届化学竞赛初赛试题
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化学竞赛试题初赛真题一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个元素的原子序数是26?A. 铁(Fe)B. 钴(Co)C. 镍(Ni)D. 铜(Cu)2. 根据元素周期表,下列元素中属于第ⅠA族的是哪一个?A. 锂(Li)B. 钠(Na)C. 钾(K)D. 铯(Cs)3. 以下化合物中,哪一个是共价化合物?A. NaClB. CaOC. H2OD. MgS4. 根据化学方程式2H2 + O2 → 2H2O,如果1.2 mol的氢气与氧气反应,需要氧气的摩尔数是多少?A. 0.6 molB. 1.2 molC. 2.4 molD. 3.6 mol5. 以下哪个反应是氧化还原反应?A. NaOH + HCl → NaCl + H2OB. 2H2 + O2 → 2H2OC. CaO + H2O → Ca(OH)2D. CO2 + Ca(OH)2 → CaCO3 + H2O二、填空题(每空2分,共20分)6. 原子的相对原子质量等于其质子数加上________。
7. 原子核外电子的排布遵循________规则。
8. 元素周期表中,第ⅦA族元素被称为________。
9. 化学键分为离子键、共价键和金属键,其中________键不存在于单质中。
10. 根据化学方程式2H2O → 2H2 + O2,水的电解反应中,每产生1 mol氧气,需要消耗________ mol水。
三、简答题(每题10分,共30分)11. 请简述什么是同位素,并给出一个例子。
12. 请解释什么是酸碱中和反应,并给出一个具体的化学方程式。
13. 请描述什么是化学平衡,并简述如何影响化学平衡。
四、计算题(每题15分,共30分)14. 给定一个化学反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g),其平衡常数Kc = 0.5,初始时N2的浓度为0.1 mol/L,H2的浓度为0.3 mol/L。
求达到平衡时NH3的浓度。
15. 已知某溶液中NaCl的浓度为0.05 mol/L,溶液的体积为500 mL。
全国化学竞赛初赛试题一、选择题(共30题,每题2分,共60分)1. 下列酸性氧化物中,对健康最无害的是:A. 二氧化硫B. 二氧化氮C. 二氧化碳D. 一氧化碳2. 以下关于元素周期表的说法,正确的是:A. 周期数代表元素的电子层数B. 元素周期表按照元素的质量进行排列C. 元素周期表对应的周期数即为元素的原子序数D. 元素周期表将元素按照化学性质进行分组3. 下列反应中,属于氧化还原反应的是:A. 2H2 + O2 → 2H2OB. Fe + S → FeSC. NaCl + H2O → NaOH + HClD. 2H2O → 2H2 + O24. 下列金属中,能与水反应产生氢气的是:A. 铁B. 铜C. 铝D. 银5. 某金属氧化物加热分解,生成该金属和氧气。
根据实验数据,得出氧化物的化学式为:A. MO2B. MOC. M2O3D. M2O……二、填空题(共10题,每题4分,共40分)1. 氧化还原反应中,被氧化的物质称为________,氧化反应中,得到电子的物质称为________。
2. 溶液的pH值为3,该溶液具有________性。
3. 将硝酸铁(III)溶液与硫酸铵混合,会生成______色的沉淀。
4. 氢氧化钠与盐酸反应生成________和________。
5. 在电化学纯度测定方法中,可以通过比较待测金属与________在同样条件下的电极电势差,来确定其纯度。
……三、简答题(共5题,每题10分,共50分)1. 简述溶液中酸和碱的电离过程及其性质。
2. 电极电势有哪些影响因素?请分别说明。
3. 简述燃烧与腐蚀的区别和联系。
4. 请解释化学式中的下标数字代表的含义。
5. 请分析金属的导电性是由什么决定的?并列举一个导电性最好的金属。
……四、计算题(共5题,每题15分,共75分)1. 如图所示,一个不太规则形状的镁块质量为12.4g,完全反应后得到镁离子的质量为19.2g。
请计算镁的氧化态及与氧发生氧化还原反应的相对原子质量比。
2024年化学竞赛初赛试题一、选择题(每题3分,共30分)1. 小明在实验室看到一种神奇的金属,它能在水中剧烈反应,产生氢气,并且反应后溶液变成碱性。
这种金属可能是()A. 铜B. 铁C. 钠D. 银哈哈,这题就像找宝藏一样。
铜和银在水中可没这么活泼,铁和水反应可没这么剧烈还不会让溶液直接变碱性呢,那肯定是钠啦,钠一入水就像个调皮的小孩,“噗呲”一声,又出氢气又让溶液变碱,答案就是C。
2. 化学世界里有很多“双胞胎”,下列哪组物质是同素异形体呢?()A. 氧气和臭氧B. 一氧化碳和二氧化碳C. 水和过氧化氢D. 氯化钠和氯化镁同素异形体就像是同一个家族里不同模样的兄弟,得是同种元素组成的不同单质。
氧气和臭氧都是氧元素组成的,一个是O₂,一个是O₃,就像同一家族的不同帅哥。
而一氧化碳和二氧化碳、水和过氧化氢、氯化钠和氯化镁都不是单质组合,所以答案是A。
A. 盐酸B. 硫酸C. 硝酸D. 高氯酸这就像比较武林高手谁最厉害一样。
在无机酸里,高氯酸那可是相当厉害的,酸性超强,就像江湖里的绝顶高手,其他盐酸、硫酸、硝酸虽然也很厉害,但和高氯酸比起来,还是略逊一筹,答案就是D。
二、填空题(每题5分,共30分)1. 写出甲烷(CH₄)完全燃烧的化学方程式:______。
这甲烷燃烧就像一场小派对,甲烷和氧气一起玩,最后变成二氧化碳和水。
方程式就是CH₄ + 2O₂ = CO₂ + 2H₂O。
2. 元素周期表中,原子半径最大的元素(不考虑放射性元素)在第______周期,第______族。
在元素周期表这个大家庭里,原子半径就像人的体型一样。
越往下、越往左原子半径越大,那原子半径最大的就是左下角的铯(Cs)啦,它在第6周期,第ⅠA族。
三、简答题(每题20分,共40分)1. 请解释为什么铁在潮湿的空气中容易生锈?铁在潮湿空气中生锈就像一个人在不好的环境里容易生病一样。
潮湿的空气中有氧气和水,铁就像个脆弱的小战士。
铁原子(Fe)会先失去电子变成亚铁离子(Fe²⁺),空气中的氧气就像个小坏蛋,把亚铁离子进一步氧化成铁离子(Fe³⁺),同时水也参与反应,最后就形成了铁锈(主要是Fe₂O₃·xH₂O)。
化学竞赛初赛试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列物质中,属于纯净物的是:A. 矿泉水B. 蒸馏水C. 空气D. 盐水答案:B2. 化学变化的本质特征是:A. 颜色变化B. 状态变化C. 放出热量D. 产生新物质答案:D3. 原子序数为11的元素是:A. 钠B. 镁C. 铝D. 钾答案:A4. 下列物质中,属于氧化物的是:A. 二氧化碳B. 氢气C. 碳酸钙D. 氯化钠答案:A5. 根据元素周期表,下列元素中,最外层电子数为6的是:A. 碳B. 氧C. 硫D. 氯答案:C二、填空题(每题2分,共10分)1. 氢气的化学式是_________。
答案:H₂2. 铁在空气中生锈,发生的化学反应是铁与氧气和水反应生成铁的氧化物,其化学方程式为:__________。
答案:4Fe + 3O₂ + 6H₂O → 4Fe(OH)₃3. 根据酸碱中和反应的原理,盐酸与氢氧化钠反应生成水和氯化钠,其离子方程式为:__________。
答案:H⁺ + OH⁻ → H₂O4. 根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类__________。
答案:不变5. 根据摩尔质量的定义,1摩尔水的质量是__________克。
答案:18三、简答题(每题5分,共15分)1. 请简述什么是氧化还原反应,并给出一个例子。
答案:氧化还原反应是指在化学反应中,原子或离子之间发生电子转移的反应。
例如,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,铁原子失去电子被氧化,氢离子得到电子被还原。
2. 请解释什么是化学平衡,并说明其特点。
答案:化学平衡是指在一定条件下,可逆反应中正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。
其特点是反应物和生成物的浓度保持不变,反应体系处于动态平衡。
3. 请说明什么是同位素,并给出一个例子。
答案:同位素是指具有相同原子序数但不同质量数的原子。
例如,氢元素有三种同位素:氕(¹H)、氘(²H)和氚(³H)。
高中化学竞赛初赛试题一、选择题1. 下列元素中,属于卤族元素的是:A. 氢B. 氦C. 氧D. 氯2. 硫酸铜晶体的化学式为:A. CuSO4B. Cu2(SO4)3C. CuSO4·5H2OD. CuSO4·H2O3. 以下哪种物质不是通过氧化还原反应制备的?A. 氧气B. 氯气C. 氢气D. 硫酸4. 酸碱指示剂甲基橙的变色范围是:A. pH 3.1-4.4B. pH 5.0-8.0C. pH 8.0-10.0D. pH 10.0-12.05. 下列化合物中,哪种是强酸弱碱盐?A. Na2CO3B. NH4ClC. K2SO4D. MgS二、填空题1. 请写出硫酸铵的化学式:\_\_\_\_\_\_\_。
2. 氢氧化钠溶液与盐酸反应的化学方程式为:\_\_\_\_\_\_\_。
3. 氧气的摩尔质量为\_\_\_\_\_\_\_ g/mol。
4. 硫酸铜溶液的颜色是\_\_\_\_\_\_\_。
5. 请列出制备氢气的两种实验室方法:\_\_\_\_\_\_\_ 和\_\_\_\_\_\_\_。
三、简答题1. 请简述氧化还原反应的基本概念及其重要性。
2. 描述硫酸的性质及其在工业上的主要用途。
3. 解释酸碱指示剂的作用原理,并举例说明其应用。
四、计算题1. 某学生在实验室用稀硫酸与锌粒反应制备氢气。
已知稀硫酸的浓度为0.2 mol/L,学生取用了100 mL的稀硫酸,锌粒的质量为6.5 g。
请计算:(a) 反应生成的氢气的体积(标准状况下)。
(b) 反应后溶液中硫酸的浓度。
2. 某次化学实验中,需要制备1 L 0.1 mol/L 的氢氧化钠溶液。
如果实验室只有50 g/L的氢氧化钠标准溶液,需要取多少体积的标准溶液来制备所需溶液?(提示:使用稀释公式 C1V1 = C2V2)五、实验设计题设计一个简单的实验来验证硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液发生的反应,并计算反应产物的质量和摩尔质量。
第32届中国化学奥林匹克(初赛)试题第1题(8分)根据所给的条件按照要求书写化学方程式(要求系数为最简整数比)。
1-1氮化硅可用作LED的基质材料,它可通过等离子体法由SiH4与氨气反应制得。
1-2将擦亮的铜片投入装有足量的浓硫酸的大试管中,微热片刻,有固体析出但无气体产生,固体为Cu2S 和另一种白色物质的混合物。
1-3在50℃水溶液中,单质碲与过量NaBH4反应制备碲氢化钠,反应过程中析出硼砂[Na2B4O5(OH)4.8H2O]。
1-4天然气的无机成因说十分诱人。
据称,地幔主成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应,可生成甲烷。
橄榄石以Mg2SiO4和Fe2SiO4表示,反应后变为蛇纹石[Mg3Si2O5(OH)4]和磁铁矿。
第2题(8分)2-1195K,三氧化二磷在二氯甲烷中与臭氧反应得到P4O18。
画出P4O18分子的结构示意图。
2-2CH2SF4是一种极性溶剂,其分子几何构型符合阶点子对互斥(VSEPR)模型。
画出CH2SF4的分子结构示意图(体现合理的成键及角度关系)。
2-32018年足球世界杯比赛用球使用了生物基三元乙丙橡胶(EPDM)产品Keltan Eco。
EPDM属三元共聚物,由乙烯、丙烯及第三单体经溶液共聚而成2-3-1EPDM具有优良的耐紫外光、耐臭氧、耐腐蚀等性能。
写出下列分子中不可用于制备EPDM的第三单体(可能多选,答案中含错误选项不得分)。
2-3-2合成高分子主要分为塑料、纤维和橡胶三大类,下列高分子中与EPDM同为橡胶的是:F 聚乙烯G聚丙烯腈H 反式聚异戊二烯I 聚异丁烯第3题(12分)为纪念门捷列夫发现元素周期律150周年,国际纯粹和应用化学联合会将2019年设为“国际化学元素周期表年”。
门捷列夫预言了多种当时未知的元素,A即为其中之一。
将含元素A的硫化物矿在N2气氛中800℃处理,分解产物中右A的硫化物B;随后升温至825℃并向体系中通入氨气,得到红色化合物C,C溶于发烟硝酸得到白色沉淀D。
奥林匹克化学竞赛初赛试题一、物质结构与性质相关题目1. 题目:- 已知某元素X的原子序数为29,写出其基态原子的电子排布式,并指出其在元素周期表中的位置。
- 解析:- 原子序数为29的元素是铜(Cu)。
根据构造原理,其基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹。
- 铜位于元素周期表的第四周期第ⅠB族。
因为其价电子层为3d¹⁰4s¹,最外层电子数为1,且处于第ⅠB族,周期数等于电子层数,其有4个电子层,所以是第四周期。
2. 题目:- 解释NH₃分子的空间构型是三角锥形,而BF₃分子的空间构型是平面三角形。
- 解析:- 在NH₃分子中,氮原子的价层电子对数为4,其中有3个成键电子对和1个孤电子对。
根据价层电子对互斥理论(VSEPR),由于孤电子对的存在,对成键电子对有排斥作用,使得NH₃分子的空间构型为三角锥形。
- 在BF₃分子中,硼原子的价层电子对数为3,且这3个电子对均为成键电子对。
根据VSEPR理论,这3个成键电子对相互排斥,且排斥力最小的空间分布是平面三角形,所以BF₃分子的空间构型是平面三角形。
二、化学反应原理相关题目1. 题目:- 对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g),在一定温度下达到平衡,若增大压强,平衡将如何移动?并解释原因。
- 解析:- 对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g),增大压强,平衡将向正反应方向移动。
- 根据勒夏特列原理,当改变影响平衡的一个条件(如压强)时,平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。
该反应的正反应方向是气体分子数减小的方向(2个NO₂分子反应生成1个N₂O₄分子),增大压强时,体系倾向于减少压强的增加,所以平衡向气体分子数减少的方向,即正反应方向移动。
2. 题目:- 已知某反应的反应热ΔH=- 100kJ/mol,活化能Ea = 50kJ/mol,求逆反应的活化能。
化学竞赛初赛试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列哪种物质不属于碱?A. NaOHB. KOHC. Ca(OH)2D. NH4Cl2. 根据摩尔质量的定义,1摩尔水的质量是多少克?A. 1B. 16C. 18D. 23. 元素周期表中,哪个周期包含镧系元素?A. 第二周期B. 第四周期C. 第五周期D. 第六周期4. 以下哪个反应是氧化还原反应?A. 2H2O + CO2 → 2H2CO3B. 2H2 + O2 → 2H2OC. 2NaOH + H2SO4 → Na2SO4 + 2H2OD. CaCO3 → CaO + CO25. 以下哪个化合物是共价化合物?A. NaClB. MgOC. H2OD. Fe3O46. 根据电子排布规律,最外层电子数为2的元素位于周期表的哪个区?A. s区B. p区C. d区D. f区7. 以下哪种实验操作是正确的?A. 用火焰直接加热试管中的液体B. 使用滴管时,滴管尖端接触试管壁C. 用玻璃棒搅拌试管中的溶液D. 将强酸直接倒入废液桶中8. 以下哪个化学方程式是平衡的?A. 2H2 + O2 → 2H2OB. 2H2 + O2 → H2OC. 2H2O → 2H2 + O2D. H2O → H2 + O29. 以下哪种物质是强电解质?A. 醋酸B. 酒精C. 蔗糖D. 碳酸氢钠10. 以下哪种物质是弱酸?A. HClB. H2SO4C. CH3COOHD. HNO3二、填空题(每空2分,共20分)11. 原子序数为11的元素是_________。
12. 同位素是指具有相同_________但不同_________的原子。
13. 根据酸碱中和反应的原理,酸和碱反应生成_________和_________。
14. 化学键的类型包括离子键、共价键、金属键和_________。
15. 摩尔浓度(Molarity)的定义是单位体积溶液中所含溶质的_________数。
2023 化学竞赛初赛试题一、选择题(每题只有一个正确选项,每题 3 分,共60 分)1. 下列物质属于纯净物的是()A. 空气B. 海水C. 蒸馏水D. 石灰水答案:C。
解析:蒸馏水是由一种物质组成的,属于纯净物;空气、海水、石灰水都是由多种物质组成的混合物。
2. 下列变化属于化学变化的是()A. 冰雪融化B. 汽油挥发C. 蜡烛燃烧D. 玻璃破碎答案:C。
解析:蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化;冰雪融化、汽油挥发、玻璃破碎只是物质的状态或形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化。
3. 保持水的化学性质的最小粒子是()A. 水分子B. 氢原子C. 氧原子D. 氢原子和氧原子答案:A。
解析:由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子。
4. 元素的化学性质主要决定于原子的()A. 质子数B. 中子数C. 最外层电子数D. 电子层数答案:C。
解析:元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数,当最外层电子数小于4 时,易失去电子;当最外层电子数大于 4 时,易得到电子;当最外层电子数为8(氦为2)时,化学性质稳定。
5. 下列化学用语表示正确的是()A. 两个氢分子:2HB. 三个氮原子:3NC. 一个镁离子:Mg⁺²D. 氧化钠中氧元素的化合价为-2:Na⁺O⁺答案:B。
解析:两个氢分子表示为2H⁺,A 错误;三个氮原子表示为3N,B 正确;一个镁离子表示为Mg²⁺,C 错误;氧化钠中氧元素的化合价为-2,表示为Na⁺O,D 错误。
6. 下列实验操作正确的是()A. 用酒精灯的内焰加热物质B. 给试管里的液体加热时,试管口不能对着人C. 量取50mL 液体用100mL 的量筒D. 用托盘天平称量时,左盘放砝码,右盘放药品答案:B。
解析:用酒精灯的外焰加热物质,A 错误;给试管里的液体加热时,试管口不能对着人,防止液体喷出伤人,B 正确;量取50mL 液体应用50mL 的量筒,C 错误;用托盘天平称量时,左盘放药品,右盘放砝码,D 错误。
选择题
下列哪种元素不属于碱金属元素?
A. 锂
B. 钠
C. 钾
D. 钙(正确答案)
在标准状况下,一摩尔任何理想气体的体积约为多少升?
A. 11.2 L
B. 22.4 L(正确答案)
C. 44.8 L
D. 89.6 L
下列哪个反应是吸热反应?
A. 氢气燃烧
B. 铝热反应
C. 碳酸钙分解(正确答案)
D. 酸碱中和
下列哪种化合物是共价化合物?
A. NaCl
B. MgO
C. H₂O(正确答案)
D. Fe₂O₃
下列哪种仪器常用于分离沸点不同的液体混合物?
A. 分液漏斗
B. 蒸馏烧瓶(正确答案)
C. 漏斗
D. 蒸发皿
下列哪个是强酸?
A. 醋酸
B. 碳酸
C. 硫酸(正确答案)
D. 硅酸
下列哪个是电子亲和能的定义?
A. 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
B. 气态基态原子获得一个电子转化为气态基态负离子所放出的能量(正确答案)
C. 气态基态原子获得一个电子转化为气态激发态负离子所放出的能量
D. 气态激发态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量
下列哪种物质是非电解质?
A. 氯化氢
B. 蔗糖(正确答案)
C. 硫酸钠
D. 氢氧化钾
下列哪个是描述原子序数为17的元素的正确说法?
A. 它是一种金属元素
B. 它的最外层电子数是7(正确答案)
C. 它在自然界中以单质形式存在
D. 它的最高价氧化物对应水化物是强碱。
2024化学竞赛初赛试题一、教材1. 人教版化学教材- 知识点:物质的量相关概念是化学计算的基础,如摩尔质量、气体摩尔体积等。
例如在计算化学反应中物质的量的比例关系时会用到。
- 解析:物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)的关系为。
在化学方程式中,各物质的化学计量数之比等于它们的物质的量之比。
- 知识点:元素周期律,包括原子结构、元素周期表的结构、元素性质的周期性变化规律等。
这在化学竞赛中对理解元素及其化合物的性质有很大帮助。
- 解析:原子半径在同一周期从左到右逐渐减小(稀有气体除外),在同一主族从上到下逐渐增大。
这是由于原子核对核外电子的吸引作用在周期和主族中的变化规律导致的。
- 知识点:原子结构的精细内容,如电子云、原子轨道等;分子结构中的共价键理论、分子的空间构型等。
- 解析:例如杂化轨道理论,杂化的分子空间构型为直线型(如),杂化的分子空间构型为平面三角形(如),杂化的分子空间构型为正四面体(如)等。
这是根据中心原子的价层电子对数来确定杂化类型,从而得出分子的空间构型。
- 知识点:化学反应速率、化学平衡、电解质溶液、电化学等。
- 解析:对于化学平衡,勒夏特列原理指出,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。
例如在的反应中,升高温度,平衡逆向移动,因为反应是放热反应,升高温度时平衡向吸热方向移动以减弱温度升高的影响。
- 知识点:有机物的命名、结构、性质、反应类型等。
- 解析:有机物的命名遵循一定的规则,如烷烃的命名是选择最长的碳链为主链,从离支链最近的一端开始编号等。
对于有机反应类型,如加成反应是不饱和键(双键或三键)两端的原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,例如乙烯与溴水的加成反应。
二、化学竞赛辅导书- 知识点:涵盖化学基本原理,包括化学平衡、酸碱理论、氧化还原反应等内容的深入讲解。
- 解析:在酸碱理论部分,除了介绍常见的酸碱电离理论,还深入讲解了酸碱质子理论和酸碱电子理论。
全国化学竞赛初赛试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 下列元素中,属于非金属元素的是:A. 钠(Na)B. 铁(Fe)C. 氧(O)D. 铜(Cu)2. 根据元素周期表,下列元素中原子序数最大的是:A. 氢(H)B. 氦(He)C. 锂(Li)D. 铯(Cs)3. 根据化学键理论,下列化合物中不含离子键的是:A. 氯化钠(NaCl)B. 硫酸(H2SO4)C. 氧化镁(MgO)D. 碳酸钙(CaCO3)4. 下列反应中,属于氧化还原反应的是:A. 碳酸钙加热分解B. 铁与稀盐酸反应C. 硫酸与氢氧化钠中和反应D. 水的电解5. 下列物质中,具有两性的是:A. 氢氧化钠(NaOH)B. 氧化铝(Al2O3)C. 硫酸(H2SO4)D. 氯化钠(NaCl)6. 根据阿伏伽德罗定律,相同条件下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
下列说法不正确的是:A. 1摩尔任何气体在标准状况下所占体积为22.4升B. 1摩尔任何气体在标准状况下都含有6.02×10^23个分子C. 1摩尔任何气体在标准状况下所占体积为22.4升,这个体积是固定的D. 在标准状况下,1摩尔任何气体的分子数相同7. 根据酸碱质子理论,下列物质中属于酸的是:A. 氢氧化钠(NaOH)B. 硫酸(H2SO4)C. 氯化钠(NaCl)D. 氨水(NH3·H2O)8. 下列物质中,具有氧化性的是:A. 氢气(H2)B. 氧气(O2)C. 钠(Na)D. 铁(Fe)9. 根据化学平衡原理,下列说法不正确的是:A. 可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等B. 可逆反应达到平衡时,各物质的浓度不再改变C. 可逆反应达到平衡时,各物质的百分含量不再改变D. 可逆反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度比值恒定10. 下列物质中,属于高分子化合物的是:A. 葡萄糖(C6H12O6)B. 聚乙烯(-[CH2-CH2]-n)C. 尿素(CO(NH2)2)D. 氯化钠(NaCl)二、填空题(每空2分,共20分)11. 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类________,原子的个数________,原子的质量________。
高中化学竞赛试题精选及答案班级 姓名1. 在一定条件下将a 体积NO 2和b 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内充分反应后,容器内残留a 9体积的气体,该气体遇空气即变为红色,则a 与b 的比值为--------------------------------------------------------------------------------------[B]A 、1:6B 、6:1C 、8:3D 、3:8〖提示〗:残留的a 9体积的NO 气体是由剩余的39a NO 2与水反应得到有,故与O 2参加反应的NO 2的体积为a-39a =69a ,消耗O 2的体积为69a 的四分之一。
2. 某学生为测定一瓶失去标签的铁的氧化物样品的成份,称取14.00克该样品用足量的CO 在适宜的条件下使其全部还原,将生成的CO 2用足量的澄清石灰水吸收生成26.25克沉淀,据此可推断出该样品是--------------------------------[A]A 、Fe 2O 3B 、Fe 3O 4C 、不纯的Fe 2O 3D 、FeO〖提示〗:CO 与之反应后均生成CO 2,其中的一个氧原子全部来自铁的氧化物,所以生成的CO 2的物质的量(0.2625摩)也就是铁氧化物中所含的氧原子的量,其中每1摩氧原子所对应的式量=1400026255333...= 3. a 在常温下为离子晶体,由X 、Y 两元素构成,在a 中X m+和Y n-的电子层结构相同。
已知下列反应: (1)a+H 2O 电解−→−−H 2+b+c (2)H 2+c →d (气) (3)b+c →a+e+H 2O 则a 、e 、f 依次是-----------------------------------------------------------------------[B] A 、NaCl NaClO HCl B 、CaCl 2 Ca(ClO)2 HClO C 、Na 2S Na 2SO 3 H 2SO 3 D 、K 2S K 2SO 3 H 2SO 4 4.将amol/L 的碳酸氢钙溶液跟bmol/L 的烧碱溶液等体积混合后的溶液中含有四种生成物,则下列a 与b 的关系正确的是----------------------------------------------[B] A 、a:b ≥1:2 B 、1:2<a:b<1:1 C 、2a=b D 、a=2b 5.①将0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液逐滴加入到0.1升1.25mol/L 的盐酸中②将0.1升1.25mol/L 的盐酸逐滴加入到0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液中,两种操作产生二氧化碳的体积比为------------------------------------------------------------------------[A] A 、5:2 B 、2:5 C 、2:1 D 、1:1 6.二种短周期元素组成的化合物中,原子个数比为1:3,若二种元素的原子序数分别为a 和b ,则a 、b 的关系可能是------------------------------------------[D] ①a=b+5 ②a+b=8 ③a+b=30 ④a=b+8 A 、①②③ B 、①②④ C 、②③④ D 、①②③④ 7. 某离子晶体的空间构型如图所示,则该晶体中X 、Y 的离子个数比为[BD]A、XY4B、XY2C、YXD、YX28.向含有a摩AlCl3溶液中加入含有b摩KOH溶液,生成沉淀的物质的量可能是-------------------------------------------------------------------------------------------------[A]①a摩②b摩③a/3摩④b/3摩⑤0摩⑥(4a-b)摩A、①③④⑤⑥B、①②③④⑤C、①④⑤⑥D、①④⑤9.用H2还原某+n价的金属氧化物,如有1克H2恰好还原a克氧化物时,则该金属的相对原子质量(原子量)为-----------------------------------------------------[B]A、(8-a)nB、(a-8)nC、an+8nD、an+16n10.25℃时,在0.1mol/LNaX溶液中,水的电离度为α1;在0.1mol/L盐酸中,水的电离度为α2,若αα12=109,则NaX溶液的PH值为----------------------[C]A、5B、7C、10D、1111.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子间距相等,Co3+位于正八面的中心。
全国化学竞赛初赛试题(时间:180分钟)一、(10分)1.过氧化氢可使Fe(CN)63-和Fe(CN)64-发生相互转化,即在酸性溶液H2O2把Fe(CN)64-转化为Fe(CN)63-,而在碱性溶液里H2O2把Fe(CN)63-转化成Fe(CN)64-。
写出配平的离子方程式。
2.V2O3和V2O5按不同摩尔比混合可按计量发生完全反应。
试问:为制取V6O13、V3O7及V8O17,反应物摩尔比各是多少?二、(8分)1.0克镁和氧反应生成氧化镁时增重0.64克(1)1.0克镁在空气中燃烧,增重不足0.64克;(2)1.0克镁置于瓷坩埚中,反应后,只增重约0.2克。
请说出(1)、(2)增量低于0.64克的原因。
三、(10分)把单质Fe、Cu置于FeCl3溶液中达平衡后(1)有Cu剩余(无Fe),则溶液中必有;(2)有Fe剩余(无Cu),则溶液中必有;(3)有Cu、Fe剩余,则溶液中必有;(4)无Cu、Fe剩余,则溶液中可能有;(5)以上四种情况都成立吗?分别简述理由。
四、(6分)混合AgNO3溶液和K2CrO4溶液得Ag2CrO4沉淀。
现取等浓度(mol·cm3)AgNO3、K2CrO4溶液按下图所列体积比混合(混合液总体积相同),并把每次混合生成Ag2CrO4沉淀的量(以摩尔计)填入下图,再把这些“量”连接成连续的线段(即把每次混合生成Ag2CrO4量的点连成线)。
五、(8分)1.以同浓度(rnol·dm-3)K4Fe(CN)6代替K2CrO4(混合体积比相同)生成Ag2Fe(CN)6沉淀,按题四要求,画出Ag2Fe(CN)6量的线段。
2.用同浓度(mol·dm-3)NaAc代替K2CrO4,生成AgAc沉淀,也可按相应混合比画出生成AgAc沉淀量的线段。
实践中发现,生成AgAc沉淀量有时明显少于理论量。
原因何在?六、(12分)某106kW火力发电厂以重油为燃料1.以含硫2%重油为燃料,燃烧后烟道气中含SO2多少ppm(体积)?1dm3重油(密度为0.95g·cm-3)燃烧生成14Nm(标准立方米)的烟道气。
全国化学竞赛(初赛)试题与答案2022年年全国化学竞赛(初赛)试题第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。
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Pb2+表示铅)。
3)能否用EDTA 二钠盐溶液代替Ca(EDTA) 2溶液排铅?为什么?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。
1-3 Na2[Fe(CN)5(NO)] 的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。
Na2[Fe(CN) 5(NO)] 是鉴定S2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。
111-4 CaSO4 ? 2H2O 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CaSO4 在酸中溶解的反应方程式。
11-5 取质量相等的2 份PbSO4 (难溶物)粉末,分别加入HNO3 ( 3mol L 1) 和HClO4 ( 3 mol L 1),充分混合,PbSO4在HNO3 能全溶,而在HClO 4中不能全溶。
简要解释PbSO4在HNO 3 中溶解的原因。
1-6 X 和Y 在周期表中相邻。
CaCO3 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。
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。
一、选择题(每题1分,共5分)1.下列哪种物质在水中溶解度最大?A.氯化钠B.碳酸钠C.硫酸钠D.碳酸钙2.下列哪种反应是氧化还原反应?A.酸碱中和反应B.置换反应C.加合反应D.水解反应3.下列哪种物质是还原剂?A.氢气B.氧气C.氯气D.硫磺4.下列哪种溶液的pH值最小?A.0.1mol/L盐酸B.0.1mol/L氢氧化钠C.0.1mol/L醋酸D.0.1mol/L氨水5.下列哪种化合物是分子晶体?A.氯化钠B.二氧化硅C.硫磺D.铜八、专业设计题(每题2分,共10分)1.设计一个实验方案,用于检测水样中的氯离子含量。
2.设计一个实验方案,用于合成苯甲酸。
3.设计一个实验方案,用于测定硫酸铜的溶解度。
4.设计一个实验方案,用于分离混合物中的硝基苯和苯。
5.设计一个实验方案,用于检测食品中的防腐剂含量。
九、概念解释题(每题2分,共10分)1.解释化学平衡常数Kc的概念,并给出计算公式。
2.解释氧化还原反应中氧化剂和还原剂的概念。
3.解释酸碱中和反应的概念,并给出中和反应的化学方程式。
4.解释电负性的概念,并给出电负性大小的判断依据。
5.解释分子间作用力的概念,并给出分子间作用力的种类。
十、附加题(每题2分,共10分)1.简述离子交换树脂的原理和应用。
2.简述有机合成中常用的保护基团及其作用。
3.简述纳米材料的性质和应用。
4.简述绿色化学的概念和原则。
5.简述生物催化技术在化学合成中的应用。
一、选择题答案:1.A2.B3.A4.A5.C二、判断题答案:1.错误2.正确3.错误4.正确5.错误三、填空题答案:1.氧化还原反应2.分子间作用力3.氢氧化钠4.0.1mol/L5.硫磺四、简答题答案:1.氧化还原反应是指在反应过程中,物质失去或获得电子的过程。
氧化剂是指在反应中接受电子的物质,还原剂是指在反应中失去电子的物质。
2.酸碱中和反应是指酸和碱反应盐和水的化学反应。
中和反应的化学方程式为:酸+碱→盐+水。
第 29 届中国化学奥林匹克 (初赛 )试题、答案及评分标准第 1 题 (8 分 ) 写出以下各化学反应的方程式。
1-1将热的硝酸铅溶液滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅积淀[Pb 2 (OH) 2 CrO 4] 。
1-11-2向含氰化氢的废水中加入铁粉和K2CO 3制备黄血盐[K 4Fe(CN) 6 ? 3H 2 O] 。
1-21-3酸性溶液中,黄血盐用KMnO 4办理,被完好氧化,产生NO 3和CO2。
1-31-4 在水中, Ag 2SO 4与单质 S 作用,积淀变成Ag 2S,分别,所得溶液中加碘水不褪色。
1-4第2题 (12 分)2-1实验室现有试剂:盐酸,硝酸,乙酸,氢氧化钠,氨水。
从中选择一种试剂, 分别分别以下各组固体混杂物( 不要求还原,括号内数据是溶度积),指出溶解的固体。
(1)CaCO 3 (10 –9 ) 和 CaC 2 O410–9)(2)BaSO 410 –10 ) 和 BaCrO 410 –10 )(3)Zn(OH) 2 (10 –17 ) 和 Ni(OH) 210 –16 )(4)AgCl (10 –10 ) 和 AgI10 –17)(5)ZnS10 –22 )和 HgS10 –52 )2-12-2在酸化的KI溶液中通入SO2,观察到溶液变黄并出现污浊(a),连续通SO2,溶液变成无色(b ),写出与现象 a 和b相对应所发生反应的方程式。
写出总反应方程式(c),指出KI在反应中的作用。
2-3分子量为4000 的聚乙二醇有优异的水溶性,是一种缓泻剂,它不会被消化道吸取,也不会在体内转变,却能使肠道保持水分。
2-3-1以下哪个结构简式代表聚乙二醇2-3-2聚乙二醇为何能保持肠道里的水分2-3-3聚乙二醇可由环氧乙烷在酸性条件下聚合而成,写出反应式。
2-3-12-3-22-3-3第 3题 (10分 )3-1早在 19世纪初期,法国科学家Dulong 和 Petit 测定比热时,发现金属的比热(c m )与其原子量的乘积近似为常数6 cal g 1 o C 1 ( 1 cal =J)。
届化学竞赛初赛试题文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]
第29届中国化学奥林匹克(初赛)试题、答案及评分标准 第1题(8分)写出下列各化学反应的方程式。
1-1
将热的硝酸铅溶液滴入热的铬酸钾溶液产生碱式铬酸铅沉淀[Pb 2(OH)2CrO 4]。
1-2向含氰化氢的废水中加入铁粉和K 2CO 3制备黄血盐[K 4Fe(CN)6?3H 2O]。
1-3酸性溶液中,黄血盐用KMnO 4处理,被彻底氧化,产生NO 3?和CO 2。
1-4在水中,Ag 2SO 4与单质S 作用,沉淀变为Ag 2S ,分离,所得溶液中加碘水不褪色。
第2题(12分)
2-1实验室现有试剂:盐酸,硝酸,乙酸,氢氧化钠,氨水。
从中选择一种试剂,分别分离以下各组固体混合物(不要求复原,括号内数据是溶度积),指出溶解的固体。
(1)CaCO 3?10–9)和CaC 2O 4?10–9) (2)BaSO 4?10–10)和BaCrO 4?10–10) (3)Zn(OH)2?10–17)和Ni(OH)2?10–16) (4)AgCl?10–10)和AgI?10–17) (5)ZnS?10–22)和HgS?10–52)
2-2在酸化的KI 溶液中通入SO 2,观察到溶液变黄并出现混浊(a ),继续通SO 2,溶液变为无色(b ),写出与现象a 和b 相对应所发生反应的方程式。
写出总反应方程式(c ),指出KI 在反应中的作用。
2-3分子量为4000的聚乙二醇有良好的水溶性,是一种缓泻剂,它不会被消化道吸收,也不会在体内转化,却能使肠道保持水分。
2-3-1以下哪个结构简式代表聚乙二醇? 2-3-2聚乙二醇为何能保持肠道里的水分?
2-3-3聚乙二醇可由在酸性条件下聚合而成,写出反应式。
第3题(10分)
3-1早在19世纪初期,法国科学家Dulong 和Petit 测定比热时,发现金属的比热(c m )与其原子量的乘积近似为常数6calg ?1o C ??1(1cal=。
当时已知的原子量数据很少,因此,可利用比热推算原子量,进而采用其他方法分析得到更精确的原子量。
3-1-1将金属M 块状样品加热到100o C,投入温度为的水中,体系的温度为。
推算该金属的摩尔质量。
3-1-2取金属M 的粉末样品,加热与氧气充分反应,得氧化物。
计算该金属的摩尔质量,推测其氧化物的化学式(金属与氧的比例为简单整数比)。
3-1-3M 是哪种金属?
3-2电解法生产铝须用纯净的氧化铝。
铝矿中常含石英、硅酸盐等杂质,需预先除
去。
在拜耳法处理过程中,硅常以硅铝酸盐(Na
6Al
6
Si
5
O
22
·5H
2
O)“泥”的形式沉积
下来。
现有一种含%(质量)高岭土(Al
2Si
2
O
7
·2H
2
O)的水铝石[Al(OH)
3
]原料,计算
纯化处理中铝的损失率。
第4题(8分)腐殖质是土壤中结构复杂的有机物,土壤肥力与腐殖质含量密切相关。
可采用重铬酸钾法测定土壤中腐殖质的含量:称取克风干的土样,加入·L-
1K
2Cr
2
O
7
的H
2
SO
4
溶液,充分加热,氧化其中的碳(C→CO
2
,腐殖质中含碳58%,90%的
碳可被氧化)。
以邻菲罗啉为指示剂,用·L-1的(NH
4)
2
SO
4
·FeSO
4
溶液滴定,消耗。
空白实验如下:上述土壤样品经高温灼烧后,称取同样质量,采用相同的条件处理
和滴定,消耗(NH
4)
2
SO
4
·FeSO
4
溶液。
4-1写出在酸性介质中K
2Cr
2
O
7
将碳氧化为CO
2
的方程式。
4-2写出硫酸亚铁铵滴定过程的方程式。
4-3计算土壤中腐殖质的质量分数。
4-3计算土壤中腐殖质的质量分数。
第5题(8分)有一类复合氧化物具有奇特的性质:受热密度不降反升。
这类复合氧化物的理想结构属立方晶系,晶胞示意图如右。
图中八面体中心是锆原子,位于晶胞的顶角和面心;四面体中心是钨原子,均在晶胞中。
八面体和四面体之间通过共用顶点(氧原子)连接。
锆和钨的氧化数分别等于它们在周期表里的族数。
5-1写出晶胞中锆原子和钨原子的数目。
5-2写出这种复合氧化物的化学式。
5-3晶体中,氧原子的化学环境有几种?各是什么类型?在一个晶胞中各有多少?5-4已知晶胞参数a=,计算该晶体的密度(以gcm-3为单位)。
第6题(7分)最近报道了一种新型可逆电池。
该电池的负极为金属铝,正极为
(C n[AlCl
4]),式中C n表示石墨;电解质为烃基取代咪唑阳离子(R+)和AlCl
4
?阴离子
组成的离子液体。
电池放电时,在负极附近形成双核配合物。
充放电过程中离子液体中的阳离子始终不变。
6-1写出电池放电时,正极、负极以及电池反应方程式。
6-2该电池所用石墨按如下方法制得:甲烷在大量氢气存在下热解,所得碳沉积在泡沫状镍模板表面。
写出甲烷热解反应的方程式。
采用泡沫状镍的作用何在?简述理由。
6-3写出除去制得石墨后的镍的反应方程式。
6-4该电池的电解质是将无水三氯化铝溶入烃代咪唑氯化物离子液体中制得,写出方程式。
第7题(8分)
7-1在如下反应中,反应前后钒的氧化数和配位数各是多少?N-N键长如何变化?
7-2单晶衍射实验证实,配合物[Cr
3O(CH
3
CO
2
)
6
(H
2
O)
3
]Cl·8H
2
O中,3个铬原子的化学
环境完全相同,乙酸根为桥连配体,水分子为单齿配体。
画出该配合物中阳离子的结构示意图。
第8题(9分)金属A常用于铁的防护。
A与氯气反应,生成易挥发的液态物质B,B和
过量A反应生成具有还原性的物质C,C可以还原Fe3+;B和格氏试剂(C
6H
5
MgBr)反应
生成D(只含元素A、碳和氢)。
D和B反应得到E,E水解、聚合成链状的F并放出
HCl。
向B的盐酸溶液中通入H
2
S,得到金黄色沉淀G(俗名“金粉”),G溶于硫化铵溶
液得到H。
向C的盐酸溶液中通入H
2
S,得到黑色沉淀I,I可溶于多硫化铵溶液但不溶于硫化铵溶液。
写出A~I的化学式。
第9题(7分)Coniine是一种有毒生物碱,可以通过麻痹呼吸系统导致死亡。
致死量小于。
公元前399年苏格拉底就是由于饮用了含coniine的混合物而被毒死的。
Hofmann
在1881年确定Coniine分子式为C
8H
17
N。
将coniine彻底甲基化后接着Hofmann消除
反应的产物为4S-(N,N-二甲基)-辛-7-烯-4-胺。
9-1画出4S-(N,N-二甲基)-辛-7-烯-4-胺及其对映体的结构简式;
9-2从Hofmann消除反应的结果可以确定Coniine具有哪些结构特征?并以此结果画出你所推断的coniine所有可能的结构简式。
第10题(10分)当溴与1,3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时,会得到两个产物A和B(不考虑立体化学)。
在?15o C时A和B的比例为62:38;而在25o C时A和B的比例为12:88。
10-1画出化合物A和B的结构简式;并确定哪个为热力学稳定产物,哪个为动力学产物。
10-2在室温下,A可以缓慢地转化为B。
画出此转换过程的反应势能示意图和中间体的结构简式。
10-3根据以上的研究结果,确定以下反应的产物:
第11题(13分)
11-1Tropinone是一个莨菪烷类生物碱,是合成药物阿托品硫酸盐的中间体。
它的合成在有机合成史上具有里程碑意义,开启了多组分反应的研究。
Tropinone的许多衍生物具有很好的生理活性,从而可以进行各种衍生化反应。
在研究tropinone 和溴苄的反应中发现:
此反应的两个产物A和B可以在碱性条件下相互转换。
因此,纯净的A或B在碱性条件下均会变成A和B的混合物。
画出A、B以及二者在碱性条件下相互转换的中间体的结构简式。
11-2高效绿色合成一直是有机化学家追求的目标,用有机化合物替代金属氧化剂是重要的研究方向之一。
硝基甲烷负离子是一种温和的有机氧化剂。
画出硝基甲烷负离子的共振式(氮原子的形式电荷为正),并完成以下反应(写出所有产物):。