化学竞赛-气体液体和溶液
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高中化学竞赛试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪个元素的原子序数是11?A. 碳(C)B. 钠(Na)C. 氧(O)D. 氟(F)答案:B2. 根据质量守恒定律,化学反应前后哪种量是不变的?A. 元素种类B. 物质的总质量C. 原子数目D. 所有选项答案:D3. 以下哪个化合物属于共价化合物?A. NaClB. CaOC. HClD. Fe答案:C4. 什么是酸的强度?A. 酸的浓度B. 酸的腐蚀性C. 酸的电离程度D. 酸的沸点答案:C5. 以下哪个反应是氧化还原反应?A. 2H2O → 2H2 + O2B. 2H2 + O2 → 2H2OC. 2CO + O2 → 2CO2D. 2H2O + 2Na → 2NaOH + H2答案:C6. 什么是化学平衡?A. 反应物和生成物浓度不再变化的状态B. 反应速率最快的状态C. 反应物完全转化为生成物的状态D. 反应开始时的状态答案:A7. 什么是同位素?A. 具有相同原子序数,不同质量数的原子B. 具有相同质量数,不同原子序数的原子C. 具有相同化学性质的元素D. 具有相同物理性质的元素答案:A8. 什么是酸碱中和反应?A. 酸和碱反应生成盐和水B. 酸和金属反应C. 碱和金属氧化物反应D. 酸和非金属氧化物反应答案:A9. 什么是摩尔?A. 物质的量单位B. 物质的质量单位C. 物质的体积单位D. 物质的密度单位答案:A10. 什么是溶液的饱和度?A. 溶液中溶质的质量B. 溶液中溶质的质量分数C. 溶液中溶质的浓度D. 溶液中溶质达到最大溶解度的状态答案:D二、填空题(每空2分,共20分)11. 电子排布遵循的三个原则是________、________、________。
答案:能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则12. 根据离子键的极性,可以将化合物分为________和________。
答案:离子化合物、共价化合物13. 化学反应速率的快慢受________、________、________等因素的影响。
化学竞赛真题演练——气体篇
2013年
2-8甲烷在汽车发动机中平稳、完全燃烧是保证汽车安全和高能效的关键。
甲烷与空气按
一定比例混合,氧气的利用率为85%,计算汽车尾气中O2、CO2、H2O和N2的体积比
(空气中O2和N2体积比按21: 79计;设尾气中CO2的体积为1)。
甲烷完全燃烧:CH4+2O2=CO2+2H2O
1体积甲烷消耗2体积O2生成1体积CO2和2体积H2O1分
由于O2的利用率为85%,反应前O2的体积2/0.85=2.35
剩余O2的体积:2.35 – 2 =0.35 1分
混合气中N2的体积:2.35⨯ 79/21= 8.84 N2不参与反应,仍保留在尾气中。
汽车尾气中,O2、CO2、H2O和N2的体积比为0.35:1:2:8.84。
1分
2014年
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
1-2计算反应(2)的反应热。
已知:
(4) C(s) + 2H2(g) → CH4(g) ΔH4 = -74.8 kJ mol-1
-1。
4.1水分子的结构和冰1.水的重要性2.水分子的结构:氧原子以不等性sp3形式杂化与两个氢原子形成角型结构-极性氢键3.水分子的特性:(1)氢键使水在凝固过程中体积会膨胀,使冰的密度就比水的密度小,水在4ºC时的密度最大,(2)冰中的水分子的六角型晶体结构带来了不少有趣现象。
大部分雪花都具有图4-5中所显示的那种六角型结构,这就是水分子的立体构型所产生的结果。
4.2液态水的行为4.2.1液体的性质1. 液体最显著的特征是可流动性,就是说液体可以搅拌,外力会使它从容器中飞溅出来,可以从一个容器倾倒到另一个容器中,还可以通过滤网。
2. 液体不具有大的压缩性,压力增加较大的幅度,液体的体积只有微小的减少。
同时液体也像大多数其他物质一样,温度升高它的体积也会相应的膨胀。
3. 液体的微观状态是短程有序而长程无序.1.黏度黏度:液体阻碍流动的性质就叫黏度。
液体的黏度很大程度上受到分子间作用力的影响;当然液体分子的形状和大小也对黏度有一定影响;对大部分液体而言,温度升高液体的黏度就会下降。
2.分子间凝聚力凝聚力(cohesion force):是存在于单一物种中分子间的一种作用力。
对于水来说,这种凝聚力就是氢键。
附着力(adhesive force):是一种存在于两种不同物质中分子间的作用力。
3.表面张力1.把处于液体表面的分子拉向液体内部的力又使液体表面具有尽可能小的表面积叫表面张力。
例如:雨后荷叶上滚动的圆圆的雨珠和清晨树叶上的露珠,如果没有重力的作用,它们一定会是圆球形的。
2.润湿:当一滴水落在一个物体的表面并慢慢散开并慢慢沁润物体的表面的过程3.落在物体表面的水滴是否能润湿物体的表面取决于两种力的竞争,粘着力和附着力(Cohesive force and Adhesive force)。
粘着力是同种物质中相同分子间的相互作用力。
附着力是不同种物质中不同分子间的相互作用力。
如果粘着力大于附着力,液滴就以圆球形状存在于物体材料的表面;如果粘着力小于附着力,液滴就能润湿物体材料的表面。
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。