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十年化学竞赛题重组卷5(晶体结构)

十年化学竞赛题重组卷5(晶体结构)
十年化学竞赛题重组卷5(晶体结构)

2001-2010年十年化学赛题重组卷5

晶体结构

● 竞赛时间3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

(背面前上)放在桌面上,立即起立撤离考场。

● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内,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。

2004年第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160kJ/mol (N 2的键能为942kJ/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 3 ;按键型分类时,属于原子晶体。这种固体的可能潜在应用是炸药(或高能材料),这是因为:高聚氮分解成N 2释放大量能量(各1分)。

2005年第2题(12分)

为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年,今年被

定为国际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的,即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr

1.左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词(或词组)及物理学符号的意义,并为此图写一篇不超过200字(包括标点符号等)的说明文。

2.右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子,如镧;小原子是周期系第五主族元素,如锑;中等大小的原子是周期系VIII 族元素,如铁。按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示:晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为-1,镧的氧化态为+3,问:铁的平均氧化态多大?

2001年第5题(5分)今年3月发现硼化镁在39K呈超导性,可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。

5-1 由图5-1可确定硼化镁的化学式为:MgB2(2分)(注:给出最简式才得分)。

5-

2 在图5-l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。

图5-1硼化镁的晶体结构示意图

(注:任何能准确表达出Mg︰B=1︰2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。)

2001年第11题(10分)研究离子晶体,常考察以一个离子为中心时,其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d,以钠离子为中心,则:11-1 第二层离子有12个,离中心离子的距离为,它们是钠(各1分,总3分)离子。

11-2 已知在晶体中Na+离子的半径为116pm,Cl离子的半径为167pm,它们在晶体中是紧密接触的。求

离子占据整个晶体空间的百分数。

11-3 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它的许多特殊性质的原因,假设某氯化钠纳米颗

粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。

2003年第6题(12分)

2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K 下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na 0.35CoO 2·1.3H 2O ,具有……-CoO 2-H 2O -Na -H 2O -CoO 2-H 2O -Na -H 2O -……层状结构;在以“CoO 2”为最简式表示的二维结构中,钴原子和氧原子呈周期性排列,钴原子被4个氧原子包围,Co -O 键等长。

1.钴原子的平均氧化态为+3.65(1分;不写“+”给0.5分)。

2.以●代表氧原子,以●代表钴原子,画出CoO 2层的结构,用粗线画出两种二维晶胞。可资参考的范例是:石墨的二维晶胞是右图中用粗线围拢的平行四边形。

3.据报道,该晶体是以Na 0.7CoO 2为起始物,先跟溴反应,然后用水洗涤而得到的。写出起始物和溴的反应方程式。

2004年第13题(9分)

88.1克某过渡金属元素M 同134.4升(已换算成标准状况)一氧化碳完全反应生成反磁性四配位络合物。该配合物在一定条件下跟氧反应生成与NaCl 属同一晶型的氧化物。

1.推断该金属是什么; 2.在一定温度下MO 可在三氧化二铝表面自发地分散并形成“单分子层”。理论上可以计算单层分散量,实验上亦能测定。(a)说明MO 在三氧化二铝表面能自发分散的主要原因。(b)三氧化二铝表面上铝离子的配位是不饱和的。MO 中的氧离子在三氧化二铝表面上形成密置单层。画出此模型的图形;计算MO 在

三氧化二铝(比表面为178 m 2/g )表面上的最大单层分散量(g/m 2

)(氧离子的半径为140 pm )。

2006年第 8 题 (9分) 超硬材料氮化铂是近年来的一个研究热点。它是在高温、超高压条件下合成的(50GPa 、2000K )。由于相对于铂,氮原子的电子太少,衍射强度太弱,单靠X-射线衍射实验难以确定氮

化铂晶体中氮原子数和原子坐标,2004年以来,先后提出过氮化铂的晶体结构有闪锌矿型、岩盐型(NaCl )

和萤石型,2006年4月11日又有人认为氮化铂的晶胞如下图所示(图中的白球表示氮原子,为便于观察,该图省略了一些氮原子)。结构分析证实,氮是四配位的,而铂是六配位的;Pt —N 键长均为209.6pm ,N —N 键长均为142.0 pm (对比:N 2分子的键长为110.0pm )。

备用图

8-1 氮化铂的上述四种立方晶体在结构上有什么共同点?

铂原子面心立方最密堆积。 (2分)

8-2 分别给出上述四种氮化铂结构的化学式。

依次为PtN 、PtN 、PtN 2、PtN 2 (2分)

8-3 试在图上挑选一个氮原子,不添加原子,用粗线画出所选氮原子的配位多面体。

(b)氧离子在氧化铝表面作密置单层排列,镍离子有规律地填入三角形空隙(图)(密置层2-2

8-4请在本题的附图上添加六个氮原子(添加的氮请尽可能靠前)。

2006年第11题(11分)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。

11-1.写出合成磷化硼的化学反应方程式。

BBr3+PBr3+3H2=BP+6HBr (1分)

11-2.分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。

Br

B

Br Br

P

Br Br

Br

(画不画磷上的孤对电子不影响得分)

平面三角形三角锥(2分)

11-3 磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积,硼原子填入四面体空隙中。画出磷化硼的正当晶胞示意图。

11-4已知磷化硼的晶胞参数a = 478 pm ,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距(d B-P )。

d B-P = 207pm

pm 47834

1

34

1=?=

a

或 d B-P =

( 2分)

11-5 画出磷化硼正当晶胞沿着体对角线方向的投影(用实线圆圈表示P 原子的投影,用虚线圆圈表示2008年第5题 (5分) 1963年在格陵兰Ika 峡湾发现一种水合碳酸钙矿物ikaite 。它形成于冷的海水中,温度达到8o C 即分解为方解石和水。1994年的文献指出:该矿物晶体中的Ca 2+ 离子被氧原子包围,其中2个氧原子来自同一个碳酸根离子,其余6个氧原子来自6个水分子。它的单斜晶胞的参数为:a = 887 pm, b = 823 pm, c = 1102 pm, β = 110.2°,密度d = 1.83 g cm -3,Z = 4。

5-1 通过计算得出这种晶体的化学式。 ikaite 晶胞体积:

V = abc sin β = (8.87 ? 8.23 ? 11.02 ? 10-24 cm 3) ? sin110.2° = 7.55 ? 10-22 cm 3 (0.5分) 设晶胞中含有n 个水分子,晶胞的质量:m = 4 ? (100 + 18 n ) / N A (g) (0.5分) 晶体密度:d = m /V = 4 ? (100 + 18 n ) / ( 6.02 ? 1023 ? 7.55 ? 10-22)(g cm -3)= 1.83 g cm -3

100 + 18 n = 208 n = 6 (0.5分)

该晶体的化学式为 CaCO 3 ? 6H 2O (0.5分) 算出6个水分子,未写化学式,得1.5分。

5-2 研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形,并与冰及钙离子配位数也是8的二水合石膏晶体

(gypsum)作了对比,结果如下图所示(纵坐标为相对体积):

为什么选取冰和二水合石膏作对比?实验结果说明什么?

Ikaite 在冷水中形成,而且含有大量结晶水,分解温度又接近冰的熔点,可能与冰的结构有相似性,故选取冰作参比物; (0.5分)

石膏是带结晶水的钙的含氧酸盐,而且钙的配位数也是8,可能与ikaite 结构相似,故选取石膏作参比物。 (0.5分)

实验结果说明ikaite 的结构跟冰相似。 (1分) 实验结果,说明含水的摩尔分数越大膨胀越大, 可以得0.5分。

5-3 这种晶体属于哪种类型的晶体?简述理由。

晶体类型:分子晶体。 (0.5分)答混合型晶体不得分。

理由:晶体分解温度接近冰的熔点,体积随温度的变化趋势也接近冰,可认为晶体中的化学微粒是

CaCO 3 ? 6H 2O ,它们以分子间作用力(氢键和范德华力)构成晶体。 (0.5分)

2008年第8题 (9分) 由烷基镁热分解制得镁的氢化物。实验测定,该氢化物中氢的质量分数为7.6%,氢的密度为0.101 g cm -3,镁和氢的核间距为194.8 pm 。已知氢原子的共价半径为37pm ,Mg 2+ 的离子半径为72 pm 。

8-1 写出该氢化物中氢的存在形式,并简述理由。

H - (1分)

镁-氢间距离为194.8 pm ,Mg 2+离子半径为72 pm ,则氢的半径为194.8 pm -72 pm =123 pm 。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H 原子以H - 离子的形式存在。(1分)

8-2 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为Mg 2NiH 4的化合物。X-射线衍射

分析表明,该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据,所有镁原子的配位数都相等。推断镁原子在Mg 2NiH 4晶胞中的位置(写出推理过程)。

Mg 原子与Ni 原子数之比为2 : 1,故每个晶胞中含8个镁原子。所有镁原子的配位数相等,它们只能填入由镍原子形成的四面体空隙。 (3分) 镁原子的位置用下列坐标参数表示也得3分:

1/4, 1/4, 1/4; 1/4, 1/4, 3/4; 3/4, 3/4, 1/4; 3/4, 3/4, 3/4; 1/4, 3/4, 1/4; 1/4, 3/4, 3/4; 3/4, 1/4, 1/4; 3/4, 1/4, 3/4。

坐标错一组,扣0.5分,不得负分。

其他答案不得分。

8-3 实验测定,上述Mg 2NiH 4晶体的晶胞参数为646.5 pm ,计算该晶体中镁和镍的核间距。已知镁和镍的

原子半径分别为159.9 pm 和124.6 pm 。

镁镍间的距离为

pm

279.9pm 5.64634

1

341Ni -Mg =?=?=a d

(2分)

算式及答案皆正确(包括单位)得2分; 算式对但结果错;只得1分;结果中数对但单位错,得1.5分。用原子半径相加计算镁-镍间的距离,不得分。

8-4 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,计算Mg 2NiH 4的储氢能力(假定氢可全部放出;液氢的密度为0.0708 g cm -3)。 储氢能力=晶体的密度×氢的质量分数÷液氢密度

()3

-3

8-1-231-3

-3A 42cm g 0708.0100

/622.3)cm 10465.6(mol 106.022mol g 34.1114cm g 0708.0100

/622.3NiH Mg 4?????=?

?=

a N M (2分)

= 1.40

= 1.4

算法及结果皆正确得2分;算法(式)正确但结果错得1分;无过程不得分。

只有结果但无算式,不得分。

氢的原子量取1不取1.008,算出结果1.39,只得1.5分。

2010年第3题 ( 7分) 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B 12多面体中的1个原子,B 12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Bravais systems为lattice systems, 后者尚无中文译名。)

高中化学竞赛-晶体结构-10年真题加完整答案

(2000)4.理想的宏观单一晶体呈规则的多面体外形。多面体的面叫晶面。今有一枚 MgO单晶如附图1所示。它有6个八角形晶面和8个正三角形晶面。宏观晶体的晶面 是与微观晶胞中一定取向的截面对应的。已知MgO的晶体结构属NaCl型。它的单晶 的八角形面对应于它的晶胞的面。请指出排列在正三角形晶面上的原子(用元素符号表示原子,至少画出6个原子,并用直线把这些原子连起,以显示它们的几何关系)。(6分) 【答案】 ; 所有原子都是Mg(3分)所有原子都是O(3分) 注:画更多原子者仍应有正确几何关系;右图给出了三角形与晶胞的关系,不是答案。 (2000)5.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如右图所示,顶角 和面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式是______。 【答案】Ti14C13(2分)说明:凡按晶胞计算原子者得零分。 (2001)第5题(5分)今年3月发现硼化镁在39K呈超导性,可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,像维夫饼干,一层镁一层硼地相间,图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影,白球是镁原子投影,黑球是硼原子投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。 5-1 由图5-1可确定硼化镁的化学式为:。 5-2 在图5-l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图,标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子(镁原子用大白球,硼原子用小黑球表示)。 图5-1硼化镁的晶体结构示意图 第5题(5分)5-1 MgB2(2分)(注:给出最简式才得分)

或 a = b ≠ c,c轴向上(3分) 5-2 (注:任何能准确表达出Mg︰B=1︰2的晶胞都得满分,但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义,例如晶胞的顶角应完全相同等。) (2001)第10题(5分)最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6) 和C60反应,使C60获得一个质子,得到一种新型离子化合物[HC60]+[CB11H6Cl6]-。回答如下问题: 10-1 以上反应看起来很陌生,但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟,后者是:。 10-2 上述阴离子[CB11H6Cl6]-的结构可以跟图10-1的硼二十面体相比拟,也是一个闭合的纳米笼,而且,[CB11H6Cl6]-离子有如下结构特征:它有一根轴穿过笼心,依据这根轴旋转360°/5的度数,不能察觉是否旋转过。请在图10-1右边的图上添加原子(用元素符号表示)和短线(表示化学键)画出上述阴离子。 图10-1 第10题(5分)NH3+HCl = NH4Cl (2分) (注:答其他非质子转移的任何“化合反应”得1分)。(3分)(注:硼上氢氯互换如参考图形仍按正确论,但上下的C、B分别连接H和Cl,不允许互换。) (2001)第11题(10分)研究离子晶体,常考察以一个离子为中心时,其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d,以钠离子为中心,则: 11-1 第二层离子有个,离中心离子的距离为 d,它们是离子。 11-2 已知在晶体中Na+离子的半径为116pm,Cl-离子的半径为167pm,它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。 11-3 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大,这是它的许多特殊性质的原因,假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状,求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。

2001-2011十年化学竞赛重组卷-题6

2001-2010年十年化学赛题重组卷6 物质结构(一) ● 竞赛时间3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(背面前上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 ● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内,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 (15分) 气体常数R =8.31447 J K -1mol -1 法拉第常数F =96485 C mol -1 阿佛加德罗常数N A =6.022142×1023mol -1 1-12009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 分别标出质量数和原子序数)。 1-2写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型: 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(6分) 2-1 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。已知反 F F F F F I [(C 6H 5)IF 5] Xe (C 6H 5)2Xe I + [I(C 6H 5)2]+ Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo 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 Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu - 6.941 9.012 22.99 24.31 39.10 40.08 85.47 87.62 132.9 137.3 [223] [226] 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 63.55 58.69 65.39 10.81 26.98 69.72 12.01 28.09 72.61 114.8 204.4 118.7 207.2 112.4 200.6 107.9 197.0 106.4 195.1 102.9 192.2 101.1 190.2 98.91 186.2 95.94 183.9 92.91 180.9 91.22 178.5 88.91 14.01 16.00 19.00 30.97 74.92 121.8 209.0 32.07 78.96 127.6 [210] [210] [210 ] 126.9 79.90 35.45 4.003 20.18 39.95 83.80 131.3 [222] He Ne Ar Kr Xe Rn 元素周期表 Rf Db Sg Bh Hs Mt La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr O O Cl Br N N

版全国高中化学竞赛考纲

全国高中学生化学竞赛基本要求 1.本基本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的知识水平,作为试题命题的依据。本基本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。 2.现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3.决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充和提高。 4.全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习,是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周,每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周,每周2~3个单元计算的)。 5.最近三年同一级别竞赛试题涉及符合本基本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6.本基本要求若有必要做出调整,在竞赛前4个月发出通知。新基本要求启用后,原基本要求自动失效。 初赛基本要求: 1.有效数字在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的制约。 2.气体理想气体标准状况(态)。理想气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度(亨利定律)。 3.溶液溶液浓度。溶解度。浓度与溶解度的单位与换算。溶液配制(仪器的选择)。重结晶的方法及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。重结晶和洗涤溶剂(包括混合溶剂)的选择。胶体。分散相和连续相。胶体的形成和破坏。胶体的分类。胶体的基本结构。 4.容量分析被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定曲线(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)。酸碱滴定指示剂的选择。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计算。分析结果的准确度和精密度。 5.原子结构核外电子运动状态: 用s、p、d等来表示基态构型(包括中性原子、正离子和负离子)核外电子排布。电离能、电子亲合能、电负性。

化学竞赛经验总结

化学竞赛经验总结(写给学弟学妹) --最终定稿公开2012-04-13 22:02 |(分类:默认分类) 觉得真心有必要写一篇这个了. [这里是个人简介]在下唐宇哲来自山东省实验中学, 10 11化学竞赛初赛一等奖,11决赛金牌,保送进入北大元培学院学习. 入选国家集训队后果断实力不足而悲剧 注明:以下内容不完全为个人经历,系个人经历加他人经验所总结归纳.. 先从百度上找了点化学竞赛简介: 中国化学会“全国高中学生化学竞赛”是普及化学知识,鼓励青少年接触化学发展的前沿、了解化学对科学技术、社会经济和人民生活的意义、学习化学家的思想方法和工作方法,以激发他们学习化学的兴趣爱好和创造精神;探索早期发现和培养优秀人才的思想、方法和途径;促进化学教学新思想与新方法的交流,推动大学与中学的化学教学改革,提高我国化学教学水平;选拔参加一年一度的国际化学竞赛的选手。全国高中学生化学竞赛暨冬令营是全国高中学生最高水平的化学赛事,它与国际化学奥林匹克竞赛接轨,是中国高中学生的化学“全运会”。 很扯淡是吧..你没看错...坑爹,,,不管他.言归正传 先说说竞赛流程, 竞赛首先是各省的预赛, 各省的政策不同,有的省是要举行个考试按照成绩下发全国初赛名额, 有些省直接报名就可以获得名额,还有的是举行考试,但是并不按这个成绩给初赛名额(这个最好咨询当地老师)..之后是9月份的全国高中学生化学竞赛(省级赛区),下简称初赛,这是绝大多数人准备竞赛的目标,也是取得保送资格最关键的一次竞赛. 之后根据各省政策,取初赛名次靠前的同学进入省代表队(下简称省队)或进行省队选拔选出省队列表(请咨询老师),一个地区一般8-10个同学,参加12月或第二年1月举办的"全国高中学生化学竞赛暨冬令营"(简称决赛) , 决出一二三等奖,然后从一等奖取前30-50名进入国家集训队,最终选出4人参加7月举办的国际化学奥林匹克竞赛. 下面谈谈各个阶段的学习方法和各阶段考试准备方法(主要适用于高一开始学习化学竞赛,高三拿成绩的同学,想高二出成绩的同学也可参考) 高一上半年主要是看看高中的内容,打下基础,此阶段要把高中其他的功课基础打牢(因为后来要停课,有个坚实的基础可以最大限度降低停课对其他功课的影响),高中课本自己过一遍,高考题不用单独去做,毕竟竞赛思路和高考大不一样不要被高考题带跑偏. 高一下半年就要开始入手大学知识,建议先看无机和有机(或者无机和结构),开始阶段可能感觉晕,那就跟着竞赛老师的步伐,如果老师讲的很慢(比如我们还在讲高中),那就可以果断不跟老师进度自己看, 每个竞赛班里的大神这时候基本就显现出来了,平时有问题多问他们就行(如果有专职的竞赛).暑假各地学会一般会联合当地大学进行培训,可以去参加参加,一般帮助会比较大的(这个暑假是拼一把的暑假,如果觉得自己实力还不错大可废寝忘食拼一把直接拼出初赛一等奖).做题主要是做些专题训练为主.成套的题可以试一试(不过可能会被虐).真题可以做

(完整word版)高中化学选修3第三章晶体结构与性质讲义及习题

高中化学选修三第三章晶体结构与性质 一、晶体常识 1、晶体与非晶体比较 2、获得晶体的三条途径 ①熔融态物质凝固。 ②气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。 ③溶质从溶液中析出。 3、晶胞 晶胞是描述晶体结构的基本单元。晶胞在晶体中的排列呈“无隙并置”。 4、晶胞中微粒数的计算方法——均摊法 某粒子为n个晶胞所共有,则该粒子有1/n属于这个晶胞。中学常见的晶胞为立方晶胞。 立方晶胞中微粒数的计算方法如下: ①晶胞顶角粒子为8个晶胞共用,每个晶胞占1/8 ②晶胞棱上粒子为4个晶胞共用,每个晶胞占1/4 ③晶胞面上粒子为2个晶胞共用,每个晶胞占1/2 ④晶胞内部粒子为1个晶胞独自占有,即为1 注意:在使用“均摊法”计算晶胞中粒子个数时要注意晶胞的形状。 二、构成物质的四种晶体 1、四种晶体的比较

晶体类型分子晶体原子晶体金属晶体离子晶体熔沸点很低很高一般较高,少部分低较高 溶解性相似相溶难溶于任何溶剂难溶于常见溶剂(Na等 与水反应) 大多易溶于水等 极性溶剂 导电传热性一般不导电,溶于水 后有的导电 一般不具有导电 性(除硅) 电和热的良导体 晶体不导电,水溶 液或熔融态导电 延展性无无良好无 物质类别及实例气态氢化物、酸(如 HCl、H2SO4)、大多数 非金属单质(如P4、 Cl2)、非金属氧化物 (如SO2、CO2,SiO2 除外)、绝大多数有机 物(有机盐除外) 一部分非金属单 质(如金刚石、硅、 晶体硼),一部分 非金属化合物(如 SiC、SiO2) 金属单质与合金(Na、 Mg、Al、青铜等) 金属氧化物(如 Na2O),强碱(如 NaOH),绝大部分 盐(如NaCl、CaCO3 等) (1)不同类型晶体的熔、沸点高低一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。 金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。 (2)原子晶体 由共价键形成的原子晶体中,原子半径小的键长短,键能大,晶体的熔、沸点高。如熔点:金刚石>碳化硅>硅 (3)离子晶体 一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,相应的晶格能大,其晶体的熔、沸点就越高。 (4)分子晶体 ①分子间作用力越大,物质熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常的高。 ②组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高。 ③组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,熔、沸点越高。 ④同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。 (5)金属晶体 金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点就越高。 三、几种典型的晶体模型 晶体晶体结构示意图晶体中粒子分布详解 CsCl 晶体每8个Cs+、8个Cl-各自构成立方体,在每个立方体的中心有一个异种粒子(Cs+或Cl-)。在每个Cs+周围最近的等距离(设为a/2)的Cl-有8个,在每个Cs+周围最近的等距离(必为a)的Cs+有6个(上下左右前后),在每个Cl-周围最近的等距离的Cl-也有6个

高一化学竞赛选拔试题(附答案)

2 TiO 激光高一化学竞赛选拔试题 班级_________ 姓名 总得分 ● 竞赛时间90分钟小时,满分120分 ● 请将I 卷答案填在答题栏中 ● 可能用到的相对原子质量(取整数),可以使用计算器 一、选择题:(每小题2分,共50分,每小题只有1个选项符合题意。) 1.化学“家庭小实验”是利用家庭日常生活用品进行化学学习和探究的活动,下列实验中利用家庭日常生活用品能够进行的实验是 ( ) ①检验纯碱中含有CO 32- ②除去热水瓶内壁上的水垢 ③检验鸡蛋壳能溶于醋酸 ④检验自来水中含有Cl - A .①②④ B .①③④ C .①②③ D .①②③④ 2.氢气是未来的绿色能源,科学家们最新研制出利用太阳能产生激光,再用激光使水 分解得到氢气的新技术,其中水分解可以用化学方程式表示为:2H 2O 2H 2↑+O 2↑ 下列有关说法不正确的是 ( ) A .TiO 2在反应中作氧化剂 B .水分解不产生污染物 C .TiO 2在反应中作催化剂 D .该技术将太阳能转化为化学能 3.鉴别①MgSO 4 ②NaOH ③CuCl 2 ④KNO 3四种溶液,不用其它任何试剂,可用先被辨认出来的物质鉴别剩余物质,则被鉴别出物质的顺序正确的是…………( ) A .①、②、③、④ B .③、①、②、④ C .④、③、②、① D .③、②、①、④ 4.下列四种变化中,与其它三种变化有本质区别的一种是…………………( ) A .硝酸钾受热熔化 B .浓盐酸敞口放置空气中形成白雾 C .海水晒盐 D .氢氧化钠固体暴露在空气中质量增加 5.人们在工作、生活中,为了防止事故,常采取一些安全措施。下列措施安全的是…( ) A .到溶洞探险打火把照明 B .挖空沼气池前先进行火把实验

全国初中学生化学竞赛初赛试题

2010年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 (第二十届天原杯)初赛试题 说明:1.本卷分两部分,共32小题。满分为130分,考试时间为90分钟。 2.可能用到的相对原子质量:H-1 C -12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 K-39 Ca-40 Ba-137 第一部分 (共100分) 一.选择题(本大题包括14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意,请将正确选项的字母填在该题后的括号内) 1.我们生活在绚丽多彩的物质世界里,下列色彩是由化学变化呈现出来的是 ( ) A .雨后的彩虹 B .夜晚的霓虹灯 C .节日的礼花 D .彩色的图画 2下列物质中,属于纯净物的是 ( ) A .空气 B .石油 C .沼气 D .干冰 3.人们常说“墙内开花墙外香”,这句话的科学本意揭示了 ( ) A .分子间有间隙 B .分子的质量和体积都很小 C .分子总是在不断运动着 D .分子是保持物质化学性质的最小粒子 4.2009年世界气候大会在丹麦首都哥本哈根举行,旨在控制大气中二氧化碳、甲烷和其他造成“温室效应”的气体的排放,将温室气体的浓度稳定在使气候系统免遭破坏的水平上。控制二氧化碳排放,更需要从人人做起,“低碳生活”有望成为新的时尚流行全球。“低碳生活”是指生活作息时所耗用能量要减少,从而减低碳特别是二氧化碳的排放。下列不属于“低碳生活”方式的是 ( ) A .多用电邮、QQ 等即时通讯工具,少用传真打印机 B .乘地铁上下班 C .将呼吸产生的二氧化碳用石灰水吸收 D .吃天然食品、穿棉质服装 5.中国科学家以二氧化碳和金属钠为原料,在一定条件下制得了金刚石,化学方程式为: 3CO 2+4Na ===== xR + C (金刚石),则x 、R 为 ( ) A .1、Na 2CO 3 B .2、Na 2CO 3 C .4、Na 2CO 3 D .2、Na 2O 2 6.下列对相关实验现象的描述正确的是 ( ) A .把银片浸入硫酸铜溶液一段时间后取出,银片表面覆盖一层红色物质 B .在稀硫酸中滴加紫色石蕊试液后溶液变红 C .硫在空气中燃烧产生蓝紫色火焰 D .棉纱线灼烧会产生烧焦羽毛味 7.把分别盛有甲、乙、丙气体的试管倒插入盛有水的烧杯中,一段时间后,观察到如图所示的 现象,对甲、乙、丙气体的分析正确的是 ( ) A .甲、乙、丙气体都易溶于水 B .乙气体比甲气体更易溶于水 C .可以采用排水集气方法收集丙气体 D .不可以用排空气方法收集甲气体 -1- 8.20℃时,NaCl 溶解于水的实验数据如下表。则下列叙述正确的是 ( ) 470℃ 80 MPa

化学竞赛晶体结构综合例题

晶体结构综合例题 一.有一立方晶系的离子晶体,其结构如右图所示,试回答: 1.晶体所属的点阵形式及结构基元; 2.已知=169,=181,试问此两种离于联合组成了何种型式 的密堆积; 3.2+处在何种空隙里? 4.指出各离子的配位情况? 解:1. 立方P,3 ; 2. A1型(立方面心)堆积, +,-离子半径大致相近; 3. 八面体空隙中; 4. 2+周围-配位数6,+配位数8;-周围2+配位数2,+配位数4;+周围-配位数12,2+配位数8。 二.黄铜矿是最重要的铜矿,全世界的2/3的铜是由它提炼 的。 1.右图为黄铜矿的晶胞。计算晶胞中各种原子的数目,写出 黄铜矿的化学式; 2.在高温下,黄铜矿晶体中的金属离子可以发生迁移。若铁 原子与铜原子发生完全无序的置换,可将它们视作等同的金属离 子,请说出它的晶胞。 3.在无序的高温型结构中,硫原子作什么类型的堆积? 金属原子占据什么类型的空隙?该空隙被金属原子占据的分数是 多少? 4.计算黄铜矿晶体的密度; (晶胞参数:52.4,103.0;相对 原子量:63.5 55.84 S 32.06)。 解:1. 各种原子的数目, , S: 4, 4, 8; 黄铜矿的化学式2 ; 2.它的晶胞与晶胞相同;但金属离子随机性为50%; (如图); 3.硫原子作A1型(立方F)堆积; 金属原子占据四面体空 隙; 该空隙被金属原子占据的分数1/2; 4.容易计算黄铜矿晶体的密度4.313 . 1/21/2 S

三.冰晶石(36)用作电解法炼铝的助熔剂。冰晶石晶胞是以大阴离子(63- )构成的面 心立方晶格,+ 可看作是填充在晶格的空隙中,已知冰晶石的密度为2.953,—F 键长181 ,相对原子质量: 23.0; 27.0;F 19.0。 1.指出63- 配离子中心离子的杂化轨道类型、配离子空间构型和所属分子点群。 2.指出36的点阵形式;阴离子作何种形式的堆积,阳离子占据何种空隙及占有率;写出它们的分数坐标。 3.计算冰晶石晶体的晶胞参数。 4. 计算+ 的半径。 解:1. 63- 配离子中心离子的杂化轨道类型为 3d 2杂化; 配离子空间构型为正八面体; 所属分子点群为 。 2. 36的点阵形式为立方F ;阴离子作A 1型堆积,阳离子占据100%八面体空及 100%四面体空隙;它们的分数坐标为 63-: (0,0,0) (1/2,1/2,0) (1/2,0,1/2) (0,1/2,1/2)(1分); : (1/4,1/4,1/4) (1/4,1/4,3/4) (1/4,3/4,1/4) (1/4,3/4,3/4) (3/4,1/4,1/4) (3/4,1/4,3/4) (3/4,3/4,1/4) (3/4,3/4,3/4) (1/2,1/2,1/2) (0,0,1/2) (0,1/2,0) (1/2,0,0). 3.晶胞内含4个[36]单元,36摩尔质量为210。设晶胞边长为a ,则95.21 1002.642103 23=???a 780 4. 181, 按四面体空隙计算 pm R a 1564 3 =--;按八面体空隙计算为209(舍去); 真实值为157. 四.合金可看作由下图所示的a 、b 两种原子层交替堆积排列而成:a 是由和共同组成的层,层中-之间由实线相连;b 是完全由原子组成的层,-之间也由实线相连。图中由虚线勾出的六角形,表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位置。c 是由a 和b 两种原子层交替堆积成的晶体结构图。在这结构中:同一层的-为294;相邻两层的-为327。 1.确定该合金的化学式; 2.有几个原子配位(周围的原子数,不一定要等距最近); 的配位情况如何,列式计算的平均配位数; 3.该晶体属何种晶系;写出各原子的分数坐标;计算晶胞参数。 4.计算该合金的密度( 40.1 63.5) 5.计算、原子半径。

化学竞赛选拔考试试题

化学竞赛选拔考试试题 一、选择题 1、氢气是一种很有前途的能源.以水为原料大量制取氢气最理想 的途径是() A、由热电站提供电力电解水 B、使水与炽热的铁反应制取氢 气 C、使水与焦碳反应制取氢气 D、利用太阳能分解水 2、下列与人的生理有关的弱叙述中、不正确的是( ) A、脂肪(有碳、氢、氧元素组成)在人体内代谢的最终产物是CO2 和H2O B、剧烈运动时人体代谢加快,代谢产物不能及时排出,血液的PH 值增大 C、人的胃液中含有少量盐酸,可以帮助消化 D、煤气中毒主要是CO与血红蛋白牢固结合,使血红蛋白失去输 氧能力 3、在溶液导电装置中盛有硫酸铜溶液通电时,灯泡发亮,若不 断加入某物质发现灯泡 逐渐变暗,直到熄灭,再继续加入该物质,灯泡又变亮,则加入的物质是() A、KOH溶液 B、BaCL2溶液 C、Ba(OH)2溶液 D、 Zn粒 4、t?C时,在足量的饱和碳酸钠溶液中,加入a克无水碳酸钠, 可析出m克碳酸钠晶体,则(m-a)的值是() A、饱和溶液失去溶剂的质量 B、减少的饱和溶液的质量 C、析出无水物的质量 D、饱和溶液失去溶质的质 量 5、下列测量读数不合理的是() A、用托盘天平称量5.04克食盐 B、用托盘天平称量10.2 克胆矾 C、用量筒量取24.13毫升盐酸 D、用量筒量取5.0毫升 水 6、在AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的铁粉, 充分反应后发现有少量金属析出,取上层清夜滴加盐酸,有白色沉淀生成,下列说法正确的是() A、有Ag析出,滤液中有Fe2+ 、Cu2+、Ag+存在 B、有Ag析出,滤液中有Fe2+ 、Cu2+、存在 C、有Ag、Cu析出,滤液中有Fe2+ 、Cu2+、Ag+存在

2009年第23届全国化学竞赛初赛试题与答案

2009年全国化学竞赛(初赛)试题与答案 第1题(20分) 1-1Lewis酸和Lewis碱可以形成酸碱复合物。根据下列两个反应式判断反应中所涉及Lewis酸的酸性强弱,并由强到弱排序。 F4Si-N(CH3)3 + BF3→F3B-N(CH3)3 + SiF4 ; F3B-N(CH3)3 + BCl3→Cl3B-N(CH3)3 + BF3 1-2 (1) 分别画出BF3和N(CH3)3的分子构型,指出中心原子的杂化轨道类型。 (2) 分别画出F3B-N(CH3)3 和F4Si-N(CH3)3的分子构型,并指出分子中Si和B的杂化轨道 类型。 1-3将BCl3分别通入吡啶和水中,会发生两种不同类型的反应。写出这两种反应的化学方程式。 1-4 BeCl2是共价分子,可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。分别画出它们的结构简式,并指出Be的杂化轨道类型。 1-5 高氧化态Cr的过氧化物大多不稳定,容易分解,但Cr(O2)2[NH(C2H4NH2)2] 却是稳定的。这种配合物仍保持Cr的过氧化物的结构特点。画出该化合物的结构简式,并指出Cr的氧化态。 1-6某些烷基取代的金属羰基化合物可以在其他碱性配体的作用下发生羰基插入反应,生成酰基配合物。画出Mn(CO)5(CH3) 和PPh3反应的产物的结构简式,并指出Mn的氧化态。 第2题(6分) 下列各实验中需用浓HCl而不能用稀HCl溶液,写出反应方程式并阐明理由。 2-1 配制SnCl2溶液时,将SnCl2(s) 溶于浓HCl后再加水冲稀。 2-2加热MnO2的浓HCl溶液制取氯气。

2-3 需用浓HCl 溶液配制王水才能溶解金。 第3题 (5分) 用化学反应方程式表示: 3-1 用浓氨水检查氯气管道的漏气; 3-2 在酸性介质中用锌粒还原-272O Cr 离子时,溶液颜色经绿色变成天蓝色,放置后溶液又 变为绿色。 第4题 (4分) 我国石油工业一般采用恒电流库伦分析法测定汽油的溴指数。溴指数是指每100克试样消耗溴的毫克数,它反映了试样中C=C 的数目。测定时将V (毫升)试样加入库伦分析池中,利用电解产生的溴与不饱和烃反应。当反应完全后,过量溴在指示电极上还原而指示终点。支持电解质为LiBr ,溶剂系统仅含5%水,其余为甲醇、苯与醋酸。 设d 为汽油试样密度,Q 为终点时库伦计指示的溴化反应消耗的电量(库伦)。 4-1 导出溴指数与V 、d 和Q 的关系式(注:关系式中只允许有一个具体的数值)。 4-2 若在溶剂体系中增加苯的比例,说明其优缺点。 第5题 (8分) 皂化当量是指每摩尔氢氧根离子所能皂化的酯(样品)的质量(mg)。可用如下方法测定皂化当量(适用范围:皂化当量100-1000 mg mol -1,样品量5-100 mg):准确称取X(mg)样品,置于皂化瓶中,加入适量0.5 mol L -1氢氧化钾醇溶液,接上回流冷凝管和碱石灰管,加热回流0.5~3小时;皂化完成后,用1~2 mL 乙醇淋洗冷凝管内壁,拆去冷凝管,立即加入5滴酚酞,用0.5 mol L -1盐酸溶液酸化,使酸稍过量;将酸化后的溶液转移到锥形瓶中,用乙醇淋洗皂化瓶数遍,洗涤完的醇溶液也均移入锥形瓶中;向锥形瓶滴加0.5 mol L -1氢氧化钾醇溶液,直至溶液显浅红色;然后用0.0250 mol L -1盐酸溶液滴定至刚好无色,消耗盐酸V 1 (mL);再加入3滴溴酚蓝指示剂,溶液显蓝色,用0.0250 mol L -1盐酸溶液滴定至刚刚呈现绿色,即为滴定终点,消耗盐酸V 2 (mL)。 在没有酯存在下重复上述实验步骤,消耗标准盐酸溶液分别为V 3和V 4 (mL)。 5-1 碱石灰管起什么作用? 5-2 写出计算皂化当量的公式。 5-3 样品中的游离羧酸将对分析结果有什么影响?如何消除影响? 第6题 (10分) 6-1 文献中常用下图表达方解石的晶体结构:

高中化学竞赛试题-2018年北京市高中化学竞赛(选拔赛)试题 最新

2018年北京市高中化学竞赛(选拔赛)试题 一、选择题(共20题,每题2分) 1.碳氢化合物是大气污染物之一,下列现象的产生与碳氢化合物有关的是 A.臭氧空洞B.酸雨C.温室效应D.光化学烟雾 2.最近,国际上提出的“绿色化学”是指化学工业生产中的 A.对废气、废水、废渣进行严格处理 B.在化学生产中少用或不用有害物质以及少或不排放有害物质 C.在化工生产中,不使用任何化学物质 D.在化工厂种草种树,使其成为花园式工厂 3.人体内含有多种元素,其中许多元素都是人体生理发育所需的。但有些元素尚未证实其生理功能,在食品中它们的含量稍高会引起毒性反应。我国食品卫生法对这些元素在食品中的含量的最高标准有极严格的规定,这些元素是 ①Na;②Mg;③As;④Cd;⑤Ca;⑥Zn;⑦Hg;⑧Pb;⑨Cu;⑩K; A.⑥⑦⑧⑨B.②④⑥⑧C.③④⑦⑧D.②④⑥⑦⑧ 4.A、B两元素的原子分别得到2个电子形成稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量;C、D两元素的原子分别失去一个电子形成稳定结构时,D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D间分别形成化合物时,属于离子化合物可能性最大的是A.D2A B.C2B C.C2A D.D2B 5.硼晶体的基本结构单元是硼原子组成的正二十面体,其中,每个面均为正三角形,每个硼原子均与另外五个硼原子相连。由此推断在硼晶体的基本结构单元中的顶点数和棱边数分别是A.60、12 B.12、30 C.30、12 D.10、30 6.对反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)+Q,下列有关叙述正确的是 A.对NH3与O2的反应来说,化学反应速率关系是:3v(NH3)2v(H2O) B.若单位时间内生成x mol NO的同时,消耗x mol NH3,则反应达到平衡状态 C.达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大 D.若降低温度,达到新的化学平衡时,NO的体积分数将增大 7.在一恒定容积的容器中充入2 mol的A和1 mol的B发生反应:2A(s)+B(g)x C(g)。达到化学平衡后,C的体积分数为a。若在恒温恒容下,按0.6 mol的A、0.3 mol的B、1.4 mol 的C为起始物质,达到化学平衡后,C的体积分数仍为a,则x为 A.只能为2 B.只能为3 C.可能为2或3 D.无法确定 8.镍镉充电电池,电极材料是Cd和NiO(OH),电解质是KOH,电极反应分别是: Cd+2O H--2e-Cd(OH)2;2NiO(OH)+2H2O+2e-2Ni(OH)2+2OH- 下列说法不正确的是

有机化学竞赛真题

例1:(2007年全国初赛)根据文献报道,醛基可和双氧水发生如下反应: 为了合成一类新药,选择了下列合成路线: (1)请写出A的化学式,画出B、C、D和缩醛G的结构式。 (1)由E生成F和由F生成G的反应分别属于哪类基本有机反应类型。 (1)请画出化合物G的所有光活异构体。 例3:(2008年全国初赛)化合物A、B和C互为同分异构体。它们的元素分析数据为:碳92.3%,氢7.7%。1mol A在氧气中充分燃烧产生179.2L二氧化碳(标准状况)。A是芳香化合物,分子中所有的原子共平面;B 是具有两个支链的链状化合物,分子中只有两种不同化学环境的氢原子,偶极矩等于零;C是烷烃,分子中碳原子的化学环境完全相同。 (1)写出A、B和C的分子式。 (1)画出A、B和C的结构简式。 例4:(2008年全国初赛)化合物A、B、C和D互为同分异构体,分子量为136,分子中只含碳、氢、氧,其中氧的含量为23.5%。实验表明:化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物,其中A、C和D的芳环侧链上只含一个官能团。4个化合物在碱性条件下可以进行如下反应: (1)写出A、B、C和D的分子式。

(2)画出A、B、C和D的结构简式。 (3)A和D分别与NaOH溶液发生了哪类反应? (4)写出H分子中官能团的名称。 例5:(2009年全国初赛)1964年,合成大师Woodward提出了利用化合物A(C10H10)作为前体合成一种特殊的化合物B(C10H6)。化合物A有三种不同化学环境的氢,其数目比为6:3:1;化合物B分子中所有氢的化学环境相同,B在质谱仪中的自由区场中寿命约为1微秒,在常温下不能分离得到。三十年后化学家们终于由A合成了第一个碗形芳香二价阴离子C,[C10H6]2-。化合物C中六个氢的化学环境相同,在一定条件下可以转化为B。化合物A转化为C的过程如下所示: (1)A的结构简式: (2)B的结构简式: (3)C的结构简式: (4)B是否具有芳香性?为什么? 例6:(2009年全国初赛)请根据以下转换填空: (1)

“扬子石化杯”第26届全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)夏令营暨选拔赛试题参考答案及评分标准

2012年“扬子石化杯” 第26届全国高中生化学竞赛(江苏赛区)选拔赛暨夏令营试题 注意事项: 1. 考试时间3小时。迟到超过半小时者不能进入考场。开考后1小时内不得离场。 2. 所有解答必须写在指定位置,用铅笔解答无效(包括作图)。草稿纸另发。不得将任何纸 张带入考场。 3. 姓名、准考证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。 4. 凡要求计算者,须给出计算过程,没有计算过程无效。 5. 用涂改液涂改的答案无效。 6. 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 气体常数R = 8.31447J·K-1·mol-1法拉第常数F = 96485C·mol-1 阿佛加德罗常数N A=6.022142×1023 mol-1第1题(8分)长期以来大家都认为草酸根离子C2O42—为具有D2h对称性的平面型结构(如图(a)所示),近期的理论研究表明:对于孤立的C2O42—,具有D2d对称性的非平面型结构更加稳定(如图(b)所示,其中O—C—C—O的二面角为90°)根据上述信息,请回答下列问题: 1-1 草酸根中C原子的杂化类型为; 1-2 在C2O42—中存在的离域键为(请写出离域键的个数和种类); 1-3 在C2O42—中C—O键和C—C的键级分别为和;

1-4 D2d结构比D2h结构稳定的原因是 。第2题(6分)人体内胰蛋白酶浓度水平通常被认为是胰脏健康与否的晴雨表,因而简单、快速、高效地检测胰蛋白酶浓度也在生物医学上颇为重要。下图1为一种胰蛋白酶荧光检测方法示意图。AIE探针分子先与BAS相互作用形成复合物,显示荧光;该复合物与胰蛋白酶作用,荧光减弱,减弱程度和胰蛋白酶浓度相关,据此可进行定量分析。 请回答以下问题: 2-1 胰蛋白酶也是一种蛋白质,蛋白质是由通过等相互连接而成的生物大分子;2-2 上图中AIE探针分子的化学式为; 3-3 由题意判断,AIE探针分子与BSA主要是通过作用形成复合物的; A.氢键B.静电作用C.配位键 检测中,胰蛋白酶浓度越大,则荧光减弱越多,是因为。 第3题(6分)镁合金在军事工业和民用上均具有重要的意义。从海水中提取氧化镁,纯度可达99.7%,能满足冶金工业的特殊需要。下列是从模拟海水中制备MgO的实验方案,实验过程中,假设溶液的体积不变: 已知:模拟海水中包含的各离子及浓度为:Na+0.439 mol·L—1、Mg2+0.0500 mol·L—1、Ca2+ 0.0100 mol·L—1、Cl—0.560 mol·L—1、HCO3—0.00100 mol·L—1。 K sp(CaCO3)=4.96×10—9;K sp(MgCO3)=6.82×10—6;K sp[Ca(OH)2]=4.68×10—6; K sp[Mg(OH)2]=5.61×10—12。 3-1 沉淀物X的化学式,生成沉淀物X反应的离子方程式为: 3-2 为了使沉淀物Y为纯净物,步骤②加入的NaOH固体最多不能超过克。

2020年全国化学竞赛初赛模拟试卷

2020年全国化学竞赛初赛模拟试卷 (时间:3小时 满分:100分) 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 满 分 H 1.008 相对原子质量 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La -Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac -Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds α-Al 2O 3既难溶于酸、也难溶于碱,但高温下与某盐反应可转化为可溶物;所得产物溶于适量水可结晶得到明矾。写出熔解α-Al 2O 3的反应方程式。 第二题(4分) 将一小块具有规则形状的胆矾晶体投入某温度下的饱和硫酸铜溶液中,甲、乙同学都观察到晶体未发生变化。甲同学认为:根据现象说明未发生晶体的溶解和结晶。乙同学认为:虽然未观察到晶体的变化,但存在溶解和结晶的动态平衡。你同意哪一位同学的分析?请设计2个实验实验证明。 第三题(7分) 氯代有机物通过各种途径进入到环境后会对生态环境和人体健康产生极大的危害。利用电化学方 法去除氯代芳烃污染物是极具应用前景的方法之一。某研究小组以Ag + 为媒质作用进行间接电化学氧 化,对大多数氯代芳烃的去除率都可达到99%以上。具体过程为Ag + 在阳极转化为A ,A 与水反应生成具有高度活性的自由基B ,B 攻击氯代芳烃分子,并最终将其氧化 1.写出电极反应方程式; 2.写出A →B 的反应方程式; 3.以五氯苯酚为例,写出B 将其氧化的方程式; 4.Ag +用于氯代芳烃处置的缺点除费用高外,还有1个不足之处是什么? 第四题(6分) 氮化碳结构如右图,其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。 1.写出氮化碳的化学式; 2.指出氮化碳的晶体类型; 3.请在右图中用粗线画出两种二维晶胞。 第五题(8分) 二亚胺X (结构如右图)广泛地用于聚氨酯、聚酯及聚氨酯塑料的生产,也用于医药、农药、生物化工等领域。其合成方法如下: A ??→?+2COCl B ??→?-HCl C ??→?缩合X 1.X 中两个苯环是否共平面,为什么?两个苯环对位4个碳原子是否共直线,为什么?

全国高中化学竞赛大纲

全国高中化学竞赛大纲 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的知识水平,作为试题命题的依据。本基本要求不涉及国家队选手选拔的要求。 2. 现行中学化学教学大纲、新近发布的普通高中化学课程标准实验教科书(A1-2,B1-6)及高考说明规定的内容均属初赛要求。具有高中文化程度的公民的常识以及高中数学、物理、生物、地理与环境科学等学科的基本内容(包括与化学相关的我国基本国情、宇宙、地球的基本知识等)也是化学竞赛的内容。初赛基本要求对某些化学原理的定量关系、物质结构、立体化学和有机化学作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容的自然生长点。 3. 决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充。 4. 全国高中学生化学竞赛是学生在教师指导下的研究性学习,是一种课外活动。课外活动的总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。本基本要求估计初赛基本要求需40单元(每单元3小时)的课外活动(注:40单元是按高一、高二两年约40周,每周一单元计算的);决赛基本要求需追加30单元课外活动(其中实验至少10单元)(注:30单元是按10、11和12月共三个月约14周,每周2~3个单元计算的)。 5. 最近三年同一级别竞赛试题涉及符合本要求的知识自动成为下届竞赛的要求。 6. 本基本要求若有必要做出调整,在竞赛前三个月发出通知。新基本要求启用后,原基本要求自动失效。 初赛: 1. 有效数字。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等)测量数据的有效数字。运算结果的有效数字。 2. 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。气体溶解度(亨利定律)。 3. 溶液。溶液浓度。溶解度。溶液配制(按浓度的精确度选择仪器)。重结晶及溶质/溶剂相对量的估算。过滤与洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。溶剂(包括混合溶剂)。胶体。 4. 容量分析。被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定的滴定曲线(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)。酸碱滴定指示剂的选择。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的基本滴定反应。分析结果的计

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