给出了一个可逆反应的化学方程式以及反应物和生成物的初始浓度，要求计算在一定条件下达到平衡时各物质的浓度。
解决这类问题的关键是要正确列出平衡常数的表达式，并运用三段式法进行计算。
首先，设出达到平衡时各物质浓度的变化量，然后根据化学方程式和初始浓度列出三段式，再代入平衡常数表达式求解。
这道题考查了学生对化学平衡概念的理解和数学运算能力，需要耐心和细心，避免计算错误。
还有一道实验题，要求学生设计实验方案来分离和提纯一种混合物。
这道题考查了学生对实验原理、实验操作和仪器使用的掌握程度。
在设计实验方案时，要考虑混合物中各成分的性质差异，选择合适的分离方法，如萃取、蒸馏、重结晶等。
同时，还要注意实验操作的规范性和安全性，比如控制实验条件、正确使用仪器等。
在元素化学部分，有一道题目涉及到了一种稀有元素的性质和化合物。
要求学生根据所给信息推断该元素在周期表中的位置、常见化合价以及可能形成的化合物。
解答这类题目需要学生对元素周期律有深入的理解，能够根据元素的原子结构特点来推测其化学性质。
还要熟悉常见元素化合物的性质和反应规律，通过对比和类推来解决问题。
另外，还有一道关于电化学的题目。
给出了一个原电池的装置图，要求学生写出电极反应式和电池总反应式，并计算电池的电动势。
最新高中-化学第20届全国学竞赛决赛冬令营理论试题
最新高中-化学第20届全国学竞赛决赛冬令营理论试题理论试题2007年1月17日● 本竞赛试题共8题，总分120分，竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场，考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕，将试卷和答卷及草稿纸折好，背面朝上放于桌面，撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册，不得拆散，所有解答必须写在答卷的指定位置，写于其他位置无效．● 选手营号写在答卷每页左边指定位置，不得写所属地区，学校名称和姓名，否则按废卷论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题，不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸．不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺，橡皮、涂改液等文具，不得将文具盒以及手机、小灵通、BP机等通讯工具带入考场，一经发现将严肃处理。
原予量： H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题 (14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO3。
控制电炉熔炼温度(<1500K)，用碳还原出铁，而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。
已知：通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)1-2 写出在1073—1273K下氯化反应的化学方程式。
(1分)1-3 氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去，为什么? 实际生产中常在409 K下用Cu还原VOCl3，反应物的摩尔比为1：l，生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物，写出还原反应方程式。
(2分)1-4 精制后的TiCl4用金属镁还原可得海绵钛，写出化学反应方程式。
(1分)1-5 菱镁矿(主要成分为MgCO 3)煅烧分解后与焦炭混合在氯化器中加热到1373 K ，通入氯气生成MgCl 2。
(试题与答案分开)中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案和评分标准
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题及答案和评分标准（2006年9月10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处。
● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第1题（4分）2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。
按元素周期系的已知规律，该元素应位于第 周期，它未填满电子的能级应是 ，在该能级上有 个电子，而这个能级总共可填充 个电子。
第2题（5分）下列反应在100℃时能顺利进行： 1.008Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag CdIn Sn Sb T e I Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc T i 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]He Ne Ar KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt2—1 给出两种产物的系统命名。
【化学奥赛】晶体结构习题new!
晶体结构题一（2004年全国高中学生化学竞赛决赛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。
⒈从LaNi5晶体结构图中勾画出一个LaNi5晶胞。
⒉每个晶胞中含有多少个La原子和Ni原子？⒊LaNi5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(8.987×10-5 g·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）。
解：⒈晶胞结构见图4。
⒉晶胞中含有1个La原子和5个Ni原子⒊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氢气密度是氢气密度的1.87×103倍。
二. (2006年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题1)在酸化钨酸盐的过程中，钨酸根WO42-可能在不同程度上缩合形成多钨酸根。
多钨酸根的组成常因溶液的酸度不同而不同，它们的结构都由含一个中心W原子和六个配位O原子的钨氧八面体WO6通过共顶或共边的方式形成。
在为数众多的多钨酸根中，性质和结构了解得比较清楚的是仲钨酸根[H2W12O42]10-和偏钨酸根[H2W12O40]6-。
在下面三张结构图中，哪一张是仲钨酸根的结构？简述判断理由。
(a) (b) (c)解：提示：考察八面体的投影图，可以得到更清楚地认识。
三．(2006年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题4)轻质碳酸镁是广泛应用于橡胶、塑料、食品和医药工业的化工产品，它的生产以白云石（主要成分是碳酸镁钙）为原料。
第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题与答案
中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题参考答案及评分细则第 1 题(14 分)1-1 当g G m< 0时，反应可正向进行，由此解得T1>1186K, T2>1500 K,T3>1761K,故只有反应①在 1500K 以下可自动正向进行。
（计算2分，结果1分，共3分）Ti O2+ 2Cl2= Ti Cl4+2CO（1 分）1-2(方程式未配平不得分 )1-3 VOCl 3与 TiCl 4沸点相近（1分）Cu+ VOCl 3= VOCl 2+CuCl（1 分）1-4 TiCl 4 +2Mg=Ti+2MgCl 2（1分）1-5(1)Mg C O=Mg O + C O(1分）32Mg O + Cl+ C=Mg Cl+ C O(1分）22(2)阴极反应：Mg 2+-= Mg（ 0.5 分）+2e阳极反应：--（ 0.5 分）2Cl = Cl 2+2e电解反应： MgCl 2= Mg +Cl 2（1 分）1（ 0.5分）（3）r H m = ∑v B f H m = 596.32 kJ molr S m =∑v B S m = 77.30+268.20-231.02=114.48（J·K-1·mol-1）（ 0.5分）r G m = r H m —T r S m =596.32—1023×114.48×10-3=479.21（kJ·mol-1）（1 分）E = –r G m/ZF=–479210/（2×96500）= -2.48（V）E理 =2.48V（1分）第2 题2-12-2 （ 1） ZnS + 2H 2SO4=ZnSO 4+SO2+S+2H 2OCuS + 2H 2 SO4=CuSO4+SO2+S+2H 2O 加水的目的是浸取反应生成的可溶性硫酸盐。
（2） As2S3 +3Na 2S=2Na3AsS3SnS2 +Na 2S=NaSnS3加入氢氧化钠的目的是防止硫化钠水解2-3（1）S2O42-+Fe2O3+2H+=2SO32-+2Fe2++H2O （2） Na4[FeA 2]第 3 题（10 分）3-1[(3++ H O[(] )2++F e H) ]2= F e O H H O 2O6 2O5+ H 33-2(3 分)（1 分）（1 分）（0.5 分）（1 分）（1 分）（2 分）(1 分）H4 + O2[F e O H(H]) 2 +=（H2O）4 F e F e（ H 2 O ）4+ 2 H O(12分）2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题（22 分）4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑（分子式错误，方程式未配平不得分；未写n 不扣分）4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下：m +O H 2O H 2(2分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（2分）4-4 Na 的配位数为4， B 原子采取SP3杂化（2分）H O2[F e O H(H]) 2 +=（H2O）4 F e F e（ H 2 O ）4+ 2 H O(12分）2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题（22 分）4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑（分子式错误，方程式未配平不得分；未写n 不扣分）4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下：m +O H 2O H 2(2分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（2分）4-4 Na 的配位数为4， B 原子采取SP3杂化（2分）H O2[F e O H(H]) 2 +=（H2O）4 F e F e（ H 2 O ）4+ 2 H O(12分）2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题（22 分）4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑（分子式错误，方程式未配平不得分；未写n 不扣分）4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下：m +O H 2O H 2(2分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（2分）4-4 Na 的配位数为4， B 原子采取SP3杂化（2分）H O2[F e O H(H]) 2 +=（H2O）4 F e F e（ H 2 O ）4+ 2 H O(12分）2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题（22 分）4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑（分子式错误，方程式未配平不得分；未写n 不扣分）4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下：m +O H 2O H 2(2分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（2分）4-4 Na 的配位数为4， B 原子采取SP3杂化（2分）H O2[F e O H(H]) 2 +=（H2O）4 F e F e（ H 2 O ）4+ 2 H O(12分）2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题（22 分）4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑（分子式错误，方程式未配平不得分；未写n 不扣分）4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下：m +O H 2O H 2(2分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（2分）4-4 Na 的配位数为4， B 原子采取SP3杂化（2分）H O2[F e O H(H]) 2 +=（H2O）4 F e F e（ H 2 O ）4+ 2 H O(12分）2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题（22 分）4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑（分子式错误，方程式未配平不得分；未写n 不扣分）4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下：m +O H 2O H 2(2分）（1 分）（1 分）（1 分）（1 分）（2分）4-4 Na 的配位数为4， B 原子采取SP3杂化（2分）。
第20届全国高级中学化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案解析
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题2007年1月17日● 本竞赛试题共8题，总分120分，竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场，考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕，将试卷和答卷及草稿纸折好，背面朝上放于桌面，撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册，不得拆散，所有解答必须写在答卷的指定位置，写于其他 位置无效．● 选手营号写在答卷每页左边指定位置，不得写所属地区，学校名称和姓名，否则按废卷 论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题，不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸．不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺，橡皮、涂改液等文具，不得将文具盒以及手机、小灵通、BP 机等通讯工具带入考场，一经发现将严肃处理。
原予量： H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题 (14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：钛铁生铁海面钛l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO 3。
控制电炉熔炼温度(<1500K)，用碳还原出铁，而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。
已知：FeTiO 3C TiO 2TiC Fe CO FeTiO 3FeTiO 3+=++++++C C43==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO①②③G m r J .mol-1===G m r J .mol -1G mr J .mol -1190900-161T 750000--500T913800519T通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)1-2 写出在1073—1273K 下氯化反应的化学方程式。
(1分) 1-3 氯化得到的TiCl 4中含有的VOCl 3必须用高效精馏的方法除去，为什么? 实际生产中常在409 K 下用Cu 还原VOCl 3，反应物的摩尔比为1：l ，生成氯化亚铜和难溶于TiCl 4的还原物，写出还原反应方程式。
2020年中国化学会全国高中化学学生竞赛试题(省级赛区)
中国化学会2020年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题（2020年9月15日 9︰00－12︰00 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（背面前上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
●试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必须写在站定的方框内，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。
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．MnO2（1分）3．M的三种常见化合物是MnO2、MnSO4和KMnO4。
（3分）注：必须答MnO2和KMnO4，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 。
第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案.pdf
变色为终点，消耗 HCI 标准溶液 22.78mL。
步骤二：称取纯的有机弱酸(H2B)样品 0.1963g。将样品定量溶解在 50.00mL 纯水中，选择
甲基橙为指示剂进行滴定。当加入新标定的 0.0950mol／L 氢氧化钠标准溶液 9.21mL 时，发
现该法不当，遂停止滴定，用酸度计测定了停止滴定时溶液的 pH=2.87。已知 H2B 的 pKal=2．86，
构式。
(3 分)
第 3 题(10 分)
无机高分子絮凝刑具有效能高、价格低廉的优点，广泛用于给水排水、工业废水及城市污水
处理。
3-1 大多数金属离子都能生成多核水解产物。铁盐溶于水后生成水合铁(Ⅲ)离子，当溶液 pH
升高时发生水解，首先生成黄色的水解产物[FeOH(H2O5)]2+，写出水解反应方程式。 (1 分)
(2 分)
1-4 精制后的 TiCl4 用金属镁还原可得海绵钛，写出化学反应方程式。
(1 分)
1-5 菱镁矿(主要成分为 MgCO3)煅烧分解后与焦炭混合在氯化器中加热到 1373 K，通入氯
气生成 MgCl2。在 1023 K 电解熔融 MgCl2 得到金属镁。
(1)写出用菱镁矿煅烧及氯化制取 MgCl2 的化学反应方程式。
(2) 写出 B 中氨基酸的结构式式并命名。
(3) 写出 C 中糖分子的费歇尔投影式，并给出该糖的名称。
O OO
HO
HO
OH
C
OH
(2 分) (2 分) (2 分)
第 8 题(15 分) 8-1 化合物 A(C10H12O3)具有旋光性，能溶于 NaHCO3 水溶液，并可起碘仿反应。将 A 加热
的化合物 B，B 无旋光性，也能溶于 NaHCO3 水溶液。B 经臭氧化，并在 Zn 粉和醋酸存在下 分解得化合物 C 和 D，C 可进行碘仿反应。D 加强热放出 CO2，并得化合物 E（C7H6O），E 可进行银镜反应，试写出 A、B、C、D、E 的结构式。（10 分）
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛级赛区试题及
● 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。
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 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 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（4分）2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。
中国化学奥林匹克竞赛历届获奖名单
中国化学奥林匹克竞赛历届获奖名单中国化学奥林匹克竞赛历届获奖名单序中国化学奥林匹克竞赛（China Chemistry Olympiad，简称CCO）作为国内高中学生最高水平的化学竞赛活动，旨在通过选拔优秀的化学学生，培养和推广化学知识、实验技能以及创新思维。
自1998年首届竞赛举办以来，CCO已经在国内外享有极高的声誉，并每年吸引着来自全国各地的优秀学子参与。
一、CCO的起源和发展CCO起源于1998年，是中国化学会、中国科学院研究生院等单位共同主办的化学竞赛。
早期，CCO主要参考国际化学奥林匹克竞赛（International Chemistry Olympiad，简称ICO）的题型和难度，并且设置了国内初赛和复赛等环节。
经过多年的发展，CCO逐渐形成了自己独特的赛事风格，更加注重培养学生的实际能力和创新思维。
二、CCO获奖名单回顾1. 第1届中国化学奥林匹克竞赛（1998年）在第1届CCO中，共有1000余名学生参赛，经过激烈角逐，最终产生了一等奖10名、二等奖20名、三等奖30名的获奖选手。
他们在竞赛中展现出了扎实的化学基础和卓越的解题能力，为CCO未来的发展奠定了基础。
2. 第10届中国化学奥林匹克竞赛（2007年）在第10届CCO中，参赛人数已经超过了4000人。
此次竞赛中，通过初赛、复赛和集训等环节，最终有10位选手获得一等奖，20位选手获得二等奖，30位选手获得三等奖。
2012年和2013年，正在读大学的这10位一等奖选手分别组队参加了国际化学奥林匹克竞赛，为中国赢得了多个金牌和荣誉。
3. 第20届中国化学奥林匹克竞赛（2017年）随着CCO的不断发展，竞赛规模也逐渐扩大。
在第20届CCO中，参赛选手超过了2万人，其中经过层层选拔，最终有10名选手获得一等奖，20名选手获得二等奖，30名选手获得三等奖。
此次竞赛不仅彰显了中国化学竞赛的影响力和水平，也为中国培养了一大批优秀的化学学子。
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中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题2007年1月17日● 本竞赛试题共8题，总分120分，竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场，考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕，将试卷和答卷及草稿纸折好，背面朝上放于桌面，撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册，不得拆散，所有解答必须写在答卷的指定位置，写于其他 位置无效．● 选手营号写在答卷每页左边指定位置，不得写所属地区，学校名称和姓名，否则按废卷 论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题，不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸．不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺，橡皮、涂改液等文具，不得将文具盒以及手机、小灵通、BP 机等通讯工具带入考场，一经发现将严肃处理。
原予量： H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题 (14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：钛铁矿还原熔炼生铁高钛渣氯化、精制焦炭 氯气还原镁海面钛TiCl 4碳l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO 3。
控制电炉熔炼温度(<1500K)，用碳还原出铁，而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。
已知：FeTiO 3C TiO 2TiC Fe CO FeTiO 3FeTiO 3+=++++++C C 43==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO①②③G m r J .mol-1===G m r J .mol -1G mr J .mol -1190900-161T 750000--500T913800519T通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)1-2 写出在1073—1273K 下氯化反应的化学方程式。
(1分) 1-3 氯化得到的TiCl 4中含有的VOCl 3必须用高效精馏的方法除去，为什么? 实际生产中常在409 K 下用Cu 还原VOCl 3，反应物的摩尔比为1：l ，生成氯化亚铜和难溶于TiCl 4的还原物，写出还原反应方程式。
(2分) 1-4 精制后的TiCl 4用金属镁还原可得海绵钛，写出化学反应方程式。
(1分) 1-5 菱镁矿(主要成分为MgCO 3)煅烧分解后与焦炭混合在氯化器中加热到1373 K ，通入氯气生成MgCl 2。
在1023 K 电解熔融MgCl 2得到金属镁。
(1)写出用菱镁矿煅烧及氯化制取MgCl 2的化学反应方程式。
(2分) (2)写出电解熔融MgCl 2的电极反应式和电解反应式。
(2分) (3)已知1023K MgCl 2(l) 的标准摩尔生成焓Δf H m 为–596.321-⋅mol kJ ,MgCl 2(l) 、Mg(l)、Cl 2(g)的标准摩尔熵S m 分别为231.02、77.30、268.20 1-⋅mol kJ 。
计算MgCl 2的理论分解电压。
(3分)第2题(14分)自然界中许多金属和非金属形成的矿物微粒的粒度介于纳米-微米之间，并呈现出不同的晶体形貌和特殊的物理化学性能，我国已发现多个储量丰富的大型天然纳米非金属矿床。
2-1 膨润土是一种天然纳米矿物材料，主要成分为蒙脱石。
蒙脱石是层状结构的硅酸盐矿物，在一定地质条件下可形成厚度为纳米尺寸的层状晶体。
不考虑层间水和阳离子置换时，化学式为A12Si 4O 10(OH)2。
将下面蒙脱石晶体结构图中与中心Al 原子配位的O 原子和OH 原子团用短线连接起来(Al 的配位多面体共边)，指出配位多面体的空间构型。
(4分)2-2 非金属纳米矿物开采出来后，需经选矿、化学提纯才能应用。
（1）当矿物中含有CuS、ZnS杂质时，将适量浓硫酸拌入矿粉，加热，充分搅拌，待反应完全后用水稀释、过滤、清洗，可将这些杂质分离除去。
从环保和经济的角度，应尽量减少硫酸的用量，写出化学反应方程式。
加水稀释的目的是什么？(2.5分) （2）当矿物中含有As2S3、SnS2杂质时，加入硫化钠和少量氢氧化钠的混合溶液，加热搅拌，待反应完全后经过滤、消洗，可将杂质分离除去，写出主要化学反应方程式。
为什么需加氢氧化钠溶液? (2.5分) 2-3 若膨润土中含Fe2O3时，白度就会受到影响，须进行漂白处理：在硫酸介质中用连二亚硫酸钠作漂白剂进行漂白；加水漂洗后加入氨基三乙酸钠(Na3A)，结合残留的亚铁离子，以维持产品的白度。
(1) 写出漂白过程的离子反应方程式。
(2分)(2) 写出氨基三乙酸钠与亚铁离子结合生成的2：1型单核配合物的化学式及阴离子的结构式。
(3分)第3题(10分)无机高分子絮凝刑具有效能高、价格低廉的优点，广泛用于给水排水、工业废水及城市污水处理。
3-1 大多数金属离子都能生成多核水解产物。
铁盐溶于水后生成水合铁(Ⅲ)离子，当溶液pH 升高时发生水解，首先生成黄色的水解产物[FeOH(H2O5)]2+，写出水解反应方程式。
(1分) 3-2 水解时发生聚合，写出[FeOH(H2O5)]2+聚合为二聚体(用结构式表示)的化学反应方程式。
写出当溶液碱化度（[OH]/ [Fe]）为2.0时形成的链状多聚物的结构式。
(3分) 3-3 聚合氯化铝(PAC)通式为［(Al2(OH)n Cl6-n］m，是无机高分子絮凝剂，它可用软铝矿(主要成分A12O3·H2O)为原料通过酸溶法制备。
其主要制备过程是：将经过焙烧的矿粉移入反应釜，加入适量盐酸溶解；用碱调高pH，得到［Al(OH)2(H2O)4］Cl；分成两份，将其中一份用氨水中和得到凝胶；将此凝胶溶于另一份溶液，pH调高至4，充分反应，即可制得PAC。
写出制备过程的化学反应方程式。
(4分) 3-4 聚合氯化铝(PAC)中存在一种三聚体，由二个铝氧八面体构成，其中三个八面体共用的顶点数为1，每两个八面体共用的顶点数为2。
不标原子，用短线为八面体的棱，画出这种三聚体的空间构型图。
(2分)第4题(22分)硼氢化钠是一种重要的还原剂，可用于纸张漂白、醛酮的还原及含汞污水的处理等等。
近年来，科学家十分关注硼氢化钠用作储氢介质的研究。
2005年G .J.Gainsford 和T ．Kemmitt 考查了硼氢化钠的醇解反应，发现它与乙醇反应的产物A 是由互相平行的一维链组成的晶体。
4-1 写出硼氢化钠与乙醇反应的化学反应方程式。
(2分) 4-2 根据A 中存在的作用力类型说明A 属于何种晶体。
(2分) 4-3 画出A 的一维结构示意图，确定A 的结构基元，抽出一维点阵。
(6分) 4-4 A 中Na 的配位数为多少? 硼原子采取什么杂化? (2分) 4-5 硼的一种同素异构体是由B 12 (以B 为顶点的二十面体)单位和单个B 原子组成的晶体，其晶胞参数为a=b=875.6pm ，c=517.8pm ，晶体密度ρ=2.310 g·cm -3。
晶胞沿a 、b 、c 轴的投影图如下：沿a 或b 轴的投影沿c 轴的投影B 12单个B 未画出(1)计算晶胞中的原子数。
(4分) (2)画出晶胞示意图。
(2分) (3)确定晶体的结构基元、点阵型式及特征对称元素。
(4分)第5题(16分)用氨水与硝酸反应得硝酸铵水溶液，经蒸发、结晶得硝酸铵晶体。
硝酸铵有多种晶型，其中晶型I 、II 和Ⅲ的密度分别为1.73、1.66和1.70g ·cm -3。
在标准压力、室温下，加热固体硝酸铵到305 K ，晶型I 转变为晶型II ，晶变热为1.68 1-⋅mol kJ ；加热到357 K 时，晶型II 转变为晶型Ⅲ，晶变热为1.751-⋅mol kJ 。
单组分体系两相平衡的温度和压力满足克拉贝龙方程(可向监考员索要克拉贝龙方程，但要在本题得分中扣除4分)。
5-1 若两种晶型平衡共存的温度T 和压力P 呈线性关系，计算三种晶型同时平衡共存的温度和压力。
(7分) 5-2 求在三相点由晶型I 直接转化为晶型Ⅲ过程的摩尔焓变和摩尔熵变。
(4分) 5-3 根据计算，在P-T 坐标图(P 用P 表示，T 用K 表示)上粗略绘出硝酸铵体系的相图，并标明各相区的相态。
(5分) 第6题(14分)有人用酸碱滴定法测定二元弱酸的分子量，实验过程如下：步骤一：用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠，测得氢氧化钠标准溶液的浓度为0.1055mol／L。
氢氧化钠标准溶液在未密闭的情况放置两天后(溶剂挥发忽略不计)，按照下列方法测定了氢氧化钠标准溶液吸收的CO2的量：移取25.00mL该标准碱液用0.1152mol／L的HCI滴定至酚酞变色为终点，消耗HCI标准溶液22.78mL。
步骤二：称取纯的有机弱酸(H2B)样品0.1963g。
将样品定量溶解在50.00mL纯水中，选择甲基橙为指示剂进行滴定。
当加入新标定的0.0950mol／L氢氧化钠标准溶液9.21mL时，发现该法不当，遂停止滴定，用酸度计测定了停止滴定时溶液的pH=2.87。
已知H2B的p K a l=2．86，p K a2=5.706-1 按步骤一计算放置两天后的氢氧化钠标准溶液每升吸收了多少克CO2。
(2分) 6-2 按步骤二估算该二元弱酸H2B的分子量。
(6分) 6-3 试设计一个正确的测定该弱酸分子量的滴定分析方法，指明滴定剂，指示剂，并计算化学计量点的pH。
(3分) 6-4 若使用步骤一放置两天后的氢氧化钠标准溶液用设计的正确方法测定该二元弱酸的分子量，计算由此引起的相对误差。
(3分)第7题(15分)只有大共轭π电子体系的聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入“合成金属”和塑料电子学时代。
用碘蒸气掺杂后的聚乙炔高分子的导电性与金属铜相当，在光导材料、非线性光学材料、电致发光材料、光电池材料等领域有广阔的应用前景。
但聚乙炔难溶于有机溶剂，加热不熔化，在空气中不稳定，限制了它的实际应用。
对聚乙炔分子结构进行改造成为该领域一项重要工作。
7-1 以下是带有液晶结构单元的聚乙炔高分子材料的合成路线，请写出A—I代表的化学试剂。
(9分)ABCMeO BrH 7C 3OMePd/CH 7C 3OMeDH 7C 3H 2C CH (CH 2)8COOHEFG HCH(CH 2)8COClOHIH 7C 3(CH 2)8OOCCH［］Rh 催化剂H 7C 3(CH 2)8OOC［］nHC HC7-2 当聚乙炔分子带上药物、氨基酸、糖基等分子片后，就具有一定的生物活性。
以下是我国化学家近年来合成的一些聚乙炔衍生物分子的结构式：OMe OO*n Me HOOO*n N HCOOHHO nOOOHOH HOHOA B C(1) 写出A 中手性药物小分子羧酸的结构式并命名。