高中化学竞赛——气体

高中化学竞赛试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 下列元素中，属于碱金属的是：A. 钠B. 钾C. 钙D. 镁答案：A2. 酸雨的pH值通常小于：A. 5.6B. 6.0C. 7.0D. 8.0答案：A3. 以下化合物中，属于共价化合物的是：A. NaClB. HClC. CaOD. NaOH答案：B4. 根据元素周期表，下列元素中属于第ⅥA族的是：A. 氧（O）B. 硫（S）C. 氯（Cl）D. 氟（F）答案：B5. 金属铜与稀硝酸反应生成的气体是：A. 一氧化碳B. 二氧化碳C. 一氧化氮D. 二氧化氮答案：D二、填空题（每题3分，共15分）1. 根据元素周期表，原子序数为17的元素是______。

答案：氯（Cl）2. 标准状况下，1摩尔气体的体积是______升。

答案：22.43. 金属铝的化学符号是______。

答案：Al4. 铜离子的化学式是______。

答案：Cu²⁺5. 化合物H₂O的名称是______。

答案：水三、简答题（每题5分，共20分）1. 描述氧化还原反应的基本特征。

答案：氧化还原反应的基本特征是电子的转移。

在这类反应中，一个物质失去电子（被氧化），而另一个物质获得电子（被还原）。

2. 解释什么是同位素。

答案：同位素是指具有相同原子序数但不同质量数的原子。

它们具有相同的化学性质，但物理性质可能有所不同。

3. 什么是酸碱中和反应？答案：酸碱中和反应是指酸和碱发生反应生成盐和水的过程。

这种反应通常伴随着能量的释放。

4. 描述离子键和共价键的区别。

答案：离子键是由正负离子之间的静电吸引力形成的，常见于金属和非金属之间。

共价键则是由两个原子共享电子对形成的，通常存在于非金属元素之间。

四、计算题（每题10分，共20分）1. 计算25克硫酸铜（CuSO₄）中铜元素的质量。

答案：铜元素的相对原子质量为64，硫酸铜的相对分子质量为160。

因此，铜元素在硫酸铜中的质量分数为64/160。

专题一气体学号姓名得分1、在678 K，2.96 g氯化汞在体积为1.00 L的真空容器中蒸发，其压强为6.09×104 Pa，计算氯化汞的摩尔质量。

2、现有A、B两容器，A容器中装有体积为6.0 L压强为9.09×105 Pa的氮气，B容器中装有体积为12.0 L，压强为3.03×105Pa的氧气，A、B两容器间由活塞连接，当打开活塞两气体均匀混合后，在温度不变时计算氮气、氧气的分压。

3、人在呼吸时，吸入的空气与呼出的气体组成不同。

一健康人在310 K，1.01×105 Pa 时，吸入的空气体积分数约为：N2 79 %；O2 21.0 %。

而呼出的气体体积分数:约为：5.9 %。

N2 75.1 %；O2 15.2 %；CO2 3.80 %；H2O)(g（1）试计算呼出气体的平均摩尔质量及CO2的分压；（2）用计算结果说明呼出的空气比吸入的空气的密度是大还是小。

4、相对湿度的定义为：在某一温度时，空气中水蒸气的分压与同温度应有的饱和水蒸气压之比。

试计算：（1）303 K，相对湿度为100 % 时1 L空气中含水汽之质量；（2）323 K，相对湿度为80 % 时1 L空气中含水汽之质量。

（已知：水的饱和蒸气压：303 K －4239.6 Pa，323K －12332.3 Pa）5、在300 K、1.013×105Pa时，加热一敞口细颈瓶到500 K，然后封闭其细颈口，并冷至原来的温度，求此时瓶内的压强。

6、在1.32 L容器中充入1 mol CO2气体，加热至321 K，分别用理想气态方程式和范德华方程计算气体的压强。

（CO2的范德华常数：a = 3.64×10-1 m6·Pa·mol-2，b = 4.27×10-5 m3·mol-1）7、在273K和1.01×105 Pa下，将1.0 dm3洁净干燥的空气缓慢通过CH3OCH3液体，在此过程中，液体损失0.0335 g，求此液体273 K时的饱和蒸气压。

高中化学奥林匹克竞赛辅导讲座第1讲 气 体【竞赛要求】气体。

理想气体标准状态。

理想气体状态方程。

气体密度。

分压定律。

气体相对分子质量测定原理。

【知识梳理】一、气体 气体、液体和固体是物质存在的三种状态。

气体的研究对化学学科的发展起过重大作用。

气体与液体、固体相比较，具有两个明显特点。

1、扩散性 当把一定量的气体充入真空容器时，它会迅速充满整个容器空间，而且均匀分布，少量气体可以充满很大的容器，不同种的气体可以以任意比例均匀混合。

2、可压缩性当对气体加压时，气体体积缩小，原来占有体积较大的气体，可以压缩到体积较小的容器中。

二、理想气体如果有这样一种气体：它的分子只有位置而无体积，且分子之间没有作用力，这种气体称之为理想气体。

当然它在实际中是不存在的。

实际气体分子本身占有一定的体积，分子之间也有吸引力。

但在低压和高温条件下，气体分子本身所占的体积和分子间的吸引力均可以忽略，此时的实际气体即可看作理想气体。

三、理想气体定律 1、理想气体状态方程将在高温低压下得到的波义耳定律、查理定理和阿佛加德罗定律合并，便可组成一个方程：pV = nRT （1-1） 这就是理想气体状态方程。

式中p 是气体压力，V 是气体体积，n 是气体物质的量，T 是气体的绝对温度（热力学温度，即摄氏度数+273），R 是气体通用常数。

在国际单位制中，它们的关系如下表：表1-1 R 的单位和值（1-1）式也可以变换成下列形式：pV = MRT （1-2） p =V m ·M RT = M RT ρ 则： ρ = RTpM （1-3） 式中m 为气体的质量，M 为气体的摩尔质量，ρ为气体的密度。

对于一定量（n 一定）的同一气体在不同条件下，则有：111T V P = 222T V P （1-4） 如果在某些特定条件下，将（1-1）、（1-2）和（1-3）式同时应用于两种不同的气体时，又可以得出一些特殊的应用。

如将（1-1）式n =RTpV，在等温、等压、等容时应用于各种气体，则可以说明阿佛加德罗定律。

高中化学奥林匹克竞赛辅导稀有气体、卤素一、稀有气体元素1.稀有气体简介：稀有气体元素包括氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)、氦(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)六种。

稀有气体发现之初，人们用多种化学试剂与它们进行试验，均不发生反应，因此又将它们称为“惰性气体”。

直到1962年英国科学家巴拉特合成了第一个稀有气体化合物—XePtF6，稀有气体不参与反应的假说才被推翻。

迄今为止，化学家们合成了数百种惰性气体的化合物，可见稀有气体的“惰性”是相对的，不是绝对的。

稀有气体都是单原子分子，不存在化学键，原子之间仅存在微弱的色散力，所以稀有气体的熔沸点低，氦是所有气体中最难液化的，沸点仅为4.25K，比氢(20.4K)还低。

稀有气体在水中溶解度也很小。

除氦是2电子以外，其余稀有气体最外层的s轨道和p轨道均已充满，具有稳定的8电子构型。

稀有气体的原子在一般条件下，既难失去电子，也难得到电子，因此在化学性质上表现出明显的惰性。

2.稀有气体化合物：1962年，29岁的青年化学家巴拉特发现O2和PtF6反应生成了一种深红色的固体，经测定该化合物为O2PtF6，他联想到氧分子的第一电离能与Xe的第一电离能接近，据此推测Xe与PtF6也能生成类似的化合物，并进行实验，将PtF6与Xe按等物质的量反应，得到了稀有气体的第一个化合物——橙红色的固体Xe+PtF6—。

随后的几年中，科学家们相继合成了Xe的氟化物、氟氧化物及含氧化合物，Kr和Rn的个别化合物也已制得。

氙的氟化物有XeF2、XeF4、XeF6，这几个氟化物都是强氧化剂，可以将许多物质氧化，能将H2、HCl甚至BrO3—等氧化，还原产物为 Xe，如：XeF2+BrO3—+2OH—=Xe+2F—+BrO4—+H2O氙的氟化物也是良好的氟化剂，如2SF4+XeF4=Xe +2SF6。

氙的氟化物都能与水发生反应，或将水氧化，或者自身发生岐化反应，如：2XeF2+2H2O=2Xe+4HF+O2 （将水氧化）6XeF4+12H2O=2XeO3+4Xe+3O2+24HF（XeF4一半发生岐化反应，一半将水氧化）XeF4+2SF4=2SF6+Xe（作为氟化剂）XeF6 +H2O=XeOF4 + 2HF（部分水解）XeF6 + 3H2O=XeO3 + 6HF（完全水解）XeF2、XeF4、XeF6均能给出氟离子，与含氟的路易斯酸（如SbF5、AsF5等）生成含氟阴离子的配合物，如XeF6+PtF5=XeF5+PtF6—。

中学化学竞赛试题资源库——过氧化氢A组1．下列关于过氧化氢的说法正确的是A 过氧化氢具有杀菌消毒作用，是强酸B 过氧化氢是离子化合物C 过氧化氢可以发生分解反应D 过氧化氢是水的同分异构体2．近日来，沈城巨能钙事件沸沸扬扬，原因在于部分巨能钙被检出含有双氧水，而双氧水有致癌性，可加速人体衰老。

因此卫生部已开始加紧调查巨能钙。

下列有关说法正确的是A H2O2、Na2O2都属于过氧化物，不属于氧化物B 稀双氧水可作医疗消毒剂，说明H2O2对人体无害C H2O2既有氧化性，又有还原性D H2O2不稳定，所以不能做漂白剂3．过氧化氢与用硫酸酸化的KMnO4溶液（过量）反应，生成硫酸钾、硫酸锰、水、氧气，如果过氧化氢中的氧原子是用带放射性的示踪原子（18O），则反应完毕后，18O将会出现在A K2SO4中B MnSO4中C H2O中D O2中4．由钾和氧组成的某种离子晶体中含钾的质量分数为78/126，其阴离子只有过氧离子（O22－）和超氧离子（O2－）两种。

在此晶体中，过氧离子和超氧离子的物质的量之比为A 2︰1B 1︰1C 1︰2D 1︰35．化合A是一种不稳定的物质，它的分子式可表示为O x F y，10mL A气体能分解成为15mL O2和10mL F2（同温同压）（1）A的分子式是；（2）已知A的分子中的x个氧原子呈…O－O－O…链状排列，则A的电子式是，A分子的结构式是。

6．针对以下A～D四个涉及H2O2的反应（未配平），填写空白：A．BaO2＋HCl H2O2＋BaCl2B．Ag2O＋H2O2＝Ag＋O2＋H2OC．H2O2H2O＋O2↑D．H2O2＋NaCrO2＋NaOH＝Na2CrO4＋H2O （1）H2O2仅体现氧化性的反应是（填代号）（2）H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是（填代号）（3）H2O2体现弱酸性的反应是（填代号）7．“绿色试剂”双氧水可作为矿业废液消毒剂，如要消除采矿业废液中的氰化物（如KCN），化学方程式为：KCN＋H2O2＋H2O＝A＋NH3↑（1）生成物A的化学式为。

高中化学竞赛的知识点高中化学竞赛必备的知识点化学是自然科学的一种，主要在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质（实质是自然界中原来不存在的分子）。

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高中化学竞赛知识氮及其化合物Ⅰ、氮气（N2）a、物理性质：无色、无味、难溶于水、密度略小于空气，在空气中体积分数约为78%b、分子结构：分子式——N2，电子式——，结构式——N≡Nc、化学性质：结构决定性质，氮氮三键结合非常牢固，难以破坏，所以但其性质非常稳定。

①与H2反应：N2+3H2 2NH3②与氧气反应：N2+O2========2NO（无色、不溶于水的气体，有毒）2NO+O2===2NO2（红棕色、刺激性气味、溶于水气体，有毒）3NO2+H2O===2HNO3+NO，所以可以用水除去NO中的NO2两条关系式：4NO+3O2+2H2O==4HNO3，4NO2+O2+2H2O==4HNO3Ⅱ、氨气（NH3）a、物理性质：无色、刺激性气味，密度小于空气，极易溶于水（1∶700），易液化，汽化时吸收大量的热，所以常用作制冷剂Hb、分子结构：分子式——NH3，电子式——，结构式——H—N—Hc、化学性质：①与水反应：NH3+H2O NH3H2O（一水合氨）NH4++OH—，所以氨水溶液显碱性②与氯化氢反应：NH3+HCl==NH4Cl，现象：产生白烟d、氨气制备：原理：铵盐和碱共热产生氨气方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2===2NH3↑+2H2O+CaCl2装置：和氧气的制备装置一样收集：向下排空气法（不能用排水法，因为氨气极易溶于水）（注意：收集试管口有一团棉花，防止空气对流，减缓排气速度，收集较纯净氨气）验证氨气是否收集满：用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口，若试纸变蓝说明收集满干燥：碱石灰（CaO和NaOH的混合物）Ⅲ、铵盐a、定义：铵根离子（NH4+）和酸根离子（如Cl—、SO42—、CO32—）形成的化合物，如NH4Cl，NH4HCO3等b、物理性质：都是晶体，都易溶于水c、化学性质：①加热分解：NH4Cl===NH3↑+HCl↑，NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O②与碱反应：铵盐与碱共热可产生刺激性气味并能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体即氨气，故可以用来检验铵根离子的存在，如：NH4NO3+NaOH===NH3↑+H2O+NaCl，，离子方程式为：NH4++OH—===NH3↑+H2O，是实验室检验铵根离子的原理。

中学化学竞赛试题——摩尔体积A 组1．某气体的摩尔质量为M g/mol ，N A 表示阿伏加德罗常数的值，在一定的温度和压强下，体积为VL 的该气 体所含有的分子数为MX/VN A ，则X 表示的是A.以g 为单位VL 该气体的质量B.以g 为单位1L 该气体的质量C.1L 该气体中所含的分子数D.以L 为单位1mol 该气体的体积2．标准状态下，下列物质体积最小的是A. 0.5g H 2B. 71g Cl 2C. 180g H 2OD. 32g S3．若气体X 与气体Y 的摩尔质量之比为1︰2，则同温同压同体积的X 、Y 两气体的分子数之比为A. 1︰2B. 1︰1C. 2︰1D. 4︰14．由甲烷、氨气、氢气组成的混和气体的平均分子量为10，则混和气体中三者的体积比为A. 3︰2︰1B. 1︰2︰3C. 1︰3︰4D. 2︰3︰45．在273K 和101kPa 的条件下，将2.00g 氦气、1.40g 氮气和1.60g 氧气混合，该混合气体的体积是A. 6.72LB. 7.84LC. 10.08LD. 13.44L6．在同温同压下，把等体积的空气和二氧化碳混和，并使之在高温下跟足量的焦炭反应，若氧气和二氧化碳最后全部转化成一氧化碳，则反应后的气体中一氧化碳的体积分数约是A. 0.60B. 0.64C. 0.70D. 0.757．如果mg 氨气由x 个原子构成，则在2mg 硫化氢中含有的分子数为A. 0.25xB. 0.5xC. 2xD. 4x8．在标准状况下，由CO 和CO 2所组成的混和气体13.44L ，质量为24g ，此混和气体中C 和O 两种原子物质的量之比为 A. 4︰7 B. 3︰4 C. 2︰7 D. 1︰29．若ag 某气体中含有的分子数为b ，则cg 该气体在标准状况下的体积是（式中的N A 为阿佛加德罗常数） A.A acN b 4.22 B.A aN bc 4.22 C.A bN ac 4.22 D.A cN ab 4.2210．在一定容积的容器中，加入a mol 氙气和b mol 氟气，在2635千帕和400℃下加热数小时后迅速冷却至室温，除剩余b/2 mol 氟气外，还得到一种无色晶体，则所得无色晶体中，氙与氟的原子个数比为A.a ︰b/2B. a ︰bC. 4a ︰bD. a ︰2b11．22.4g 金属M 恰好跟42.60g 氯气作用，同质量M 与足量盐酸作用放出氢气8.96L （标况）。