湖南师范大学化学竞赛初赛模拟试卷(无机化学部分)

2024年化学竞赛初赛试题一、选择题（每题3分，共30分）1. 小明在实验室看到一种神奇的金属，它能在水中剧烈反应，产生氢气，并且反应后溶液变成碱性。

这种金属可能是（）A. 铜B. 铁C. 钠D. 银哈哈，这题就像找宝藏一样。

铜和银在水中可没这么活泼，铁和水反应可没这么剧烈还不会让溶液直接变碱性呢，那肯定是钠啦，钠一入水就像个调皮的小孩，“噗呲”一声，又出氢气又让溶液变碱，答案就是C。

2. 化学世界里有很多“双胞胎”，下列哪组物质是同素异形体呢？（）A. 氧气和臭氧B. 一氧化碳和二氧化碳C. 水和过氧化氢D. 氯化钠和氯化镁同素异形体就像是同一个家族里不同模样的兄弟，得是同种元素组成的不同单质。

氧气和臭氧都是氧元素组成的，一个是O₂，一个是O₃，就像同一家族的不同帅哥。

而一氧化碳和二氧化碳、水和过氧化氢、氯化钠和氯化镁都不是单质组合，所以答案是A。

A. 盐酸B. 硫酸C. 硝酸D. 高氯酸这就像比较武林高手谁最厉害一样。

在无机酸里，高氯酸那可是相当厉害的，酸性超强，就像江湖里的绝顶高手，其他盐酸、硫酸、硝酸虽然也很厉害，但和高氯酸比起来，还是略逊一筹，答案就是D。

二、填空题（每题5分，共30分）1. 写出甲烷（CH₄）完全燃烧的化学方程式：______。

这甲烷燃烧就像一场小派对，甲烷和氧气一起玩，最后变成二氧化碳和水。

方程式就是CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O。

2. 元素周期表中，原子半径最大的元素（不考虑放射性元素）在第______周期，第______族。

在元素周期表这个大家庭里，原子半径就像人的体型一样。

越往下、越往左原子半径越大，那原子半径最大的就是左下角的铯（Cs）啦，它在第6周期，第ⅠA族。

三、简答题（每题20分，共40分）1. 请解释为什么铁在潮湿的空气中容易生锈？铁在潮湿空气中生锈就像一个人在不好的环境里容易生病一样。

潮湿的空气中有氧气和水，铁就像个脆弱的小战士。

铁原子（Fe）会先失去电子变成亚铁离子（Fe²⁺），空气中的氧气就像个小坏蛋，把亚铁离子进一步氧化成铁离子（Fe³⁺），同时水也参与反应，最后就形成了铁锈（主要是Fe₂O₃·xH₂O）。

化学竞赛初赛试题一、选择题（每题2分，共20分）1. 下列哪种物质不属于碱？A. NaOHB. KOHC. Ca(OH)2D. NH4Cl2. 根据摩尔质量的定义，1摩尔水的质量是多少克？A. 1B. 16C. 18D. 23. 元素周期表中，哪个周期包含镧系元素？A. 第二周期B. 第四周期C. 第五周期D. 第六周期4. 以下哪个反应是氧化还原反应？A. 2H2O + CO2 → 2H2CO3B. 2H2 + O2 → 2H2OC. 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2OD. CaCO3 → CaO + CO25. 以下哪个化合物是共价化合物？A. NaClB. MgOC. H2OD. Fe3O46. 根据电子排布规律，最外层电子数为2的元素位于周期表的哪个区？A. s区B. p区C. d区D. f区7. 以下哪种实验操作是正确的？A. 用火焰直接加热试管中的液体B. 使用滴管时，滴管尖端接触试管壁C. 用玻璃棒搅拌试管中的溶液D. 将强酸直接倒入废液桶中8. 以下哪个化学方程式是平衡的？A. 2H2 + O2 → 2H2OB. 2H2 + O2 → H2OC. 2H2O → 2H2 + O2D. H2O → H2 + O29. 以下哪种物质是强电解质？A. 醋酸B. 酒精C. 蔗糖D. 碳酸氢钠10. 以下哪种物质是弱酸？A. HClB. H2SO4C. CH3COOHD. HNO3二、填空题（每空2分，共20分）11. 原子序数为11的元素是_________。

12. 同位素是指具有相同_________但不同_________的原子。

13. 根据酸碱中和反应的原理，酸和碱反应生成_________和_________。

14. 化学键的类型包括离子键、共价键、金属键和_________。

15. 摩尔浓度（Molarity）的定义是单位体积溶液中所含溶质的_________数。

2023 化学竞赛初赛试题一、选择题（每题只有一个正确选项，每题 3 分，共60 分）1. 下列物质属于纯净物的是（）A. 空气B. 海水C. 蒸馏水D. 石灰水答案：C。

解析：蒸馏水是由一种物质组成的，属于纯净物；空气、海水、石灰水都是由多种物质组成的混合物。

2. 下列变化属于化学变化的是（）A. 冰雪融化B. 汽油挥发C. 蜡烛燃烧D. 玻璃破碎答案：C。

解析：蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，有新物质生成，属于化学变化；冰雪融化、汽油挥发、玻璃破碎只是物质的状态或形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。

3. 保持水的化学性质的最小粒子是（）A. 水分子B. 氢原子C. 氧原子D. 氢原子和氧原子答案：A。

解析：由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，水是由水分子构成的，所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子。

4. 元素的化学性质主要决定于原子的（）A. 质子数B. 中子数C. 最外层电子数D. 电子层数答案：C。

解析：元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数，当最外层电子数小于4 时，易失去电子；当最外层电子数大于 4 时，易得到电子；当最外层电子数为8（氦为2）时，化学性质稳定。

5. 下列化学用语表示正确的是（）A. 两个氢分子：2HB. 三个氮原子：3NC. 一个镁离子：Mg⁺²D. 氧化钠中氧元素的化合价为-2：Na⁺O⁺答案：B。

解析：两个氢分子表示为2H⁺，A 错误；三个氮原子表示为3N，B 正确；一个镁离子表示为Mg²⁺，C 错误；氧化钠中氧元素的化合价为-2，表示为Na⁺O，D 错误。

6. 下列实验操作正确的是（）A. 用酒精灯的内焰加热物质B. 给试管里的液体加热时，试管口不能对着人C. 量取50mL 液体用100mL 的量筒D. 用托盘天平称量时，左盘放砝码，右盘放药品答案：B。

解析：用酒精灯的外焰加热物质，A 错误；给试管里的液体加热时，试管口不能对着人，防止液体喷出伤人，B 正确；量取50mL 液体应用50mL 的量筒，C 错误；用托盘天平称量时，左盘放药品，右盘放砝码，D 错误。

选择题
下列哪种元素不属于碱金属元素？
A. 锂
B. 钠
C. 钾
D. 钙（正确答案）
在标准状况下，一摩尔任何理想气体的体积约为多少升？
A. 11.2 L
B. 22.4 L（正确答案）
C. 44.8 L
D. 89.6 L
下列哪个反应是吸热反应？
A. 氢气燃烧
B. 铝热反应
C. 碳酸钙分解（正确答案）
D. 酸碱中和
下列哪种化合物是共价化合物？
A. NaCl
B. MgO
C. H₂O（正确答案）
D. Fe₂O₃
下列哪种仪器常用于分离沸点不同的液体混合物？
A. 分液漏斗
B. 蒸馏烧瓶（正确答案）
C. 漏斗
D. 蒸发皿
下列哪个是强酸？
A. 醋酸
B. 碳酸
C. 硫酸（正确答案）
D. 硅酸
下列哪个是电子亲和能的定义？
A. 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
B. 气态基态原子获得一个电子转化为气态基态负离子所放出的能量（正确答案）
C. 气态基态原子获得一个电子转化为气态激发态负离子所放出的能量
D. 气态激发态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
下列哪种物质是非电解质？
A. 氯化氢
B. 蔗糖（正确答案）
C. 硫酸钠
D. 氢氧化钾
下列哪个是描述原子序数为17的元素的正确说法？
A. 它是一种金属元素
B. 它的最外层电子数是7（正确答案）
C. 它在自然界中以单质形式存在
D. 它的最高价氧化物对应水化物是强碱。

2024化学竞赛初赛试题一、教材1. 人教版化学教材- 知识点：物质的量相关概念是化学计算的基础，如摩尔质量、气体摩尔体积等。

例如在计算化学反应中物质的量的比例关系时会用到。

- 解析：物质的量（n）、质量（m）和摩尔质量（M）的关系为。

在化学方程式中，各物质的化学计量数之比等于它们的物质的量之比。

- 知识点：元素周期律，包括原子结构、元素周期表的结构、元素性质的周期性变化规律等。

这在化学竞赛中对理解元素及其化合物的性质有很大帮助。

- 解析：原子半径在同一周期从左到右逐渐减小（稀有气体除外），在同一主族从上到下逐渐增大。

这是由于原子核对核外电子的吸引作用在周期和主族中的变化规律导致的。

- 知识点：原子结构的精细内容，如电子云、原子轨道等；分子结构中的共价键理论、分子的空间构型等。

- 解析：例如杂化轨道理论，杂化的分子空间构型为直线型（如），杂化的分子空间构型为平面三角形（如），杂化的分子空间构型为正四面体（如）等。

这是根据中心原子的价层电子对数来确定杂化类型，从而得出分子的空间构型。

- 知识点：化学反应速率、化学平衡、电解质溶液、电化学等。

- 解析：对于化学平衡，勒夏特列原理指出，如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。

例如在的反应中，升高温度，平衡逆向移动，因为反应是放热反应，升高温度时平衡向吸热方向移动以减弱温度升高的影响。

- 知识点：有机物的命名、结构、性质、反应类型等。

- 解析：有机物的命名遵循一定的规则，如烷烃的命名是选择最长的碳链为主链，从离支链最近的一端开始编号等。

对于有机反应类型，如加成反应是不饱和键（双键或三键）两端的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应，例如乙烯与溴水的加成反应。

二、化学竞赛辅导书- 知识点：涵盖化学基本原理，包括化学平衡、酸碱理论、氧化还原反应等内容的深入讲解。

- 解析：在酸碱理论部分，除了介绍常见的酸碱电离理论，还深入讲解了酸碱质子理论和酸碱电子理论。

全国化学竞赛初赛模拟试卷（01）分）（时间：3小时 满分：100第一题（3分）气态物质的溶解度可用每升水中能溶解的气体的毫升数表示，它的大小与温度和该气体的压强有关。

已知0℃和1.01×105Pa时，氧气的溶解度为49.10 mL，氮气的溶解度是23.20 mL。

试计算该温度下空气（O2：21%，N2：78%）溶解在水中的氧气和氮气的体积比是1︰ 。

第二题（6分）光发动机是利用光能作动力直接把光能转变成机械能输出的装置。

其核心装置是化学反应室，室内密封着一种无色的化合物A。

在光照射时，A能接受光能发生化学反应，在无光作用下又发生逆反应，如此循环往复从而带动活塞的往复运动。

1．A是中学教材上的常见物质，它的化学式是2．写出A在密封室中的全部化学反应方程式；3．简单分析密封室活塞被驱动的原因。

第三题（7分）卟啉化合物是一类含氮杂环的共轭化合物，其中环上各原子处于一个平面内（结构如图1、图2）。

卟啉环中含有4个吡咯环，每2个吡咯环在2位和5位之间由一个次甲基桥连，在5，10，15，20位上也可键合4个取代苯基，形成四取代苯基卟啉。

图1 卟吩的结构 图2 取代四苯基卟啉1．如果卟吩与XCl3形成配合物，写出该配合物的化学式；2．预测卟啉环（卟吩）是否有芳香性，为什么？3．卟啉环能与哪些金属离子配位，列举三种金属离子。

第四题（8分）铝与三乙胺形成的单核配合物是电中性分子，实验测得其氢的质量分数为14.32%，画出它的立体结构，指出中心原子的氧化态和杂化类型。

要给出推理过程。

第五题（8分）某晶体的结构可看作由金原子和铜原子在一起进行（面心）立方最密堆积，它们的排列有序，没有相互代换的现象（即没有平均原子或统计原子），它们构成两种八面体空隙，一种由4个金原子和2个铜原子构成，另一种由2个金原子和4个铜原子一起构成，两种八面体的数量比是1︰1。

该晶体具有储氢功能，氢原子全部填充在由金、铜原子构成的四面体空隙中。

全国化学竞赛初赛模拟试卷和答案(一)全国化学竞赛初赛模拟试卷和答案2019年全国化学竞赛将于4月中旬进行，初赛是决定是否进入复赛的重要环节。

为了让同学们更好地备战初赛，我们为大家准备了一份全国化学竞赛初赛模拟试卷和答案，希望能帮助同学们进行针对性复习和调整。

一、选择题部分选择题部分共有30道，每题4分，答对得4分，答错不得分，未答得分为0。

这部分主要考察学生对化学知识的掌握能力和分析题目的能力。

二、非选择题部分非选择题部分共有5道，每题20分，答对得20分，答错得分为0。

这部分主要考察学生对于化学原理的理解和掌握，并能够将其应用于解决实际问题的能力。

其中：1、第一道非选择题为课内知识的应用题，主要考察同学们对于化学实验的掌握程度和实验中可能会遇到的问题的判断能力。

2、第二道非选择题为分析题，主要考察同学们对于数据处理的掌握和数据识别的能力。

3、第三道非选择题为计算题，主要考察同学们对于化学计算的能力和对于分析题的判断能力。

4、第四道非选择题为应用题，主要考察同学们对于实际情况的应用和解决问题的能力。

5、第五道非选择题为综合题，主要考察同学们对于化学知识的综合应对和问题解决的能力。

三、答案选择题部分答案1、B2、C3、D4、B5、A6、C7、D8、B9、A 10、C 11、D 12、B 13、A 14、C 15、B 16、D 17、A 18、B 19、C20、A21、C 22、D 23、B 24、C 25、B 26、A 27、B 28、D 29、C 30、A非选择题部分答案1、铁的质量为1.8g，恒化模式为Fe(NO3)2。

2、（1）Ni2+、Zn2+ （2）Ag2+、Pb2+3、E=-0.39V4、125gH2SO4和63gCa(OH)2，得到水和327gCaSO4。

5、答案不唯一，评分按规定进行。

希望这份模拟试卷和答案能够帮助同学们进行初赛复习和调整，祝同学们考试成功！。

２0２3年全国化学竞赛(初赛)试题第１题 (15分)1-１ ２023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，是元素周期系发展旳一种里程碑。

117号元素是用２49Bk 轰击48Ｃa 靶合成旳,总共得到６个１17号元素旳原子,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。

用元素周期表上旳117号元素符号,写出得到１１７号元素旳核反应方程式(在元素符号旳左上角和左下角分别标出质量数和原子序数）。

1-2 写出下列构造旳中心原子旳杂化轨道类型：F F F FFI[（C ６Ｈ５)IF 5］-Xe（C 6Ｈ5)2ＸeI +[I(C 6H ５)2]+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达。

请依样画出其他所有八面体构型旳异构体。

OOCl BrN N第2题 (5 分) 近来我国有人报道,将0.1 ｍｏｌ L -1旳硫化钠溶液装进一只掏空洗净旳鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有０.1 ｍｏl L -1旳氯化铜溶液旳烧杯中，在静置一周旳过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同步烧杯中旳溶液渐渐褪色,并变得混浊。

2－1设此装置中发生旳是铜离子和硫离子直接相遇旳反应，已知φӨ(Ｃu 2+/Ｃu ）和φӨ(Ｓ/S ２-）分别为0.３45 Ｖ和 -0．４76 Ｖ,ｎＦE Ө =ＲT ln K ，ＥӨ表达反应旳原则电动势,n 为该反应得失电子数。

计算25ｏC 下硫离子和铜离子反应得到铜旳反应平衡常数，写出平衡常数体现式。

２-２金属铜和混浊现象均出目前蛋壳外,这意味着什么？２-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液旳p Ｈ。

现设ｐH ＝ 6，写出反应旳离子方程式。

2-4 请对此试验成果作一简短评论。

第3题 ( 7分) 早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。

它是迄今已知旳除金刚石和氮化硼外最硬旳固体。

湖南师范大学中学生化学奥林匹克竞赛培训试题（时间：3小时满分：130分）2221-3 往HgCl2的溶液中滴加SnCl2的盐酸溶液至过量，指出反应现象并写出反应方程式。

（4分）2、将0.649 g无水CoCl2(分子量129.83)溶于10.0 mL 1.00 mol/L的HCl溶液，加水稀释至50.0 mL。

往该CoCl2溶液中加入20.0 mL 2.00 mol/L氨水，溶液由粉红色变成黄色，该溶液在空气中放置后变成橙黄色。

2-1 指出颜色变化的原因，并写出方程式。

（3分）2-2 将2-1中的氧化还原反应设计成原电池，写出该原电池的正极反应、负极反应和原电池符号。

（3分）2-3 已知ϕө(Co3+/Co2+)=1.840 V，ϕө(O2/OH-)=0.401 V，K稳([Co(NH3)6]2+)=1.28⨯105，K稳([Co(NH3)6]3+)=1.60⨯1035，F=96485.4 C/mol，R=8.3145 J.mol-1.K-1。

T=298.15 K，计算2-2中原电池的标准电动势以及2-1中的氧化还原反应的平衡常数。

（3分）2-4 已知Kb(NH3)=1.80⨯10-5，计算上述橙黄色溶液中的Co2+和Co3+离子浓度。

注：忽略混合后的体积变化，P(O2)=100 kPa。

（3分）33-2.哪种氮氧化物有可能在内燃机燃料的燃烧时直接生成？（假设οmfH∆和οmS∆不随温度变化）。

（2分）3-3.请提出治理氮氧化物的两种可能途径，写出反应方程式。

（2分）3-4.NO 对人体的作用有两面性。

（1）在神经细胞内产生的NO 会损害神经细胞，这是因为NO 与细胞产生的超氧离子O2－ 结合，产生过氧亚硝酸，最后生成羟基自由基而引起的，写出该过程方程式。

（2）在血管内皮细胞中产生的NO 则可舒张血管调节血压，这是由于NO 以某种形式（ ）与一种含血红素的酶中金属离子（ ）配位而推动一系列变化而造成。

全国化学竞赛初赛模拟试卷答案〔03〕〔时间：3小时总分值：100分〕第一题〔3分〕1 .锂同位素的氢化物6Li2H是一种潜在的核原料资源,写出核反响方程式.2 .下面4种原子核的质量分别为1H： 1.00783u、2H： 2.01410U、6Li ： 6.01512u、7Li ：7.01600U.请比拟6Li2H与7Li1H发生相似反响时何者能放出更多的能量？为什么？第二题〔5分〕端木守拙科研课题是碱金属卤化物的分子动力学模拟〞,研究了体积较大的碱金属卤化物离子簇.从NaCl晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片,这些晶体小碎片可以称为NaCl离子团簇.离子晶体或离子团簇外表存在悬挂键〔即外表的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键〕 .右图是立方体形状的NaCl离子团簇,其中大球代表C「,小球表代Na+0请答复以下问题：1 .与等质量的NaCl离子晶体相比,NaCl离子团簇具有〔填较多〞或较少"〕NdCi嘉子出襄的悬挂键；2 . NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要〔填高"、低〞或"TT〕;3 .如果团簇中离子对数相同,那么团簇的总能量与团簇的外形是否有关.4 . 〔NaCl〕864立方体离子簇的边长相当于个NaCl单胞的边长.5 .但是体积小的团簇有特殊性.Na5Cl4+无法形成面心立方结构,它的几种结构中,最稳定的是具有高对称性的平面结构,请画出其结构式.第三题〔10分〕铝片〔粗铝〕参加到1mol/L盐酸中,刚开始几乎不反响,稍微加热,片刻反响即发生, 且程度剧烈,有大量气泡生成,同时混有大量灰色物质产生,此时溶液浑浊.当盐酸过量, 反响完毕后溶液变澄清.如果用纯铝做实验,也有相同现象.1 .铝和盐酸刚开始不反响,后反响剧烈,主要原因是什么？2 .如果用硫酸和铝反响,相应不如盐酸和铝反响剧烈,这说明什么？〔2点〕3 .大量难溶性灰色物质是什么？4 .如何进一步通过实验确认灰色物质的成分.5 .金属铝的密度为2.699g/cm3,原子半径为143pm,离子半径51Pm①计算金属铝的堆积系数〔空间利用率〕和堆积类型②计算金属铝晶体中最大空隙半径和最小空隙半径6 .铝的晶体结构对产生灰色物质有什么影响.将6.92L 〔 p= 4.51g/L〕的无色A气体和10.20g白色晶体B一同参加到含24.00g NaOH 的溶液中,恰好完全反响,得到含41.99g C的无色溶液和18.02g白色沉淀D 〔已枯燥〕.：A、B、C、D由短周期5种元素中2〜3种组成,其中A、B、D是二元化合物；A是非极性分子；B和D的熔点都非常高,但属于不同的晶体类型；C晶体的晶胞参数a= 780pm,晶胞中阴离子组成立方最密堆积,阳离子占据全部八面体和四面体空隙.1 .分析计算晶体C的密度；2 .通过合理的分析,确定A、B、C、D各物质的化学式和物质的量；3 .写出反响方程式第五题〔9分〕1 .用Cu制取硫酸铜的实验有多种方案,写出其中设计能表达经济、高效、环保〞精神的实验方案,并写出方程式2 .希尔实验是将别离出的叶绿素加到铁〔田〕盐溶液中,经光照后产生气体.写出反响方程式；该实验可说明什么？3 .二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂A, A极易水解,也能与乙醇等有机实际反响.写出上述反响方程式.4 .我国是最早记载丹砂的药用价值和炼制方法的,为了使人们重视丹砂, 1982年我国发行面值为10分的丹砂邮票.汞单质和化合物在工业生产和科学研究上有其广泛用途. 丹砂炼汞的反响包括以下两个反响：① HgS与O2反响；②HgS与CuO反响.反响①有气体生成；反响②无气体生成.分别写出这2步反响方程式.第六题〔5分〕向FeI2溶液中不断通入Cl2,溶液中局部粒子的物质的量随X[n〔Cl2〕 : n〔FeI2〕]的变化可用右图简单表示〔未画完全〕：1 .指出细线2、粗线5、细线3分别代表什么离子；2 .写出当n〔Cl2〕 : n〔FeI2〕分别等于①1.2、②3.5时的离子反响方程式.第七题〔12分〕各地电视台的天气预报中都要预报城市的空气质量.根据国家环保局的统一规定,目前进行常规大气监测的工程是：二氧化硫、氮氧化合物、悬浮颗粒物等三种大气污染物.1 .解放日报2004年10月14日报道：德国科学家日前利用卫星数据和一种先进的仪器,绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图,从科学家绘制的二氧化氮分布图看,欧洲和北美洲的一些大城市上空二氧化氮密度很高,其原因是什么？2 .与氮氧化合物有关的全球或区域性大气环境问题主要有哪些？3 .假设要测定空气中悬浮颗粒物的含量,需要测出的哪些数据？4 .静电除尘是治理悬浮颗粒污染的方法之一,右图为静电除尘器的示意图.空气分子能被强电场电离为电子和正离子.请结合图具体说明静电除尘原理.5 .用KIO3—淀粉溶液可定性检验空气中的SO2,写出反响方程式.6 .高钮酸钾法可定量测定空气中的SO2含生反响器中有25.00mL0.0200mol/L的KMnO4 〔D 溶液,往其中持续缓缓通入5.00m3空气,结束后,用0.1000mol/L标准〔NH4〕2Fe〔SO4〕2溶液滴定过量KMnO4溶液至无色,消耗22.48mL.计算空气中SO2的含量〔mg/m3〕7 .在SO2定量分析中,也可以用Br2与SO2气体的定量反响来测定.反响中的Br2是由一个装有酸性澳化钾溶液的电解槽提供,当将空气以1.20X0—4m3/min的流速通入电解槽产生Br2的极室中,此时电流计显示为7.50 10—6A时,此极室中Br2浓度保持不变.计算该空气中SO2 的含量〔mg/m3〕〔F= 96500C/mol〕在导电高分子聚合物中,聚苯胺是最有实用前途的功能高分子材料之一,受到广泛的重视.在一定催化剂和氧化剂的作用下,苯胺可直接聚合为聚苯胺〔阳离子〕,核磁共振显示有1种H原子连接在聚合链的N上,有2种非常接近的H连接在聚合链的C上.1 .写出聚苯胺〔阳离子〕的结构简式；2 .假设把聚苯胺〔阳离子〕看成一维晶体,指出该晶体的结构基元；3 .简述聚苯胺的分子结构特点〔导电〕.第九题〔11分〕取代的酰胺是一类具有高生物活性的化合物. N-对甲基甲基苯甲酰胺〔A〕的合成路线如图式所示：聚苯乙烯磺酰氯树脂〔R-O-S02CD在叱噬的存在下B反响得到树脂C, 用D酰化后得到树脂E.树脂E在TiCl4/Zn/THF自由基体系条件下解脱,得到结晶性的N- 对甲基甲基苯甲酰胺〔A〕. । i: TiCl4 ZiiTHF*E ► A■ ii; 3S1IC11 .写出A〜E各物质的结构简式；2 .系统命名法命名E;3,聚苯乙烯磺酰氯树脂在合成A的作用是什么？4. A的晶体属于正交晶系,晶胞参数： a = 0.955nm, b=1.117nm, c=1.177nm, p=1.192g/cm3,计算在一个晶胞中有几个原子.5. A的晶体结构中N原子的sp2杂化趋势非常大,主要受到哪2个因素的影响？第十题〔7分〕答复以下问题：1 .在绝大多数化合物中锢系元素是以+ 3价态存在的,但有时在少数几种离子型化合物中也能发现Ce4+和Eu2+,试用价电子构型解释这些离子的变价行为？2 .近十几年来,磷酸铝被广泛应用为催化剂的载体,指出磷酸铝中Al和P的O配位数,并说明判断理由.3.澳与一些烯姓加成的反响速率如下:烯姓H z C= CH2CH3CH = CH2(CH3)2C=CH2(CH3)2C=C(CH3)2PhCH = CH2BrCH =CH2相对速率1210.414 3.4<0.04怎样解释这些数据?第十一题〔11分〕在过去一个半世纪的时间内,一直试图合成粒子A离子.1968年利用核化学方法经多步合成首次得到了这种粒子,用于制备A离子的元素X的天然同位素组成如下：核素的质量数747677 I788082核素的摩尔分数,％0.879.027.5823.52：49.829.19富集82X的核素的制剂,以中子流照射得到核素83X,将其单质溶于稀硝酸中,向所得溶液中参加过量的氢氧化锄,之后,将臭氧通入溶液,得到B溶液.由于得到的B中含核素83X 的B—蜕变〔t1/2 = 22.5min〕,形成了A离子〔83X- nY〕； A中所含核素n Y继续发生上蜕变〔t1/2=2.39h〕,同时从溶液中释放出的气体中一种是惰性的〔C〕.1 .写出制备83X和n Y的核反响方程式；2 .自然界中元素的核组成与元素的任一个稳定核素的丰度之间有什么联系？3 .写出离子A、溶液B、气体C的化学式；4 .试写出制取A时进行的反响方程式；5 .在1971年,以XeF2为氧化剂,在碱性条件下通过化学反响制得了A离子,写出反第3页共4页应方程式第十二题〔9分〕一些睇的有机配合物可以应用于医药研究, A是其中一种,合成方法如下：将 2.3g三氯化睇与3.0g筑基乙酸溶于20mL无水甲醇中,溶解后参加60mL蒸储水,搅拌并加热至80c 左右,反响约2h,然后逐滴参加4mol/L NaOH溶液至大量白色固体物质析出.过滤,蒸储水洗涤数次,固体物再用蒸储水重结晶,室温下于P2O5真空枯燥箱中枯燥,得白色晶体A 2.6g. 进一步检测得A的晶胞参数为：a= 1.40nm, b= 1.20nm, c= 1.24nm, 0= 126°;由比重瓶联测得A物的密度为D = 2.44g/cm3;元素分析得A中含有Sb 40.2%.1 .确定配合物A的化学式和结构简式；2 .计算A晶胞中有几个原子；3 .写出合成A的反响方程式；4 .滴加NaOH溶液的体积是否越多越好,为什么？5 .直接碘量法可分析A中Sb的含量,写出滴定反响方程式.6 .计算合成A的产率；全国化学竞赛初赛模拟试卷〔3〕参考答案第一题：1. 6Li+2HH2 4He (1 分)2. 6Li 2H: 8.02922; 7Li 1H: 8.0238& 反响产物都是 2 个4He (4.00260U ),反响前后质量 亏损,原来质量大的 6Li 2H 释放能量多.(2 分,(8.02922— 8.00520) ： (8.02383— 8.00520)= 2402 ：1863= 1.第)第二题：1 .较多2 .低3 .有关4 . 6第三题： 1 .铝外表有氧化膜,刚开始氧化膜阻碍了铝与酸的反响,氧化膜破坏后加速了反响〔1 2 .阴离子对氧化膜的破坏也有作用,C 「的氧化膜的破坏作用比SO 42一离子强〔2分〕3 .铝粉〔1分〕4 .别离得到灰色物质,分别参加酸或碱中,都能溶解并产生大量气体,所得溶液中可以 用铝试剂检验到铝离子的存在.〔1分〕5 .①[〔4/3〕 X 兀 X 〔1430*]/[26.98/〔N A X p 期0.738 〔1 分〕〔立方或六方〕最密堆积〔0.7405〕 〔1分〕②最大八面体空隙：59pm ；最小三角形空隙：22Pm 〔2分〕6 .铝晶体结构中空隙较大,而且铝密度小,原子半径较大,离子半径很小,化学性质比较活泼,当反响速率较快时,随氢气带出的纯铝粉来不及反响而溶液中析出. 〔1分〕 第四题：1. 参加反响NaOH 物质的量为0.60mol,产物C 为钠盐,且由晶体结构知 C 的组成为 Na 3X,即 0.20mol, C 的摩尔质量为 210g/mol ； 〔1 分〕210 41 P= 6.02 1023 780 10 12 3 = 2.95g/cm 〔 1 刀〕2. A 的质量为31.21g,反响前后质量差为5.4g,即0.30mol 水,说明A 、B 、C 、D 各物 质中无氢元素；B 、D 熔点很高,可能是原子晶体和离子晶体,其中原子晶体最可能是SiO 2, 其物质的量为0.30mol,而另一种那么另一种为金属氧化物〔B 、D 中必有一种元素相同〕；A 是气体,由2种非金属元素组成；即A 是硅的非金属化合物、B 是金属氧化物、D 是SiO 2； A 是非极性分子,只能是卤化物,从物质的量角度考虑 SiF 4比拟合理〔0.30mol 〕；最后一种 金属元素在C 中呈现+3价,即为Al, B 为Al 2O 3 〔0.10mol 〕A ： SiF 4 0.30molB ： Al 2O 3 0.10molC ： Na 3AlF 6 0.20molD ： SiO 2 0.30mol 〔各 1 分〕3.3SiF 4 + Al 2O 3+6NaOH = 2Na 3AlF 6+3SiO 2+3H 2O 〔1 分〕第五题： 5.1 .适当温度下,使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解〔1分〕2Cu+O2+2H2SO4 = 2CuSO4+2H2O 〔1 分〕2 . 4Fe3 +2H2O 上J 4Fe2 +4H+ + O2 卜〔1 分〕光合作用产生的氧气来源于水〔1分〕3 . SCl2 + SO3= SOC12+SO2 SOCI2+H2O = SO2 + 2HCl C2H5OH + SOCl2 = C2H5Cl + SO2+HCI 〔各 1 分〕4 .①HgS+04Hg + S02 〔1 分〕②4HgS+4CuO^=4Hg+3CuS+ CaSO4 〔1 分〕第六题：1 . I2 Fe3+ IO3 〔各1 分〕2 .①2Fe2 + 10I +6Cl2 = 5l2 + 2Fe3 +12Cl② 10Fe2+ + 20I +35Cl2+24H2O=10Fe3+6l2+8IO3 +70C1 +48H+ 〔各 1 分〕第七题：1 .这些地区的机动车辆过多寻找催化剂,发生反响2CO + 2NO = N2+CO2 〔各1分〕2 .酸雨、臭氧层空洞、光化学烟雾〔2分,少1个扣1分〕3 .吸收前和吸收后固体吸附剂和盛放仪器的质量〔1分〕4 .除尘器由金属A和悬在管中的金属丝B组成,A接高压电源正极,B接在高压电源负极.A、B之间有很强的电场,而且距B越近电场越强.B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子.正离子跑到B上得到电子又变成空气分子,电子在奔向A的过程中,遇到烟气中的悬浮颗粒,使悬浮颗粒带负电,吸附到A上,排出的气体就较为清洁了. 〔2分〕5 . 2KIO3 + 5SO2 + 4H2- 12+3H2SO4 +2KHSO4 〔1 分〕6 . MnO4〜5Fe2+,与SO2反响的MnO4的物质的量：0.0200 25.00— 0.1000 22.48/5= 0.0504mmol5SO2〜2MnO4 , n〔SO2〕= 2.5 0.0504= 0.1260mmol=8.07mg计算空气中SO2的含量为1.61mg/m3〔2分〕7 . SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr 〔1 分〕8 .50 10 6>60>64070/2 96500X1.20 10 4= 1.24mg/m3〔1 分〕第八题：1. fO- NH =<=>= N Hk 〔3分,"00—NH就给1 分〕2. —IO—NH=<Z>=N H—NH=KZ>=N H—〔1 分,空间折线型〕3.聚苯胺中每个碳原子都是sp2杂化,形成了三个共平面的,夹角约120°的杂化轨道,这些轨道与相邻的碳氢原子轨道键合构成了平面型的结构框架. 其余未成键的P Z轨道与这一分子平面垂直,它们互相重叠,形成长程的冗电子共腕体.〔2分〕第九题：1, A：CO-NH-CH2-C2> B： CH3-O-CH2NH2C: R-C^-SO2- NH-CH2-CZ>- CH3 D：O —COClE: R—Q—SO2—〔各1 分〕2. N—对甲基芳基一N—苯甲酰基聚苯乙烯磺酰胺树脂〔1分〕3. .作为B与D反响合成A的载体,实现周相合成〔1分〕4. V=1.256nm3, M 〔C i5H15NO〕 =225.29g/mol Z=pVM/M = 4.00一个晶胞中的原子数：4毛2=128 〔2分〕5. N与C = O形成共腕冗键；N上氢与另一分子C = O形成氢键,促进sp2〔各1分〕第十题：1. Ceg具有稀有气体Xe的稳定电子构型；Eu2+含有61个电子,电子构型为[Xe]4f7,具有稳定的半充满结构.〔各1分〕2,配位数都是4 〔1分〕AIPO4和SiO2互为等电子体〔1分〕3.从这些数据可以看出,双键碳原子上烷基增加,反响速率加快,因此反响速率与空间效应关系不大,与电子效应有关,烷基有给电子的诱导效应和超共腕效应,使双键上电子云密度增大,烷基取代基越多,反响速率越快〔1分〕.当双键与苯环相连时,苯环通过共腕体系起了推电子效应,因此加成速率比乙烯快〔1分〕.当双键与澳相连时,浪的拉电子诱导效应超过给电子效应,总的结果起了拉电子作用,因此加成速率大大降低〔1分〕.第十一题：1. 32Se+ n-84Se 34S C^Br+e」〔各1 分〕2. 有偶数中子的核素一般比有奇数中子的核素的丰度大〔1分〕3. BrO4 Rb2SeC4 Kr 〔各1 分〕4. 3Se+ 4HNC3+H2O = 3H2SeC3+4NOT 〔1 分〕H2SeC3+2RbCH = Rb2SeC3 +2H2O 〔1 分〕Rb2SeC3+C3=Rb2SeC4+C2 〔1 分〕84SeO2- 85BrC4 +e 〔1 分〕5. XeF2 + 2CH +BrC3 =XeT+BrC4 +2F +H2O 〔1 分〕第十二题：CH2-S … S-" CH21. H[Sb〔SCH2CCC〕2] 〔2 分〕H [ ^C_ O^ Sb'^O _?C^ ] 〔1 分〕C 、O2. V=1.40 X.20 1.24 sin127 =1.66nm3Z=N A DV/M r = 6.022 X023>2.44 1.65 10 22/302.95= 81个晶胞中有8X16= 128个原子〔2分〕3. SbCl3+2HSCH2CCCH + 3NaOH=H[Sb〔SCH2COO〕2]卜3NaCl+3H2O 〔1 分〕4. 不宜过多,否那么会将A溶解〔实际5mL〕〔1分〕5. l2+SbO2 +2OH =2I +SbO3 +H2O 〔1 分〕6. 85% 〔1 分〕。

2023年全国化学竞赛初赛模拟试卷（八）第一题（4分）OF2旳键角（103.2°）不不不大于H2O旳键角（104.5°），但Cl2O旳键角（110.8°）不不大于H2O旳键角，请予以解释。

第二题（4分）近年来，由于共生工程旳应用，运用发电厂产生旳SO2，可以制成自发电池，其电池反应方程式为：2SO2＋O2＋2H2O＝2H2SO4，该电池电动势为1.06V。

1．写出电极反应：负极反应为；正极反应为。

2．这种措施处剪发电厂废气中SO2旳长处是第三题（4分）化合物A旳分子式为C6H10O，A可使高锰酸钾溶液褪色。

A经催化加氢得B，B与溴化钠和浓硫酸旳混合物加热生成C。

B经氧化得D，D旳分子式也为C6H10O。

B在加热下与浓硫酸作用旳产物经还原得环己烷。

写出A、B．D也许旳构造简式。

（如有多种也许，尽列之，只考虑位置异构。

）第四题（15分）自从19世纪开创化学领域以来，化学研究重要旳目旳之一是发现和研制特殊功能旳新材料。

有机硅则是近年来兴起旳一类有机材料。

1．甲硅烷旳还原性比甲烷要强，请从中学书本中甲烷对应性质出发，在两个方面比较两者差异，并写出化学反应方程式。

2．（1）(CH3)2SiCl2与NH3反应可以制备氮化硅，其反应方程式为（2）(CH3)2SiCl2热分解反应可以制备一种原子晶体，其硬度介于金刚石和单质硅之间，请写出该化学反应方程式（3）(CH3)2SiCl2→（加水）→A→（氢氧化钾溶液／加热）→B B1为四环聚硅氧烷，B2为聚二甲基硅氧烷画出B1旳构造式，并写出(CH3)2SiCl2→A 旳化学反应方程式3．制防水剂过程中，将一块布放入(CH3)2SiCl2蒸汽中，此蒸汽与布表面旳氢氧根或少许旳水起反应生成防水薄膜[(CH3)2SiO]n，发生旳反应为：n(CH3)2SiCl2＋2nOＨ－→2nCl－＋nＨ2O＋[(CH3)2SiO]n这里n取很大旳整数。

防水膜在布面上一层层盖在一起，每层厚6.0Ǻ［(CH3)2SiO 基旳厚度］。

全国化学竞赛（初赛）模拟试卷4时间:３小时满分：1００分一.(10分）A旳单质和B旳单质在加热下剧烈反应得到化合物Ｘ。

X旳蒸气密度是同温度下旳空气密度旳5.9倍。

X遇过量旳水剧烈反应，反应完全后旳混会物加热蒸干,得一难溶物。

后者在空气中经１00０℃以上高温灼烧，得到化合物Y。

Y旳一种晶体旳晶胞可与金刚石晶胞类比，A原子旳位置相称于碳原子在金刚石晶胞中旳位置，但Y晶胞中Ａ原子并不直接相连而是通过E 原子相连。

X与过量氨反应完全后得到含Ａ旳化合物Z。

Ｚ在无氧条件下经高温灼烧得化合物G，G是一种新型固体材料。

1.写出X、Ｙ、Ｚ、G旳化学式:X Y Z G2.你估计Ｇ有什么用途?用一两句活阐明理由。

二.（8分）有机物旳KMnO4测定法是常用旳分析措施。

今移取乙二醇溶液25．0０mL,在碱性溶液中加入0．04500mol/L KMnO4 50.0０ｍL,反应完全后,将溶液酸化,这时有锰酸钾旳歧化反应发生，加热溶液至约60℃,加入０.3000mｏl／L Nａ2C2O4溶液10.0０ｍL,摇匀后,用上述KＭnO4原则液回滴过量Na２C2O4,耗去２.３０ｍL。

回答:1．写出锰酸钾歧化旳离子反应方程式;2.写出高锰酸钾与Na2Ｃ2O4反应旳离子方程式;３.试求乙二醇试液旳浓度(ｍｏl/Ｌ）。

三．（7分）已知C一C、Ｃ—Cｌ、C－O、Si-Si、Si－Ｃl、Si—O键旳键能分别为348、339、3５8、226、３91、452kJ/mｏl。

因此有机卤硅烷比卤代烷更轻易水解。

(CH3)3Si—Ｃｌ(三甲基氯硅烷)+H２O−-HCl（CH3)3ＳiOH(一种硅醇)−→−多种硅酸都轻易发生分子间失水成Ｓi-Ｏ-Si键,而不是生成Si-Sｉ键或Sｉ==O键。

请写出下列产物旳构造简式:四.(１3分）某化合物Ａ(C５H11Ｂr）有光学活性,Ａ能和ＮaOH水溶液共热后生成B,Ｂ在室温下易被KM ｎO４氧化，又能和Aｌ２O3共热生成Ｃ(C５H10）。

【关键字】化学全国化学竞赛初赛模拟试卷（13）（时间：3小时满分：100分）第题（6分）某常见固体单质的投影如图所示，原子分别位于两层正方形顶点。

1．该单质化学式为________；2．该单质元素下一周期同主族元素取代其两个原子后的异构体种数为_______；3．该单质元素上一周期同主族元素与Os组成化合物中Os氧化态可达＋8，而该单质元素与Os组成化合物中Os氧化态只能达到＋4，解释原因。

第题（6分）现有下列4种物质：①HCCl3；②C2H5OH；③H2O；④CH3COCH31．上述四种物质的共同用途是_________；2．这4种物质有两种等摩尔混合后有明显的能量效应，这两种物质的序号是_______；解释原因_____________________________________________________。

第题（8分）用于X射线成像的光激励储存发光材料是一类重要的发光材料。

迄今的光激励发光材料BaFBr：Eu2＋已经用于医疗诊断的X射线数字成像系统。

BaFBr属四方晶系，其结构是非中心对称。

已知在BaFBr晶胞中各原子的原子坐标为：Ba2＋：（0，0，0），（1/2，1/2，p）；F—：（1/2，0，q），(0，1/2，q)；Br—：（1/2，1/2，m），（0，0，n）。

已知m＞n＞p ＞q。

1．请画出BaFBr的晶胞。

2．写出Ba的配位数。

第题（8分）根据氟的极端化学性质总能制得一些用其他原料很难制得的产物。

在盛满氟气的器皿中放入一块玻璃，一段时间后用静电器对其放电，再将气体通入液态SbF5中可得少量Q，Q为1∶1型离子化合物，其阴离子具有正八面体构型。

1．写出Q所有可能的化学式及阳离子的结构；2．上述反应是分步进行的，写出第一步的反应方程式。

第题（8分）某2︰1离子化合物阴离子为SiF62—，取该化合物溶于水，显酸性，取100mL该溶液用0.0500mol/L的NaOH标准液滴定共用去26.02mL，已知阳离子只含C、H、O、N。