2014年化学竞赛——H0环境化学

2014年宁波市高一化学竞赛试题考生须知：1．全卷分试题和答题卷两部分。

试题共有六大题，27小题。

满分120分，考试时间120分钟。

2．本卷答案必须做在答题卷相应位置上，做在试题卷上无效．．．．．．．。

必须在答．．．．．．．．，考后只交答题卷题卷上写明县(市)、学校、姓名、准考证号，字迹清楚。

第Ⅰ卷（共50分）一、选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。

每小题只有一个选项符合题意）1．下列有关说法中不正确．．．的是A．在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源，太阳能电池板中有高纯硅单质B．臭氧与空气中的一些碳氢化合物发生作用后会产生光化学烟雾，光化学烟雾对人体健康、植物生长等有严重危害C．化石燃料的燃烧、含硫矿石的冶炼以及硫酸的生产等都是造成“酸雨”的重要原因D．PM2.5是指空气中直径≤2.5pm的固体颗粒或液滴的总称2．有下列四组物质，每组物质中均有一种与其他物质所属类别不同：（1）食醋、牛奶、加碘盐、水（2）冰、干冰、氧化铁、金刚石（3）氯化钠、硫酸铜、盐酸、硝酸铝（4）纯碱、烧碱、碳酸钙、氯化亚铁。

则各组中的一种物质依次为：A．牛奶、干冰、硝酸铝、碳酸钙B．水、金刚石、盐酸、烧碱C．食醋、氧化铁、硫酸铜、氯化亚铁D．加碘盐、冰、氯化钠、纯碱3．“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O2D．CH3OH和O24．下列实验中，所选装置不合理．．．的是A．粗盐提纯，选①和②B．用CCl4提取碘水中的碘，选③C．用FeCl2溶液吸收Cl2，选⑤D．分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④5．下列实验操作或对实验事实的描述不正确．．．的有几个①配制一定物质的量浓度的溶液时，若定容时不小心加水超过容量瓶的刻度线，应立即用滴管吸去多余的部分；②浓硫酸可用于干燥氢气、碘化氢等气体，但不能干燥氨气、二氧化氮气体；③Na2O2与水反应，红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱；④玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品；⑤用植物油、乙醇、NaOH溶液制取肥皂；⑥区别氢氧化铁胶体与氯化铁溶液用丁达尔现象；⑦向蛋白质溶液中加入浓的Na2SO4溶液，可使蛋白质盐析而分离提纯。

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。

第4题（5分）2014年6月18日，发明开夫拉（Kevlar）的波兰裔美国女化学家Stephanie Kwolek 谢世，享年90岁。

开夫拉的强度比钢丝高5倍，用于制防弹衣，也用于制从飞机、装甲车、帆船到手机的多种部件。

2014年初中化学竞赛试题2(时间：120分钟满分：l00分)可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 C1-35.5一、选择题(本题包括l5个小题，每小题2分，共30分。

每小题有l个或2个选项符合题意。

若有两个答案的错选1个不得分，漏选1个扣l分)1.“空气污染指数”是我国城市空气质量日报的主要内容之一。

目前计入其中的各项污染物除可吸人颗粒外，还应包括的气体是( )A.SO2、O2、NO2B.SO2、CO2、NO2C. SO2、N2、NO2D.SO2、CO、NO22.“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2)，它们混合时的反应方程式为：2H2O2+A=N2+4H2O，则肼(A)的化学式为( )A.N2H2B.N2H4C. NH2D.N2H4O23.据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3)，其原子核中质子数为2、中子数为l，每百吨氦(He-3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。

下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是( )A.原子核外电子数为3B.相对原子质量为2C.原子结构示意图为D.原子结构示意图为4.如图所示，打开止水夹，将液体A滴入试管①中，A与固体B能发生化学反应，同时在试管②中的导管口处观察到有气泡冒出，则下列液体A和固体B的组合中正确的是( )A.稀盐酸和硫酸钠B.稀盐酸和铁C.水和生石灰D.水和氯化钠5.对于化学反应A+B=C+D，下列说法错误的是（）A.若A、B为化合物，该反应一定是复分解反应B.若A、C为单质，B、D为化合物，该反应一定是置换反应C.若A为可溶性碱，B为可溶性盐，则C和D可能是两种沉淀物D.若C、D为盐和水，该反应一定是中和反应6.下列各图所示装置的气密性检查中，能说明装置漏气的是( )7.现有t1℃时某溶液l00g，溶质质量分数为20％，溶液密度为1.5g／mL，降温至t2℃时有5g晶体(不含结晶水)析出，则t2℃时溶液的溶质质量分数为( )A.25.4％B.20.3％C.15.8％D.5.9％8.下面是小莉同学用连线的方式对某一主题知识进行归纳的情况，其中完全正确的一组是( )B.C.元素与人体健康D.环保与物质的利用9.X 、Y 、Z 、W 是四种不同的金属，为比较金属活动性的大小，某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z 的硝酸盐、W 的硝酸盐，进行有关实验，结果如下表(能反应的记为“+”，不能反应的记为“-”，无标记的表示未做该实验)。

2014年全国化学竞赛仿真试题（15）1.解答1．D＋T42He＋1n（或21H＋31H42He＋1n）2．由于顺磁物质具有永久磁距，其靠近仲氢时，顺磁分子吸引磁感线，仲氢变为正氢后满足了顺磁分子的要求，相当于能量降低，因此转化。

2.解答1．2．①H4Sn6O8＋12NaOH6Na2SnO3＋6H2↑＋2H2O②H4Sn6O8＋36HCl6H4SnCl6＋8H2O③H4Sn6O8＋4HNO3＋2HO6H2SnO3＋4NO↑3.解答1．A：-CH2CONHCH2-B：-CH2NH2-CH2COOH2．CH3--SO2Cl＋NH2CH2-CH3--SO2NHCH2-＋HCl4.解答1．2．离子的电荷高度分散，静电力大大降低的缘故。

3．碳原子数：12＋22＋32＋…＋n2＋(n＋1)2＝(n＋1)(n＋2)(2n＋3)/64．每一种配位体稳定了一种氧化态，配位模式的不同导致分子形状和性质的不同，由此产生了两个组成环之间可逆的滑移运动。

5.解答1．CoO＋CO Co＋CO2Δr G30＝(Δr G10－Δr G20)/2＝－48.5×103＋14.95T Δr G30＝－RTln[c(CO2)/c(CO)]＝－RTln[(1－CO%)/CO%]ln[(1－CO%)/CO%]＝－5833.5/T＋1.7982．将T＝1500代入解得CO%＝11.0%。

3．因为CO%=CO2%=50%，故有5833.5/T=1.798，解得T=32436.解答1．K2C2O62．阳极：2CO32-－2e C2O62-阴极：2H2O＋2e2OH－＋H2↑3．K2C2O6＋2KI K2CO3＋I27.解答1．Al4Cl42．3．Al上还有价层空轨道，可以接纳甲醇氧上的电子对，形成配位键。

8.解答c：d：e：9.解答1．2．、3．、10.解答1．环糊精分子中所有羟基处于平伏键上，外伸易与水充分有效地形成较多的异分子间氢键。

2014年全国化学竞赛仿真试题（19）1.解答1．8α与6β2．97Zr3．35Cl 37Cl 50－15＝35 52－15＝37 100︰354．CH 3CH 2CH(OH)CH 31.解答1．Na 2CO 3（aq ）与CoSO 4（aq ）反应除生成CoCO 3外，还生成Co(OH)2沉淀，Co(OH)2不稳定，已被空气氧化为Co(OH)3，当Co(OH)2和Co(OH)3混合共热时，就生成Co 3O 4。

2．K 2Cr 2O 7饱和溶液中与浓硫酸作用时，生成CrO 3，CrO 3热稳定性差，加热到200℃就分解为Cr 2O 3并放出O 2，Cr 2O 3溶于浓硫酸形成Cr 3＋离子使溶液变成蓝绿色。

3．在HF(l)中，F -离子浓度很低，AlF 3难以形成AlF 63-，所以AlF 3不溶于HF(l)中。

当NaF 加入HF(l)中，F -离子浓度大大提高，AlF 3与F -反应形成AlF 63-而溶解。

但加入BF 3后，BF 3把AlF 63-中的F -夺出来，使AlF 3又沉淀出来。

3.解答1N O H N OH H ++ H +2+N 2．一般来说，以酸催化烯胺的合成就如图所示。

然而如果酸的量太多，胺会完全被质子化使得反应一开始的亲核加成无法发生。

3．一烯胺若由有立体化学的二级胺所合成，则其亦会具有立体化学。

而且此Michael 加成反应可只产生单一产物。

+O+N H4.解答1．①SO 2Cl 2＋4NH 3SO 2(NH 2)2＋2NH 4Cl②3SO 2(NH 2)23NH 4+＋[(SO 2N)3]3- ③[(SO 2N)3]3-＋3Ag +＋3HCl3AgCl ＋H 3(SO 2N)3 ④[(SO 2N)3]3-＋3Ag +＋3CH 3I3AgI ＋[SO 2N(CH 3)]3 2．C ： D ：5.解答1．2．环中的N 原子和C 原子分别采取sp 2杂化，端连的C 、N 原子分别采取sp 杂化。

12014年全国高中生化学竞赛省级赛区模拟试题8第一题第一题1、生产镁有以下几种方法。

、生产镁有以下几种方法。

1-1 电解熔融MgCl 2（2.14g/cm 3）得Mg Mg（（1.74g/cm 3）。

为什么阴极区要用H 2气氛保护？气氛保护？1-2 约20002000°°C 时，用C 还原MgO 制Mg Mg，， C + MgO = CO + Mg Mg，查得：，查得：，查得：MgO MgO MgO、、CO 的Δf ΗΘm分别为–分别为–602kJ/mol 602kJ/mol 、–111kJ/mol 111kJ/mol。

请说明发生以上反应的原因。

请说明发生以上反应的原因。

请说明发生以上反应的原因。

1-3 强热白云石强热白云石((m MgCO 3·n CaCO 3) 得MgO MgO、、CaO CaO（设两者物质的量之比为（设两者物质的量之比为1∶1），和适量Si 混合强热得Mg Mg（（Δf ΗΘm (SiO 2) = –860kJ/mol 860kJ/mol））。

请写出反应方程式并简述发生反应的原因。

反应的原因。

2、工业上生产苯乙烯是应用脱氢反应：、工业上生产苯乙烯是应用脱氢反应：请根据该反应的H D 和S D 定性地说明在什么条件下，有利于正向反应？定性地说明在什么条件下，有利于正向反应？3、Si 3N 4作为一种高温结构材料，具有广泛用途，可通过多种途径进行制备。

作为一种高温结构材料，具有广泛用途，可通过多种途径进行制备。

写出下列反应方程式。

写出下列反应方程式。

3-1 以三种常见廉价物质为原料（其中两种为单质），混合加热制备；，混合加热制备；3-2 SiCl 4在液氨中反应，产物之一高温加热可得Si 3N 4；3-3 SiCl 4与氨气在高温下直接反应得到Si 3N 4。

4、正硼酸（、正硼酸（H H 3BO 3）是一种片层状结构白色晶体，层内的H 3BO 3分子通过氢键相连（如下图）。

2014年九年级上学期化学竞赛试卷1新人教版含答案1.下列各组物质中，前一种是化合物，后一种是混合物的是(。

)。

(A)氧化钙，澄清的泉水B)氢氧化钾，含铜质量分数为80％的氧化铜C)澄清的石灰水，粗盐D)红磷，空气答案：A解析：氧化钙是一种化合物，澄清的泉水是一种混合物。

2.下列各组物质(主要成分)的名称和化学式表示的不是同一种物质的是(。

)。

A)苛性钠、火碱、NaOHB)碳铵、碳酸铵、(NH42CO3C)盐酸、氯化氢水溶液、HClD)食盐、氯化钠、NaCl答案：B解析：碳铵和碳酸铵是不同的物质，它们的化学式分别为NH4HCO3和(NH4)2CO3.3.下列各组物质中，前一种含游离态氢元素，后一种含化合态氢元素的是(。

)。

A)氢气、碳酸钙(B)液态氢、硝酸铵C)胆矾、水煤气(D)稀硫酸、烧碱答案：B解析：氢气和液态氢都是游离态氢元素，碳酸钙和硝酸铵都含有化合态氢元素。

4.下列反应的产物不污染空气的是(。

)。

A)硫在空气中燃烧(B)氢气在氧气中燃烧C)煤燃烧(D)香烟燃烧答案：B解析：氢气在氧气中燃烧只产生水，不会污染空气。

5.下列物质中，能降低血红蛋白输氧能力的是(。

)A)CO。

(B)CO2C)Ar(D)N2答案：A解析：CO能够与血红蛋白结合，形成不可逆的血红蛋白CO，导致血红蛋白不能再与氧气结合，从而降低输氧能力。

6.25℃时，硝酸钾溶液中溶质的质量分数为30％，则25℃时硝酸钾的溶解度是()。

A)30克(B)43克(C)23克(D)无法确定答案：B解析：硝酸钾溶液中溶质的质量分数为30%，说明30克硝酸钾溶解在100克溶液中。

因此，在25℃时，硝酸钾的溶解度为43克。

7.已知R2O是一种酸性氧化物，则R代表的元素可以是下列四种元素中的(。

)。

A)钾(B)氯(C)钠(D)硫答案：D解析：酸性氧化物一般是非金属元素氧化物，因此R代表的元素可以是硫。

8.钠、镁、铝分别与足量稀硫酸反应，生成等质量氢气时，参加反应的钠、镁、铝的原子数目之比是(。

2014年全国中学生化学竞赛初赛试题一、（6分）物质M是一种日常生活中不可缺少的调味品．已知C可在D中燃烧发出苍白色火焰．M与其他物质的转化关系如图甲所示（部分产物已略去）：(1)(1分)写出用惰性电极电解M溶液的离子方程式。

(2)(1分)若A是一种酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则G的化学式是。

(3)(1分)若A是一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则将过量的F溶液逐滴加入E溶液，边加边振荡，所看到的实验现象是。

(4)(1分)若A是一种盐，A溶液与B溶液混合产生白色絮状沉淀且瞬间变为灰绿色，最后变成红褐色的E，则由A转化成E的离子方程式是。

(5)(2分)若A是一种溶液，只可能含有H+，NH4+，Mg2+，Fe3+，Al3+，CO32-，SO42-中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积发生变化如图乙所示．由此可知，该溶液中肯定含有的离子：，其浓度之比为。

二、（8分）有五种摩尔质量均为44g/mol的化合物甲、乙、丙、丁、戊，均由短周期元素组成．对甲的捕获在降低温室气体排放中具有重要的作用．乙为烃，等物质的量的乙与丁充分燃烧产物为甲与水，且生成水的质量前者是后者的2倍，丙在一定条件下分解获得两种单质，两单质放电时反应生成A，A遇空气变成红棕色气体B．戊是一种极不稳定的物质，在1180℃以下不存在．科学家用质谱仪在工业制硅的反应产物中证实了其存在。

（1）(2分)丁的分子式，甲的电子式。

（2）(1分)若生成戊的反应中氧化产物与还原产物为同一物质，写出生成戊的化学方程式。

（3）(1分)把铁和铜混和物放入一定量B通入水后形成的稀溶液中，反应后过滤，滤出的固体物质投入盐酸中无气体放出，则滤液中一定含有的溶质是。

（4）(2分)将0.2mol乙完全燃烧后生成的气体全部缓慢通入300mL某浓度的NaOH溶液中，气体完全被吸收，溶液中NaOH无剩余，则NaOH溶液的浓度为。

（若有定值则写具体数值，无定值则写范围）．（5）(2分)将等物质的量A、B的混合物溶于NaOH溶液中得到只含有一种溶质的溶液，此溶质的化学式为，计简单实验方案证明溶液中含有此溶质。

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2014年辽宁省高中学生化学竞赛试题（时间 90分钟，共100分）⸱⸱⸱⸱F܁܁P ܁܁܁܁܁܁܁u ܁ ܁ ܁ ܁ ܁ ܁ ܁ ܁܁ ܁܁Z ܁܁܁܁܁܁P ܁܁܁ ܁ F ܁܁ ܁ P ܁ ܁ ܁ ܁ ܁܁܁܁d܁܁܁܁ B C N ܁F܁ ܁܁ׇ܁ P ܁ ܁܁܁܁܁܁܁܁╖܁ ܁ ܁ ܁ ܁܁ ܁ ܁ ܁܁܁ ܁܁܁ ܁ ܁ ܁ ܁܁ Y ܁ ܁ -܁܁1 <܁܁2 <܁܁9 <܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁ȹ <܁܁ȳ <܁܁ɝ (܁܁ɝ (܁܁ <܁܁ <܁܁ <܁܁ <܁܁4`<܁܁܁܁<܁܁3 <܁܁܁܁<܁܁9 <܁܁9 <܁܁1 <܁܁8 <܁܁2 <܁܁1 <܁܁9 <܁܁1 <܁܁8 <܁܁4 <܁܁7 <܁܁2 <܁܁4 <܁܁6 <܁܁9 <܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁ȱ <܁܁Ȳ <܁܁ȱ <܁܁Ȳ <܁܁ <܁܁ <܁܁ <܁܁ <܁܁2`<܁܁܁܁<܁܁1 <܁܁܁܁<܁܁0?<܁܁0܁<܁܁7ö<܁܁2 <܁܁8 <܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁(܁܁܁܁(܁܁9 <܁܁0 <܁܁5 <܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁܁܁<܁܁ɝ (܁ ܁ ܁܁ ܁ ܁ ܁†܁†܁†܁†܁†܁ 2 F ( ( F一、选择题（本题包括9小题，每小题3分，共27分。

2014年全国化学竞赛仿真试题（14）1. 解答1．类硼：Sc 、类铝：Ga 、类硅：Ge2．48Ca ＋249Cf 294118＋3n 294118282112＋3α3．0族 [Rn]5f 146d 107s 27p 62. 解答1．[C 24]+HSO 4-2．导电性可能减弱。

因为破坏了大π键的整体性，并且出现两类载流子（自由电子与离子）共存一体的混合体系，两者因静电作用，相互牵制。

3．增强，增加了自由电子数。

3. 解答1．2．23．六方最密堆积 四面体空隙 50%4．(1－5/8)c=189pm4. 解答1．A ：Ag B ：F 2 C ：AgF 2 D ：O 2 E ：AgFF ：Ag 2S 2O 3G ：Ag 2SH ：AgI I ：NaIJ ：NaI 32．4AgF 2＋2H 2O 4AgF ＋4HF ＋O 2↑ Ag 2S 2O 3＋H 2O Ag 2S ＋H 2SO 4 6I -＋O 2＋4H +2I 3-＋2H 2O3．碘化银的高温相特征性质就是它作为固体导体。

AgI 是常用的高温固体导体。

固体导体现在应用越来越广泛。

小型的锂电池、氢氧原电池、钠硫电池、汽车尾气净化器中都用到了固体导体。

5. 解答1．将水灌入井中，水结成冰，把可燃气冰结起来，故不出气了；灌入甲醇后，甲醇与冰中水之间形成的异分子间氢键比冰水及甲醇之间的同分子间氢键都强，破坏冰的结构。

2．I ：；II ：3．Na 2SiO 3溶胶中存在大量超分子胶粒，滴加NH 4Cl 溶液后，加速了胶粒表面羟基与水解产物NH 3、NH 4+之间的氢键作用，使得胶粒进一步立体组装成更大的超级分子，形成凝胶。

4．资料没有错。

因为生成的LiF 是高熔点离子化合物，只有保证金属及全部在气态中与氟才能完全反应，不至于残留在LiF 晶体内部。

6. 解答1．A ：S B ：N2．硫氮原子可先各自提供两个单电子形成σ键，尔后每个S 原子再提供一对3p 孤电子与每个N 原子提供的2p 单电子，侧面重叠，形成πn n 32键，在电场力作用下，π键中的部分电子可以在一维通道中定向迁移而导电，如图。