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1998年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题答案

1998年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题答案
1998年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题答案

1998年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题答案与评分标准

第一题 (评判分: 共11分)

(1) (3分)

3

N A l C H

第一步反应: [A l (C H ) ] + 2

NH 2332

[

NH Al(CH )3

2

2]+

2CH 4

]2

2

3

Al(CH )

NH [

第二步反应: 31703]+

6 CH 4

2

[

(2) (3分) 环铝氮烷的衍生物D 的结构式如下:

CH 3

Al N

N Al

Al N

3

CH 3

H C

(3) (5分)

设: 混合物中2,6-二异丙基苯胺和化合物C 的质量分数分别为X 1和X 2;C j 、H j 、N j 、Al j 分别表示化合物j 中含C 、H 、N 、Al 的原子数;M j 表示化合物j 的分子量;则:

编号 j 化合物

分子式 C j H j N j Al j 相对分子质量M j

1 2,6-二异丙基苯胺

C 12H 17NH 2

12

19 1 0 177.32 2 C

C 28H 48N 2Al 2 28

48

2

2

466.74

根据题意可列出下列二元一次方程组:

12+28=

0.7371

177.32466.7412.011+2=0.0634177.32

466.7414.01 X X X X 12

12....

解上述联立方程组可求得: X 1= 0.175 , X 2= 0.825

答:混合物中2,6-二异丙基苯胺、化合物C 的质量分数分别为0.175、0.825。

评分标准:

全题评判分: 共11分.

(1) 评判分: 共3分,其中第一步反应为1分, 第二步反应为2分, 没用结构简式表示的不给分, 未配平、但方程中各化合物结构简式写对的, 第一步扣0.5分, 第二步扣1分;

(2) 评判分: 3分

(3) 评判分: 共5分, 写对求解联立方程组得3分, 方程结果X1、X2各占1分,全对得2分, 错一个扣1分;用百分数表示者, 只要正确不扣分, 结果数字有效位数不正确者, 每个结果扣0.25分。

第二题(评判分: 共18分)

1. (评判分: 6分)

第一步反应为CaC2O4·H2O脱水反应, N2和O2对反应无影响, 所以热重曲线相同(2分);第二步反应为CaC2O4的分解,由于CO在O2中氧化放热,使温度升高,加快了反应速率,所以在较低的炉温下CaC2O4即开始分解(2分);第三步反应为CaCO3 的分解,N2和O2对反应无影响,但由于第二步反应分解速率不同,使所生成的CaCO3有所不同,所以曲线有差异(2分)。

2. (评判分: 2分)

由于温度升高时试样周围气体的密度减小,造成浮力减小,故出现表观增重(2分)。

3. (评判分: 10分)

一级反应: ln C0/C = k t = A e-E/RT·t

ln ln C0/C = ln A-E/RT+ln t

ln t = [ ln ln C0/C-ln A]+E/RT

漆包线失效时括号内为恒重, 即ln t = B+E/RT(3分),

将ln t 对1/T作图,从斜率可求出E值, 从截距求出B值:

t (hr) ln t T 1/T×103

(1) 20000 9.903 393.0 2.545

(2) 5000 8.517 411.0 2.433

(3) 307.0 5.727 453.0 2.208

由(1)与(2)得: ?ln t /?(1/T) = E/R = 1.238×104

由(2)与(3)得: ?ln t /?(1/T) = E/R = 1.240×104

由(1)与(3)得: ?ln t /?(1/T) = E/R = 1.239×104

平均值E/R=1.239×104,E=103.0 kJ·mol-1 (2分)

代入(1)得: B=-21.62, 代入(2)得: B=-21.63, 代入(3)得: B=-21.62

平均值B=-21.62

当T=348.0K 时, ln t = 13.98 , t = 1.179×106 hr。(5分)

若得出正确的最后结果,计算步骤与本标准答案不同,只要计算步骤合理,一律得10分。

第三题 (评判分: 共20分)

1. (共10分, 每个1分)

A. O N C H C N

2

2 B. H N

C H C N

22C C.H COOCOCH 33 D. 22CH CN CH CONH 3E .HNO H SO 4

3F . 2

2

CH CN H N NO

2

G.

NH

2

CH CN 2

2

CH CN 2

F

H.

CH CN F

3

I.

J.

H O , H +

2. 对映异构体及其构型(评判分: 4分, 异构体构型及构型标定各2分)

C O O H 3F

F

3

H COOH R

S

或者:

C O O H H F

CH 3

3

CH F

H

COOH

R

S

3. 第(10)步反应类型(2分) 答: 亲核取代反应。

4. 命名(评判分: 4分, 每个化合物2分) (1). 4-乙酰氨基-3-硝基苯乙腈 (2). 2-(4-苯基-3-氟苯基) 丙酸

第四题(评判分: 共30分)

1. (评判分: 共15分)

(1) (评判分: 5分) (不写沉淀箭头不扣分;写离子方程式也可以)

MnO2+ZnS+2H2SO4 = S↓+MnSO4+ZnSO4+2H2O (1分)

MnO2+CuS+2H2SO4 = S↓+MnSO4+CuSO4+2H2O (1分)

3MnO2+2FeS+6H2SO4 = 2S↓+3MnSO4+Fe2(SO4)3+6H2O (1分)

CdS+MnO2+2H2SO4 = S↓+CdSO4+MnSO4+2H2O (1分)

Al2O3+3H2SO4 = Al2(SO4)3+3H2O (1分)

(2) (评判分: 3分) (不写沉淀箭头不扣分;写离子方程式也可以)

Zn+CuSO4 = Cu↓+ZnSO4(1分)

Zn+CdSO4 = Cd↓+ZnSO4(1分)

Zn+Fe2(SO4)3 = 2FeSO4+ZnSO4(1分)

(3) (评判分: 3分)

MnO2+2FeSO4+2H2SO4 = MnSO4+Fe2(SO4)3+2H2O (1分)

3MnCO3+Al2(SO4)3+3H2O = 2Al(OH)3+3MnSO4+3CO2(1分)

3ZnCO3+Fe2(SO4)3+3H2O = 2Fe(OH)3+3ZnSO4+3CO2(1分)

3MnCO3+Fe2(SO4)3+3H2O = 2Fe(OH)3+3MnSO4+3CO2(1分)

3ZnCO3+Al2(SO4)3+3H2O = 2Al(OH)3+3ZnSO4+3CO2(1分) (说明: 上述4个方程式写“加热”反应条件与否均不扣分;写离子方程式也可以)

(4) (评判分: 2分)(不写“电解”不扣分;写电极反应得分相同,但要标对正负极)

电解

MnSO4+ZnSO4+2H2O = MnO2+Zn+2H2SO4

(5) (评判分: 2分) (不写沉淀箭头不扣分;写离子方程式得分相同)

ZnSO4+Na2CO3= ZnCO3↓+Na2SO4(1分)

或: 2ZnSO4+2Na2CO3+H2O = Zn2(OH)2CO3↓+2 Na2SO4+CO2

MnSO4+Na2CO3 = MnCO3↓+Na2SO4(1分)

2. (评判分: 15分)

A. (6分) MnSO4,ZnSO4 ,Fe2(SO4)3, Al2(SO4)3, CuSO4,

CdSO4 (各1分) 的溶液;

B. (2分) MnSO4和ZnSO4混合溶液;

C. (2分) MnCO3和ZnCO3 (或Zn2(OH)2CO3)混合物;

D. (1分) Zn粉;

E. (1分) MnO2粉;

F. (2分) H2SO4 (1分),ZnSO4、MnSO4溶液(各0.5分);

G. (1分) Na2SO4溶液。

第五题 (评判分: 10分)

1. n (Cu 2+) : n (BCPF) = 1 : 1

原因: 曲线1延长线交点在c (Cu 2+) : c (BCPF) = 1:1 处,

此处为配合物最大浓度处, 即两者浓度比正好为其化学计量比。(2分) 2. 由曲线2可知在pH=6时, 配合物最稳定; (1分) pH<6 , 配体浓度降低, 配合物解离; (1分)

pH>6 ,因Cu 2+ 水解效应,使游离Cu 2+离子浓度降低, 导致配合物解离;(1分) 3. 由配位平衡: ( L 代表BCPF ) C u

C u + L

2+

c -c α c α c α

K 稳 = [Cu 2+L] / [Cu 2+][L] = c (1-α) / (c 2·α2) = (1-α) / (c · α2 ) (列出正确式子1分), α = (A 0-A ) / A 0 = (0.35-0.32) / 0.35 =0.085 (代入算出α值1分), K 稳 = (1-0.085) / [1.0×10-

4×(0.085)2 ] = 1.3×106 (3分)

计算方法不同者,只要结果正确都得满分(5分)。

第六题 (评判分: 20分)

1. A: (1分) 无立体异构体 C H C O

C H C H

6

523 B. (2分) H

CH Br C=O C H 3

65

563C=O CH Br

H

CH CH 3NH 3C=O H

C H 65

5

6C H H C=O 3NH

3

CH C. (2分) C H

2. (1 分) 合成出的产物D 无旋光性。没

有不对称因素的加入不可能使无光学活性

的原料转化为有光学活性的产物。(其他合理说明也可得分)

3. (6分) d 1 d 4,d 2 d 3 为对映体, d 1 d 2, d 1 d 3, d 2 d 4, d 3 d 4为非对映体;

D. (4·?)

R OH H

C H 3

65

H

CH 3

NHCH HO

NHCH 3CH H

56

3C H H S S

S H

HO

H R

S CH 3NH

C 6H 5

CH 3

H

R CH 3NH

C 6H 5

CH 3R

H

OH

d 1 d 2

d 3

d 4

4. (4分)

第七题 (评判分: 30分)

1. 4Fe ,4Cu ,8S (3分);化学式 CuFeS 2 (2分);

2. 2个结构基元(8分); 结构基元为Cu 2Fe 2S 4 (2分);

3. 晶胞为原晶胞的一半(如图, 黑点代表Cu 1/2Fe 1/2的统计原子)(5分); 每个晶胞有4个环境相同的硫原子(2分);

4. 硫原子作立方面心堆积, 金属原子占据四面体空隙, 占据的分数为50%(6分).

5. Cu +1; Fe +3 (2分) 黄铜矿的无序结构图

评判分与折合分的关系: 题号

评判分 折合分 第一题 11 8 第二题 18

10 第三题 20 10

第四题 30 12 说明:各题评判分要分别转化为折合分; 第五题 10 6 转化得到的折合分,小数点后要保留2位小数。 第六题 20 8 第七题

30

6

总分 60 折合分总得分,小数点后要保留2位小数。

O

O

H H NCH H

H CH CH C H C H 3

3

3

3

CH N 65

65

全国初中化学竞赛

全国初中化学竞赛 初赛试题 说明:1.全卷共6页。考试时间90分钟,满分100分。 2.答卷前,务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的考生号和姓名填写在试卷头 对应位置上。 3.请将选择题的答案填在第3页非选择题前面的“选择题答案”的表格中。 4.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在试卷指定区域作答;如需改动,先 在原来的答案上划一横线,然后在旁边空位处重新写。不准..使用铅笔和涂改液。 5.相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 Cl-35.5 Ca-40 一、选择题(本题有14小题,每题2分,共28分。每小题只有一个选项符合题意) 1.下列自然现象的过程一定为化学变化的是 A .温室效应 B .云雾消失 C .冰川融化 D .形成酸雨 2.金星大气层存在一种二氧化三碳的气体(C 3O 2),则C 3O 2不属于... A .混合物 B .纯净物 C .化合物 D .氧化物 3.用分子的观点对下列常见现象的解释,错误的是 A .花香四溢——分子在不停运动 B .热胀冷缩——分子的大小随温度变化而改变 C .酒精挥发——分子间距增大 D .氢气和氧气反应生成水——分子发生了变化 4.下列实验操作错误..的是 5.人们把绿色植物通过光合作用转化的食品叫做绿色食品,海洋提供的食品叫蓝色食品, 通过微生物发酵制得的食品叫白色食品。下面属于白色食品的是 A. 大米 B .酒精 C. 花生油 D. 海带 pH 试纸 水 浓硫酸 酒精 A .稀释浓硫酸 B .添加酒精 C .氧气验满 D .测溶液pH

6.右图是常见治疗胃病药品标签 的一部分。三种药片每一片中和 胃酸(过量的盐酸)的能力正确 的是 A .①=②=③ B .①>②>③ C .③>②>① D .②>③>① 7.“绿色化学”要求工业尽可能不产生废物,即实现 “废物零排放”。下列反应类型最容易实现“零排放”的是 A .化合反应 B .置换反应 C .分解反应 D .复分解反应 8.下列各组物质能按照关系 转化,都能一步..完成的是 9.能将稀盐酸、BaCl 2、Na 2CO 3三种无色溶液一次鉴别出来的是 A .NaCl 溶液 B .稀硫酸 C .石灰水 D .AgNO 3溶液 10.下面描述正确的是 A .用向上排空气法收集氢气 B .镁条在空气中燃烧主要生成黑色固体 C .甲烷在空气中燃烧产生黄色的火焰 D .铁丝在纯氧中燃烧,集气瓶底放少量细沙 的一组是 ① ② ③

全国高中化学竞赛初赛试卷

2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(18) 第一题(9分) 光气学名“碳酰氯”,化学式COCl 2,是窒息性毒剂之一。 1.光气化学性质活泼,具有酰卤的典型反应,易发生水解、氨解和醇解。 (1)光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是【 】; (2)光气与足量氨气反应的化学方程式【 】; (3)足量苯在AlCl 3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式【 】; (4)光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯,中间产物的结构简式是【 】,异氰酸苯酯的结构简式是【 】。 .是一种稳定的白色结晶体,熔点为~℃,沸点为~℃。可在一定条件下分解产生3mol 光气,所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC 。BTC 的反应活性与光气类似,可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应,因此低毒性的BTC 在化学反应中完全可替代剧毒(被禁用)的光气合成相关的化工产品。 (1)BTC 分子中所有氯原子都等价,试写出结构简式

(2)除毒性外,BTC 比光气还有什么优点? (2) 第二题(10分) 电解食盐溶液的氯碱生产技术,已由传统的隔膜法变革为离子膜法高新技术。这种技术进步,如下表所示: 表1 产品液碱质量比较 项目 离子膜法 ??? ? ??液碱产品电解即得的 隔膜法 ??? ? ??成品电解碱液电解先得的半 隔膜法 ??? ? ??的碱液产品脱盐浓缩后 NaOH% 35(已有50%的报道) 10~12 30 NaCl% 0.0025 14~16 4 Na 2CO 3% 0.02 (一般不计量) 1 项 目 离子膜法 隔膜法 电解用电 度/吨 2160 2600 蒸汽用电 度/吨 80 700 隔膜法和离子膜法新技术中所用的膜有本质区别。前者是有条件地阻止阴、阳极电解产 物相混合的多孔石棉隔膜。后者由阳离子交换树脂(几类氟碳树脂)组成,树脂的高分子骨 架上接有能电离出H +而可与Na + 等阳离子交换的离子交换基团—SO 3H 、—COOH ,所以是一类厚度虽仅0.l ~0.5mm ,但一般只允许溶液中的阳离子在膜中通过,更不能自由通过气体或液体的阳离子交换膜。 1.在所给离子膜法电解食盐溶液示意图中的括号内,填写开始电解时进入电解槽用作电解液的液体A 、B 的组成名称,以及电解产出气体C 、D 的化学式。 2.离子膜法电解槽的极间距,由于膜在电极间的结构紧凑而远小于隔膜法电解槽,这将如何影响能耗? 3.传统隔膜法的阴极电解碱液,它所含NaOH 的质量分数,为什么只能控制得低些?

初中化学竞赛题巧妙计算方法

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初中化学竞赛计算题各类方法集合 一、差量法 差量法是常用的解题技巧之一,它是根据物质反应前后质量(或气体体积、物质的量等)的变化,利用差量和反应过程中的其他量一样,受反应体系的控制,与其他量一样有正比例的关系来解题。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求出答案。在一个反应中可能找到多个化学量的差值,差量法的优点是:思路明确、步骤简单、过程简捷。 解题指导 例题1:有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀,则原混合物中的钠元素的质量分数为() A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5%

【思路点拨】该反应及两个反应:NaCl + AgNO3→ AgCl↓ + NaNO3,NaBr + AgNO3→ AgBr↓ + NaNO3。 即NaCl → AgCl NaCl → AgBr中的银元素替换成了钠元素,因此沉淀相比原混合物的增重部分就是银元素相比钠元素的增重部分。 设Na元素的质量为a Na → Ag △m 23 108 108-23=85 A 33.14g-16.14g=17g 23 a = 108 17 解得a=4.6g 所以Na% = 4.6 16.14 ×100% = 28.5% 【答案】A 例题2:在天平左右两边的托盘上各放一个盛有等质量、等溶质质量分数足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,想烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比为。

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

(完整版)2019年初中化学竞赛试题(定稿)

龙岩市2019年初中化学竞赛试题 (考试时间:90分钟;满分:100分) 注意事项: 1.可能用到的相对原子质量:H-1 B-11 C-12 N-14 O-16 Cu-64 2.请将选择题答案填写在第3页表格中。 一、选择题(本题共12题,每题2.5分,共30分。每题有1个或2个选项符合题意)1.钛有银白色金属光泽,密度为4.5g/cm3,熔点为1725℃,具有良好的耐腐蚀性和延展性。 下列制品不能用钛制作的是 A.眼镜架B.保险丝C.医疗器械D.潜艇外壳2.2019年是“国际化学元素周期表年”,以纪念某位伟大科学家发现元素周期表150周年。该科学家是 A.拉瓦锡B.门捷列夫C.道尔顿D.波义尔 3.中美科学家合作研究证实全硼富勒烯B40的存在,成为硼烯实验和理论研究的新开端。研究表明,B40具有类似金属的导电性。下列关于B40的说法,正确的是 A.是一种新型化合物B.相对分子质量为440g C.存在自由移动的电子D.由40个硼原子构成 4.为解决温室效应加剧的问题,科学家们正在研究如图所示的CO2新循环体系。从图中分析得出的下列结论中,不正确的是 A.二氧化碳也是一种重要的资源 B.分离、浓缩得到CO2是化学变化 C.CO2与H2催化反应产物是混合物 D.复合催化作用的产物共含三种元素 5.肼(N2H4)又称联氨,常用作火箭燃料。常温时肼为液体,对皮肤和粘膜有强烈的腐蚀作用。 高压锅炉用水中加入一定量的肼,不仅能降低水中的含氧量,而且可将锅炉内壁表面锈蚀后的氧化铁还原为结构紧密的四氧化三铁。下列有关说法,正确的是 A.肼的含氮量是氨(NH3)的两倍B.肼可用敞口容器来盛装 C.肼能支持燃烧并放出大量的热D.用肼处理锅炉用水能减缓锅炉锈蚀6.烟气含O2、SO2、NO x,用尿素[CO(NH2)2]溶液吸收可脱硫脱硝。吸收处理后的尾气通入澄清石灰水,石灰水变浑浊,并得到不燃烧也不支持燃烧的单质气体。下列有关说法错误 ..的是 A.烟气大量排放将会导致“酸雨”B.处理后的尾气中含有CO2 C.尾气中的单质气体为氮气D.烟气处理过程,尿素不参与反应

2014年第28届全国高中化学奥林匹克竞赛初赛试题

第28届中国化学奥林匹克初赛试题及标准答案 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O2和N2的体积比为1:4,所有气体均按理想气体处理。 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 (5)C(s)+1/2O2(g) →CO(g) ΔH5=-110.5 kJ·mol-1 1-14份N2,需12份H2;4份N2由空气引入时,同时引入l份O2。 由反应(2)和(3),l份O2需2份CH4,产生6份H2; 另外的6份H2由反应(l)和(3)提供,再需要6/4份CH4; 因此,起始体系中CH4和O2的比例为3.5:1,故CH4和空气的比例为3.5:5,即7:10。1-2 反应(5)×2-1反应(4)×2,得反应(2),(2)的反应热: ΔH2=-110.5 kJ·mol-1×2-(-74.8 kJ·mol-1×2)=-71.4 kJ·mol-1 第2题(5分)连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和顺磁共振实验证实,其水溶液中存在亚磺酰自由基负离子。 2-1 写出该自由基负离子的结构简式,根据VSEPR理论推测其形状。 2-2 连二亚硫酸钠与CF3Br反应得到三氟甲烷亚磺酸钠。文献报道,反应过程主要包括自由基的产生、转移和湮灭(生成产物)三步,写出三氟甲烷亚磺酸根形成的反应机理。 2-1 ·SO- 2角型或 V 型 2-2 -O2S—SO- 2→-O2S·+·SO- 2 CF3Br+·SO- 2→·CF3+BrSO- 2 -O 2S·+·CF3→F3CSO- 2 第3题(6分)2013年,科学家通过计算预测了高压固态氮的一种新结构:N8分子晶体。其中,N8分子呈首尾不分的链状结构;按价键理论,氮原子有5种成键方式;除端位以外,其他氮原子采用3种不同类型的杂化轨道。 3-1画出N8分子的Lewis结构并标出形式电荷。写出端位之外的N原子的杂化轨道类型。3-2 画出N8分子的构型异构体。 3-1 3-2

初中化学竞赛计算题各类方法集合及思维拓展训练参考答案

初中化学竞赛计算题各类方法集合及思维拓展 训练参考答案 Revised as of 23 November 2020

初中化学竞赛计算题各类方法集合 一、差量法 差量法是常用的解题技巧之一,它是根据物质反应前后质量(或气体体积、物质的量等)的变化,利用差量和反应过程中的其他量一样,受反应体系的控制,与其他量一样有正比例的关系来解题。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求出答案。在一个反应中可能找到多个化学量的差值,差量法的优点是:思路明确、步骤简单、过程简捷。 解题指导 例题1:有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀,则原混合物中的钠元素的质量分数为() A.% B.50% C.% D.% 【思路点拨】该反应及两个反应:NaCl + AgNO3→ AgCl↓ + NaNO3,NaBr + AgNO3→ AgBr↓ + NaNO3。即NaCl → AgCl NaCl → AgBr中的银元素替换成了钠元素,因此沉淀相比原混合物的增重部分就是银元素相比钠元素的增重部分。 设Na元素的质量为a Na → Ag △m 23 108 108-23=85 A 33.14g-16.14g=17g

23 a = 108 17 解得a= 所以Na% = 4.6 16.14 ×100% = % 【答案】A 例题2:在天平左右两边的托盘上各放一个盛有等质量、等溶质质量分数足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,想烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比为。 【思路点拨】本题因硫酸足量,故铁和镁全参加反应: Fe + H2SO4→ H2↑ + FeSO4 , Mg + H2SO4→ H2↑ + FeSO4 由反应方程式可知,影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。分别敬爱如铁和镁后,只有当天平两端增加的质量相同时,天平才仍能保持平衡。 Fe + H2SO4→ H2↑ + FeSO4△m 56 2 56-2=54 x a Mg + H2SO4→ H2↑ + FeSO4△m 24 2 24-2=22 y a 即:x=56 54 a y= 24 22 a x y = 56 54 24 22 a a = 77 81 二、极值法(极端分析法) 所谓极值发,就是对数据不足、无从下手的计算或混合物的组成的判断,极端假设恰好为某一成分,或者极端假设恰好为完全反应,以确定混合物各成分的

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。

全国初中化学竞赛试题及答案

全国初中化学竞赛试题 及答案 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

2008年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 (第十八届天原杯)复赛试题 题号一二三四总分 得分 试题说明:1.本试卷共8页,满分100分。(附加题供选用) 2.可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N:14 O:16 F:19 Na:23 Al:27 S:32 Cl: K:39 Ca:40 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137 3.考试时间:2小时 一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分。每小 题有1个或2个选项符合题意。若有两个答案的错1个不得分, 漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号的空格内。) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1.2007年10月24日,我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥1号”送上月球轨道,其任务之一是探测月球上氦–3(质子数为2,中子数为1的原子)资源。下列氦–3原子的原子结构示意图中正确的是() 2.第29届奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行。下列措施不符合绿色奥运理念的是() A.奥运场馆周围的路灯采用太阳能光伏发电技术 B.在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车 C.场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术 D.将奥运村的生活垃圾全部集中深埋 3.1991年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料,管的直径一般为几纳米到几十纳米,管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是() A.碳纳米管是一种新型的高分子化合物 B.碳纳米管的化学性质常温时很稳定 C.碳纳米管导电属于化学变化 D.碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同 4.闪电时空气中有臭氧(O3)生成。下列说法中正确的是() A.O3和O2混合得到的是纯净物 B.O2比O3稳定 C.等质量的O3和O2含有的氧原子数之比是2︰3 D.O3与O2的相互转化是物理变化 得分评卷 人

全国高中化学奥赛初赛试题与答案

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) 第3题(6分)某实验测出人类呼吸中各种气体的分压/Pa 如下表所示: 3-1 请将各种气体的分子式填入上表。 3-2 指出表中第一种和第二种呼出气体的分压小于吸入气体分压的主要原因。 答案: 姓名学校赛场报名号赛区省市自治区

(每空1分,共4分) 呼出气中的N2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是呼出气中的CO2和水蒸气有较大分压,总压不变,因而N2的摩尔分数下降(1分);呼出气中的O2的分压小于吸入气中的分压的主要原因是吸入的O2被人体消耗了。(1分)(共2分) 第4题(15分)在铜的催化作用下氨和氟反应得到一种铵盐和一种三角锥体分子A(键角102o,偶极矩0.78x10-30 C·m;对比:氨的键角107.3o,偶极矩4.74x10-30 C·m); 4-1 写出A的分子式和它的合成反应的化学方程式。 答案:NF3(1分)4NH3 + 3F2 = NF3 + 3NH4F(1分)(共2分) 4-2 A分子质子化放出的热明显小于氨分子质子化放出的热。为什么? 答案:N-F 键的偶极方向与氮原子孤对电子的偶极方向相反,导致分子偶极矩很小,因此质子化能力远比氨质子化能力小。画图说明也可,如: (1分) 4-3 A与汞共热,得到一种汞盐和一对互为异构体的B和C(相对分子质量66)。写出化学方程式及B和C的立体结构。 答案: 2NF3 +2Hg = N2F2 + 2HgF2(1分) (14+19)X2=66(每式1分)(共3分) 4-4 B与四氟化锡反应首先得到平面构型的D和负二价单中心阴离子E构成的离子化合物;这种离子化合物受热放出C,同时得到D和负一价单中心阴离子F构成的离子化合物。画出D、E、F 的立体结构;写出得到它们的化学方程式。 答案: D E F (每式1分) 2 N2F2 + SnF4 = [N2F+]2[SnF6]2-(1分) [N2F+]2[SnF6]2- = [N2F] +[SnF5]- + N2F2 (1分)(共5分) 4-5 A与F2、BF3反应得到一种四氟硼酸盐,它的阳离子水解能定量地生成A和HF,而同时得到的O2和H2O2的量却因反应条件不同而不同。写出这个阳离子的化学式和它的合成反应的化学方程式,并用化学方程式和必要的推断对它的水解反应产物作出解释。 答案: 阳离子的化学式为NF4+。(1分) NF3 + F2 + BF3 = NF4+BF4-(1分) NF4+水解反应首先得到HOF (否则写不出配平的NF4+水解反应):

初中化学竞赛计算题方法

初中化学竞赛计算题方法 一、差量法 差量法是常用的解题技巧之一,它是根据物质反应前后质量(或气体体积、物质的量等)的变化,利用差量和反应过程中的其他量一样,受反应体系的控制,与其他量一样有正比例的关系来解题。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求出答案。在一个反应中可能找到多个化学量的差值,差量法的优点是:思路明确、步骤简单、过程简捷。 解题指导 例题1:有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀,则原混合物中的钠元素的质量分数为() A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5% 【思路点拨】该反应及两个反应:NaCl + AgNO3→ AgCl↓ + NaNO3,NaBr + AgNO3→ AgBr↓ + NaNO3。 即NaCl → AgCl NaBr → AgBr中的银元素替换成了钠元素,因此沉淀相比原混合物的增重部分就是银元素相比钠元素的增重部分。 设Na元素的质量为a Na → Ag △m 23 108 108-23=85 A 33.14g-16.14g=17g 23 a = 108 17 解得a=4.6g 所以Na% = 4.6 16.14 ×100% = 28.5% 【答案】A 例题2:在天平左右两边的托盘上各放一个盛有等质量、等溶质质量分数足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,想烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比为。

【思路点拨】本题因硫酸足量,故铁和镁全参加反应: Fe + H2SO4→ H2↑ + FeSO4 , Mg + H2SO4→ H2↑ + FeSO4 由反应方程式可知,影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。分别敬爱如铁和镁后,只有当天平两端增加的质量相同时,天平才仍能保持平衡。 Fe + H2SO4→ H2↑ + FeSO4△m 56 2 56-2=54 x a Mg + H2SO4→ H2↑ + FeSO4△m 24 2 24-2=22 y a 即:x=56 54 a y= 24 22 a x y = 56 54 24 22 a a = 77 81 二、极值法(极端分析法) 极值法是一种重要的数学思想和分析方法,是极限思维法的简称。化学上所谓“极值法”就是对因数据不足而感到无从下手的计算题或混合物组成判断题,采用极端假设(即假设全为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数,这样可使一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍的效果。 所谓极值发,就是对数据不足、无从下手的计算或混合物的组成的判断,极端假设恰好为某一成分,或者极端假设恰好为完全反应,以确定混合物各成分的名称、质量分数、体积分数的解题方法。运用此方法解题,可收到化繁为简、化难为易的效果。 例题3:8.1g碱金属R及其氧化物R2O组成的混合物与水充分反应后,蒸发反应后的溶液得到12g无水晶体,通过计算确定该金属的名称。 【思路点拨】该题若用常规方法很难完成,而用极端分析法则可以事半功倍。 设R的相对原子质量为M,假设8.1g全为碱金属或全为氧化物,有如下关系:

2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题

2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 第一题(9分) 用α粒子撞击铋-209合成了砹-211。所得样品中砹-211的浓度<10-8mol/L,砹-211同位素半衰期较长,足以用它来研究砹的化学性质。 1.写出合成砹的核反应方程式。 2.已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为c I 2(CCl4)/c I 2 (H2O)=84,预计用CCl4萃取 AtI的分配系数c AtI(CCl4)/c AtI(H2O) 84(填>,<或=);理由是。 3.已知I 2 +I-I3-的平衡常数K=800,可推断AtI+I-AtI2-的平衡常数 K800(填>,<或=);依据是。 4.在AtI中加入I2和I-的混合溶液,滴加AgNO3溶液,发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt(如果有AgAt,必然会被共沉淀),然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式,解释上述实验现象。 5.已知室温下ICH2COOH的p K a=3.12,由此可推断AtCH2COOH的p K a 3.12(填>,<或=);理由是。 第二题(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。 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? 第三题(10分)

初中化学竞赛难题集

初中化学竞赛难题集 1.将1LH2、O2,N2、Cl2的混合气体在密闭容器里点火,生成1g溶液,则剩下的气体可能是( ) A H2、O2、N2BH2、N2、HCl C HCl、 O2、N2 D O2、N2、Cl2 答案;B,D 2、在托盘天平两盘上,放上A、B两个烧杯,烧杯内均盛有质量不同但都含有硫酸9.8克的稀硫酸,已知A烧杯比B烧杯重,现在A、B两烧杯中分别投入等质量的铁和锌反应结束后,天平保持平衡,则反应前A、B烧杯最大质量差为________或________. 答案:0、0027g、0、0014g 3、一定质量的铁粉加入盐酸和氯化铜混合溶液中,反应完全后过滤,称得滤渣的质量与所加的铁粉质量相同,则混合溶液中盐酸和氯化铜两溶质的分子个数比为 ____. 假设加入64g铁粉,参与反应,生成64g铜需要铁粉56g 和酸反应要铁粉8g 8x2/56:1=2:7 所以酸和氯化铜的物质的量浓度之比是2:7 答案:2:7 4、SO3溶液在浓硫酸中所形成的液体称发烟硫酸,其浓度通常以游离的SO3含量来表示,如20%的发烟硫酸即表示在硫酸中含有20%的SO3。现有20%的发烟硫酸5Kg,用水冲稀可得______Kg25%的稀硫酸.

答案:20.9 SO3 + H2O ====H2SO4 80 98 5kg*20%=1kg x=1.225kg 1.225kg+(5kg-1kg)=5.225kg 5.225kg/25%=20.9kg 5、在一个6L的密闭容器中,放入3LX( g )和2LY( g ),在一定条件下发生反应:4X( g )+3Y(g )=2Q(g)+nR( g).达到平衡后,容器温度不变,混合气体的压强比原来增加5%,X的浓度减小1/3,则该反应中n的值是____. 答案:6 4+3<2+n n>5 6 两金属A和B的相对分子质量之比为8:9,等质量的A和B分别与足量的稀盐酸反应,生成的氢气质量之比为3:4.则两金属的化合价之比为(): A1:2B2:1 C3:2D 2:3 x/8:y/9=3:4 x:y=2:3 化合价/相对分子质量=m氢气 答案:D 7、肥皂的主要成分为硬脂酸钠(C17H35COONa),它与水中的Ca2+、Mg2+起反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀而不能起泡。现有肥皂水溶液和四种等体积的待测溶液:①蒸馏水;②0.1% CaCl2溶液;③1% CaCl2溶液;④10% MgCl2溶液。试回答:检验这四种溶液应选用的方法是__________________________。 答案:分别在溶液中滴加肥皂水溶液,看起泡的快慢。

全国高中学生化学竞赛初赛试题及答案

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) X-射线衍射实验表明,某无水MgCl2晶体属三方晶系,呈层形结构,氯离子采取立方最密堆积(ccp),镁离子填满同层的八面体空隙;晶体沿垂直于氯离子密置层的投影图如下。该晶体的六方晶胞的参数:a=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53g·cm-3。 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25mL 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。

全国初中化学竞赛复赛试题及答案

2018年全国初中化学竞赛 (第二十二届天原杯>复赛试题 可能用到的相对原子质量 H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Cd:112 Sn:119 Ba:137 Pb:207 Si:28 一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。 1.我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》<1871年)。该书把一种元素翻译为“矽制取金属钛(Ti>,其在一定条件下的主要反应有: ①FeTiO3+H2 = Fe+TiO2+H2O;②TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO;③TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti 下列叙述正确的是 A . 反应①中的H2被氧化 B. 反应②中钛元素的化合价升高 C. 反应③是复分解反应 D. 反应②Cl2中的“Cl”得到电子 3.正常人胃液的pH在0.3~1.2之间。用以治疗胃酸过多的药物中常含MgCO3、NaHCO3、酒石酸钠等,这主要是由于 A.碳酸、酒石酸都不是强酸 B.酒石酸是营养品 C.Na2+、Mg2+都是人体必需的元素 D . MgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成CO2,服药后有喝汽水的感觉 4.下列制取物质的设计中,不可能 ...实现的是 5.两个或多个同种含氧酸分子之间可以脱水形成相对分子质量更大的酸,如磷酸H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。下列物质不属于硫酸(H2SO4>脱水后形成的是 A. H2S2O7 B. H2S3O10 C. H2S2O8 D. H2S4O13 6.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,过程如下图所示<部分条件及物质未标出)。 下列有关该方法的叙述中正确的是 A.该方法的优点是能耗小 B.该方法可减少碳排放 C.整个过程中,只有一种物质可以循环利用 D.“反应分离”中,分离物质的基本操作是蒸发、结晶 7.已知复分解反应2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑可进行。在常温下,测得

2019年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题共16页

2004年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题 第一题(6分)选取表1中的合适物质的字母代号(A~H)填人相应标题(①一⑧) 后的括号中(单选),并按要求填空。 表1 字母所代表的物质 A B C D E F G H NO 2+NO N 2 O 3 N 2 H 4 NH 3 N 2 O 4 H 2 N 2 O 2 NH 2 OH ①()不是平面分子,其衍生物用作高能燃料。 ②()存在两种异构体,其中一种异构体的结构 为。 ③()具有线型结构,Lewis结构式中每个键的键级为2.0。 ④()是无色的,平面分子,它的一种等电子体 是。 ⑤()既有酸性,又有碱性,可作制冷剂。 ⑥()既有酸性,又有碱性;既是氧化剂,又是还原剂,主要做剂。 ⑦()是顺磁性分子。 ⑧()水溶液会分解生成N 2 0,反应式 为。 第二题(6分)图1是元素的△ f G m /F一Z图,它是以元素的不同氧 化态Z与对应 物种的△ f G m /F在热力学标准态pH =0或pH == 14的对画图。

图中任何两种 物种联线的斜率在数值上等于相应电对的标准电极电势ψ A 或 ψ B ,A、 B 分别表示pH=0(实线)和pH=14(虚线)。 上图中各物种的△ f G m /F的数值如表2所示。 A X-X 2HXO HXO 2 XO 3 -XO 4 - F-3.060//// Cl-1.360 1.61 4.917.329.79 Br-1.060 1.60/7.6011.12 I-0.540 1.45/ 5.979.27 B X-X 2XO-XO 2 -XO 3 -XO 4 - F-3.060//// Cl-1.3600.40 1.72 2.38 3.18 Br-1.0600.45/ 2.61 4.47 I-0.5400.45/ 1.01 2.41 1.用上表提供的数据计算:ψ A (IO 3 -/I-)ψ B (IO 3 -/I-)ψ A (ClO 4-/HClO 2 ) 2.由上述信息回答:对同一氧化态的卤素,其含氧酸的氧化能力是大于、等于还是小于 其含氧酸盐的氧化性。 3.溴在自然界中主要存在于海水中,每吨海水约含0.14 kg溴。Br 2

初中化学竞赛知识点

初中化学竞赛辅导 第一部分基本概念和基本原理 (一)物质的分类 离子化合物:由阴、阳离子相互作用而构成的化合物叫离子化合物。某些碱性氧化物,如Na2O、K2O,常见的盐类如NaCl、KF,常见的碱,如NaOH等都属于离子化合物。 共价化合物:不同元素的原子间以共用电子对形成分子的化合物是共价化合物。例如氯化氢(HCl)、水(H2O)等。 (二)物质的组成及结构 原子结构与元素性质的关系 (1)质子数决定了元素的种类和原子核外电子数。 (2)质子数与核外电子数是否相等,决定该元素的微粒是原子还是离子。 (3)原子最外电子层电子的数目与元素的化学性质关系密切。 (4)稀有(惰性)气体元素的原子最外层是8个电子(氦是2个)的稳定结构,化学性质较稳定,一般条件下不与其它物质发生化学反应。 (5)金属元素的原子最外电子层上的电子一般少于4个,在化学反应中易失去最外层电子,使次外层成为最外层达到稳定结构。 (6)非金属元素的原子最外电子层上的电子数一般多于4个,在化学反应中易得到电子,使最外层达到稳定结构。 离子:带电的原子或原子团。 (1)带正电荷的离子叫做阳离子(核电荷数>核外电子数);带负电荷的离子叫做阴离子(核电荷数<核外电子数)。 (2)原子在化学反应中得失电子的数目即阴阳离子所带电荷数。例如钠原子在反应中失去最外层的一个电子成为带一个单位正电荷的阳离子(Na+),氯原子在反应中得到一个电子使最外层达到8个电子的稳定结构,形成带一个单位负电荷的阴离子(Cl-)。 (三)物质的变化和性质 化合反应:两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。 置换反应:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。 氧化反应:物质跟氧发生的化学反应叫做氧化反应。 还原反应:含氧化合物里的氧被夺去的反应。 燃烧:可燃物质与空气里的氧气发生的发光放热的剧烈的化学反应。(燃烧的条件和灭火的措施) 爆炸:可燃物在有限的空间里发生急剧的燃烧。 缓慢氧化:物质进行的缓慢氧化,不象燃烧那样剧烈,但也放出热量。例如呼吸作用,动植物的腐败等。剧烈氧化有燃烧和爆炸。 自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧。 (四)化学用语 原子结构示意图:核内有8个质子。弧线表示电子层,弧线上的 数字表示该层的电子数。 第二部分元素化合物知识(一) 空气的成分:按体积计算空气中的氮气约占78%,氧气约占21%,稀有气体及其它成分约占1%,许多科学家都做过研究空气成分的实验,具有代表性的人物是舍勒、普利斯特里和拉瓦锡。稀有气体的用途很广,根据稀有气体的性质,它被应用于生产和科学研究等方面。空气的污染和防止:煤燃烧产生的烟,(含SO2)、石油化工厂排放的废气、汽车排出车的尾气(含NO2等)形成的烟雾会造成空气的污染,有害燃烧的污染、空气的污染、环境污染及其危害,由于大气中二氧化硫和二氧化氮的含量过高,遇水便形成了酸雨,应采取各种措施控制污染,保护环境,注意大气环境保护,特别要注意防止居室中的空气污染,要保护臭氧层。氧气的物理性质:通常状态下氧气是无色、无味的气体,不易溶解水在标准状况下氧气密度

化学竞赛计算题的解题方法和技巧

化学竞赛计算题的解题方法和技巧 初中化学竞赛试题中常设置新颖、灵活的计算题,借以考查学生的灵活性和创造性。为 了提高解题速率,提高学生的逻辑、抽象思维能力和分析、解决问题的能力,掌握化学计算 的基本技巧非常必要。现将化学竞赛计算题的解题方法和技巧归纳如下,供参考。 1.守恒法 例1 某种含有MgBr2和MgO的混合物,经分析测得Mg元素的质量分数为38.4%,求溴 (Br)元素的质量分数。(Br---80) 解析:在混合物中,元素的正价总数=元素的负价总数,因此,Mg原子数×Mg元素的化 合价数值=Br原子数×Br元素的化合价数值+O原子数×O元素的化合价数值。 设混合物的质量为100克,其中Br元素的质量为a克,则38.4 故Br%=40%。 2.巧设数据法 例2 将w克由NaHCO3和NH4HCO3组成的混合物充分加热,排出气体后质量变为 w 克,求混合物中NaHCO3和NH4HCO3的质量比。 解析:由2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑ 可知,残留固体仅为Na2CO3,可巧设残留固体的质量为106克,则原混合物的质量为 106克×2=212克,故m NaHCO3=168克,m NH4HCO3=212克-168克=44克。 3.极值法 例3 取3.5克某二价金属的单质投入50克溶质质量分数为18.25%的稀盐酸中,反应结束 后,金属仍有剩余;若2.5克该金属投入与上述相同质量、相同质量分数的稀盐酸中,等反 应结束后,加入该金属还可以反应。该金属的相对原子质量为( ) A.24 B.40 C.56 D.65 解析:盐酸溶液中溶质的质量为50克×18.25%=9.125克,9.125克盐酸溶质最多产生H2 的质量为=0.25克。由题意知,产生1克H2需金属的平均质量小于3.5克×4=14 克,大于2.5克×4=10克,又知该金属为二价金属,故该金属的相对原子质量小于28,大于 20。答案选A。 4.十字交叉法

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