全国高中化学竞赛试题及评分标准4
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中国化学会 全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题、标准答案及评分细则第1题 (14分)1-1 EDTA 是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写,市售试剂是其二水合二钠盐。
(1)画出EDTA 二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。
C H 2NC H 2H 2C N H 2C CH 2H 2COO -COO --OOC-OOC H H (2分)答(-OOCCH 2)2NCH 2CH 2N(CH 2COO -)2H H 或CH 2NH(CH 2COO -)22 得2分,质子必须在氮原子上。
(2) Ca(EDTA)2-溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。
写出这个排铅反应的化学方程式(用Pb 2+ 表示铅)。
Pb 2+ + Ca(EDTA)2- = Ca 2+ + Pb (EDTA)2- (1分)(3)能否用EDTA 二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2-溶液排铅?为什么?不能。
若直接用EDTA 二钠盐溶液,EDTA 阴离子不仅和Pb 2+反应, 也和体内的Ca 2+结合造成钙的流失。
(答案和原因各0.5分,共1分)1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体,熔点205o C ,不含结晶水。
晶体中的分子有一个三重旋转轴,有极性。
画出这种分子的结构式,标出正负极。
(2分)硫氧键画成双键或画成S →O ,氮硫键画成N →S ,均不影响得分。
结构式1分,正负号1分。
答H 3NSO 3、H 3N-SO 3等不得分。
正确标出了正负号,如+H 3NSO 3-、+H 3N-SO 3-得1分。
其他符合题设条件(有三重轴,有极性)的结构,未正确标出正负极,得1分,正确标出正负极,得2分。
1-3 Na 2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。
Na 2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定S 2-的试剂,二者反应得到紫色溶液,写出鉴定反应的离子方程式。
Fe(II) 答II 或+2也可 (2分)[Fe(CN)5(NO)]2-+S 2- = [Fe(CN)5(NOS)]4- 配合物电荷错误不得分 (1分)1-4 CaSO 4 • 2H 2O 微溶于水,但在HNO 3 ( 1 mol L -1)、HClO 4 ( 1 mol L -1)中可溶。
中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)评分通则1.凡要求计算或推导的, 必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程, 即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误, 扣0.5分, 但每一大题只扣1次。
3.单位不写或表达错误, 扣0.5分, 但每一大题只扣1次。
4.只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的, 不得分。
5.方程式(不是反应式!)不配平不得分。
6.用铅笔解答(包括作图)无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的0.5分的题, 可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9.答案中红色字为标准答案, 而蓝字体(加下划线)为注释语不属于答案。
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-1F F F FFI[(C 6H 5)IF 5] sp 3d 3(1分) 其他答案不得分。
sp 3d (1分) 其他答案不得分。
sp 3(1分) 其他答案不得分。
(3分)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。
OOCl BrN NClBr NOON ClBr ONN ON BrClOO N N BrClOON OBrClN NO OBrCl NN OO BrClON N OBrClON N N BrClN OO NBrClNO O每式1分。
正确画出5个几何异构体, 未画对映体但指明都有对映异构体, 各得1.5分。
(10分)每式1分。
正确画出5个几何异构体,未画对映体但指明都有对映异构体,各得1.5分。
(10分)第2题 (5 分) 最近我国有人报道, 将0.1 mol L 1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0.1 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φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2)分别为0.345 V和(0.476 V, nFEӨ=RTlnK, EӨ表示反应的标准电动势, n为该反应得失电子数。
实用标准文案文档大全中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷、答案及评分标评分通则1.凡要求计算或推导的,必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程,即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误,扣0.5分,但每一大题只扣1次。
3.单位不写或表达错误,扣0.5分,但每一大题只扣1次。
4.只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。
5.方程式(不是反应式!)不配平不得分。
6.用铅笔解答(包括作图)无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的0.5分的题,可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9.答案中红色字为标准答案,而蓝字体(加下划线)为注释语不属于答案。
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usCrMnBrRbCsFr SrBaRa YLa Lu-39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3969.7272.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.186.295.183.992.180.991.178.588.9174.92121.8209.078.96127.6[210][210][210 ]126.979.9083.80131.3[222]XeRnRf Db SBHM La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAc Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr实用标准文案文档大全281Rg后发生裂变。
全国化学高中竞赛初赛试题与答案注意:本文提供的全部试题及答案系虚构,仅供参考,如有雷同,纯属巧合。
一、选择题(每题4分,共40分)1. 下面哪种化合物能够导电?A、纯水B、氯化钠溶液C、油D、糖水溶液答案:B解析:氯化钠是一种离子化合物,能够在水中完全离解为Na+和Cl-离子,具有良好的导电性。
2. 以下哪种因素不影响化学反应速率?A、温度B、反应物浓度C、催化剂D、化学式答案:D解析:反应物浓度、温度和催化剂都是影响化学反应速率的因素,而化学式只是化合物的表示方式,并不影响化学反应速率。
3. 下列哪种物质能与酸做反应,生成氢气?A、铁B、氢氧化钠C、氯化钠D、氧气答案:A解析:铁可以和酸做反应,生成氢气。
例如,铁和盐酸的反应式为Fe + 2HCl → FeCl2 + H2。
4. 下列哪种物质是一种卤素?A、氯化钠B、氧气C、溴D、海水答案:C解析:氯、氟、溴和碘都是卤素,而氯化钠是一种离子化合物,含有氯离子和钠离子。
氧气是一种气体,不是卤素。
5. 下列哪种化学反应不是氧化还原反应?A、氢气和氧气的反应B、铁和盐酸的反应C、锌和硝酸的反应 D、碳酸钙和醋酸的反应答案:D解析:氢气和氧气反应、铁和盐酸反应以及锌和硝酸反应都是氧化还原反应,而碳酸钙和醋酸的反应是一种酸碱反应。
6. 下列哪种物质是一种单质?A、氢氧化钠B、氯化钠C、金属铁D、碳酸钙答案:C解析:单质是指由同一种元素组成的化合物,金属铁是一种单质。
氢氧化钠、氯化钠和碳酸钙都是化合物。
7. 下列哪种元素不属于金属?A、铁B、铜C、氧D、锌答案:C解析:氧是一个非金属元素,铁、铜和锌都是金属元素。
8. 下列哪种物质是一种弱酸?A、盐酸B、氢氧化钠C、硝酸D、醋酸答案:D解析:醋酸是一种弱酸,而盐酸、氢氧化钠和硝酸都是强酸或强碱。
9. 下列哪种物质不是一种盐?A、氯化钠B、硝酸C、碳酸钙D、硫酸铜答案:C解析:氯化钠、硝酸和硫酸铜都是盐的例子,而碳酸钙是一种碳酸盐。
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g G m< 0时,反应可正向进行,由此解得T1>1186K, T2>1500 K,T3>1761K,故只有反应①在 1500K 以下可自动正向进行。
(计算2分,结果1分,共3分)Ti O2+ 2Cl2= Ti Cl4+2CO(1 分)1-2(方程式未配平不得分 )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)Mg C O=Mg O + C O(1分)32Mg O + Cl+ C=Mg Cl+ C O(1分)22(2)阴极反应:Mg 2+-= Mg( 0.5 分)+2e阳极反应:--( 0.5 分)2Cl = Cl 2+2e电解反应: MgCl 2= Mg +Cl 2(1 分)1( 0.5分)(3)r H m = ∑v B f H m = 596.32 kJ molr S m =∑v B S m = 77.30+268.20-231.02=114.48(J·K-1·mol-1)( 0.5分)r G m = r H m —T r S m =596.32—1023×114.48×10-3=479.21(kJ·mol-1)(1 分)E = –r G m/ZF=–479210/(2×96500)= -2.48(V)E理 =2.48V(1分)第2 题2-12-2 ( 1) ZnS + 2H 2SO4=ZnSO 4+SO2+S+2H 2OCuS + 2H 2 SO4=CuSO4+SO2+S+2H 2O 加水的目的是浸取反应生成的可溶性硫酸盐。
(2) As2S3 +3Na 2S=2Na3AsS3SnS2 +Na 2S=NaSnS3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) Na4[FeA 2]第 3 题(10 分)3-1[(3++ H O[(] )2++F e H) ]2= F e O H H O 2O6 2O5+ H 33-2(3 分)(1 分)(1 分)(0.5 分)(1 分)(1 分)(2 分)(1 分)H4 + O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(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:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(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:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(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:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(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:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(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:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(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:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)。
氧化还原反应与电化学(全国初赛)第1题(8分)Mn 2+离子是KMnO 4溶液氧化H 2C 2O 4的催化剂。
有人提出反应历程为:Mn(VII) Mn(VI) Mn(IV) Mn(III) Mn (C 2O 4)n 3 2n Mn 2+ + CO 2Mn(II)Mn(II)Mn(II) C 2O 42请设计2个实验方案来验证这个历程是可信的(只需给出设计思想)。
(2001年第6题)第2题(11分)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是21世纪最富有挑战性的课题之一。
最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y 2O 3的ZrO 2固体,它在高温下能传导O 2-离子。
回答如下问题:2-1以丁烷代表汽油,这个电池放电时发生反应的化学方程式是。
2-2这个电池的正极发生的电极反应式是①;负极发生的电极反应式是②;固体电解质里的O 2–的移动方向是③;向外电路释放电子的电极是④。
2-3人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是______。
2-4你认为在ZrO 2晶体里掺杂Y 2O 3,用Y 3+代替晶体里部分的Zr 4+对提高固体电解质的导电能力会起什么作用?其可能的原因是什么?(2001年第12题)2-5汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全,产生堵塞了电极的气体通道。
有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年时间,这正是新一代化学家的历史使命。
第3题(5分)镅(Am )是一种用途广泛的錒系元素。
241Am 的放射性强度是镭的3倍,在我国各地商场里常常可见到241Am 骨密度测定仪,检测人体是否缺钙;用241Am 制作的烟雾监测元件已广泛用于我国各地建筑物的火警报警器(制作火警报警器用的1片241Am 批发价在我国仅10元左右)。
镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势(E /V )如下,图中2.62是Am 4+/Am 3+的标准电极电势,-2.07是Am 3+/Am 的标准电极电势,等等。
第1题八5g 6 18 (各1分)第2题2-1 若不把氘视为取代基,则I:(7S,3Z,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯II:(7R,3E,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯(2分)或若把氘视为取代基,则I:(2S,3Z,5Z)-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯II:(2R,3Z,5E)-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯(2分)2-2B(立体异构体)(1分)第3题答案:3-1 X和Y的摩尔百分数(或答:物质的量的分数或物质的量的百分数);时间,分(或答:以分为单位的反应进程)(2分) 3-2 A (2分)3-3 B (2分) 3-4 C (2分) 第4题4-1 (NH4)2SO4+MnCO3=MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O↑(1分)4-2 MnSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+MnCO3↓(2分)4-3 MnSO4,MnCO3分解生成高价锰的氧化物而导致锰浸出率下降。
(2分)4-4不需加。
开始投料时(NH4)2SO4(132g﹒mol-1)过量(MnCO3,115 g﹒mol-1),反应生成的NH3、CO2以及(NH4)2SO4可循环利用。
(2分)第5题设萃取平衡时,水溶液中c(I2)为x c(I2,CCl4)/c(I2,H2O)=2.60x10-3 mol·L-1/x=85 x=2.60x10-3 mol·L-1/85=3.06×10-5 mol·L-1 (2分)水溶液中I2 +I¯=I3¯平衡浓度(mol·L-1):I2:3.06×10-5 ;I¯:0.100-2.22×10-3=0.098 (1分) (1分)I¯3: (4.85-2.60)×10-3-3.06×10-5=2.22×10-3(1分)K=2.22×10-3 mol·L-1/(0.098 mol·L-1×3.06×10-5 mol·L-1)=7.4×102 L·mol-1(不写单位不扣分)(1分)第 6 题6-1 A H3B:NH3(或BNH6) B H2B=NH2(或BNH4)C—H2B-NH2—nD B3N3H6E BN (5分)6-2 A→B 2.016/30.87 = 6.531 %(或0.06531) B→D 2.016/28.85 = 6.988 % (或0.06988)D→E 6.048/26.84 = 22.5 %(或0.225)A→E 6.048/30.87 = 19.59 % (或0.1959)(2分)6-3 3 CH4 + 2(HBNH)3 + 6 H2O = 3 CO2 + 6 H3BNH3(2分)第7题 7-1OC N H 2N N NH 2HH 注:C-N-N 角必须不是直线。
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)3NAlCH 第一步反应: [Al (CH ) ] + 2 NH 2332[NH Al(CH )322]+2CH 4]223 Al(CH )NH [第二步反应: 3170C3]+6 CH 42[(2) (3分) 环铝氮烷的衍生物D 的结构式如下:CH 3Al NN AlAl N3CH 3H 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 j1 2,6-二异丙基苯胺C 12H 17NH 21219 1 0 177.32 2 CC 28H 48N 2Al 2 284822466.74根据题意可列出下列二元一次方程组:12+28=0.7371177.32466.7412.011+2=0.0634177.32466.7414.01 X X X X 1212....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)。
全国高中学生化学竞赛(决赛)实验试题—由立德粉废渣湿法制备氧化铅—立德粉,化学式ZnS·BaSO4,也叫锌钡白,是一种用途广泛的白色颜料。
在生产立德粉的过程中,产生的废渣的主要成分为硫酸钙及硫酸铅,若不利用,不仅浪费资源,而且污染环境。
本实验是用立德粉废渣生产氧化铅的设计;并对制得的产品用容量法测定铅含量1. 注意事项1.1 实验前务必通读试题。
1.2 本实验总分为40分,由结果分、操作分及其它分组成。
1.3 实验时间4.5小时。
拖长时间要扣分。
最长不得超过5小时(非人为因素除外)。
1.4 要尽可能从实际工业生产角度出发来设计你的实验方案。
1.5 使用浓碱溶液必须戴上防护眼镜!否则停止实验!1.6 实验结束,将产品、实验记录连同实验报告一并交给监考老师;回收废液,洗净仪器并整理好实验台面,经监考老师允许后方可离开实验室。
2.主要原理硫酸铅在氯化钠浓溶液中以下式溶解(有关数据见3):PbSO4+4Cl—=PbCl42—+SO42—溶解的PbCl42—与NaOH等摩尔作用,转化为碱式氯化铅(PbOHCl):Na2PbCl4+NaOH =PbOHCl +3 NaCl PbOHCl在NaOH溶液(15~20%)作用下转化为氧化铅(PbO),此反应在60℃以上可进行完全:PbOHCl +NaOH =PbO +NaCl +H2O根据以上原理进行实验设计时,对后两步应尽可能地减少副反应。
3.有关数据3.1 不同温度(t/o C)和浓度[c(NaCl)/g.L-1]的食盐溶液中氯化铅的.-13.2 溶度积:K SP (PbSO4)=1.06×10-8(18℃); K SP (CaSO 4)=2.54×10-5;3.3 相对原子质量 Pb 207.2 Ca 40.08 S 32.06 Cl 35.45 O 16.0 Na 23.04. 仪器 烧杯:800 ml 2只 250 ml 2只 量筒: 100 ml 1只 10 ml 1只 温度计(0~150℃) 1支 滴管: 2支 表面皿: 10cm 2只 研钵: 1个 称量瓶: 1个 三角瓶:250ml 3只 酸式滴定管:50ml 1支 抽滤瓶和布氏漏斗:1套 洗瓶: 1个 不锈钢药匙: 1个电炉: 1个防护眼镜: 1副 线手套: 1双 玻璃棒: 3支滤 布: 1块5.原料立德粉废渣 50g (经测定含PbSO 4 35%, 余为硫酸钙)6.试剂食盐80g (精制盐) NaOH (25%, d=1.33); CaCl 2(20%, d=1.177); 盐酸(浓),A.R ; 酚酞指示剂; 二甲酚橙指示剂(0.2 %); pH 试纸;乙酸(36%);EDTA 标准溶液;六次甲基四胺,A.R;7.实验内容7.1本实验主要操作过程为:浸出——过滤——转化——过滤——转化——倾析−−过滤——干燥——称重——测定。
中国化学会 全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题、标准答案及评分细则第1题 (14分)1-1 EDTA 是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写,市售试剂是其二水合二钠盐。
(1)画出EDTA 二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。
C H 2NC H 2H 2C N H 2C CH 2H 2CCOO -COO --OOC-OOC H H (2分)答(-OOCCH 2)2NCH 2CH 2N(CH 2COO -)2H H或CH 2NH(CH 2COO -)22 得2分,质子必须在氮原子上。
(2) Ca(EDTA)2-溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。
写出这个排铅反应的化学方程式(用Pb 2+ 表示铅)。
Pb 2+ + Ca(EDTA)2- = Ca 2+ + Pb (EDTA)2- (1分)(3)能否用EDTA 二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2-溶液排铅?为什么?不能。
若直接用EDTA 二钠盐溶液,EDTA 阴离子不仅和Pb 2+反应, 也和体内的Ca 2+结合造成钙的流失。
(答案和原因各0.5分,共1分)1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体,熔点205o C ,不含结晶水。
晶体中的分子有一个三重旋转轴,有极性。
画出这种分子的结构式,标出正负极。
(2分)硫氧键画成双键或画成S →O ,氮硫键画成N →S ,均不影响得分。
结构式1分,正负号1分。
答H 3NSO 3、H 3N-SO 3等不得分。
正确标出了正负号,如+H 3NSO 3-、+H 3N-SO 3-得1分。
其他符合题设条件(有三重轴,有极性)的结构,未正确标出正负极,得1分,正确标出正负极,得2分。
1-3 Na 2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。
Na 2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定S 2-的试剂,二者反应得到紫色溶液,写出鉴定反应的离子方程式。
Fe(II) 答II 或+2也可 (2分)[Fe(CN)5(NO)]2-+S 2- = [Fe(CN)5(NOS)]4- 配合物电荷错误不得分 (1分)1-4 CaSO 4 • 2H 2O 微溶于水,但在HNO 3 ( 1 mol L -1)、HClO 4 ( 1 mol L -1)中可溶。
评分通则:1.凡要求计算的,没有计算过程,即使结果正确也不得分。
2有效数字错误,扣0.5分,但每大题只扣1次。
3单位不写或表达错误,扣0.5分,但每大题只扣1次。
4只要求1个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。
5方程式不配平不得分。
6不包括在此标准答案的0.5分的题,可由评分组讨论决定是否给分。
第1题 (20分)1-1 Lewis 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。
F 4Si -N(CH 3)3 + BF 3 → F 3B -N(CH 3)3 + SiF 4 ;F 3B -N(CH 3)3 + BCl 3 → Cl 3B -N(CH 3)3 + BF 3BCl 3 > BF 3 > SiF 4 顺序错误不给分 (2分) 1-2 (1) 分别画出BF 3和N(CH 3)3的分子构型,指出中心原子的杂化轨道类型。
BFFF分子构型为平面三角形,不画成平面形不给分 (0.5分) sp 2(0.5分)H 3C33分子构型为三角锥形, 不画成三角锥形不给分 (0.5分) sp 3(0.5分)(2) 分别画出F 3B -N(CH 3)3 和F 4Si -N(CH 3)3的分子构型,并指出分子中Si 和B 的杂化轨道类型。
CH 3H 3C H 3CFB FF B :sp 3 (1分)+ (1分)CH 3H 3C H 3CFSi FFFSi ,sp 3d (1分)+ (1分)1-3 将BCl 3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。
BCl 3 + 3H 2O = B(OH)3+ 3HCl 不配平不给分 (1分) BCl 3 + C 5H 5N = Cl 3B-NC 5H 5 或 BCl 3 +N=Cl 3BN(1分)1-4 BeCl 2是共价分子,可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。
高中生化学竞赛试题(满分:150分)一、选择题(下列各题可能有1—2个选项符合题意,每题3分,双选题选对一个给2分,选错全题为0分,该大题共60分)1、能源可分为一级能源和二级能源,自然界中以现成形式提供的能源称为—级能源,需利用其他能源的能量来间接制取的能源称为二级能源。
氢气就是一种高效而没有污染的二级能源。
据此判断,下列叙述正确的是( )(A)天然气是二级能源 (B)石油是二级能源(C)煤是一级能源 (D)焦炉煤气是一级能源2、长期以米,人们一直认为氟的含氧酸不可能存在,但是自1971年两位英国科学家斯凶杏尔和阿佩曼成功地合成次氟酸后,这种观点强烈地动摇了。
他们在0℃以下将氟气从细冰上面通过,得到了毫克量的次氟酸。
已知次氟酸的分子组成与次氯酸相似,且次氟酸与热水剧烈反应,生成既有氧化性又有还原性的物质的溶液。
则下列说法中错误的是( )(A)次氟酸分子中原于间以共价键相结合 (B)次氟酸分解会产生F2(C)次氟酸与热水反应可能有H202生成 (D)次氟酸的酸性可能比次氯酸强3、据测哈雷慧星上碳的两种同位案12C和13C的原子个数比为65:1,而地球上12C利13C的原子个数比为89:1。
地球上碳元素的原子量是12.011,那么哈雷慧星上碳元素的原子量是( )(A)12.980 (B)12.015 (C)12.009 (D)12.0004、“克隆”技术备受世界关注。
“克隆羊”的关键技术之一是找到一些特殊的酶,这些酶能激活普通细胞使之像生殖细胞一样发育成个体。
有关酶的叙述错误的是( )(A)酶是具有催化作用的蛋白质(B)酶的催化作用且有选择性和专一性(C)高温或重金属盐能降低酶的活性(D)酶只有在强酸或强碱条件下才能发挥作用5、某同学在实验报告中记录下列数据,其中正确的是( )(A)用25mL量筒量取12.36mL盐酸(B)用托盘天平称取8.75克食盐(C)用标准的NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,用去NaOH溶液23.10mL(D)用广泛pH试纸测得某溶液pH为3.56、能正确表示下列反应的离子方程式是( )(A)向偏铝酸钠溶液中滴加过量的盐酸:A102一十4H+=—Al3++2H2(B)用Na0N溶液吸收少量的硫化氢气体:OH一十H2S=HS一十H20(C)氯化银溶于浓氨水:AgC1+2NH3·H20=[Ag(NH3)2]++Cl—+2H2(D)向沸水中滴加饱和的的氯化铁溶液:Fe3++3H2O=Fe(0H)3↓+3H+7、VCD光盘的记录材料有很多种,它们都可以任激光照射下发生化学的或物理的性能改变而记录、储存信号。
中国化学会 全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题、标准答案及评分细则第1题 (14分)1-1 EDTA 是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写,市售试剂是其二水合二钠盐。
(1)画出EDTA 二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。
C H 2NC H 2H 2C N H 2C CH 2H 2COO -COO --OOC-OOC H H (2分)答(-OOCCH 2)2NCH 2CH 2N(CH 2COO -)2H H 或CH 2NH(CH 2COO -)22 得2分,质子必须在氮原子上。
(2) Ca(EDTA)2-溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。
写出这个排铅反应的化学方程式(用Pb 2+ 表示铅)。
Pb 2+ + Ca(EDTA)2- = Ca 2+ + Pb (EDTA)2- (1分)(3)能否用EDTA 二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2-溶液排铅?为什么?不能。
若直接用EDTA 二钠盐溶液,EDTA 阴离子不仅和Pb 2+反应, 也和体内的Ca 2+结合造成钙的流失。
(答案和原因各0.5分,共1分)1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体,熔点205o C ,不含结晶水。
晶体中的分子有一个三重旋转轴,有极性。
画出这种分子的结构式,标出正负极。
(2分)硫氧键画成双键或画成S →O ,氮硫键画成N →S ,均不影响得分。
结构式1分,正负号1分。
答H 3NSO 3、H 3N-SO 3等不得分。
正确标出了正负号,如+H 3NSO 3-、+H 3N-SO 3-得1分。
其他符合题设条件(有三重轴,有极性)的结构,未正确标出正负极,得1分,正确标出正负极,得2分。
1-3 Na 2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。
Na 2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定S 2-的试剂,二者反应得到紫色溶液,写出鉴定反应的离子方程式。
Fe(II) 答II 或+2也可 (2分)[Fe(CN)5(NO)]2-+S 2- = [Fe(CN)5(NOS)]4- 配合物电荷错误不得分 (1分)1-4 CaSO 4 • 2H 2O 微溶于水,但在HNO 3 ( 1 mol L -1)、HClO 4 ( 1 mol L -1)中可溶。
写出能够解释CaSO 4在酸中溶解的反应方程式。
CaSO 4 + H + = Ca 2+ + HSO 4- (1分)写成 2CaSO 4 + 2HNO 3 = Ca(NO 3)2 + Ca(HSO 4)2 也得分。
高氯酸同。
答案若生成H 2SO 4 不得分。
1-5 取质量相等的2份PbSO 4 (难溶物)粉末,分别加入HNO 3 ( 3 mol L -1) 和HClO 4 ( 3 molL -1),充分混合,PbSO 4在HNO 3 能全溶,而在HClO 4中不能全溶。
简要解释PbSO 4在HNO 3中溶解的原因。
Pb 2+与NO 3-形成络离子(配离子或配合物)。
(1分)写方程式也可,如PbSO 4 + H + + NO 3- = HSO 4- + Pb(NO 3)+。
若将络离子(配离子或配合物)写成Pb(NO 3)2或Pb(NO 3)3-也得分,但方程式须配平。
1-6 X 和Y 在周期表中相邻。
CaCO 3与X 的单质高温反应,生成化合物B 和一种气态氧化物;B 与Y 的单质反应生成化合物C 和X 的单质;B 水解生成D ;C 水解生成E ,E 水解生成尿素。
确定B 、C 、D 、E 、X 和Y 。
B: CaC 2 C: CaCN 2 D: C 2H 2 或Ca(OH) 2 E: NH 2CN [C(NH)2也可]X: C Y: N(各0.5分,共3分)第2题 (5分) 化合物X 是产量大、应用广的二元化合物,大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。
年产量达300万吨的氯酸钠是生产X 的原料,92%用于生产X —在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。
此外,将亚氯酸钠固体装柱,通入用空气稀释的氯气氧化,也可生产X 。
X 有极性和顺磁性,不形成二聚体,在碱性溶液里可发生歧化反应。
2-1 写出X 的分子式和共轭π键(m n π)。
ClO 2 53π (各1分,共2分)2-2 分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产X 的反应方程式。
2ClO 3- + H 2C 2O 4 + 2H + = 2ClO 2 + 2CO 2 + 2H 2O (1分)或 2NaClO 3 + H 2C 2O 4 + H 2SO 4 = 2ClO 2 + 2CO 2 + Na 2SO 4 + 2H 2O2NaClO 2 + Cl 2 = 2ClO 2 + 2NaCl (1分)NaClO 2是固体,写成ClO 2-,不得分。
2-3 写出上述X 歧化反应的化学方程式。
2ClO 2 + 2NaOH = NaClO 2 + NaClO 3 + H 2O (1分)或 2ClO 2 + 2OH - = ClO 2- + ClO 3- + H 2O第3题 (4分) 甲醛是一种重要的化工产品,可利用甲醇脱氢制备,反应式如下: CH 3CH 2O(g) + H 2(g) m r H ∆= 84.2 kJ mol -1 (1) 向体系中通入空气,通过以下反应提供反应(1) 所需热量:H 2(g) + ½O 2(g) H 2O(g) mr H ∆=–241.8 kJ mol -1 (2) 要使反应温度维持在700˚C ,计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。
已知空气中氧气的体积分数为0.20。
要使反应维持在一定温度持续进行,应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1) 全部利用,则:甲醇与氧气的摩尔比为:n (CH 3OH) : n (O 2) = (2 ⨯ 241.8) / 84.2 = 5.74 (2分)甲醇与空气的摩尔比为:n (CH 3OH) : n (空气) = 5.74 / 5 = 1.1 (2分)答成1.15或1.148得1.5分。
答(写)成1 : 0.87也得2分。
考虑到实际情况,将上式的等号写成小于或小于等于,得2分。
算式合理,结果错误,只得1分。
只有结果没有计算过程不得分。
第4题 (10分) (CN)2被称为拟卤素,它的阴离子CN - 作为配体形成的配合物有重要用途。
4-1 HgCl 2 和Hg(CN)2反应可制得 (CN)2, 写出反应方程式。
HgCl 2 + Hg(CN)2 = Hg 2Cl 2 + (CN)2 (1分)4-2 画出CN -、(CN)2的路易斯结构式。
C N -[] C C (各1分,共2分)短线画成电子对同样得分;不画孤对电子不得分。
4-3 写出(CN)2 (g) 在O 2 (g) 中燃烧的反应方程式。
(CN)2(g) + 2O 2(g) = 2CO 2(g) + N 2(g) (1分)不标物态也可。
4-4 298 K 下,(CN)2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 -1095 kJ mol -1,C 2H 2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 -1300 kJ mol -1,C 2H 2 (g) 的标准摩尔生成焓为227 kJ mol -1,H 2O (l) 的标准摩尔生成焓为 -286 kJ mol -1,计算 (CN)2 (g) 的标准摩尔生成焓。
(CN)2(g) + 2O 2(g) = 2CO 2(g) + N 2(g)2Δf H m (CO 2) -Δf H m [(CN)2] = -1095 kJ mol -12Δf H m (CO 2) = -1095 kJ mol -1 +Δf H m [(CN)2]C 2H 2(g) + 2.5O 2(g) = 2CO 2(g) + H 2O(l)2Δf H m (CO 2) +Δf H m (H 2O) - Δf H m (C 2H 2) = -1300 kJ mol -12Δf H m (CO 2) = -1300 kJ mol -1 + 286kJ mol -1 + 227 kJ mol -1Δf H m [(CN)2] = 1095 kJ mol -1 - 1300 kJ mol -1 + 286kJ mol -1 + 227 kJ mol -1= 308 kJ mol -1 (2分)计算过程正确计算结果错误只得1分。
没有计算过程不得分。
Δf H m [(CN)2] = 1095 - 1300 + 286 + 227 = 308(kJ mol -1)也可以。
但不加括号只得1.5分。
4-5 (CN)2在300~500 o C 形成具有一维双链结构的聚合物,画出该聚合物的结构。
CCN Nn 或 C C N C C N N C C N N N (2分) 画成 N N N N N N 也得2分。
但画成N N N N N N 只得1分。
4-6 电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN -,写出化学方程式(漂白粉用ClO -表示)。
2CN - + 5ClO - + H 2O = 2HCO 3- + N 2 + 5Cl - (2分)产物中写成CO 32-, 只要配平,也得2分。
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 -3100 + 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。