高中化学竞赛试题及答案.docx
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高中化学竞赛试题及答案
高中化学竞赛试题及答案
【篇一:
高中化学竞赛试题(答案)】
txt>1-1n=1,l=0,m=0
n=2,l=0,m=0
n=2,l=1,m=0,+1,-1,+2,-2
第一周期:
h、he(2分)
第二周期:
li、be、b、c、n、o、f、ne、na、mg、al、si(2分)
1-2氢在两种情况下都一样,但是哪一个x元素可以作氧的替代物?
至少有三种元素与“我们的氧”具有相同的性质:
mg(其核外层少2个电子),ne(只有一个充满p轨道),还有na,因为它位于上述二者之间,其性质一定与二者有相同之处。
因此,有三个明显的“侯选者”去作为“x—水”(3分);h2mg、h3na、h4ne(1分)。
目前,至少在cute教授的进一步研究之前,我们还不能确定哪一个是最好的选择。
1-3现在,我们必须去寻找与生命相关的元素x-碳,选择是唯一的。
因为我们需要当外层所有电子均为未成对电子对而形成杂化态时具有最大成键可能的元素,只有o能满足这样的条件,它以sp5杂化形成x-甲烷(1分);化学式为oh6(1分)。
所以mg代替x-氧为例,可得如下的反应:
x-甲烷在镁中燃烧:
oh6+3mg2=omg3+3h2mg(2分)
2-1
(1)碳酸二乙酯(1分)
(2)cocl2+4nh3→nh2conh2+2nh4cl(1分)
(3)
(4)-co--nhcocl
(1分)-n=c=o(2分)
2-3
(1)cl3c-o--o-ccl3(1分)
(2)btc常温下为极稳定的固体物质,便于贮运(1分),使用安全,无污染。
2-4
cocl2(g)co(g)+cl2(g)
起始1mol00
平衡1-xxx
平衡时总的物质的量n(总)=1+x(1分)
px2?
)px2(1分)p?
1?
xkp?
?
?
p1?
xp1?
x2?
?
p1?
x(
x=0.121mol(1分)
mr?
88(1分)
3-120csb3h8
2cs2b9h9+2cs2b10h10+cs2b12h12+10csbh4+35h2(2分);
2038(1分)
最小系数分别为:
16、2、1、1、8、28;电子转移数为56e。
3-2(根据阴阳离子大小匹配原则)铯盐较钠盐稳定(2分)
3-3不稳定(2分)
3-42nabh4+5b2h6
4-1c:
d:
na2b12h12+13h2(2分)
e:
f:
(各1分)
4-2a:
fe+hcl(还原-no2)b:
浓h2so4(各1分)
4-3吡啶用于吸收反应中产生的hcl(1分)
5-1非极性分子进入水中会导致周围水分子呈有序化排列使熵大量降低(△s<0=,自由能的变化(△g)最终是正值(3分)
5-2边对面的t型方式
面对面地平行接触(4分)
(1分)
6-1[mo6cl8]cl4(2分)(阴阳离子分开写)
6-2cl、
mo(各1分)
6-3(2分)
6-4nacl(2分)。
6-5mo之间存在着金属-金属键,否则不能形成上述阳离子,静电作用将使它们分开。
cl之间只有普通的静电排斥作用,不成键。
相比mo-mo和mo-cl,cl之间的距离太大了,不可能形成化学键。
(2分)
7阳极反应:
ch4+10oh--8e-=co32-+7h2o;阴极反应:
o2+2h2o+4e-=4oh-;
2电池总反应式:
ch4+2o2+2oh-=co3-+3h2o。
22阳极反应:
co+co3--2e-=2co2;阴极反应:
o2+2co2+4e-=2co3-;
电池总反应式:
2co+o2=2co2。
(各1分)
8-1a溶液是含hcooh74%的恒沸溶液(3分)
hcooh?
浓硫酸?
?
?
co↑+h2o(1分)
2hcooh+cu(oh)2=(hcoo)2cu+2h2o(1分)
hcooh+mno2+h2so4=mnso4+co2↑+2h2o(1分)
8-2一定压力下,恒沸溶液有恒定的组成,不能用蒸馏法分离。
在溶液或蒸气中存在二聚甲酸(hcooh)2,随着温度的升高,二聚甲酸不断解离成hcooh,故蒸气密度逐渐减小。
(3分)
9-1cccccccc
c(各1分)(各1分)
(顺式)天然橡胶(反式)杜仲胶
9-2-ch=ch-ch=ch-(2分)
9-3聚乙炔的结构单元是ch
9-4(3分)
9-5苯(1分)
具有相同的对称要素(六重轴);都有3个顺式双键(苯看作单双键,轮烯还有六个反式双键)(1分,答出一点,其它合理答案也可以)
10-1①pb2++cro42-=pbcro4↓②2pbcro4+2h+=2pb2++cr2o72-+h2o
2-3+2-2-+--③cr2o7+14h+6i=2cr+3i2+7h2o④2s2o3+i2=s2o4+2i(各1分)
高中化学竞赛试题二参考答案:
1有一些元素在自然界中分布较易准确测得(1分),有的只有一种稳定核素,所以相对原子质量有效数字多(1分);有的元素在自然界中的平均丰度难以准确测得,有效数字较少(1分)。
2-1[h3o2]+[sbf6]-(2分);h2o2+hf+sbf5=[h3o2]+[sbf6]-(1分)
2-2[h3o]+[sbf6]-(2分)
2-3[sh3]+[sbf6]-(2分);h2s+hf+sbf5=[sh3]+[sbf6]-(1分)
2-4[nh4]+[hoo]-(2分);h2o2+nh3=[nh4]+[hoo]-(1分)
h2o2既是酸又是碱,h2s是一种碱(1分)
3-1c12h20n2o8(2分)clch2cooh(1分)
x1:
x2:
(2分)3-2命名:
2,3-丁二胺四乙酸1,2-丁二胺四乙酸(1分)
异构体3种2种(2分)
4-1b:
no2ch3;c:
no2;d:
coohch2cl;f:
nhch2cooh
(各1分)
4-2不能,因为先生成4-3ch2cl+nh2(2分)ch3,再与kmno4氧化时—nh2也会被氧化。
nh2
coohnhch2cooh+hcl(2分)
f:
n-苄基-邻-氨基苯甲酸(1分)
4-4还原反应(1分)
nh24-5ncooh
+nh2o(2分)
5-1银白色固体;银;黄;硫;2ag++s2-=2ag+s(各1分)
5-2避免空气中氧气的干扰(1分)
6-1a:
cs2b:
co2c:
so2
d:
h2se:
csf:
s8
g:
h:
(各1分)
6-2z=16(3分)
6-3x
:
y
:
(写出1个即可)(各1.5分)6-4
(1)asf6ns2(1分)
(2)[ns2]+[asf6]-(1分)
(3)12asf5+s8+2s4n4=8[ns2][asf6]+4asf3(1分)
(4)1mol(1分)
(5)sn(1分)
(6)n[ns2][asf6]+ncsn3=2(sn)n+nn2+ncs[asf6](1分)
7-1cnh2n生成反应与燃烧反应化学计量方程式的关系如下:
nc(石墨)+nh2(g)++-+-+-+-
(1)
(2)cnh2n+3(3)no2(g)?
nco2(g)+nh2o(l)?
?
23no2(g)2
?
反应
(1)为cnh2n的生成反应,故?
h1=?
fhm(cnh2n)
?
反应
(2)为cnh2n的燃烧反应,故?
h2=?
chm(cnh2n)
反应(3)为nco2(g)和nh2o(l)生成反应,故
?
h3=n?
fhm(co2,g)+n?
fhm(h2o,l)
又?
h3=?
h1+?
h2
?
?
?
?
所以?
fhm(cnh2n)+?
chm(cnh2n)=n?
fhm(co2,g)+n?
fhm(h2o,l)(4分)
?
?
?
?
7-2c2h4(g)?
chm=2?
fhm(co2,g)+2?
fhm(h2o,l)-?
fhm(c2h4,g)?
?
=-1411(kj.mol-1)(2分)
7-3先求c2h5oh(l)的?
fhm,由c2h5oh(l)的燃烧反应
c2h5oh(l)+3o2(g)→2co2(g)+3h2o(l)
?
?
因为?
rhm=?
chm(c2h5oh,l)?
=2?
fhm(co2,g)+3?
fhm(h2o,l)-?
fhm(c2h5oh,l)所以?
fhm(c2h5oh,l)
?
=2?
fhm(co2,g)+3?
fhm(h2o,l)-?
chm(c2h5oh,l)?
?
?
?
?
?
=-277.6kj.mol-1
?
fhm(c2h5oh,g)=?
fhm(c2h5oh,l)+?
vaphm(c2h5oh)?
?
?
【篇二:
全国高中化学竞赛题库01(13)】
txt>(时间:
3小时满分:
100分)
第一题(7分)
1.为洗涤盛kmno4溶液后产生的褐色污垢,下列洗涤液最合适的是
a.铬酸洗液b.草酸和盐酸溶液c.粗盐酸d稀硝酸
2.核磁共振谱是测定有机分子结构最有用的工具之一。
在有机物分子中,不同种类的氢原子在质子核磁共振中给出的峰值(信号)也不同,根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。
下列有机物分子中,在质子核磁共振谱中可能给出六个信号峰的是
ach3ch=ch2bch3ch2cooh
cch3ch=chcldch3cooch3
3.2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机物分子进行结构分析的质
-谱法。
其方法是让极少量的(109g)化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化,
少量分子碎裂成更小的离子。
如c2h6离子化后可得到
+++c2h6、c2h5、c2h4?
?
,然后测定其质荷比。
设
(假设离子均带一个单位正电荷,信号强度与该离子
的多少有关),则该有机物可能是
a甲醇b甲烷c丙烷d乙烯
4.2001年12月21日出版的美国《科学》杂志评出了2001年十大科技成就,名列榜
首的是纳米电子学,其中美国的ibm公司科学家制造出了第一批纳米碳管晶体等,发明了利用电子的波性来传递信息的“导线”。
已知纳米材料是指微粒直径在1~100nm的材料。
下列有关纳米碳管的说法正确的是
a纳米碳管是一种新型的高分子化合物
b纳米碳管的化学性质稳定
c纳米碳管导电属于化学变化
d纳米碳管的结构和性质与金刚石相同
5.设计出燃料电池使汽油(设其成分为c5h12)氧
化直接产生电流是21世纪最富有挑战性的课题之一。
最
近有人设计了一种固体燃料电池,固体氧化铝——氧化钇
-为电解质,这种固体电解质在高温下允许氧离子(o2)
在其间通过。
该电池的工作原理如右图所示,其中多孔电
极a、b均不参与电极反应。
下列判断不正确的是
a有o2放电的a极为电池的负极
--bb极对应的电极反应式为:
c5h12+16o2-32e=5co2+6h2o
c该电池的总反应方程式为:
c5h12+8o2=5co2+6h2o
d汽油燃料电池最大的技术障碍是氧化反应不完全,产生炭粒堵塞电极的气体通道,从而使输电效能减弱
第二题(2分)
两人分析某试样,称取4.5g(称准到0.1g),接着按常量滴定(可达四位有效数字)。
分析结果甲报告试样中某物质的质量分数为65.0%、64.9%,乙报告为65.01%和64.90%。
请问甲或乙的报告是否合理?
简述原因。
第三题(6分)
1989年frohn测定了第一个包含xe—c共价键的化合物的晶体[f5c6xencme]+
-[(c6f5)2bf2]的结构。
1.指出为什么frohn选用xe而不用其他稀有气体来合成此类化合物?
2.为什么frohn用f5c6基团而不用h5c6(ph-)来合成此类化合物?
3.为什么frohn要选用[(c6f5)2bf2]-
离子,而不用简单的f-、no3-等合成此类化合物?
第四题(11分)
“脑白金”的英文名为melatonin,这个词
音译为美乐通宁,意译为褪黑素,也叫做松果体
素,
是松果体(也叫脑上体)分泌的一种调节人
体睡眠周期的激素,其结构右图所示:
1.写出“脑白金”化学式及其所属种类。
2.已知在氯化锌、三聚磷酸或三氯化硼等路易斯酸的催化下,能发生如下反应:
“脑白金”其合成路线如下:
zncl2+
a?
h?
/?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
bch2o/
h?
; nh(ch3)2
?
?
?
?
df?
?
e?
?
?
脑白金。
?
kcn?
?
?
c?
请写出a~f所代表中间产物的结构简式或所加试剂的化学式。
3.写出脑白金在胃中的酸解反应。
你认为产物中何种物质是有效的?
为什么不直接使用该物质呢?
第
五题(10分)
约三分之二金属晶体采取密堆积结构。
每一个原子尽可能地被邻近的金属原子包围。
结构中的所有原子在结构上是等同的。
1.用圆球画出密堆积的二维模型,此时每个原子的配位数多大?
2.将二维模型改变成三维模型,将出现多少种垛积方式,此时每个原子的配位数多大?
设原子是不可压缩的球,密堆积原子将占据尽可能小的体积,达到
尽可能大的空间利用率(用原子的体积占空间体积的百分数表示)。
右图的排列称为面心立方
3.在此图上画出密堆积层。
4.计算堆积效率,并与简单立方堆积对比。
5.画出面心立方密堆积结构中的四面体空隙和八面体空隙。
第六题(6分)
1.为什么要加c2h5oh?
2.小心慢加和快速加c2h5oh(快加不易形成分层),请估计实验现象有何不同?
3.如将深蓝色溶液加热,可能得到什么结果?
第七题(8分)
氰氨化钙(cacn2)是一种多用途的有效肥料。
它很容易用价廉的普通化学品,如caco3,来生产。
caco3热分解产生白色固体a和无色气体b,后者不支持燃烧。
用碳还原a,生成灰色固体c和气体d。
c和d能进一步氧化。
c与氮反应最终生成cacn2。
1.如何合成氰氨化钙?
写出反应方程式。
2.cacn2水解产生什么气体?
写出水解反应方程式。
3.在固体化学中,cn22-离子呈现异构化。
两种异构离子的氢化物(h2cn2
)都是已知的(至少在气态)。
画出h2cn2的结构式。
指出平衡倾向于哪一物质。
第八题(6分)
用ccl4萃取碘水中的碘时,经充分振荡分层后,ccl4和水中碘的浓度之比为85。
今有含i2的水溶液10ml(其中含i21g),用9mlccl4按下述两种方法萃取:
①9mlccl4一次萃取;②每次用3ml、9mlcl4分3次萃取。
1.分别求出水溶液中剩余i2的量和萃取率。
2.同量的萃取剂,分几次萃取比一次萃取有什么优点和缺点。
第九题(8分)
称取一种含铁的试样0.4328g,使之溶解,加入适当过量的sncl2,再加入适量hgcl2。
所得溶液用0.01720mol/l的k2cr2o7溶液滴定,操作时不小心超过了终点,为23.24ml,只能用已知浓度的feso4溶液回滴,消耗1.03ml。
已知1.00mlfeso4溶液恰和0.92mlk2cr2o7溶液完全反应。
1.加入sncl2、hgcl2溶液的作用是什么?
并写出反应方程式。
2.写出滴定反应方程式,并计算样品中铁的质量分数。
第十题(12分)
【篇三:
2010年全国高中化学竞赛试题】
p>2010年9月15日
第1题(15分)
rg后发生裂变。
用元素周期表上的117号元素符号,写出得到117号元素的核反应方程式(在元素符号的左上角和左下角分别标出质量数和原子序数)。
-1
-1
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示。
请依样画出其他所有八面体构型的异构体。
第2题(5分)
最近我国有人报道,将0.1moll1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里,将蛋壳开口朝上,部分浸入盛有0.1moll1的氯化铜溶液的烧杯中,在静置一周的过程中,蛋壳外表面逐渐出现金属铜,同时烧杯中的溶液渐渐褪色,并变得混浊。
早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。
它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。
1930年确定了它的理想化学式。
左下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。
3-1该图给出了晶胞中的所有原子,除“三原子”(中心原子和
与其相连的2个原子)外,晶胞的其余原子都是b12多面体中的1个原子,b12多面体的其他原子都不在晶胞内,均未画出。
图中原子旁的短棍表示该原子与其他原子相连。
若上述“三原子”都是碳原子,写出碳化硼的化学式。
3-2
该图有什么旋转轴?
有无对称中心和镜面?
若有,指出个数及它们在图中的位置(未指出位置不得分)。
3-3该晶胞的形状属于国际晶体学联合会在1983年定义的布拉维系七种晶胞中的哪一种?
(注:
国际晶体学联合会已于2002年改称bravaissystems为latticesystems,后者尚无中文译名。
)
第4题(8分)
222310其o—o的键长为147pm;b的化学式为co(bzacen)pyo2,其o—o的键长为126pm,py是吡啶(c5h5n),bzacen是四齿配体[c6h5?
c(o?
)=ch?
c(ch3)=nch2?
]2。
b具有室温吸氧,加热脱氧的功能,可作为人工载氧体。
画出a和b的结构简图(图中必须明确表明o—o
5-3a中的金属元素m可以形成mo2
和znm2o4,它们均为磁性材料,广泛用于制作磁带和
5-4a中的金属元素m可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子,按照18电子规则第6题(8分)在我国青海、西藏等地有许多干涸盐湖盛产一种钠盐q。
q为一种易溶于水的白色固体。
q的水溶液用硫酸酸化,得到弱酸x。
x为无色小片状透明晶体。
x和甲醇在浓硫酸存在下生成易挥发的e。
e在空气中点燃呈现绿色火焰。
e和nah反应得到易溶于水的白色固态化合物z(分子量37.83)。
6-1写出由q得到x的离子方程式。
6-3写出x和甲醇在浓硫酸存在下生成e的化学方程式。
6-6z在水溶液里的稳定性与溶液ph有关,ph越大越稳定。
为什么?
6-7近年来,用z和过氧化氢构建一种新型碱性电池已成为热门的研究课题。
该电池放电时,
7-1si4+、al3+和o2的离子半径分别为41pm、50pm和140pm,通过计算说明在水合铝硅酸盐晶体中si4+和al3+各占据由氧构成的何种类型的多面体空隙。
①硅铝比(有时用sio2/al2o3表示)越高,分子筛越稳定;②最小硅铝比不小于1。
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