中国化学会第25届全国高中生化学竞赛初赛试题

第25届全国高中学生化学竞赛理论试题2011年12月3日长春∙竞赛时间4小时，迟到超过30分钟者不能进考场。

开始考试后30分钟内不得离场。

时间到，把试卷和答卷装入信封，放在桌面上，听到指令后方可离开考场。

∙试卷已装订成册，不得拆散。

所有解答必须写在答卷上指定的方框内，写在试卷上无效。

∙用黑色墨水笔或黑色圆珠笔答题，不得携带任何其他纸张进入考场。

若需要草稿纸，可举手向监考老师索取。

∙将营写在试卷首页和每页答卷指定位置，否则无效。

第1题（13分）同族金属A，B，C具有优良的导热、导电性能，若以I表示电离能，I1最低的是B，（I1+ I2）最低的是A，（I1+ I2+ I3）最低的是C。

1-1 同族元素D，E，F（均为非放射性副族元素）基态原子的价层电子组态符合同一个通式，在元素周期表中，位置在A、B、C所在族之前，请给出D、E、F的元素符及价层电子组态的通式。

1-2 元素A存在于动物的血蓝蛋白中，人对A元素代谢紊乱可导致Wilson病。

（1）A2＋硫酸盐在碱性溶液中加入缩二脲HN(CONH2)2会得到特征的紫色物质，该物质为-2价的配位阴离子，具有对称中心和不通过A的二重旋转轴，无金属—金属键，请画出该阴离子的结构（A必须写元素符，下同）。

（2）通过A2＋与过量的丁二酮肟形成二聚配合物，实现了A2＋的平面正方形配位向A2＋的四方锥形配位转化，请画出该配合物的结构（丁二酮肟用NN表示）。

1-3 用B＋的标准溶液滴定KCl和KSCN的中性溶液，得到电位滴定曲线，其拐点依次位于M、N、P处。

（1）请分别写出在M、N、P处达到滴定终点的离子反应方程式。

（2）在N处的物质是无支链的聚合物，请至少画出三个单元表示其结构。

1-4 元素C的单质与单一的无机酸不起作用，但可溶于王水。

C与O2和F2作用制得化合物X，在X中C的质量分数为57.43%，X的结构与1962年N.Barlett开创性工作的产物极为相似，通过推演给出X的化学式。

中国化学会第25届（2011年）全国高中学生化学竞赛参考答案第1题（15分）1-1Ra 镭Po 钋1-2Ti 3++Cu 2++Cl —+H 2O =TiO 2++CuCl ↓+2H +CuCl +Cl —=CuCl 2—解析：Zn 是强还原剂，将TiO 2+还原到低（+3）价态，而低价态Ti 可能显还原性，将Cu 2+还原，从而生成CuCl 沉淀。

1-3N S F NSF B 1-4HH Al MeAl Me Me Me Mg Me Me AlMe Me 1-53Cl 2+16OH —=2FeO 42—+6Cl —+8H 2O②4FeO 42—+20H +=4Fe 3++3O 2+10H 2O ③正极：FeO 42—+4H 2O +3e —=Fe(OH)3+5OH —负极：Mg +2OH —-2e —=Mg(OH)2第2题（11分）2-12-242-3有。

该化合物只有旋转轴（第1类对称元素）。

2-42-52CoCl 2+10NH 3+2NH 4Cl +H 2O 2→2Co(NH 3)6Cl 3+2H 2O第3题（8分）A ．LiNH 2B ．LiHC ．Li 2NHD ．NH 3E ．Li 3NF ．LiOHG ．LiN 3I ．N 2第4题（9分）4-1BaIn 0.55Co 0.45O 3-δ+(1.45-2δ)I —+(6-2δ)H +=Ba 2++0.55In 3++0.45Co 2++(1.45-2δ)/2I 2+(3-δ)H 2O4-22S 2O 32—+I 2=S 4O 62—+2I —4-3根据化合物的电中性原则，有2+0.55×3+0.45S Co =2×(3-δ)（a ）根据反应中的电子得失关系，有0.45×(S Co -2)×n (样品)=2n(I 2)（b ）其中：n (样品)=0.2034g/M =0.2034/(275.0-16.00δ)moln (I 2)=n (S 2O 32—)/2=0.05000M ×10.85mL/2=0.2712×10-3mol解(a)和(b)联立方程得S Co=3.58δ=0.37第5题（10分）5-1A：5-2D：5-2A+1B+1C+3D+3E+35-4A d2sp3C dsp3D d2sp3E dsp35-5顺磁性理由可由下图表达：第6题（10分）6-1⑴设混合气体未被压缩，在298K（V1、T1）达平衡，N2O4(g)的平衡分压为p1，NO2(g)的平衡分压为p2，则p1+p2=1atm(a)K P(298K)=(p2/pӨ)2/(p1/pӨ)=0.141(b)解联立方程(a)和(b)，得：p1=0.688atm，p2=0.312atm⑵设针管压缩未发生平衡移动，已知p T1=1atm，T1=298K，T2=311K，V2/V1=1/2，根据理想气体状态方程p T1V1/T1=p T2V2/T2，解得：p T2=2.087atm，N2O4(g)的分压p1=1.436atm，NO2的分压p2=0.651atm⑶压缩引发压力变化，Q P=0.6512/1.436=0.296<0.363=K P(311K)，平衡正向移动。

全国化学竞赛初赛试题一、写出制备金属硫化物的几类方法（按：铜、铁……等分别和硫作用均归属金属和硫反应类）。

二、写出制备二氧化硫的几类方法（按：铜、锌……。

等分别和浓硫酸作用归为同一类反应）。

三、1．磁性材料Fe2O3可由FeSO4热分解反应制得。

写出反应方程式。

2．在醋酸溶液中K4Fe(CN)6和NaNO2反应可得纯NO。

写出反应式。

3．在酸性溶液中NaNO2和KI反应可得纯NO。

写出仅应式。

按下列两种步骤进行实验（1）先把NaNO2加入酸性溶液后再加KI，（2）先混合KI和酸性溶液后再加NaNO2。

问何者制得的NO纯？4．硫和石灰乳反应得五硫化钙（CaS5）和硫代硫酸钙（CaS2O3），写出反应式。

四、如图装置。

钥匙中盛硫，金属丝为加热用，容器内盛O2，U型管内盛汞，反应前两侧液汞面持平。

给金属丝通电加热使硫起反应。

反应完成后使容器内温度恢复到反应前温度，U型管两侧液汞面仍持平。

1．由实验结果能得到什么结论？2．若反应前容器内盛空气或N2O。

分别如上实验并恢复到原温度时（已知主要反应产物相同），U形管两侧液汞面是否持平。

说明原因。

五、某温、某压下取三份等体积无色气体A，于25、80及90℃测得其摩尔质量分别为58.0、20.6、20.0克/摩尔。

于25、80、90℃下各取l1dm3（气体压力相同）上述无色气体分别溶于10dm3水中，形成的溶液均显酸性。

1．无色气体为；2．各温度下摩尔质量不同的可能原因是：3．若三份溶液的体积相同（设：溶解后溶液温度也相同），其摩尔浓度的比值是多少？六、1．写出Fe（Ⅲ）和I－在溶液中的反应现象和反应方程式。

2．有足量F－时，Fe（Ⅲ）不和I－反应。

请说出原因。

3．往1．的溶液中加足量F－，有什么现象？原因何在。

4．在足量2mol/dm3 HCl溶液中加Fe（Ⅲ）、I－、F－。

请说出反应现象，它可能和实验2的现象有何不同？七、在开采硫铁矿（FeS2）地区，开采出的矿石暴露在空气和水中，逐渐被氧化。

中国化学会第25届全国高中生化学竞赛初赛试题第1题(15分)1-12011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TiOSO4水溶液中加入锌粒, 反应后溶液变为紫色.在清液中加入适量的CuCl2水溶液,产生白色沉淀.生成白色沉淀的离子方程式是：继续加CuCl2水溶液，白色沉淀消失，其离子方程式是：1-320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SF4和NH3反应合成；A被AgF2氧化得到沸点为27°C的三元化合物B。

A和B分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等；B分子有一根三重轴和3个镜面。

画出A和B的结构式(明确示出单键和重键，不在纸面上的键用楔形键表示，非键合电子不必标出)。

A B1-4画出Al2(n-C4H9)4H2和Mg[Al(CH3)4]2的结构简式.1-5已知E⊖(FeO42-/Fe3+)=2.20V, E⊖(FeO42-/Fe(OH)3)= 0.72V。

(i)写出氯气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式。

(ii)写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。

(iii)用高铁酸钾与镁等组成碱性电池，写出原电池的电极反应。

第2题(11分)2-1画出2,4-戊二酮的钠盐与Mn3+形成的电中性配合物的结构式(配体用表)2-2已知该配合物的磁矩为4.9玻尔磁子,配合物中Mn 的未成对电子数为。

2-3回答：该配合物有无手性？为什么？2-4画出2,4-戊二酮负离子的结构简式(须明确示出其共轭部分)，写出其中离域π键的表示符号.2-5橙黄色固体配合物A的名称是三氯化六氨合钴(III)，是将二氯化钴、浓氨水、氯化铵和过氧化氢混合，以活性炭为催化剂合成的。

机理研究发现，反应过程首先得到Co(NH3)62+离子，随后发生配体取代反应，得到以新配体为桥键的双核离子B4+，接着发生桥键均裂，同时两个中心原子分别将一个电子传递到均裂后的新配体上，得到两个C2+离子，最后C2+离子在活性炭表面上发生配体取代反应，并与氯离子结合形成固体配合物A。

评分通则1.凡要求计算的，须给出计算过程。

无计算过程，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. 方程式不配平不得分。

6. 用铅笔解答的部分（包括作图）无效。

7. 禁用涂改液和修正带。

否则，整个答卷无效。

8. 不包括在标准答案的0.5分的题，可由省、市、自治区评判组集体讨论决定是否给分。

9. 参赛者信息须写于试卷首页左侧指定位置，写于其他位置者按废卷论处。

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 Ra ，镭 和 Po ， 钋 。

0.5分×4＝2分 1-2 向TiOSO 4水溶液中加入锌粒，反应后溶液变为紫色。

在清液中滴加适量的CuCl 2水溶液，产生白色沉淀。

生成白色沉淀的离子方程式是Ti 3++Cu 2++Cl -+ H 2O ＝TiO 2+ + CuCl ↓ +2H +；1分 继续滴加CuCl 2水溶液，白色沉淀消失，其离子方程式是 CuCl + Cl - ＝CuCl 2- 。

1分第一个离子方程式中，CuCl ↓ 未加箭头不扣分第二个离子方程式, 写成 CuCl + 2Cl - ＝ CuCl 32－, 不扣分在第一个离子方程式中写Ti 3＋(aq ）等也可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27o C 的三元化合物B 。

A 和B 分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等；B 分子有一根三重轴和3个镜面。

画出A 和B 的结构式（明确示出单键和重键，不在纸面上的键用楔形键表示，非键合电子不必标出）。

2分×2＝4分A 图画成直线形不得分写成正确的共振式也得分1-4 画出Al 2(n-C 4H 9)4H 2和Mg[Al(CH 3)4]2的结构简式。

中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题及答案（2011年9月11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。

1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd In Sn Sb Te IHf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o AtAc-LrHLi Be B C N O FNa Mg Al Si P ClSK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se BrRbCsFrSrBaRaYLa 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]HeNeArKrXeRn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt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。

中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题及答案（2011年9月11日9∶00–12∶00共计3小时）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。

第25届全国高中学生化学竞赛理论试题长春•竞赛时间4小时,迟到超过30分钟者不能进考场。

开始考试后30分钟内不得离场。

时间到,把试卷和答卷装入信封,放在桌面上,听到指令后方可离开考场。

•试卷已装订成册,不得拆散。

所有解答必须写在答卷上指定的方框内,写在试卷上无效。

•用黑色墨水笔或黑色圆珠笔答题,不得携带任何其他纸张进入考场。

若需要草稿纸,可举手向监考老师索取。

•将营号写在试卷首页和每页答卷指定位置,否则无效。

•允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

不得携带铅笔盒、通讯工具入场。

H1.0 08 相对原子质量He4.003Li 6.9 41 Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99 Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10 Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72G e72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb 85.47 Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs 132 .9 Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]第1题（13分）同族金属A,B,C具有优良的导热、导电性能,若以I表示电离能,I1最低的是B,（I1+ I2）最低的是A,（I1+ I2+ I3）最低的是C。

第25 届全国高中学生化学竞赛（江苏赛区）初赛试题可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N —14 O—16 Na—23 Mg—24 S —32 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Cr—52 Mn—55 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Ba —137一、选择题（每小题有 1 ~2 个选项符合题意，每小题 4 分，共60 分。

）1．化学与生活、社会密切相关。

下列说法正确的是A．在酱菜中添加少量苯甲酸钠的目的是使酱菜更加美味可口B．多用燃气热水器，多骑自行车都是积极的低碳生活方式C．糖尿病人可以大量食用加有木糖醇的无糖月饼D．发射“嫦娥二号”的运载火箭点火时喷出的红棕色气体为NO22．化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是A．CO2的电子式是B．Cl－的结构示意图C．乙烯的结构简式是C2H4D．K 原子的价层电子排布是1s22s22p63s23p64s13．下列实验能达到目的的是A．将乙醇与浓硫酸共热制得的气体通入酸性KMnO4溶液中，检验气体中含有乙烯B．在滴有酚酞的Na2CO3溶液中，加入BaCl2溶液后红色褪去，验证Na2CO3溶液中存在水解平衡C．淀粉溶液和稀H2SO4混合加热，加入新制的Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾，检验淀粉水解产物有还原性D．利用图示装置并根据有关实验现象能推知酸性：CH3COOH＞H2CO3＞C6H5OH4．你认为下列数据可信的是A．某常见气体的密度为1．8 g·cm－3B．某澄清石灰水的浓度是2．0 mol·L－1 C．某胶体粒子的直径是160 nm D．某正常雨水的pH 为5．65．下列化学实验事实及其解释都正确的是A．FeCl3溶液可以腐蚀线路板上的Cu，因为Fe的金属活动性大于CuB．将SO2通入含HClO的溶液中，生成H2SO4，因为HClO酸性比H2SO4强C．铝箔在酒精灯火焰上加热熔化但不滴落，因为铝箔表面氧化铝膜熔点高于铝D．将饱和氯水滴到淀粉碘化钾试纸上，试纸先变蓝后变白，因为氯水具有漂白性6．设N A为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是A．常温下1．0L 0．1 mol·L－1NH4Cl溶液中，NH4+和H+总数大于0．1N AB．常温下，11．2L乙烯在氧气中完全燃烧转移的电子数为6．0N AC．88．0g干冰中含有的电子对数为8．0N AD．1．2g金刚石中含有的碳碳键数为0．4 N A78．下列反应的离子方程式书写正确的是A ．在澄清石灰水中加入少量小苏打：Ca 2+＋OH －＋HCO 3－__________CaCO 3↓＋H 2OB ．苯酚钠溶液中通入少量CO 2：2C 6H 5O －＋CO 2＋H 2O 2C 6H 5OH ＋CO 32－C ．将SO 2气体通入NaClO 溶液中：SO 2＋2ClO －＋H 2O _____SO 32－＋2HClOD ．将标准状况下112mL 氯气通入10mL 浓度为1 mol ·L －1的溴化亚铁溶液中：2Fe 2+＋4Br －＋3Cl 2_____3Fe 3+＋6Cl －＋2Br 29．紫草宁（Shikonin ）可以用作创伤、烧伤以及痔疮的治疗药物，它可以由 1,4,5,8 —四甲氧基萘经多步反应后合成，两者的分子结构分别如图。