第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案

中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（决赛）

理论试题

2007年1月17日

● 本竞赛试题共8题，总分120分，竞赛时间4小时。迟到超过30分钟者不得进入考场，考试开始后1小时内不得离开考场。解答完毕，将试卷和答卷及草稿纸折好，背面朝上放于桌面，撤离考场。

● 试卷和答卷已分别装订成册，不得拆散，所有解答必须写在答卷的指定位置，写于其他 位置无效．

● 选手营号写在答卷每页左边指定位置，不得写所属地区，学校名称和姓名，否则按废卷 论。

● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题，不得使用铅笔(包括作图)。使用提供的草稿纸．不得携带任何其他纸张进入考场。

● 允许使用非编程计算器及直尺，橡皮、涂改液等文具，不得将文具盒以及手机、小灵通、BP 机等通讯工具带入考场，一经发现将严肃处理。

原予量： H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00

第1题 (14分)

钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。我国四川省有大型钒钛磁铁矿。从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：

钛铁

铁海面钛

l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO 3。控制电炉熔炼温度(<1500K)

，用碳还原出铁，而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。已知：

FeTiO 3C TiO 2

TiC Fe CO

FeTiO 3FeTiO

3

+=++++++C C

43==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO

①②③

G m r J .mol

-1

===G m r J .mol -1

G m

r J .mol -1

190900-161T 750000--500T

913800519T

通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分) 1-2 写出在1073—1273K 下氯化反应的化学方程式。 (1分)

1-3 氯化得到的TiCl 4中含有的VOCl 3必须用高效精馏的方法除去，为什么? 实际生产中常在409 K 下用Cu 还原VOCl 3，反应物的摩尔比为1：l ，生成氯化亚铜和难溶于TiCl 4的还原物，写出还原反应方程式。 (2分) 1-4 精制后的TiCl 4用金属镁还原可得海绵钛，写出化学反应方程式。 (1分) 1-5 菱镁矿(主要成分为MgCO 3)煅烧分解后与焦炭混合在氯化器中加热到1373 K ，通入氯气生成MgCl 2。在1023 K 电解熔融MgCl 2得到金属镁。

(1)写出用菱镁矿煅烧及氯化制取MgCl 2的化学反应方程式。 (2分) (2)写出电解熔融MgCl 2的电极反应式和电解反应式。 (2分) (3)已知1023K MgCl 2(l) 的标准摩尔生成焓Δf H m 为–596.321

-?mol kJ ,MgCl 2(l) 、Mg(l)、Cl 2(g)的标准摩尔熵S m 分别为231.02、77.30、268.20 1

-?mol kJ 。计算MgCl 2的理论分解电压。(3分)

第2题(14分)

自然界中许多金属和非金属形成的矿物微粒的粒度介于纳米-微米之间，并呈现出不同的晶体形貌和特殊的物理化学性能，我国已发现多个储量丰富的大型天然纳米非金属矿床。 2-1 膨润土是一种天然纳米矿物材料，主要成分为蒙脱石。蒙脱石是层状结构的硅酸盐矿物，在一定地质条件下可形成厚度为纳米尺寸的层状晶体。不考虑层间水和阳离子置换时，化学式为A12Si 4O 10(OH)2。将下面蒙脱石晶体结构图中与中心Al 原子配位的O 原子和OH 原子团用短线连接起来(Al 的配位多面体共边)，指出配位多面体的空间构型。(4分)

2-2 非金属纳米矿物开采出来后，需经选矿、化学提纯才能应用。

（1）当矿物中含有CuS 、ZnS 杂质时，将适量浓硫酸拌入矿粉，加热，充分搅拌，待反

应完全后用水稀释、过滤、清洗，可将这些杂质分离除去。从环保和经济的角度，应尽量减少硫酸的用量，写出化学反应方程式。加水稀释的目的是什么？(2.5分) （2）当矿物中含有As2S3、SnS2杂质时，加入硫化钠和少量氢氧化钠的混合溶液，加热搅拌，待反应完全后经过滤、消洗，可将杂质分离除去，写出主要化学反应方程式。为什么需加氢氧化钠溶液? (2.5分) 2-3 若膨润土中含Fe2O3时，白度就会受到影响，须进行漂白处理：在硫酸介质中用连二亚硫酸钠作漂白剂进行漂白；加水漂洗后加入氨基三乙酸钠(Na3A)，结合残留的亚铁离子，以维持产品的白度。

(1) 写出漂白过程的离子反应方程式。(2分)

(2) 写出氨基三乙酸钠与亚铁离子结合生成的2：1型单核配合物的化学式及阴离子的结构式。(3分)

第3题(10分)

无机高分子絮凝刑具有效能高、价格低廉的优点，广泛用于给水排水、工业废水及城市污水处理。

3-1 大多数金属离子都能生成多核水解产物。铁盐溶于水后生成水合铁(Ⅲ)离子，当溶液pH 升高时发生水解，首先生成黄色的水解产物[FeOH(H2O5)]2+，写出水解反应方程式。(1分) 3-2 水解时发生聚合，写出[FeOH(H2O5)]2+聚合为二聚体(用结构式表示)的化学反应方程式。写出当溶液碱化度（[OH]/ [Fe]）为2.0时形成的链状多聚物的结构式。(3分) 3-3 聚合氯化铝(PAC)通式为［(Al2(OH)n Cl6-n］m，是无机高分子絮凝剂，它可用软铝矿(主要成分A12O3·H2O)为原料通过酸溶法制备。其主要制备过程是：将经过焙烧的矿粉移入反应釜，加入适量盐酸溶解；用碱调高pH，得到［Al(OH)2(H2O)4］Cl；分成两份，将其中一份用氨水中和得到凝胶；将此凝胶溶于另一份溶液，pH调高至4，充分反应，即可制得PAC。写出制备过程的化学反应方程式。(4分) 3-4 聚合氯化铝(PAC)中存在一种三聚体，由二个铝氧八面体构成，其中三个八面体共用的顶点数为1，每两个八面体共用的顶点数为2。不标原子，用短线为八面体的棱，画出这种三聚体的空间构型图。(2分)

第4题(22分)

硼氢化钠是一种重要的还原剂，可用于纸张漂白、醛酮的还原及含汞污水的处理等等。近年来，科学家十分关注硼氢化钠用作储氢介质的研究。2005年G.J.Gainsford 和T ．Kemmitt 考查了硼氢化钠的醇解反应，发现它与乙醇反应的产物A 是由互相平行的一维链组成的晶体。 4-1 写出硼氢化钠与乙醇反应的化学反应方程式。 (2分) 4-2 根据A 中存在的作用力类型说明A 属于何种晶体。 (2分) 4-3 画出A 的一维结构示意图，确定A 的结构基元，抽出一维点阵。 (6分) 4-4 A 中Na 的配位数为多少? 硼原子采取什么杂化? (2分) 4-5 硼的一种同素异构体是由B 12 (以B 为顶点的二十面体)单位和单个B 原子组成的晶体，其晶胞参数为a=b=875.6pm ，c=517.8pm ，晶体密度ρ=2.310 g·cm -3。晶胞沿a 、b 、c 轴的投影图如下：

沿a 或b 轴的投影

沿c 轴的投影

B 12

单个B 未画出

(1)计算晶胞中的原子数。 (4分) (2)画出晶胞示意图。 (2分) (3)确定晶体的结构基元、点阵型式及特征对称元素。 (4分)

第5题(16分)

用氨水与硝酸反应得硝酸铵水溶液，经蒸发、结晶得硝酸铵晶体。硝酸铵有多种晶型，其中晶型I 、II 和Ⅲ的密度分别为1.73、1.66和1.70g ·cm -3。在标准压力、室温下，加热固体硝酸铵到305 K ，晶型I 转变为晶型II ，晶变热为1.68 1

-?mol kJ ；加热到357 K 时，晶型II 转变为晶型Ⅲ，晶变热为1.751

-?mol kJ 。单组分体系两相平衡的温度和压力满足克拉贝龙方程(可向监考员索要克拉贝龙方程，但要在本题得分中扣除4分)。

5-1 若两种晶型平衡共存的温度T 和压力P 呈线性关系，计算三种晶型同时平衡共存的温度和压力。 (7分) 5-2 求在三相点由晶型I 直接转化为晶型Ⅲ过程的摩尔焓变和摩尔熵变。 (4分) 5-3 根据计算，在P-T 坐标图(P 用P 表示，T 用K 表示)上粗略绘出硝酸铵体系的相图，并标明各相区的相态。 (5分) 第6题(14分)

有人用酸碱滴定法测定二元弱酸的分子量，实验过程如下：

步骤一：用邻苯二甲酸氢钾标定氢氧化钠，测得氢氧化钠标准溶液的浓度为0.1055mol／L。氢氧化钠标准溶液在未密闭的情况放置两天后(溶剂挥发忽略不计)，按照下列方法测定了氢氧化钠标准溶液吸收的CO2的量：移取25.00mL该标准碱液用0.1152mol／L的HCI滴定至酚酞变色为终点，消耗HCI标准溶液22.78mL。

步骤二：称取纯的有机弱酸(H2B)样品0.1963g。将样品定量溶解在50.00mL纯水中，选择甲基橙为指示剂进行滴定。当加入新标定的0.0950mol／L氢氧化钠标准溶液9.21mL时，发现该法不当，遂停止滴定，用酸度计测定了停止滴定时溶液的pH=2.87。已知H2B的p K a l=2．86，p K a2=5.70

6-1 按步骤一计算放置两天后的氢氧化钠标准溶液每升吸收了多少克CO2。(2分) 6-2 按步骤二估算该二元弱酸H2B的分子量。(6分) 6-3 试设计一个正确的测定该弱酸分子量的滴定分析方法，指明滴定剂，指示剂，并计算化学计量点的pH。(3分) 6-4 若使用步骤一放置两天后的氢氧化钠标准溶液用设计的正确方法测定该二元弱酸的分子量，计算由此引起的相对误差。(3分)

第7题(15分)

只有大共轭π电子体系的聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入“合成金属”和塑料电子学时代。用碘蒸气掺杂后的聚乙炔高分子的导电性与金属铜相当，在光导材料、非线性光学材料、电致发光材料、光电池材料等领域有广阔的应用前景。但聚乙炔难溶于有机溶剂，加热不熔化，在空气中不稳定，限制了它的实际应用。对聚乙炔分子结构进行改造成为该领域一项重要工作。

7-1 以下是带有液晶结构单元的聚乙炔高分子材料的合成路线，请写出A—I代表的化学试剂。(9分)

C

MeO Br

H 7C 3

Pd/C

H 7C 3

OMe

D

7C 3H 2C CH (CH 2)8

E

F

G H

CH

(CH 2)8

OH

H 7C 3(CH 2)8

OOC

CH

［

Rh 催化剂

H 7C 3(CH 2)8

OOC

［

］n

H

C HC

7-2 当聚乙炔分子带上药物、氨基酸、糖基等分子片后，就具有一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的一些聚乙炔衍生物分子的结构式：

O

*

n O

O

N H

O n

O

O

OH

OH HO

HO

A B C

(1) 写出A 中手性药物小分子羧酸的结构式并命名。 (2分) (2) 写出B 中氨基酸的结构式式并命名。 (2分) (3) 写出C 中糖分子的费歇尔投影式，并给出该糖的名称。 (2分)

第8题(15分)

8-1化合物A(C 10H 12O 3)具有旋光性，能溶于NaHCO 3水溶液，并可起碘仿反应。将A 加热的化合物B ，B 无旋光性，也能溶于NaHCO 3水溶液。B 经臭氧化，并在Zn 粉和醋酸存在下分解得化合物C 和D ，C 可进行碘仿反应。D 加强热放出CO 2，并得化合物E （C 7H 6O ），E 可进行银镜反应，试写出A 、B 、C 、D 、E 的结构式。（10分）

8-2 根据以下反应路线推导F 、G 、H 、I 的结构式。(5分)

O+

CO

2H

CO

2

H

+

Pd/C,H2

G

8

H

6

O

5

C

6

H

4

O

5

I+C

2

H

4

H

中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（决赛）

理论试题参考答案及评分细则

第1题(14分)

1-1 当Δg G m <0时，反应可正向进行，由此解得T 1>1186K, T 2>1500 K,T 3>1761K,故只有反应Ⅲ 在1500K 以下可自动正向进行。 （计算2分，结果1分，共3分） 1-2

TiO 2TiCl 4CO

2=+Cl 2+2(方程式未配平不得分) （1分）

1-3 VOCl 3与TiCl 4沸点相近 （1分） Cu+ VOCl 3= VOCl 2+CuCl （1分） 1-4 TiCl 4+2Mg=Ti+2MgCl 2 （1分） 1-5 (1)

MgCO 3

MgO CO

2Cl 2

C CO

MgCl 2

=++++MgO =(1分）(1分）

(2) 阴极反应：Mg 2++2e -

= Mg （0.5分） 阳极反应：2Cl - = Cl 2+2e - （0.5分） 电解反应：MgCl 2= Mg +Cl 2 （1分）

（3）Δr H m = ∑v B Δf H m = 596.32 1

-?mol kJ （0.5分）

Δr S m = ∑v B S m = 77.30+268.20-231.02=114.48 （J·K -1·mol -1） （0.5分） Δr G m =Δr H m —T Δr S m =596.32 —1023×114.48×10-3=479.21（kJ ·mol -1） （1分）

E = –Δr G m /ZF= –479210/（2×96500）= -2.48 （V ） E 理 = 2.48 V （1分） 第2题

2-1 (3分)

2-2 （1）ZnS + 2H2SO4=ZnSO4+SO2+S+2H2O （1分）CuS + 2H2SO4=CuSO4+SO2+S+2H2O （1分）加水的目的是浸取反应生成的可溶性硫酸盐。（0.5分）（2）As2S3 +3Na2S=2Na3AsS3 （1分）SnS2 +Na2S=NaSnS3 （1分）加入氢氧化钠的目的是防止硫化钠水解

2-3（1）S2O42-+Fe2O3+2H+=2SO32-+2Fe2++H2O （2分）（2）Na4[FeA2]

第3题（10分）

3-1

O

H

2

Fe( )63++O

H

2

=O

H

2

Fe OH( )52+

[ ]+O

H3+

(1 分）[ ]

3-2

O H 2Fe OH ( )52+

[ ]

=4（

）O

O

（ ）4

H H

4+

+O H 22(1 分）

O

H 2O

2O

H 2O

H 2O

H 2Fe

O O Fe

O

H 2Fe

.....

O

H 2O

H 2O O H H

Fe

O

H 2O

H 2OH OH 2

2

O H 2Fe Fe O H 2m+

(2 分）

2H

H

3-3Al 2O 3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 （1分） [Al(H 2O)6]Cl 3= [Al(OH)2(H 2O)4]Cl+2HCl （1分） [Al(OH)2(H 2O)4]Cl+NH 3 ·H 2O=Al(OH)3+NH 4Cl+4H 2O （1分） (nm-4m)Al(OH)3+(6m-nm)[Al(OH)2(H 2O)4]Cl =[Al 2(OH)n Cl 6-n ]m +(24m-4nm)H 2O （1分）

3-4

第4题（22分）

4-1 n NaBH 4 +4n CH 3CH 2OH =[NaB(OC 2H 5)4]n +4n H 2 ↑ （2分） （分子式错误，方程式未配平不得分；未写n 不扣分） 4-2 A 属于混合晶体

4-3 [NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下：

4-4 Na 的配位数为4，B 原子采取SP 3杂化 （2分） 4-5 （1）ρ= Mn / (VN A ) = Mn/(a 2C N A ) 或n =ρVN A / M

（各1分，共2分） n =2.310×875.62×507.8×10-30×6.023×1023/10.81 （1分） =50

（2）

（3）点阵型式：四方P （1分） 结构单元：4B 12和2B (或答素晶胞) （2分） （将结构单元回答为50B 可得1分）

（1分）

第5题（16分） 5-1

ⅠⅡρT =

ⅠⅡH m

T ⅡⅠV m =====

= 1.68×1033051.95×××××10-6

2.82510(Pa .

K -1)27.88(((()

)

)

P .K -1

1分：Ⅱ

：

ρT ⅡH m

T ⅡV m

ⅢⅢ 1.75×103

357 1.1310=4.438610×

6Pa .

K -1)42.81()P .K -1

()

1分故Ⅰ

的直线 方程 为 ：

p =A +BT ======A A +27.88P .

K -1T

当T T 305K 时，P P 代入

上式可确定出8502P

()

1分...=A +BT =+27.88p 8502.........①

②

故ⅡⅢ的直线 方程 为 ：

=A +=A P

.K

-1

T

p ’’’’

B T .........42.81==A 当T 时，P P 375K =P P 代入

上式可确定出...=A +=p B T ’’1528415284T

T 42.81()

1分①②两式联立解得:

336.5K

879.3P

()

1分(或正确的确定出两条直线方程 各3分,联立求解1分,共 7分)

5-2

Ⅰ

由晶型Ⅲ

ⅠⅡ

H m ⅠH m ===

=Ⅲ

Ⅲ

Ⅲ

+

+ⅡH m 3.43 kJ

.mol

1

()

1分Ⅰm Ⅱ

Ⅰm V V Ⅱm

V 0.82 cm .mol

1

3

()

1分

Ⅲ

ⅠH m

==Ⅲ=

Ⅰ

m

1

()

2分S T

3430

336.5

10.2J .K

.mol

1

()

5-3

.Ⅰ

由晶型P /

T =

H /(T V )=

=

=3.43×10

3

336.50.8210×××-6

1.24107()Pa K -112

2.4P

.

K

-1

()

1分Ⅲ故晶型直线 斜率为 正,且大于晶型

直线 斜率.根据以上

结果做图如下:

第6题（14分） 6-1 吸收CO 2

(0.1055×25.00

××××0.115222.78）1000

25.001000

44.0=0.023g .L

-1

( 2 分）

6-2

×［］HB -=

0.09509.21

+9.21

+=10-2.870.0161mol .L

-1

( 1 分）

50.00

×-［］

+

++

==δHB =H Ka 1］［+H 2

］

［+

H

Ka 1+Ka 1Ka 210

-2.87

10

-2.86

10

-2.87

+×10-2.87

10-2.86

10

-2.86

×10

-5.70

0.506

( 1 分）

( 2 分）

［］

HB -=c=

δHB

0.0319.L -1

mol

( 2 分）=2

10×

+0.1963M

1000

50.009.21

0.0319分子量为 ：1.0×

6-3

正确的方法是使用酚酞作指示剂，用NaOH 标液滴定到溶液微红半分钟不褪色为终点，即 H 2B+2NaOH=Na 2B+2H 2O ( 1分) 估算sp 时的pH 值。终点时

1000=.L

-1

×

10

0.19632××1.02

0.0950V c B 2-=

==0.0950×41.3

50.00+41.3

0.0430mol V NaOH 41.3mL

}

( 1 分）

］［=××OH -sp

=K b 1c B 2-=

K W

K 2

a c B 2-= 1.010-14

1.0-5.70

0.0430

10-4.83.L -1mol

pH=9.17 ( 1分) 6-4

使用吸收了CO2的NaOH 标准溶液测定，将引起误差。

( 2 分）

=

=.L -1

( 1 分）×=mol c 实际0.1152×22.78

25.00

0.1050

（）相 对误 差 为 ：

0.10500.1055

0.1055

％100％

-0.5

第7题（15分） 7-1

A:Mg,THF B:C 3H 7O C:Cl H D:Br H or HI E:F:G:H:I:Br 2

KOH

Cl

H SOCl 2

Et 3N

7-2

(S)-2-(6-甲氧基-2-萘基)丙酸

H 2(R)-3-甲基-2-氨基丁酸

CHO

D -葡萄糖

（每个结构式和命名各1分，共6分）第8题（15分）

8-1

COOH

OH A

COOH

B

O

H

C

O

COOH

D

CHO

E

C

10H

12

O

3

C

10

H

10

O

2

C

2

H

4

O C8H6O3C7H6O

（每个结构式2分，共10分）

8-2

O

COOH

COOH

O

COOH

COOH

OH

COOH

COOH

O

HOOC COOH

F G H I

C

8H

6

O

5C8H8O5C6H4O5

C

8

H

6

O

5

（F2分，其余结构式各1分，共5分）

(人教版)高中化学必修一、二化学方程式汇总

（人教版）高中化学必修一、二化学方程式汇总必修一 1、硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4==== BaSO4↓+ 2NaCl 2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 ===== CaCO3↓ + 2NaCl 3、碳酸钠与盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl ===== 2NaCl + H2O + CO2↑ 4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑ 5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 ===== FeSO4 + Cu 6、氯化钙与碳酸钠溶液反应：CaCl2 + Na2CO3 ===== CaCO3↓+ 2NaCl 7、钠在空气中燃烧：2Na + O2 Na2O2 钠与氧气反应：4Na + O2 ==== 2Na2O 8、过氧化钠与水反应：2Na2O2 + 2H2O ==== 4NaOH + O2↑ 9、过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2 + 2CO2 ==== 2Na2CO3 + O2 10、钠与水反应：2Na + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ 11、铁与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) ==== Fe3O4 + 4H2↑ 12、铝与氢氧化钠溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O ==== 2NaAlO2 + 3H2↑ 13、氧化钙与水反应：CaO + H2O ==== Ca(OH)2 14、氧化铁与盐酸反应：Fe2O3 + 6HCl ===== 2FeCl3 + 3H2O 15、氧化铝与盐酸反应：Al2O3 + 6HCl ===== 2AlCl3 + 3H2O

16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O3 + 2NaOH ===== 2NaAlO2 + H2O 17、氯化铁与氢氧化钠溶液反应：FeCl3 + 3NaOH ===== Fe(OH)3↓+ 3NaCl 18、硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应：FeSO4 + 2NaOH ==== Fe(OH)2↓+ Na2SO4 19、氢氧化亚铁被氧化成氢氧化铁：4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 ==== 4Fe(OH)3 20、氢氧化铁加热分解：2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O↑ 21、实验室制取氢氧化铝：Al2(SO4)3 + 6NH3·H2O ==== 2Al(OH)3↓ + 3(NH3)2SO4 22、氢氧化铝与盐酸反应：Al(OH)3 + 3HCl ==== AlCl3 + 3H2O 23、氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al(OH)3 + NaOH ==== NaAlO2 + 2H2O 24、氢氧化铝加热分解：2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 25、三氯化铁溶液与铁粉反应：2FeCl3 + Fe ==== 3FeCl2 26、氯化亚铁中通入氯气：2FeCl2 + Cl2 ===== 2FeCl3 27、二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2 + 4HF ==== SiF4 + 2H2O 硅单质与氢氟酸反应：Si + 4HF ==== SiF4 + 2H2↑ 28、二氧化硅与氧化钙高温反应：SiO2 + CaO 高温 CaSiO3 29、二氧化硅与氢氧化钠溶液反应：SiO2 + 2NaOH ==== Na2SiO3 + H2O 30、往硅酸钠溶液中通入二氧化碳：Na2SiO3 + CO2 + H2O === Na2CO3 + H2SiO3↓ 31、硅酸钠与盐酸反应：Na2SiO3 + 2HCl === 2NaCl + H2SiO3↓ 32、氯气与金属铁反应：2Fe + 3Cl2点燃 2FeCl3

全国高中化学竞赛经典试题

全国高中化学竞赛试题集萃（五） 二、本题包括5小题，共29分。 26. （3分）如右图所示，在盛有水的烧杯中，等质量的铁圈和银圈的连接处，吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地在烧杯中央滴入CuSO 4溶液。 ⑴经过一段时间后，观察到的现象是（指金属圈） 。 A.铁圈和银圈左右摇摆不定 B.保持平衡状态不变 C.铁圈向下倾斜 D.银圈向下倾斜 ⑵产生上述现象的原因是 。 27. （4分）以铜为阳极，石墨为阴极，用含3～5gNaOH 的15%NaCl 的混合溶液做电解液，外加电压为 1.5V 电解时，得到一种半导体产品（产率93%以上）和一种清洁能源，则它的阳极反应式为 ，阴极反应式为 ；电解也是绿色化学中一种有效工具，试以此为例，写出绿色化学的两点特征： 和 。 28. （10分）下图中E 是一种固体的非金属单质，A 、B 、D 、F 、G 、H 中都含有E 元素，A 、C 、F 、H 、G 都含有相同的阳离子，G 加入含碘的淀粉蓝色溶液，蓝色褪去。 ⑴试写出A ～H 的分子式； A ； B ； C ； D ； E ； F ； G ； H 。 ⑵写出G 与单质碘反应的离子方程式。 29. （5分）某溶液中可能含有下列物质中的两种：HCl 、NaOH 、NaH 2PO 4、Na 3 PO 4、H 3 PO 4和Na 2HPO 4。 ⑴这六种物质两两间可能形成 种互相不发生反应的组合。 ⑵取某种组合溶液，滴入甲基红指示剂后为黄色（pH=6.2），再滴入酚酞指示剂后仍是黄色（酚酞无色，pH ≤8.0），则此组合是 和 的组合液。 ⑶取另一组合溶液xmL ，以甲基橙作指示剂，用c mol/LNaOH 溶液滴定至红橙色（此时pH 约为9.6左右），又消耗V 1mL(V>V 1)，试确定此组合溶液是 和 物质组成的。 30. （7分）我国东方Ⅱ号宇宙火箭的燃料是N 2H 2(CH 3)2，助燃剂为N 2O 4，两者发生完全燃烧时产生了巨大推力，让火箭携带卫星上天。 ⑴N 2H 2(CH 3)2中N 的氧化数为 ，N 2O 4中N 的氧化数为 。 ⑵完全燃烧反应的化学方程式为 。 ⑶试写出N 2O 4中N 、N 连接的一种Lewis 结构式并标出形式电荷 。 ⑷N 2H 4与N 2O 4比较， 的N －N 键长较长，其理由是 。 H G E A F B C D O 2 NH 3·H 2O HCl

高中化学必修一二化学方程式汇总情况

必修一 1、硫酸根离子的检验: BaCl2 + Na2SO4==== BaSO4↓+ 2NaCl 2、碳酸根离子的检验: CaCl2 + Na2CO3 ===== CaCO3↓ + 2NaCl 3、碳酸钠与盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl ===== 2NaCl + H2O + CO2↑ 4、木炭还原氧化铜: 2CuO + C 高温 2Cu + CO2↑ 5、铁片与硫酸铜溶液反应: Fe + CuSO4 ===== FeSO4 + Cu 6、氯化钙与碳酸钠溶液反应：CaCl2 + Na2CO3 ===== CaCO3↓+ 2NaCl 7、钠在空气中燃烧：2Na + O2 Na2O2 钠与氧气反应：4Na + O2 ==== 2Na2O 8、过氧化钠与水反应：2Na2O2 + 2H2O ==== 4NaOH + O2↑ 9、过氧化钠与二氧化碳反应：2Na2O2 + 2CO2 ==== 2Na2CO3 + O2 10、钠与水反应：2Na + 2H2O ==== 2NaOH + H2↑ 11、铁与水蒸气反应：3Fe + 4H2O(g) ==== Fe3O4 + 4H2↑ 12、铝与氢氧化钠溶液反应：2Al + 2NaOH + 2H2O ==== 2NaAlO2 + 3H2↑ 13、氧化钙与水反应：CaO + H2O ==== Ca(OH)2 14、氧化铁与盐酸反应：Fe2O3 + 6HCl ===== 2FeCl3 + 3H2O 15、氧化铝与盐酸反应：Al2O3 + 6HCl ===== 2AlCl3 + 3H2O 16、氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al2O3 + 2NaOH ===== 2NaAlO2 + H2O 17、氯化铁与氢氧化钠溶液反应：FeCl3 + 3NaOH ===== Fe(OH)3↓+ 3NaCl

全国高中生化学竞赛决赛试题及答案

全国高中学生化学竞赛（冬令营）理论试题 ●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。所有解答必须写在答卷纸的指定地方（方框内），不得用铅笔 填写，写在其他地方的应答一律无效。使用指定的草稿纸。不得持有任何其他纸张。 ●把营号写在所有试卷（包括草稿纸）右上角处，不写姓名和所属学校，否则按废卷论。 ●允许使用非编程计算器、直尺、橡皮等文具，但不得带文具盒进入考场。 第1题 绿矾（化学式FeSO4·7H2O）是硫酸法生产钛白粉的主要副产物，每生产1吨钛白粉，副产4.5~5.0吨绿矾，目前全国每年约副产75万吨，除极少量被用于制备新产品外，绝大部分作为废料弃去，对环境造成污染。因此开发综合利用绿矾的工艺，是一项很有意义的工作。某 、C、D 均是盐类，E和F是常见的化合物。该工艺实现了原料中各主要成分的利用率均达94%以上，可望达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重目的。

1-1写出A 、B 、C 、D 、E 、F 的化学式； 1-2写出反应(1)、(2)、(3)的化学方程式； 1-3指出反应(3)需要加入DFA （一种有机熔剂）的理由； 1-4判断DFA 是否溶于水。 第2题 NO 是大气的污染物之一。它催化O 3分解,破坏大气臭氧层；在空气中易被氧化为NO 2，氮的氧化物参与产生光化学烟雾。空气中NO 最高允许含量不超过5mg/L 。为此，人们一直在努力寻找高效催化剂，将NO 分解为N 2和O 2。 2-1用热力学理论判断NO 在常温常压下能否自发分解（已知NO 、N 2和O 2的解离焓分别为941.7、631.8和493.7kJ/mol ）。 2-2有研究者用载负Cu 的ZSM —5分子筛作催化剂，对NO 的催化分解获得了良好效果。实验发现，高温下，当氧分压很小时，Cu/ZSM —5催化剂对NO 的催化分解为一级反应。考察催化剂活性常用如下图所示的固定床反应装置。反应气体(NO)由惰性载气(He)带入催化剂床层，发生催化反应。某试验混合气中NO 的体积分数为4.0%，混合气流速为40cm 3/min （已换算成标准状况），637K 和732K 时，反应20秒后，测得平均每个活性中心上NO 分解的分子数分别为1.91和5.03。试求NO 在该催化剂上分解反应的活化能。 催化剂 2-3在上述条件下，设催化剂表面活性中心（Cu +）含量1.0×10-6mol ，试计算NO 在732K 时分解反应的转化率。 2-4研究者对NO 在该催化剂上的分解反应提出如下反应机理： NO + Ｍ NO —M [1] 2NO —M N 2 + 2O —M [2] 2O —M O 2 + 2M （快） [3] M 表示催化剂活性中心，NO 为弱吸附，NO —M 浓度可忽略。试根据上述机理和M 的物 料平衡，推导反应的速率方程，并解释当O 2分压很低时，总反应表现出一级反应动力学特征。 第3题 生物体内重要氧化还原酶大都是金属有机化合物，其中金属离子不止一种价态，是酶的催化性中心。研究这些酶的目的在于阐述金属酶参与的氧化过程及其电子传递机理，进而实现这些酶的化学模拟。 据最近的文献报道，以(Cy 3P)2Cu(O 2CCH 2CO 2H)（式中Cy-为环己基的缩写）与正丁酸铜（Ⅱ）在某惰性有机溶剂中氩气氛下反应1小时，然后真空除去溶剂，得到淡紫色的沉淀物。该沉淀被重新溶解，真空干燥，如此反复4次，最后在CH 2Cl 2中重结晶，得到配合物A 的纯品，产率72%。元素分析：A 含C （61.90%）、H （9.25%）、P （8.16%），不含氯。红外谱图显 示，A 中－CO 2－ 基团υ(－CO 2 － )（CH 2Cl 2中）有3个吸收峰：1628，1576，1413cm -1，表明羧基既有单氧参与配位，又有双氧同时参与配位；核磁共振谱还表明A 含有Cy 、-CH 2-，不含-CH 3基团，Cy 的结合状态与反应前相同。单晶x-射线衍射数据表明有2种化学环境的Cu ，且A 分子呈中心对称。（已知相对原子质量C ：12.0，H ：1.01，N ：14.0，Cu ：63.5，P ：31.0，O ：16.0）。 3-1写出配合物A 的化学式； 3-2写出生成配合物A 的化学方程式； 3-3淡紫色沉淀物被重新溶解，真空干燥，如此反复操作多次的目的是除去何种物质？ ?→?1k ?→?2k K 3 K-3

2004全国高中化学竞赛省级赛区试题

● 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。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题（4分） 2004年2月2日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X 和Y 。X 是用高能48Ca 撞击Am 24395靶得到的。经过100微秒，X 发生α-衰变，得到Y 。然后Y 连续发生4次α-衰变，转变为质量数为268的第105号元素Db 的同位素。以X 和Y 的原子序数为新元素的代号（左上角标注该核素的质量数），写出上述合成新元素X 和Y 的核反应方程式。 答案： Am 24395+ 4820Ca = 288115+3n （2分）不写3n 不得分。答291115不得分。 288115 = 284113 + 4He （2分） 质量数错误不得分。 4He 也可用符号α。 （答下式不计分：284113-44He = 268105或268105Db ） （蓝色为答案，红色为注释，注释语不计分，下同） 第2题（4分）2004年7月德俄两国化学家共同宣布，在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮, 这种高聚氮的N-N 键的键能为160 kJ/mol (N 2的键能为942 kJ/mol)，晶体结构如图所示。在这种晶体中，每个氮原子的配位数为 ；按键型分类时，属于 晶体。这种固体的可能潜在应用是 ，这是因为： 。 答案： 3 原子晶体 炸药（或高能材料） 高聚氮分解成N 2释放大量能量。（各1分） 姓名学校 赛场报名号赛区 省市自治区

2000全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及解答

1 2000年全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题 2000．1．11．杭州 ● 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。所有解答必须写在答卷纸的指定地方（方框内），不得用铅 笔填写，写在其他地方的应答一律无效。使用指定的草稿纸。不得持有任何其他纸张。 ● 把营号写在所有试卷（包括草稿纸）右上角处，不写姓名和所属学校，否则按废卷论。 ● 允许使用非编程计算器、直尺、橡皮等文具，但不得带文具盒进入考场。 第1题 A 的单质和B 的单质在常温下激烈反应，得到化合物X 。X 的蒸气密度是同温度下的空气密度的5.9倍。X 遇过量水激烈反应，反应完全后的混合物加热蒸干，得一难溶物，后者在空气中经1000o C 以上高温灼烧，得到化合物Y 。Y 在高温高压下的一种晶体的晶胞可与金刚石晶胞类比，A 原子的位置相当于碳原子在金刚石晶胞中的位置，但Y 晶胞中A 原子并不直接相连，而是通过E 原子相连。X 与过量氨反应完全后得到含A 的化合物Z 。Z 经高温灼烧得化合物G 。G 是一种新型固体材料。 1-1 写出X 的化学式。1-2 写出Y 的化学式。1-3 写出Z 的化学式。 1-4 写出G 的化学式。1-5 你预计G 有什么用途？用一两句话说明理由。 1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al 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 Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[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]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222] He Ne Ar Kr Xe Rn 相 相 相 相 相 相

2007年全国高中学生化学竞赛试题及详解

2007年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 （时间：3小时满分：100分） 第1题（12分） 通常，硅不与水反应，然而，弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解，生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行，试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在，人们曾提出该离子结构的多种假设，然而，直至1999年，才在低温下获得该离子的振动-转动光谱，并由此提出该离子的如下结构模型：氢原子围绕着碳原子快速转动；所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明？简述理由。 1-3该离子是（）。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道，在石油中发现了一种新的烷烃分子，因其结构类似于金刚石，被称为“分子钻石”，若能合成，有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下： 1-4该分子的分子式为； 1-5该分子有无对称中心？ 1-6该分子有几种不同级的碳原子？ 1-7该分子有无手性碳原子？ 1-8该分子有无手性？ 第2题（5分） 羟胺和用同位素标记氮原子（N﹡）的亚硝酸在不同介质中发生反应，方程式如下： NH2OH+HN﹡O2→ A+H2O NH2OH+HN﹡O2→ B+H2O A、B脱水都能形成N2O，由A得到N﹡NO和NN﹡O，而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题（8分）

3-1 以“”表示空层，A、B、C表示Cl-离子层，a、b、c表示Mg2+离子层，给出三方层型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子，将是哪种晶体结构类型？ 第4题（7分） 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析：将A与惰性填料混合均匀制成样品，加热至400℃，记录含A量不同的样品的质量损失（%），结果列于下表： 利用上述信息，通过作图，推断化合物A的化学式，并给出计算过程。 第5题（10分） 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄，用下列方法分析粗产品的纯度：称取0.255g样品，与25 mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合，加热回流1小时；冷至室温，加入50 mL20%硝酸后，用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银，以硫酸铁铵为指示剂，消耗了6.75 mL。 5-1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中氯化苄的质量分数（%）。 5-3 通常，上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量，指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析？请说明理由。

全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及解答

2000年全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题 2000．1．11．杭州 ● 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。所有解答必须写在答卷纸的指定地方（方框内），不得用铅 笔填写，写在其他地方的应答一律无效。使用指定的草稿纸。不得持有任何其他纸张。 ● 把营号写在所有试卷（包括草稿纸）右上角处，不写姓名和所属学校，否则按废卷论。 ● 允许使用非编程计算器、直尺、橡皮等文具，但不得带文具盒进入考场。 1.008 Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.99 24.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6 107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1 190.298.91186.2 95.94183.992.91 180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210] 126.979.9035.45 4.00320.1839.9583.80131.3[222] He Ne Ar Kr Xe Rn ?à ?? ?- ×ó ?ê á? 第1题A 的单质和B 的单质在常温下激烈反应，得到化合物X 。X 的蒸气密度是同温度下的空气密度的5.9倍。X 遇过量水激烈反应，反应完全后的混合物加热蒸干，得一难溶物，后者在空气中经1000o C 以上高温灼烧，得到化合物Y 。Y 在高温高压下的一种晶体的晶胞可与金刚石晶胞类比，A 原子的位置相当于碳原子在金刚石晶胞中的位置，但Y 晶胞中A 原子并不直接相连，而是通过E 原子相连。X 与过量氨反应完全后得到含A 的化合物Z 。Z 经高温灼烧得化合物G 。G 是一种新型固体材料。 1-1 写出X 的化学式。1-2 写出Y 的化学式。1-3 写出Z 的化学式。 1-4 写出G 的化学式。1-5 你预计G 有什么用途？用一两句话说明理由。 第2题 已知：原电池H 2(g)| NaOH(aq) | HgO(s),Hg(l) 在298.15K 下的标准电动势E =0.926V 反应H 2(g) + 1/2 O 2(g) = H 2O(l) ?r G m (298K) = –237.2kJ ·mol –1 2-1写出上述原电池的电池反应与电极反应(半反应)。 2-2计算反应HgO(s)=Hg(l) + ? O 2(g) 在298.15K 下的平衡分压p (O 2)和?r H m (298.15K)。 2-3设反应的焓变与熵变不随温度而变，求HgO 固体在空气中的分解温度。 第3题 超氧化物歧化酶SOD （本题用E 为代号）是生命体中的“清道夫”，在它的催化作用下生命体代谢过程产生的超氧离子才不致过多积存而毒害细胞： O 2-2+ 2H + O 2+H 2O 2 E 今在SOD 的浓度为c o (E) = 0.400X 10-6 mol ·L –1 ，pH=9.1的缓冲溶液中进行动力学研究，在常温下测得不同超氧离子的初始浓度c o (O 2–)下超氧化物歧化反应的初始反应速率r o 如下：

高中化学实验专题 常用仪器

高中实验专题——1、高中化学实验常用仪器 1、反应容器 仪器图形与名称主要用途使用方法及注意事项 试管用作少量试剂的溶解或 反应的仪器，也可收集 少量气体、装配小型气 体发生器 （1）可直接加热，加热时外壁要擦干，用试管夹夹住或用 铁夹固定在铁架台上；（2）加热固体时，管口略向下倾斜， 固体平铺在管底；（3）加热液体时液体量不超过容积的1 ／3，管口向上倾斜，与桌面成45°，切忌管口向着人。装 溶液时不超过试管容积的1／2。 烧杯配制、浓缩、稀释、盛 装、加热溶液，也可作 较多试剂的反应容器、 水浴加热器 加热时垫石棉网，外壁要擦干，加热液体时液体量不超过 容积的1／2，不可蒸干，反应时液体不超过2/3，溶解时要 用玻璃棒轻轻搅拌。 圆底烧瓶平底烧瓶用作加热或不加热条件 下较多液体参加的反应 容器 平底烧瓶一般不做加热仪器，圆底烧瓶加热要垫石棉网， 或水浴加热。液体量不超过容积的1／2。 蒸馏烧瓶作液体混合物的蒸馏或 分馏，也可装配气体发 生器 加热要垫石棉网，要加碎瓷片防止暴沸，分馏时温度计水 银球宜在支管口处。 启普发生器不溶性块状固体与液体 常温下制取不易溶于水 的气体 控制导气管活塞可使反应随时发生或停止，不能加热，不 能用于强烈放热或反应剧烈的气体制备，若产生的气体是 易燃易爆的，在收集或者在导管口点燃前，必须检验气体 的纯度。 锥形瓶滴定中的反应器，也可 收集液体，组装洗气瓶。 同圆底烧瓶。滴定时只振荡，因而液体不能太多，不搅拌。 2、盛放容器

集气瓶收集贮存少量气体，装配洗 气瓶，气体反应器、固体在 气体中燃烧的容器 不能加热，作固体在气体中燃烧的容器时，要在瓶底加少 量水或一层细沙。瓶口磨砂（与广口瓶瓶颈磨砂相区别）， 用磨砂玻璃片封口。 试剂瓶（广口瓶、细口瓶）放置试剂用。可分广口瓶和 细口瓶，广口瓶用于盛放固 体药品（粉末或碎块状）； 细口瓶用于盛放液体药品。 都是磨口并配有玻璃塞。有无色和棕色两种，见光分解需 避光保存的一般使用棕色瓶。盛放强碱固体和溶液时，不 能用玻璃塞，需用胶塞和软木塞。试剂瓶不能用于配制溶 液，也不能用作反应器，不能加热。瓶塞不可互换。 滴瓶盛放少量液体试剂的容器。 由胶头滴管和滴瓶组成，滴 管置于滴瓶内， 滴瓶口为磨口，不能盛放碱液。有无色和棕色两种，见光 分解需避光保存的（如硝酸银溶液）应盛放在棕色瓶内。 酸和其它能腐蚀橡胶制品的液体（如液溴）不宜长期盛放 在瓶内。滴管用毕应及时放回原瓶，切记！不可“串瓶”。 干燥器用于存放需要保持干燥的 物品的容器。干燥器隔板下 面放置干燥剂，需要干燥的 物品放在适合的容器内，再 将容器放于干燥器的隔板 上。 灼烧后的坩埚内药品需要干燥时，须待冷却后再将坩埚放 入干燥器中。干燥器盖子与磨口边缘处涂一层凡士林，防 止漏气。干燥剂要适时更换。开盖时，要一手扶住干燥器， 一手握住盖柄，稳稳平推。 贮气瓶用做实验中短期内贮备较 多量气体的专用仪器。 贮气瓶等所有容器类玻璃仪器均不能加热,使用时也 切记骤冷骤热。 贮气前要检查气密性。 3、测量仪器 托盘天平称量药品（固体）质量，精 度≥0.1g。 称前调零点，称量时左物右码，精确至0.1克，药品不能 直接放在托盘上( 两盘各放一大小相同的纸片)，易潮解、 腐蚀性药品放在玻璃器皿中（如烧杯等）中称量， 温度计测定温度的量具，温度计有 水银的和酒精的两种。常用 的是水银温度计。 使用温度计时要注意其量程，注意水银球部位玻璃极薄 （传热快）不要碰着器壁，以防碎裂，水银球放置的位置 要合适。如测液体温度时，水银球应置于液体中；做石油 分馏实验时水银球应放在分馏烧瓶的支管处。

高中化学必修二知识点总结

高中化学必修二知识点总结 第一单元 1——原子半径 （1）除第1周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小；（2）同一族的元素从上到下，随电子层数增多，原子半径增大。 2——元素化合价 （1）除第1周期外，同周期从左到右，元素最高正价由碱金属+1递增到+7，非金属元素负价由碳族-4递增到-1（氟无正价，氧无+6价，除外）； （2）同一主族的元素的最高正价、负价均相同 (3) 所有单质都显零价 3——单质的熔点 （1）同一周期元素随原子序数的递增，元素组成的金属单质的熔点递增，非金属单质的熔点递减；（2）同一族元素从上到下，元素组成的金属单质的熔点递减，非金属单质的熔点递增 4——元素的金属性与非金属性（及其判断） （1）同一周期的元素电子层数相同。因此随着核电荷数的增加，原子越容易得电子，从左到右金属性递减，非金属性递增； （2）同一主族元素最外层电子数相同，因此随着电子层数的增加，原子越容易失电子，从上到下金属性递增，非金属性递减。 判断金属性强弱 金属性（还原性）1，单质从水或酸中置换出氢气越容易越强 2，最高价氧化物的水化物的碱性越强 非金属性（氧化性）1，单质越容易与氢气反应形成气态氢化物 2，氢化物越稳定 3，最高价氧化物的水化物的酸性越强（1—20号，F最强；最体一样）5——单质的氧化性、还原性 一般元素的金属性越强，其单质的还原性越强，其氧化物的阳离子氧化性越弱； 元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，其简单阴离子的还原性越弱。 推断元素位置的规律 判断元素在周期表中位置应牢记的规律： （1）元素周期数等于核外电子层数； （2）主族元素的序数等于最外层电子数。 阴阳离子的半径大小辨别规律 由于阴离子是电子最外层得到了电子而阳离子是失去了电子 6——周期与主族 周期：短周期（1—3）；长周期（4—6，6周期中存在镧系）；不完全周期（7）。 主族：ⅠA—ⅦA为主族元素；ⅠB—ⅦB为副族元素（中间包括Ⅷ）；0族（即惰性气体） 所以, 总的说来 (1) 阳离子半径<原子半径 (2) 阴离子半径>原子半径 (3) 阴离子半径>阳离子半径 (4 对于具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，其离子半径越小。 以上不适合用于稀有气体! 专题一： 第二单元

高中化学竞赛试题

1.下列说法，你认为无科学性错误的是( ) A. CO2可以灭火，所以镁条着火时可用CO2灭火 B. 海水的溴以Br-形式存在，所以需加入氧化剂才能提取Br2 C. 氮气的化学性质稳定，所以常温下不可能发生氮的固定 D. 碘遇淀粉变蓝，所以可用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3) 2.溴单质与氯气的性质相似。在探究溴单质的性质时，其基本程序应该是( ) A.观察溴的外观→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 B.观察溴的外观→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 C.做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论 D.预测溴的性质→做实验并观察实验现象→分析、解释，得出结论→观察溴的外观 3.下列气体中，既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是( ) A. O2 B.SO2 C.NH3 D.Cl2 4 .下列有关试剂的保存方法，错误的是( ) A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处 B.少量的金属钠保存在煤油中 C.液溴应保存在棕色细口瓶，并加水液封 D.新制的氯水通常保存在无色玻璃试剂瓶中 5.Na2O、NaOH、Na2CO3可按某种标准划为同一类物质，下列分类标准正确的是( ) ①钠的化合物;②能与硝酸反应的物质;③电解质;④细分为：碱性氧化物、碱、盐; A.①②③ B.①②③④ C.②③ D.②③④ 6.某溶液中存在较多的OH-、K+、CO32-，该溶液中还可能大量存在的是( ) A.H+ B.Ca2+ C.SO42- D.NH4+

7.鉴别NaCl、NaBr、NaI 三种溶液可以选用的试剂是( ) A.氯水、CCl4 B.淀粉溶液 C.溴水 D.碘水 8.下列物质不能用单质直接化合而制得的是( ) A.Na2O2 B.FeCl3 C.NO2 D.SO2 9.下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板：Fe3++Cu === Cu2+ +Fe2+ B.氯气跟水反应：Cl2 + H2O === 2H+ + Cl- + ClO- C.铁与稀硫酸反应：2Fe+6H+ === 2Fe3++3H2↑ D.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应：OH-+ HCO3-=== CO32- + H2O 10.下列实验现象，与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( ) A. 将NaHCO3固体加入新制的氯水中，有无色气泡(H+) B. 将红色布条放入新制的氯水中，布条退色(HCl) C. 将SO2通入新制的氯水中，溶液退色(Cl2) D. 将AgNO3溶液滴加到新制氯水中，有白色沉淀产生(Cl-) 11.除去下列溶液中的杂质(括号内是杂质)所用试剂不正确的是( ) A.NO(NO2)：水 B.FeCl2溶液(FeCl3)：Fe C.CO2(HCl )：Na2CO3溶液 D.NaHCO3溶液(Na2CO3)：CO2 12.实验是化学研究的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是( ) 已知：氯气不溶于饱和食盐水 13.下列溶液中的Cl-浓度与100 mL 0.1 mol?L?1 MgCl2溶液中的Cl-浓度相等的是( ) A.200 mL 0.1 mol?L?1 KCl溶液 B. 50 mL 0.2 mol?L?1 CaCl2溶液 C.150 mL 0.2 mol?L?1 NaCl溶液 D. 25mL 0.15 mol?L?1 AlCl3溶液

中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛)

中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（决赛） 理论试题 2007年1月17日 ● 本竞赛试题共8题，总分120分，竞赛时间4小时。迟到超过30分钟者不得进入考场，考试开始后1小时内不得离开考场。解答完毕，将试卷和答卷及草稿纸折好，背面朝上放于桌面，撤离考场。 ● 试卷和答卷已分别装订成册，不得拆散，所有解答必须写在答卷的指定位置，写于其他 位置无效． ● 选手营号写在答卷每页左边指定位置，不得写所属地区，学校名称和姓名，否则按废卷 论。 ● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题，不得使用铅笔(包括作图)。使用提供的草稿纸．不得携带任何其他纸张进入考场。 ● 允许使用非编程计算器及直尺，橡皮、涂改液等文具，不得将文具盒以及手机、小灵通、BP 机等通讯工具带入考场，一经发现将严肃处理。 原予量： H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00 第1题 (14分) 钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。我国四川省有大型钒钛磁铁矿。从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下： 钛铁 矿 还原熔炼 生铁高钛渣 氯化、精制 焦炭 氯气 还原镁 海面钛 TiCl 4 碳 l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO 3。控制电炉熔炼温度(<1500K) ，用碳还原出铁，而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。已知： FeTiO 3C TiO 2 TiC Fe CO FeTiO 3FeTiO 3 +=++++++C C 4 3==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO ①②③ G m r J .mol -1 ===G m r J .mol -1 G m r J .mol -1 190900-161T 750000--500T 913800519T 通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)

(完整版)人教版高中化学必修2知识点总结全册

必修2 第一章 物质结构 元素周期律 一、元素周期表 1、元素周期表是俄国科学家门捷列夫发明的 2、写出1~18号元素的原子结构示意图 3、元素周期表的结构 7个周期（三短、三长、一个不完全），周期数=电子层数 7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族，主族序数＝最外层电子数 4、碱金属元素 （1）碱金属元素的结构特点：Li 、Na 、K 、Rb 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 （2）Na 与K 分别与水、氧气反应的情况 分别与出K 、Na 与水反应的化学方程式 （3）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 （4）同族元素性质的相似性 5、卤族元素 （1）卤族元素的结构特点：F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数、原子半径对其性质的影响。 （2）单质与氢气发生反应的条件与生成气态氢化物的稳定性 （3）卤素间的置换反应 （4）从上到下随着核电荷数的增加性质的递变规律 （5）同族元素性质的相似性 结论：同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 3、核素 （1）核素的定义： A P X （2）同位素： 1 1H 、 2 1H 、 3 1H （3）原子的构成： 二个关系式：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 质量数A = 质子数P + 中子数N （3）几种同位素的应用： 126C 、146C 、 2 1H 、 3 1H 、238 92U

二、元素周期律 1、原子核外电子的排布 （1）原子核外电子是分层排布的，能量高的在离核远的区域运动，能量低的在离核近的区域运动（2）电子总是先从内层排起，一层充满后再排入下一层，依次是K、L、M、N （3）每个电子层最多只能容纳2n2个电子。最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2 个）；次外层最多只能容纳18 个电子；倒数第三层最多只能容纳32 个电子。 2、元素周期律 随着原子序数的递增，元素的性质呈周期性变化的规律 原子的电子层排布的周期性变化 原子半径的周期性变化 主要化合价的周期性变化 3、第三周期元素化学性质变化的规律 金属性的递变规律 （1）钠镁与水反应现象，比较钠镁与水反应的难易（方程式书写） （2）镁铝与盐酸反应的难易（现象，方程式） （3）比较钠镁铝最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 非金属性的递变规律 （1）比较硅、磷、硫、氯与氢气反应的难易以及气态氢化物的稳定性 （2）比较它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 （3）向硫化氢水溶液中滴入氯水的现象 结论：同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 4、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系 5、在周期表中一定区域可以寻找到一定用途的元素 （1）寻找半导体材料 （2）寻找用于制造农药的材料 （3）寻找催化剂、耐高温、耐腐蚀的合合金材料 6、推测钫（与K同一主族在K的下面）的性质 推测铍的性质 推测量114号元素的位置与性质 三、化学键

(2016)全国高中生化学竞赛(初赛)试卷无答案

全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷 （2016年9月12日） 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位置，用铅笔解答无效(包括作图)。草稿纸在最后一页。不得将任何纸张带入考场。 凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。 姓名、报名号和所属学校等必须写在首页左侧指定位置，写于其他地方者按废卷论处。 用涂改液涂改的解答无效。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 气体常数R＝8.31447 J K-1 mol-1 法拉第常数F＝96485 C mol-1 阿佛加德罗常数N A ＝6.022142×1023 mol-1 第1题 (15分) 1-1 2009年10月合成了第117号元素，从此填满了周期表第七周期所有空格，是元素周期系发展的一个里程碑。117号元素是用249Bk轰击48Ca靶合成的，总共得到6个117号元素的原子，其中1个原子经p次α衰变得到270Db后发生裂变； 5个原子则经q次α衰变得到281Rg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 1-2 写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型： [(C 6 H 5 )IF 5 ]-(C 6 H 5 ) 2 Xe[I(C 6 H 5 ) 2 ]+

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 空洗净的鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有0.1 mol L-1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。 2-1设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应，已知φ?(Cu2+/Cu)和φ?(S/S2-)分别为0.345V和 -0.476 V，nFE?＝RT ln K，Ｅ?表示反应的标准电动势，n为该反应得失电子数。计算25o C下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡 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。

高中化学必修一二知识点总结

高中化学必修1知识点归纳总结 第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法 一、熟悉化学实验基本操作 危险化学品标志，如酒精、汽油——易然液体；浓H2SO4、NaOH（酸碱）——腐蚀品 二、混合物的分离和提纯： 1、分离的方法：①过滤：固体(不溶)和液体的分离。②蒸发：固体(可溶)和液体分离。 ③蒸馏：沸点不同的液体混合物的分离。④分液：互不相溶的液体混合物。 ⑤萃取：利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂里溶解性的不同， 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。 2、粗盐的提纯： （1）粗盐的成分：主要是NaCl，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质 （2）步骤：①将粗盐溶解后过滤；②在过滤后得到粗盐溶液中加过量试剂BaCl2(除SO42－)、Na2CO3(除Ca2＋、过量的Ba2＋)、NaOH(除Mg2＋)溶液后过滤；③得到滤液加盐酸(除过量的CO32－、OH－)调pH=7得到NaCl溶液；④蒸发、结晶得到精盐。 加试剂顺序关键：（ⅰ）Na2CO3在BaCl2之后；（ⅱ）盐酸放最后。 3、蒸馏装置注意事项：①加热烧瓶要垫上石棉网；②温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处； ③加碎瓷片的目的是防止暴沸；④冷凝水由下口进，上口出。 4、从碘水中提取碘的实验时，选用萃取剂应符合原则：①被萃取的物质在萃取剂溶解度比在原溶剂中的大得多；②萃取剂与原溶液溶剂互不相溶; ③萃取剂不能与被萃取的物质反应。 三、离子的检验： ①SO42－：先加稀盐酸，再加BaCl2溶液有白色沉淀，原溶液中一定含有SO42－。Ba2＋＋SO42－＝BaSO4↓ ②Cl－（用AgNO3溶液、稀硝酸检验）加AgNO3溶液有白色沉淀生成，再加稀硝酸沉淀不溶解，原溶液中 一定含有Cl－；或先加稀硝酸酸化，再加AgNO3溶液，如有白色沉淀生成，则原溶液中一定含有Cl－。Ag＋＋Cl－＝AgCl↓。 ③CO32－：（用BaCl2溶液、稀盐酸检验）先加BaCl2溶液生成白色沉淀，再加稀盐酸，沉淀溶解，并生成 无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的气体，则原溶液中一定含有CO32－。 第二节化学计量在实验中的应用 1、物质的量（n）是国际单位制中7个基本物理量之一。

高中化学竞赛模拟试题(附答案)

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。 第一题 (17分) Cr及其化合物在现今工业上十分常用，Cr占地壳蹭的丰度为0.0083%，主要来源是铬铁矿、铬铅矿。最初Cr的提炼是用铬铁矿与焦炭共热生产的。 1.写出铬铁矿、铬铅矿的化学式，写出铬铁矿与焦炭共热的反应方程式。 。其水溶液可有三2.Cr常见的价态为+3和+6，常见的Cr（Ⅲ）化合物为CrCl 3 种不同的颜色，分别为紫色、蓝绿色和绿色，请分别画出这三种不同颜色的Cr （Ⅲ）化合物阳离子的立体结构。指出Cr的杂化方式 3.常见的Cr（Ⅵ）化合物是重铬酸钾，是由铬铁矿与碳酸钠混合在空气中煅烧后用水浸取过滤，然后加适量硫酸后加入氯化钾即可制得，写出涉及的反应方程式。 4.在钢铁分析中为排除Cr的干扰可加入NaCl和HClO 加热至冒烟来实现，写出 4 (CN)2被称为拟卤素，其性质与卤素单质既有相似点，也有一些不同。它可以由含有同一种元素的两种化合物一同制取得到。 1. 写出制取(CN)2的反应方程式。 2. (CN)2不稳定，它在水溶液中有2种水解方式，其中一种是生成HCN与HOCN。 请分别写出(CN)2的两种水解反应的方程式。 3. HCN在加热时与O2反应，反应比为8:3，写出该反应方程式。 4.液态的HCN不稳定，易聚合。其中，三聚体中包含有2种不同环境的C, 2 种不同环境的H与2种不同环境的N；而四聚体中H只有1种环境，C，N则各有2种不同环境。试画出两种聚合体的结构，并分别标明它们中所具有的 SmCo5是一种典型的AB5型金属化合物，可作为磁性材料，其结构如下 其中大球为Sm，小球为Co。而另一种永磁体材料X跟SmCo5的结构密切相关，他是将如图（a）层的1/3Sm原子用一对Co原子代替，并且这对Co原子不在（a）平面上而是出于该平面的上方和下方，其连线被（a）平面垂直平分。且相邻两（ABAB……型排列，三方晶胞则为ABCABC……型排列。