历年高中化学奥赛竞赛试题及答案
中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题
（2007年9月16日 9：00 - 12：00共3小时）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分
满分 12 6 10 7 10 12 8 4 10 12 9
100 得分 评卷人
● 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CH 5+
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：
NH 2OH+HN ﹡
O 2→ A +H 2O
NH 2OH+HN ﹡
O 2→ B +H 2O
A 、
B 脱水都能形成N 2O ，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MgCl 2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Mg 2+
离子层，给出三方层型结构的堆积方
式。
2计算一个六方晶胞中“MgCl 2”的单元数。
3假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg 2+
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：
样品中A 的质量分数/% 20 50 70 90 样品的质量损失/%
7.4
18.5
25.8
33.3
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。
第6题（12分）
在给定实验条件下，一元弱酸HA在苯（B）和水（W）的分配系数K D=[HA]B/[HA]W=1.00。已知水相和苯相中HA的分析浓度分别为3.05×10-3和3.96×10-3mol·L-1。在水中，HA按HA?H++A-解离，K a=1.00×10-4；在苯中，HA发生二聚：2HA?（HA）
2
。
6-1 计算水相中各物种的浓度及pH。
6-2 计算化合物HA在苯相中的二聚平衡常数。
6-3 已知HA中有苯环，1.00gHA含3.85×1021个分子，给出HA的化学名称。
6-4 解释HA在苯中发生二聚的原因，画出二聚体的结构。
第7题（8分）
KClO3热分解是实验室制取氧气的一种方法。KClO3在不同的条件下热分解结果如下：
实验反应体系第一放热温度/℃第二放热温度/℃
A KClO3400 480
B KClO3+Fe2O3360
390 C KClO3+MnO2350
已知⑴K(s)+1/2Cl2(g)=KCl(s) △H(1)=-437 kJ·mol-1
⑵K(s)+1/2Cl2+3/2O2(g)= KClO3(s) △H(2)=-398 kJ·mol-1
⑶K(s)+1/2Cl2+2O2(g)= KClO4(s) △H(3)=-433 kJ·mol-17-1 根据以上数据，写出上述三个体系对应的分解过程的热化学方程式。
7-2 用写MnO2催化KClO3分解制得的氧气有轻微的刺激性气味，推测这种气体是什么，并提出确认这种气体的实验方法。
第8题（4分）
用下列路线合成化合物C：
反应结束后，产物中仍含有未反应的A和B。
8-1 请给出从混合物中分离出C的操作步骤；简述操作步骤的理论依据。
8-2 生成C的反应属于哪类基本有机反应类型。
第9题（10分）
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：
9-1 请写出A的化学式，画出B、C、D和缩醛G的结构式。
9-2 由E生成F和F生成G的反应分别属于哪类基本有机反应类型。
9-3 请画出化合物G的所有光活异构体。
第10题（12分）
尿素受热生成的主要产物与NaOH反应，得到化合物A（三钠盐）。A与氯气反应，得到化合物B，分子式C3N3O3Cl3。B是一种大规模生产的化工产品，全球年产达40万吨以上，我国年生产能力达5万吨以上。B在水中能持续不断地产生次氯酸和化合物C，因此广泛用于游泳池消毒等。
10-1 画出化合物A的阴离子的结构式。
10-2 画出化合物B的结构式并写出它与水反应的化学方程式。
10-3 化合物C有一个互变异构体，给出C及其互变异构体的结构式。
10-4 写出上述尿素受热发生反应的配平方程式。
第11题（12分）
石竹烯（Caryophyllene,C15H24）是一种含双键的天然产物，其中一个双键的构型是反式的，丁香花气味主要是由它引起的，可从下面的反应推断石竹烯及其相关化合物的结构。
反应1：
反应2：
反应3：
反应4：
石竹烯异构体—异石竹烯在反应1和反应2中也分别得到产物A和B，而在经过反应3后却得到了产物C 的异构体，此异构体在经过反应4后仍得到了产物D。
11-1 在不考虑反应生成手性中心的前提下，画出化合物A、C以及C的异构体的结构式；
11-2 画出石竹烯和异石竹烯的结构式；
11-3 指出石竹烯和异石竹烯的结构差别。
第1题（12分）
1-1 Si + 4OH? = SiO44 ? + 2 H2(1分) SiO44 ? + 4H2O = Si(OH)4 + 4OH?(1分)
若写成 Si + 2OH? + H2O = SiO32? + 2 H2 SiO32? + 3H2O = Si(OH)4 + 2OH?，也得同样的分。但写成 Si + 4H2O = Si(OH)4 + 2H2不得分。写不写↓ (沉淀)和↑ (气体)不影响得分。
1-2 不能。(1分)
经典共价键理论认为原子之间通过共享电子对而成键。C 为第二周期元素，只有 4 个价层轨道，最多形成 4 个共价键。(1分)
理由部分：答“C 原子无 2d 轨道，不能形成 sp3d 杂化轨道”，得 1 分；只答“C 原子没有 2d 轨道”，得 0.5分；只答“C 原子有 4 个价电子”，得 0.5 分；答 CH5+中有一个三中心二电子键，不得分(因按三中心二电子键模型，CH5+离子的 C-H 键不等长)。
1-3 A 或质子酸(多选或错选均不得分。) (2分)
1-4 C26H30(分子式不全对不得分) (2分)1-5 有(1分)
1-6 3 种（答错不得分）(1分)
1-7 有(1分)
1-8 无(1分)
第2题（6分）(每式3分)
对每一式，只写对原子之间的连接顺序，但未标对价电子分布，只得 1 分；未给出立体结构特征不扣分；未标出同位素符号不扣分，但 B 中将星号标错位置扣 0.5 分。
第3题（10分）
3-1 ··· AcB CbA BaC A ···（5分）
大写字母要体现出 Cl-层作立方最密堆积的次序，镁离子与空层的交替排列必须正确，镁离子层与氯
离子层之间的相对位置关系（大写字母与小写字母的相对关系）不要求。必须表示出层型结构的完整周期，即至少写出包含 6 个大写字母、3 个小写字母、3 个空层的排列。若只写对含 4 个大写
字母的排列，如“··· AcB CbA ···”，得 2.5 分。
3-2 （3分）
Z的表达式对，计算过程修约合理，结果正确(Z=3.00—3.02，指出单元数为整数 3)，得 3 分。Z的表达式对，但结果错，只得 1 分。
3-3 NaCl 型或岩盐型（2分）
第4题（7分）根据所给数据，作图如下：
由图可见，样品的质量损失与其中 A 的质量分数呈线性关系，由直线外推至 A 的质量分数为 100% ,即样品为纯 A，可得其质量损失为 37.0 %。
作图正确，外推得纯 A 质量损失为（37.0±0.5）%，得 4 分；作图正确，得出线性关系，用比例法求出合理结果，也得4分；仅作图正确，只得 2 分。
样品是热稳定性较差的无水弱酸钠盐，在常见的弱酸盐中，首先考虑碳酸氢钠，其分解反应为：2NaHCO3 = Na2CO3 + H2O↑ + CO2↑该反应质量损失分数为（44.0+18.0）/（2 × 84.0） = 36.9%，与上述外推所得数据吻合。化合物A的化学式是 NaHCO3。
根据所给条件并通过计算质量损失，答对 NaHCO3得 3 分。答出 NaHCO3但未给出计算过程，只得 1 分。
其他弱酸钠盐通过计算可排除，例如 Na 2CO 3质量损失分数为 41.5%，等等。 第 5 题（10 分）
5-1（4 分）C 6H 5CH 2Cl ＋NaOH ＝C 6H 5CH 2OH ＋NaCl
NaOH ＋HNO 3＝NaNO 3＋H 2O (此式不计分 ) AgNO 3＋NaCl ＝AgCl↓＋NaNO 3
NH 4SCN ＋AgNO 3＝AgSCN↓＋NH 4NO 3
Fe 3+＋SCN -＝Fe(SCN)2+
每式 1 分；写出正确的离子方程式也得满分；最后一个反应式写成 Fe 3+＋3SCN -＝Fe(SCN)3也可。
5-2（2 分）样品中氯化苄的摩尔数等于 AgNO 3溶液中 Ag ＋的摩尔数与滴定所消耗的 NH 4SCN 的摩尔数的差值，因而，样品中氯化苄的质量分数为 M (C 6H 5CH 2Cl)×[0.1000×(25.00-6.75)]／255 ＝{126.6×[0.1000×(25.00-6.75)]／255} × 100% ＝ 91% 算式和结果各 1 分; 若答案为 90.6％，得 1.5 分(91%相当于三位有效数字，90.6％相当于四位有效数字)。 5-3(2 分)测定结果偏高的原因是在甲苯与 Cl 2反应生成氯化苄的过程中，可能生成少量的多氯代物 C 6H 5CHCl 2和C 6H 5CCl 3，反应物 Cl 2及另一个产物 HCl 在氯化苄中也有一定的溶解，这些杂质在与 NaOH 反应中均可以产生氯离子，从而导致测定结果偏高。 凡答出由以下情况导致测定结果偏高的均得满分：1)多氯代物、Cl 2和HCl ；2)多氯代物和 Cl 2；3)多氯代物和 HCl ；4)多氯代物。凡答出以上任何一种情况，但又提到甲苯的，只得 1 分。若只答 Cl 2和／或 HCl 的，只得 1 分。 5-4（2 分）不适用。（1 分）氯苯中，Cl 原子与苯环共轭，结合紧密，难以被 OH ?交换下来。（1 分） 氯苯与碱性水溶液的反应须在非常苛刻的条件下进行，而且氯苯的水解也是非定量的。 第 6 题（12 分） 6-1（4 分）HA 在水中存在如下电离平衡： HA = H +＋A ? K a =
1.00×10-4
据题意，得如下 3 个关系式：[HA]＋[A ?
]＝3.05×10-3mol·L -1 ①
[H +] [A ?
]／[HA]＝1.00×10-4 ②
[H +]＝[A ?
][H +]＝5.05×10-4 mol·L -1 ③
三式联立，解得：[A ?
]＝[H +]＝5.05×10-4 mol·L -1， [HA]＝2.55×10-3 mol·L -1， [OH -] ＝
1.98×10-11 mol·L -1， pH ＝?log[H +
] ＝3.297 = 3.30
计算过程合理得 1.5 分；每个物种的浓度 0.5 分；pH 0.5 分。 6-2（4 分）HA 的二聚反应为： 2HA = (HA)2 平衡常数 K dim =[(HA)2]/ [HA]2
苯相中，HA 的分析浓度为 2[(HA)2]＋[HA]B ＝3.96×10-3
mol·L -1
根据苯-水分配常数 K D =[HA]B /[HA]W =1.00 得[HA]B ＝[HA]W ＝2.55×10-3 mol·L -1
[(HA)2]＝7.05×10-4 mol·L -1
K dim =[(HA)2]/ [HA]2=7.05×10-4／(2.55×10-3)2＝1.08×102
计算过程合理得 2 分；单体及二聚体浓度正确各得 0.5 分；平衡常数正确得 1 分(带不带单位不影响得分)。 6-3（2 分）HA 的摩尔质量为(1.00×6.02×1023)/(3.85×1021
)＝156 (g/mol)，根据所给信息，推断 HA 是
氯代苯甲酸。 156－77(C 6H 5)－45(羧基)=34，苯环上可能有氯，于是有 156－76(C 6H 4)－45(羧基)=35，因此 HA 是氯代苯甲酸。推算合理和结论各 1 分。
6-4（2 分）在苯中，氯代苯甲酸相互作用形成分子间氢键；二聚体结构如下：
原因与结构各 1 分。 第 7 题（8 分） 7-1 （6 分）
A 第一次放热：4KClO 3(s) = 3 KClO 4 (s)+ KCl(s) ΔH θ
= -144 kJ/mol
第二次放热：KClO 4 (s) = KCl(s) + 2O 2(g) ΔH θ
= -4 kJ/mol 每个方程式 1 分。方程式写错，不得分；未标或标错物态，扣 0.5分；未给出 ΔH θ或算错，扣 0.5
分。第一次放热过程，在上述要求的方程式外，还写出 2KClO 3(s) = 2KCl(s) + 3O 2(g)，不扣分。 B 第一次放热、第二次放热反应的热化学方程式均与 A 相同。（给出此说明，得分同 A ）若写方程式，评分标准同 A 。
C 2KClO 3(s) = 2KCl(s) + 3O 2(g) ΔH θ
= -78 kJ/mol 方程式 2 分。方程式写错，不得分；未标或标错物态，扣 0.5 分；未给出 ΔH θ或算错，扣 0.5
分。 7-2 (2 分) 具有轻微刺激性气味的气体可能是 Cl 2。 (1分) 实验方案:(1) 将气体通入 HNO 3酸化的 AgNO 3溶液，有白色沉淀生成；(0.5分)
(2) 使气体接触湿润的 KI-淀粉试纸，试纸变蓝色。(0.5分) 若答气体为 O 3和/或 ClO 2,得 1 分；给出合理的确认方案，得 1 分。 第 8 题 (4 分)
8-1（3 分） 操作步骤： 第一步：将反应混合物倾入（冰）水中，搅拌均匀，分离水相和有机相；（0.5 分） 第二步：水相用乙酸乙酯等极性有机溶剂萃取 2-3 次后，取水相；(0.5 分) 第三步：浓缩水相，得到 C 的粗产品。(1 分) 理论依据：C 是季铵盐离子性化合物，易溶于水，而 A 和 B 都是脂溶性化合物，不溶于水。(1 分) 未答出水相用有机溶剂萃取，不得第二步分；
未答浓缩水相步骤，不得第三步分；
未答出C 是季铵盐离子性化合物或未答出A 和B 都是脂溶性化合物，扣0.5 分。 8-2（1 分） A 含叔胺官能团，B 为仲卤代烷，生成 C 的反应是胺对卤代烷的亲核取代反应。(1 分)
只要答出取代反应即可得 1 分。 第 9 题（10 分） 9-1(5 分)A KMnO 4或 K 2Cr 2O 7或其他合理的氧化剂；MnO 2、PCC 、PDC 、Jones 试剂等不行。
A、B、C、D、和G 每式 1 分。
化合物 B 只能是酸酐，画成其他结构均不得分；
化合物 C 画成
也得1分
化合物 D 只能是二醇，画成其他结构均不得分；
化合物 G 画成或只得 0.5 分
9-2（2 分）
由E生成F的反应属于加成反应；由F生成G的反应属于缩合反应。（各 1 分）
由E生成F的反应答为其他反应的不得分；由F生成G的反应答为“分子间消除反应”也得满
分，答其他反应的不得分。
9-3（3 分）
G的所有光活异构体（3 分）
应有三个结构式，其中前两个为内消旋体，结构相同，应写等号或只写一式；三个结构式每式 1 分；
如果将结构写成 4 个，而没有在内消旋体之间写等号的，或认为此内消旋体是二个化合物的扣 0.5 分；
如果用如下结构式画G的异构体，4 个全对，得满分。每错 1 个扣 1 分，最多共扣 3 分。
第10题（12分）
10-1（2 分）
画成其他结构均不得分。
10-2（5 分）
画成其他结构均不得分。B（2分）
化合物B与水反应的化学方程式:
或C3N3O3Cl3 + 3 H2O = C3N3O3H3 + 3 HClO（3分）
方程式未配平得 1.5 分；产物错不得分。
10-3（2 分）
（2 分，每个结构式 1 分）
10-4（3 分）
或 3 CO(NH2)2＝ C3N3O3H3 + 3 NH3
方程式未配平只得 1.5 分；产物错不得分。
第11题（9分）
11-1(3 分)
A的结构式:(1 分)
A 的结构，必须画出四元环并九元环的并环结构形式；未画出并环结构不得分；甲基位置错误不得分。
C 的结构式: (1 分)
C 的结构，必须画出四元环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；环内双键的构型画成顺式不得分，取代基位置错误不得分。
C 的异构体的结构式:(1 分)
C 异构体的结构，必须画出四元环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；环内双键的构型画成反式不得分；取代基位置错误不得分。 11-2（4 分）石竹烯的结构式:（2 分）
石竹烯的结构式，必须画出四元环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；结构中有二个双键，一个在环内，一个在环外；九元环内的双键的构型必须是反式的；双键位置正确得满分；双键位置错误不得分；甲基位置错误不得分。
异石竹烯的结构式:（2 分）
异石竹烯的结构式，必须画出四元环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；结构中有二个双键，一个在环内，一个在环外；九元环内的双键的构型必须是顺式的；双键位置正确得满分；双键位置错误不得分；甲基位置错误不得分。 11-3(2 分)
环内双键构型不同，石竹烯九元环中的双键构型为反式的，异石竹烯九元环中的双键构型为顺式的。 石竹烯和异石竹烯的结构差别：必须指出石竹烯九元环中的双键构型为反式的，异石竹烯九元环中的双键构型为顺式的；主要差别在于环内双键构型的顺反异构；只要指出双键构型的顺反异构就得满分，否则不得分。
注：红色字体为答案，蓝色字体为评分说明。
中国化学会第22届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
2008年9月18日
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分
满分 14 5 4 10 5 11 14 9 7 11 10 100
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 (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 2N C H 2
H 2C N H 2C
CH 2H 2C
COO -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。
H
N
S
H O
O
H
O
(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 mol L -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 5
3π (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。
催化剂，700o
C
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 2O
2NaClO 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 3OH(g) CH 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) + ?O 2(g) H 2O(g) m
r 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
-[
]
N C C N
(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 -1
2Δf 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 -1
2Δf H m (CO 2) = -1300 kJ mol -1 + 286kJ mol -1 + 227 kJ mol -1
Δf 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。
C
C N
N
n
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) ? sin 110.2° = 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。
分子晶体。 (0.5分) 答混合型晶体不得分。
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)
第6题 (11分) 在900o
C 的空气中合成出一种含镧、钙和锰 (摩尔比2 : 2 : 1) 的复合氧化物，其中锰可能以 +2、+3、+4 或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式，进行如下分析：
6-1 准确移取25.00 mL 0.05301 mol L -1
的草酸钠水溶液，放入锥形瓶中，加入25 mL 蒸馏水和5 mL 6 mol
L -1的HNO 3溶液，微热至60~70o
C ，用KMnO 4溶液滴定，消耗27.75 mL 。写出滴定过程发生的反应的方程式；计算KMnO 4溶液的浓度。
2MnO 4- + 5C 2O 42- + 16H + = 2Mn 2+
+ 10CO 2 + 8H 2O (1分)
KMnO 4溶液浓度：(2/5) ? 0.05301 ? 25.00 / 27.75 = 0.01910 （mol L -1
） (1分)
反应方程式反应物C 2O 42-写H 2C 2O 4，只要配平，也得1分。下同。
6-2 准确称取0.4460 g 复合氧化物样品，放入锥形瓶中，加25.00 mL 上述草酸钠溶液和30 mL 6 mol L -
1
的HNO 3溶液，在60~70o
C 下充分摇动，约半小时后得到无色透明溶液。用上述KMnO 4溶液滴定，消耗10.02 mL 。根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态，给出该复合氧化物的化学式，写出样品溶解过程的反应方程式。已知La 的原子量为138.9。
根据：化合物中金属离子摩尔比为 La : Ca : Mn = 2 : 2 : 1，镧和钙的氧化态分别为+3和+2，锰的氧化态为 +2 ~ +4，初步判断
复合氧化物的化学式为La 2Ca 2MnO 6+x , 其中 x = 0~1。 (1分) 滴定情况：
加入C 2O 42-总量：25.00 mL ? 0.05301 mol L -1
= 1.3253 mmol (0.5分)
样品溶解后，滴定消耗高锰酸钾：10.02 mL ? 0.01910 mol L -1
= 0.1914 mmol (0.5分)
样品溶解后剩余C 2O 42
-量: 0.1914 mmol ? 5/2 = 0.4785 mmol (0.5分)
样品溶解过程所消耗的C 2O 42
-量: 1.3253 mmol - 0.4785 mmol = 0.8468 mmol (0.5分) 若将以上过程合并，推论合理，结果正确，也得2分。
在溶样过程中，C 2O 42
-变为CO 2给出电子：
2 ? 0.8468 mmol = 1.694 mmol (0.5分)
有两种求解x 的方法： （1）方程法：
复合氧化物(La 2Ca 2MnO 6+x )样品的物质的量为：
0.4460 g / [(508.9 + 16.0 x ) g mol -1
] (0.5分) La 2Ca 2MnO 6+x 中，锰的价态为: [2 ? (6+x ) -2 ?3 -2?2] = (2+2x ) (1分) 溶样过程中锰的价态变化为： (2+2 x - 2) = 2 x (0.5分)
锰得电子数与C 2O 42
-给电子数相等：
2 x ? 0.4460 g / [(508.9 + 16.0 x ) g mol -1] = 2 ? 0.8468 ? 10-3
mol (1分) x = 1.012 ≈ 1 (0.5分)
如果将以上步骤合并，推导合理，结果正确，也得3.5分；如果将以上步骤合并，推导合理但结果错误，得2分；推导错误，即便结果吻合，也不得分。 （2）尝试法
因为溶样过程消耗了相当量的C 2O 42
-，可见锰的价态肯定不会是+2价。若设锰的价态为+3价，相
应氧化物的化学式为La 2Ca 2MnO 6.5, 此化学式式量为516.9 g mol -1
, 称取样品的物质的量为：
0.4460 g / (516.9 g mol -1) = 8.628 ?10-4
mol (0.5分) 在溶样过程中锰的价态变化为
1.689 ? 10-3 mol / (8. 628 ?10-4
mol) = 1.96 (0. 5分) 锰在复合氧化物中的价态为： 2 + 1.96 = 3.96 (0. 5分) 3.96与3差别很大，+3价假设不成立； (0.5分) 而结果提示Mn 更接近于+4价。 (0.5分)
若设Mn 为+4价, 相应氧化物的化学式为La 2Ca 2MnO 7, 此化学式式量为524.9 g mol -1
。 锰在复合氧化物中的价态为：
2 + 2 ? 0.8468 ? 10-3
/ (0.4460 / 524.9) = 3.99 ≈ 4 (0.5分) 假设与结果吻合，可见在复合氧化物中，Mn 为+4价。 (0.5分)
如果将以上步骤合并，推导合理，结果正确，也得3.5分；如果将以上步骤合并，推导合理但结果错误，得2分；推导错误，即便结果吻合，也不得分。
该复合氧化物的化学式为La 2Ca 2MnO 7 (1分) 溶样过程的反应方程式为：
La 2Ca 2MnO 7 + C 2O 42- + 14H + = 2La 3+ + 2Ca 2+ + Mn 2+
+ 2CO 2 + 7H 2O (1分)
未经计算得出La 2Ca 2MnO 7，方程式正确，只得方程式的1分。
第7题 (14分) AX 4四面体 (A 为中心原子，如硅、锗；X 为配位原子，如氧、硫) 在无机化合物中很常见。四面体T 1按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体”（T 2、T 3···）：
gypsum
ikai
ice
7-1 上图中T 1、T 2和T 3的化学式分别为AX 4、A 4X 10和A 10X 20，推出超四面体T 4的化学式。
T 4超四面体的化学式为A 20X 35 (1分)
7-2 分别指出超四面体T 3、T 4中各有几种环境不同的X 原子，每种X 原子各连接几个A 原子？在上述两
种超四面体中每种X 原子的数目各是多少？
T 3超四面体中，有3种不同环境的X 原子。(1分)
其中4个X 原子在顶点上，所连接A 原子数为1；(0.5分)
12个X 原子在超四面体的边上，所连接A 原子数为2；(0.5分)
4个原子在超四面体的面上，所连接A 原子数为3。(1分) (共3分)
T 4超四面体中有5种不同环境的X 原子。 （2分） 其中4个X 原子在顶点上，所连接A 原子数为1； (0.5分) 12个X 原子在超四面体的边上但不在边的中心，所连接A 原子数为2； (0.5分)
6个X 原子在超四面体的边的中心，所连接A 原子数为2； (0.5分) 12个原子在超四面体的面上，所连接A 原子数为3； (0.5分) 1个在超四面体的中心，所连接A 原子数为4。 (1分) （共5分） 7-3 若分别以T 1、T 2、T 3、T 4为结构单元共顶点相连（顶点X 原子只连接两个A 原子），形成无限三维结构，分别写出所得三维骨架的化学式。 化学式分别为 AX 2, A 4X 8, A 10X 18, A 20X 33。 (每式0.5分，共2分)
答分别为 AX 2, AX 2, A 5X 9, A 20X 33也可。
7-4 欲使上述T 3超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0和 -4，A 选Zn 2+、In 3+或Ge 4+
，
X 取S 2-，给出带三种不同电荷的骨架的化学式（各给出一种，结构单元中的离子数成简单整数比）。
A 10X 184+ 只能是Ge 10S 184+
； (1分) A 10X 18可以是Zn 2Ge 8S 18，In 2ZnGe 7S 18，In 4Ge 6S 18； (1分)
只要答出其中一种，得1分；
A 10X 184
-可以是
Zn 4Ge 6S 184-, In 8Ge 2S 184-, In 6ZnGe 3S 184-, In 4Zn 2Ge 4S 184-, In 2Zn 3Ge 5S 184
-； (1分) 只要答出其中一种，得1分。
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 5.646341
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
-38-1-231-3-3A 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。
T 1 T 3
T 2
氢的原子量取1不取1.008，算出结果1.39，只得1.5分。
第9题 (7分) 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%。1 mol A 在氧气中充分燃烧产生179.2 L 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。 9-1 写出A 、B 和C 的分子式。
C 8H 8 (1分)
其他答案不得分。
9-2 画出A 、B 和C 的结构简式。
A 的结构简式：
CH 2CH
或 (2
分)
写成C C H H
H
或键线式也得分；苯环画成也可，其他答案不得分。
B 的结构简式：
H 3C
C C CH 3
C C C C
H H (2分)
写成键线式 也得分；其他答案不得分。
C 的结构简式：
CH HC
CH
HC C
HC C H
C H H (2分)
写成C C
C
C C C C
C H
H
H H H
H H H ， 或写成键线式，其他答案不得分。
第10题 (11分) 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：
A B C
D
E (C 7H 6O 2) +
F
G (C 7
H 8O) + H
I (芳香化合物) + J
K + H 2O
NaOH 溶液酸化NaOH 溶液酸化NaOH 溶液酸化NaOH 溶液
10-1 写出A 、B 、C 和D 的分子式。
C 8H 8O 2 (1分)
10-2 画出A 、B 、C 和D 的结构简式。
A 的结构简式：
OCH 3O
或
COOCH 3
(1分)
若写成C 6H 5COOCH 3也得分。
B 的结构简式：
CH 2OCH
O 或 CH 2OCHO
(1分)
若写成C 6H 5CH 2OCHO 也得分。
C 的结构简式：
OCCH 3
O 或
OCOCH 3
(1分)
若写成C 6H 5OCOCH 3也得分。
D 的结构简式：
OH
O
或 CH 2COOH
(1分)
若写成C 6H 5CH 2COOH 也得分。
10-3 A 和D 分别与NaOH 溶液发生了哪类反应？
A 与NaOH 溶液发生了酯的碱性水解反应。 (0.5分) 答碱性水解反应、酯的水解反应或水解反应、皂化、取代反应也得0.5分。
D与NaOH溶液发生了酸碱中和反应。(0.5分)
答酸碱反应或中和反应也得0.5分；其他答案不得分。
10-4 写出H分子中官能团的名称。
醛基和羧基。各0.5分(共1分)
10-5现有如下溶液：HCl、HNO3、NH3 ?H2O、NaOH、NaHCO3、饱和Br2水、FeCl3和NH4Cl。从中选择合适试剂，设计一种实验方案，鉴别E、G和I。
由题目给出的信息可推出：E是苯甲酸，G是苯甲醇，I是苯酚。根据所给试剂，可采用如下方案鉴定。
方案1：
取3个试管，各加2mL水，分别将少许E、G、I加入试管中，再各加1-2滴FeCl3溶液，呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚I。(2分)
另取2个试管，各加适量NaOH溶液，分别将E和G加入试管中，充分振荡后，不溶于NaOH溶液的化合物为苯甲醇G，溶于NaOH溶液的化合物为苯甲酸E。
(2分)方案2：
取3个试管，各加2mL水，分别将少许E、G、I加入试管中，再各加几滴溴水，产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚I；(2分)
另取2个试管，各加适量NaOH溶液，分别将E和G加入试管中，充分振荡后，不溶于NaOH溶液的为苯甲醇G。溶于NaOH溶液的为苯甲酸E。(2分)
方案3：
取3个试管，各加2mL水，分别将少许E、G、I加入试管中，再各加1-2滴FeCl3溶液，呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚I。(2分)
另取2个试管，各加适量NaHCO3溶液，分别将E和G加到试管中。加热，放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。(2分)
方案4;
取3个试管，各加2mL水，分别将少许E、G、I加入试管中，再各加几滴溴水，产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚I；(2分)
另取2个试管，各加适量NaHCO3溶液，分别将E和G加入试管中。加热，放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。(2分)
方案5：
取3个试管，各加适量NaOH溶液，分别将E、G和I加到试管中，充分振荡后，不溶于NaOH溶液的
化合物为苯甲醇G，溶于NaOH溶液的化合物为苯甲酸E或苯酚I。
(2分)另取2个试管，各加适量NaHCO3溶液，分别将E、I加入试管中。加热，放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。(2分)
答出以上5种方案中的任何一种均给分。其他合理方法也得分，但必须使用上列试剂。
第11题 (10分) 1941年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯，后者是有效的驱虫剂。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质，进行如下反应：
CHO
CrO3
H2SO4, 丙酮，0 o C
CH3OH, H+
HBr
过氧化物
E
LiAlH4
无水四氢呋喃
1. LiOH, CH3OH
2. H+,
A B
C D
写出A、B、C、D和E的结构简式（不考虑立体异构体）。
COOH COOCH3COOCH3
Br
O
O
OH
OH
A B C D E
每个结构简式2分 (共10分)
D画成下面的结构简式得1分。
OH
OH
O
E 答如下结构也可：
O
OH
O-
O-
中国化学会第23届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
2009年9月16日
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 满分
20
6
5
4
8
10
8
16
8
15
100
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 3
BCl 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。
B
F
F
F
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)
N
H 3C
CH 3CH 3
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 3N
H 3C H 3C
F
B F
F B ：sp
3
(1分)+ (1分)
CH 3N
H 3C H 3C
F
Si F
F
F
Si ，sp 3
d (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 3B
N
(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。分别画出它们的结构简式，并指出Be 的
杂化轨道类型。
Be
Cl Cl
sp
结构简式和杂化轨道各0.5分 (1分)
Be
Cl
Be
Cl
Cl
Cl
结构简式1.5分
sp 2
杂化轨道0.5分 (2分)
Cl
Be
Cl Cl Be
Cl
结构简式1.5分
sp
3
杂化轨道0.5分
画成
Cl Be
Cl
n 也得分
(2分)
1-5 高氧化态Cr 的过氧化物大多不稳定，容易分解，但Cr(O 2)2[NH(C 2H 4NH 2)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。
H 2N Cr
N H 2N
O O
O O
H
只有画出7配位的结构简式才能得满分，端基氮不配位得0
分，二级氮不配位得1分 (2分)
Cr 的氧化态为+4
(1分)
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(CH 3) 和 PPh 3反应的产物的结构简式，并指出Mn 的氧化态。
Mn
OC
OC CCH 3CO CO O
PPh 3
(1分)
不要求配体的位置
Mn 的氧化态为+1
(1分)
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SnCl 2溶液时，将SnCl 2(s) 溶于浓HCl 后再加水冲稀。
SnCl 2 + 2HCl = SnCl 42- + 2H +
不配平不给分 (1分)
浓HCl 的作用是形成SnCl 42-，可防止Sn(OH)Cl 的形成，抑制SnCl 2水解。 (1分)
写配平的水解方程式，加浓盐酸平衡向左移动，抑制水解 也得分2分
2-2 加热MnO 2的浓HCl 溶液制取氯气。
MnO 2 + 4HCl = MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2O
不配平不给分 (1分)
加浓HCl 利于升高MnO 2的氧化电位，降低Cl -的还原电位，使反应正向进行。 表述为提高MnO 2 氧化性，同时提高HCl 还原性，也可以。
二个理由各0.5分 (1分)
2-3 需用浓HCl 溶液配制王水才能溶解金。
Au + HNO 3 + 4HCl = HAuCl 4 + NO + 2H 2O
(1分)
加浓HCl 利于形成AuCl 4-
，降低Au 的还原电位，提高硝酸的氧化电位，使反应正向进行。 表述为提高Au 的还原性，提高硝酸的氧化性，有利于反应向右进行，也得满分。
二个理由各0.5分 (1分)
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；
(1) 2NH 3 + 3Cl 2 = N 2 + 6HCl (2) NH 3 + HCl = NH 4Cl (白烟)
每个反应式各1分，不配平不给分 (2分)
合并成一个反应也得分。得到N 2 得1分，得到NH 4Cl 得1分。
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。
(1) 3Zn +Cr 2O 72- + 14H + = 3Zn 2+ + 2Cr 3+(绿) + 7H 2O
(2) Zn + 2Cr 3+ = Zn 2+ + 2Cr 2+(天蓝)
(3) 4Cr 2+ + O 2 + 4H + = 4Cr 3+(绿) + 2H 2O 或2Cr 2+ + 2H + = 2Cr 3+(绿) + H 2
每个反应式各1分，不配平不给分 (3分)
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）。
79.90 g mol -1 × 1000 mg 96500 C mol -1
×Q V × d ×
100
溴指数 =
×g -1
=
Q V × d
×82.8mg C -1
(2分)
4-2 若在溶剂体系中增加苯的比例，说明其优缺点。
优点：增加汽油溶解度，有利于烯烃的加成过程；
(1分)
缺点：降低溶液电导，将使库伦仪输出电压增加。
(1分)
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？
防止空气中的二氧化碳进入试样溶液，否则会在溶液中产生碳酸盐，后者不能使酯发生皂化反应却在酚酞无色时以碳酸氢根存在导致滴定结果有正误差。
(2分)
5-2 写出计算皂化当量的公式。
皂化当量
（V 2 - V 4）(mL) × 0.0250 (mol L -1)X (mg)
(3分)
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？ 样品中的游离羧酸会降低皂化当量。要消除这种影响，可另取一份样品，不必皂化，其它按上述测定步骤进行操作，然后将第二次滴定所消耗的0.025 mol L -1盐酸标准溶液的毫升数，自皂化样品滴定时所消耗的0.025 mol L -1
标准盐酸溶液的毫升数中减去，以进行校正。 其中空白实验 2
分 (3分) 第6题 (10分) 6-1 文献中常用下图表达方解石的晶体结构：
图中的平行六面体是不是方解石的一个晶胞？简述理由。 不是。
(1分)
晶体的平移性决定了晶胞的8个顶角必须相同，平行棱的结构必须相同，平行面的结构必须相同，而该平行六面体平行棱上的碳酸根离子的取向是不同的。
(1分)
6-2 文献中常用下图表达六方晶体氟磷灰石的晶体结构：
该图是c 轴投影图，位于图中心的球是氟，大球是钙，四面体是磷酸根（氧原子未画出）。
试以此图为基础用粗线画出氟磷灰石晶胞的c 轴投影图，设晶胞顶角为氟原子，其他原子可不补全。
(2分)
6-3 某晶体的晶胞参数为：a = 250.4 pm, c = 666.1 pm ，γ = 120o
；原子A 的原子坐标为0，0，1/2
和1/3，2/3，0，原子B 的原子坐标为1/3，2/3，1/2和0，0，0。
(1) 试画出该晶体的晶胞透视图（设晶胞底面即ab 面垂直于纸面，A 原子用“○”表示，B 原子用
“●”表示）。
或
(2分)
(2) 计算上述晶体中A 和B 两原子间的最小核间距d (AB )。
d (AB) = 250.4 pm ? 0.5 ÷ cos30o = 144.6 pm
只要有计算过程，得出正确的核间距 (2分)
(3) 共价晶体的导热是共价键的振动传递的。实验证实，该晶体垂直于c 轴的导热性比平行于c 轴的导热性高20倍。用上述计算结果说明该晶体的结构与导热性的关系。
因为该晶体的c = 666.1 pm, 是AB 最短核间距的4.6倍，其间不可能有共价键，只有范德华力，该晶体属层状晶体，难以通过由共价键振动传热。
(2分)
第7题 (8分) 1964年，合成大师Woodward 提出了利用化合物A (C 10H 10)作为前体合成一种特殊的化合物B(C 10H 6)。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 ，[C 10H 6]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：
C10H10n-BuLi, t-BuOK,n-C6H14
(CH3)2NCH2CH2N(CH3)2 A [C10H6]2- 2K+[C
10
H6]2- 2Li+
C
Me3SnX
C2H5OC2H5
n-C6H14
MeLi
CH3OCH2CH2OCH3
- 78 o C2Li
+
7-1 A的结构简式：
其他答案不得分。 (2分)
7-2 B的结构简式：
或
只要答出其中一种，得
2分；(2分)
7-3C的结构简式：
2-
只要答出其中一种，得2分；(2分)
2-
得1 分
7-4B是否具有芳香性？为什么？
B不具有芳香性。(1分)
因为不符合4n + 2规则。(1分)
第8题 (16分)
8-1 化合物A是一种重要化工产品，用于生产染料、光电材料和治疗疣的药物等。A由第一、二周期元
素组成，白色晶体，摩尔质量114.06 g/mol，熔点293o C，酸常数p K a1 = 1.5，p K a2 = 3.4；酸根
离子A2-中同种化学键是等长的，存在一根四重旋转轴。
(1) 画出A的结构简式。
OH
HO
O O
A
其他答案不得分。 (2分)
(2) 为什么A2-离子中同种化学键是等长的？
A2-环内的π电子数为2，符合4n + 2规则，具有芳香性，π电子是离域的，可记为108π，因而
同种化学键是等长的。
(2分)
(3) A2-离子有几个镜面？
5
(2分)
8-2 顺反丁烯二酸的四个酸常数为1.17 x 10-2，9.3 x 10-4，2.9 x 10-5和2.60 x 10-7。指出这些常数分别
是哪个酸的几级酸常数，并从结构与性质的角度简述你做出判断的理由。
HOOC
COOH
COOH
HOOC
K1 = 1.17 × 10-2 K1 = 9.3 × 10-4
K2 = 2.60 × 10-7 K2 = 2.9 × 10-5
共4个酸常数，每个0.5分(2分)
顺式丁烯二酸发生一级电离后形成具有对称氢键的环状结构，十分稳定，既使一级电离更容易，又使
二级电离更困难了，因而其K1最大，K2最小。(2分)
8-3 氨基磺酸是一种重要的无机酸，用途广泛，全球年产量逾40万吨，分子量为97.09。晶体结构测
定证实分子中有三种化学键，键长分别为102、144和176 pm。氨基磺酸易溶于水，在水中的酸常数
K a = 1.01 x 10?1，其酸根离子中也有三种键长，分别为100、146和167 pm。
(1) 计算0.10 mol L-1氨基磺酸水溶液的pH值；
c/K = 0.1/10-1 < 500,
K = [H+]2/(c-[H+]),
[H+] = 0.062 mol L-1
pH = 1.21
(2分)
(2) 从结构与性质的关系解释为什么氨基磺酸是强酸？
N-S键中的电子由于磺酸根强大的吸电子效应使H-N键极性大大增大，而且去质子后N-S缩短，
导致H-N很容易电离出氢离子。
(2分)
(3) 氨基磺酸可用作游泳池消毒剂氯水的稳定剂，这是因为氨基磺酸与Cl2的反应产物一氯代物能缓
慢释放次氯酸。写出形成一氯代物以及一氯代物与水反应的方程式。
H3NSO3 + Cl2 = H2ClNSO3+HCl H2ClNSO3 + H2O = HClO + H3NSO3
每个方程式1分 (2分)第9题 (8分) 请根据以下转换填空：
（1）（2）
A B C
D
光
照
9-1
(1)的反应条件
加热
其他答案不得分。
(0.5分)
(1)的反应类别
狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反
应答环加成反应、二聚反应也给
分；
(0.5
分)
(2)的反应类别
还原反应
答催化氢化、加成反应也给分；
(0.5分)
9-2分子A中有个一级碳原子，有个二级碳原子，有个三级碳原子，有个四级碳原子，至
少有个氢原子共平面。
2，0，4，1，4．每空0.5分 (2.5分)
9-3B的同分异构体D的结构简式是:
只要正确表达出双键加成就可得分。
其他答案不得分。 (2分)
9-4 E是A的一种同分异构体，E含有sp、sp2、sp3杂化的碳原子，分子中没有甲基，E的结构简式是:
HC CH
C
C
CH2
C CH2
C CH2
C
CH2
答出1个就得满分。错1个扣0.5分。 (2分)
第10题 (15分) 高效低毒杀虫剂氯菊酯(I)可通过下列合成路线制备：
A (C4H8) +
B (C2HOCl3)AlCl3Cl3CCHCH2C=CH2
OH CH3
H3C SO3H
Cl3CCHCH=CCH3
OH CH3
CH3C(OC2H5)3CH3CH2ONa
Cl2C=CHCHCCH2COOCH2CH3
COOCH2CH3
Cl
Cl
NaOH
C2H5OH
C D
E
F
H
G I
CH3
COONa
Cl
Cl
COOCH2
Cl
Cl
O
+ N(CH2CH3)3 + NaCl
Cl CH3
CH3
C2H5OH
10-1 (1) 化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色且不存在几何异构体。
A的结构简式
C CH2
H3C
H3C
其他答案不得分。 (1分)
B的结构简式
C O
Cl3C
H
其他答案不得分。 (1分)
10-2化合物E的系统名称
3,3-二甲基-4,6,6-三氯-5-己烯酸乙酯。
其他答案不得分。 (2分)
化合物I中官能团的名称
卤原子、碳碳双键、酯基、醚键。
共4种官能团，每个0.5分。写错1个扣0.5分。(2分)
10-3由化合物E生成化合物F经历了步反应，每步反应的反应类别分别是
。
2
其他答案不得分。 (1分)
酸碱反应 (亲核)取代反应。
共2个反应类别，每个0.5分。(1分)
10-4在化合物E转化成化合物F的反应中，能否用NaOH/C2H5OH代替C2H5ONa/C2H5OH 溶液?为什么？
不能
其他答案不得分。 (1分)因为酯会发生皂化反应、NaOH的碱性不够强（不能在酯的α位生成碳负离子）、烯丙位的氯会被取代、双键可能重排等等。
答出二种或二种以上给满分。 (2分)
10-5 (1) 化合物G和H反应生成化合物I、N(CH2CH3)3和NaCl，由此可推断：H的结构简式
O CH2N(CH2CH3)3
+
Cl-
其他答案不得分。 (1分)
H分子中氧原子至少与个原子共平面。
11 其他答案不得分。 (1分)
10-6芳香化合物J比F少两个氢，J中有三种不同化学环境的氢，它们的数目比是9 : 2 :1，则J可能的结构为(用结构简式表示)：
C(CH3)3
HO OH
Cl Cl
C(CH3)3
Cl Cl
HO OH
OC(CH3)3
Cl Cl
OC(CH3)3
Cl Cl
OH OH
OOC(CH3)3
Cl Cl
OOC(CH3)3
Cl Cl
C(CH3)3
Cl Cl
C(CH3)3
Cl Cl
OOH OOH
答出1个就得2分，答错1个扣0.5分 (2分)
中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）
试卷、答案及评分标准
（2010年9月15日）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分
15
5
7
8
11
8
13
6
11
7
9
100
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48
Ca 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281
Rg 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）。
48
2492942097
117Ca Bk Uus 3n +
=
+ 48
249293
2097117
Ca Bk Uus 4n +=+
每式1分，画箭头也得 1分。两式合并为 23n +Uns 5+Uns =Bk 6+Ca 6293
97294117249974820也得满分。 （2分）
1-2 写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型：
F F F F
F
I
[(C 6H 5)IF 5]-
Xe
(C 6H 5)2Xe
I +
[I(C 6H 5)2]+
sp 3d 3
（1分）
其他答案不得分。
sp 3
d （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。
O
O
Cl Br
N N
Cl
Br
N
O O
N Cl
Br O
N
N O
N Br
Cl
O O N N
Br
Cl
O
O N
O
Br
Cl
N
N O O
Br
Cl
N
N O
O
Br
Cl
O
N
N O
Br
Cl
O
N N N
Br
Cl N O
O N
Br
Cl
N
O 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）
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
Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo 1.008
Z r Nb
Mo
Tc Ru Rh Pd Ag Cd I
n Sn Sb T e
I
Hf T a W Re Os I r
P t Au Hg T l Pb B i
Po At Ac-L r
H
L i Be B C N O F Na Mg Al S i
P C
l S K Ca Sc T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs F r S r Ba
Ra
Y La Lu - 6.949.0122.924.3
39.140.085.487.6132.137.
[223]
[226]
44.947.850.9
52.054.955.858.9
63.558.665.310.826.969.712.028.072.6114.8 204.118.7
207.112.4 200.107.197.106.195.102.192.
101.190.98.9186.95.9183.
92.9180.91.2178.88.914.016.019.030.974.9121.209.32.0
78.9
127.
[210] ] [210 ] 126.79.935.4 4.0020.1
39.983.8131.[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
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?(Cu 2+/Cu)和φ?(S/S 2
-)分别为0.345 V
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常数，写出平衡常数表达式。
Cu 2++S 2- = Cu + S n = 2, ln K = 2x 96485C mol -1x (0.345+0.476)V/(8.314 J K -1mol -1x 298.15K)
K = 5.82×1027； （1分）
代入计算式的数值因约化导致计算结果（K ）值不同，K 值的指前因子在5.60?6.93范围内均得满分。 K = [Cu 2+]-1[S 2-]-1； 严格的表达式为K =（[Cu 2+]-1[S 2-]-1）X c o 2 （1分） 2-2金属铜和混浊现象均出现在蛋壳外，这意味着什么？
硫离子可从蛋壳内通过蛋壳上的微孔向蛋壳外扩散并与铜离子反应生成铜和硫，而铜离子不能通过蛋壳微孔向蛋壳内扩散。 两个要点各0.5分。 （1分） 2-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液的pH 。现设pH = 6，写出反应的离子方程式。 Cu 2+
+ H 2S = Cu + S + 2H +
（1分） 将方程式中的H 2S 写成HS -或S 2-，即使方程配平了，也不得分。 2-4 请对此实验结果作一简短评论。
开放式。只要写出了有一定合理性的评论均可得分。 （1分） 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。） 标准答案是菱方或“菱面体”(rhombohedral)，答“三方”(trigonal)，虽不符合国际晶体学联合会的推荐性规定，但考虑到国内许多教科书的现状,仍给0.5分。只答“素晶胞”不得分，答“菱方素晶胞”不扣分。
（1分）
第4题 (8分)
4-1分别将O 2、KO 2、BaO 2 和O 2[AsF 6]填入与O —O 键长相对应的空格中。
O —O 键长 112 pm 121 pm 128 pm 149 pm 化学式
O 2[AsF 6]
O 2
KO 2
BaO 2
每空0.5 分。 （2分）
4-2 在配合物A 和B 中，O 2为配体与中心金属离子配位。A 的化学式为[Co 2O 2(NH 3)10]4+
，其O —O 的键长为147 pm ；B 的化学式为Co(bzacen)PyO 2，其O —O 的键长为126 pm ，Py 是吡啶(C 5H 5N)，bzacen 是四齿配体 [C 6H 5?C(O -)=CH ?C(CH 3)=NCH 2?]2。B 具有室温吸氧，加热脱氧的功能，可作为人工载氧体。画出A 和B 的结构简图（图中必须明确表明O —O 与金属离子间的空间关系），并分别指出A 和B 中Co 的氧化态。
配合物 A
B
结构简图
Co
Co
O
O
NH 3
NH 3
H 3N
H 3N H 3N
NH 3
NH 3NH 3
NH 3
NH 3
4+
O
N
O N
Co Ph
CH 3
H 3C
O Py
Ph
O
Co 的氧化态
+3
+3
结构简图第1空2分，第2空3 分，O-O-Co 画成直线扣0.5分，氧化态每空0.5分。 （6分） 第5题 ( 11分) 把红热的玻棒插入橙红色固体A 中，A 受热后喷射出灰绿色粉末B 和无色无味气体C 。镁在C 中加热生成灰色固体D 。B 在过量的NaOH 溶液中加热溶解，得到绿色溶液E 。将适量H 2O 2加入E 中，加热，得到黄色溶液F 。F 酸化后变为橙色溶液G 。向G 中加入Pb(NO 3)2溶液，得到黄色沉淀H 。 5-1 写出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 和H 的化学式。 A (NH 4)2Cr 2O 7 B Cr 2O 3 C N 2 D Mg 3N 2 E NaCr(OH)4
F Na 2CrO 4
G Na 2Cr 2O 7
H PbCrO 4
每个化学式0.5分 E 写NaCrO 2也得满分。 （4分） 5-2 写出由E 转变为F ，F 转变为G ，G 转变为H 的离子方程式。
E 转变为
F ()-2224242Cr OH +3H O 2OH 2CrO +8H O -
-
+=
F 转变为
G 2-+242722CrO 2
H Cr O H O -
+=+
G 转变为H 2+2-+27242Pb +Cr O +H O 2PbCrO +2H =↓
每个方程式1分。E 转变为F ，写CrO 2-
配平，也得满分。 （3分） 5-3 A 中的金属元素M 可以形成M O 2和Zn M 2O 4, 它们均为磁性材料，广泛用于制作磁带和磁盘。分别写出M O 2和Zn M 2O 4中M 的价电子组态。 3d 2
，3d
3
（1分）
5-4 A 中的金属元素M 可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子，按照18电子规则画出Na 2[M 2(CO)10]的阴离子结构，指出M 的氧化态。
B 4
C 或CB 4 答B 12C 3得0.5分。 （1分）
有一根3重旋转轴（过上述“三原子”的直线）。 （1分） 有对称中心，在晶胞中心。 （1分） 有 3个镜面。镜面之一垂直于纸面并通过上述“三原子”；3个镜面的面间角为60o
，其交线为三重轴。 （1.5分） 有3根2重旋转轴，通过镜面角平分面，与三重轴垂直，交点为对称中心。（1.5分）
（共计5分）
2019年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题
2019年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题 考生须知： 1.全卷分试题卷和答题卷两部分，试题共有8题，满分100分。考试时间120分钟。 2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上，做在试题卷上无效，考后只交答题卷。必须在答题卷上写明县（市）、学校、姓名、准考证号，字迹清楚。 3.只能用黑色水笔成签字笔答卷，铅笔圆珠笔等答卷无效；答卷上用胶带纸，修正液为无效卷；答卷上有与答题无关的图案，文字为无效卷； 4.可以使用非编程计算器。 第1题（10分）根据所给条件按照要求书写化学反应方程式（要求系数为最简整数比） 1-1 铜在潮湿空气中慢慢生成一层绿色铜绣23[Cu(OH)CuCO ] 。 1-2 乙硼烷与一氧化碳在NaBH 4、THF 条件下1:2化合，生成物有一个六元环。 1-3 古代艺术家的油画都是以铅白为底色，这些油画易受H 2S 气体的侵蚀而变黑（PbS ），可以用H 2O 2对这些古油画进行修复，写出H 2O 2修复油画的化学反应方程式。 1-4 光气（COCl 2）和NH 3反应制备常见的氮肥。 1-5 银镜实验时需要用的银氨溶液，必须现配现用：因为久置的银氨溶液常析出黑色的氮化银沉淀。写出相应的化学反应方程式。 第2题（30分） 2-1 画出下列分子的立体结构：PH 3、P 2H 4、H 3PO 2。
2-2 甲基异氰酸酯（MIC）是制造某些杀虫剂的中间体，是一种剧毒的物质，其分子式为C2H3NO，MIC原子连接顺序为H3CNCO，除氢外的四个原子不都在一条直线上。指出N的杂化类型、写出最稳定路易斯结构式。 2-3 在水溶液中，水以多种微粒的形式与其它物种成水合物，画出微粒H5O2+和H9O4+的结构图示。 2-4 根据所给信息画出下列物种的结构。 2-4-1 As3S4+中每个原子都满足8电子结构，有一个S-S键，如果将其中一个S换成As，则变成一个有三重轴的中性分子。 2-4-2 As4蒸气分子具有白磷一样的正四面体结构：As4S4分子可以看做4个硫原子分别插入As4的四条边，As的化学环境相同。画出As4S4的结构。 2-4-3 S4O62-中含有3个S-S键。 2-5 A、B、C、D、E五种元素分居四个不同的周期和四个不同的族，它们的原子序数依次增大。常温常压下，A、B、D的单质为气态，而C、E的单质为固态。五种元素中，只有C、D、E的单质能与氢氧化钠溶液反应；C的剧毒单质与氢氧化钠溶液加热反应，有一种剧毒气体生成；D单质与氢氧化钠溶液加热反应，生成两种盐；E单质与氢氧化钠溶液反应，放出A单质。E的基态原子不含单电子，其L能层和M能层的电子数不相等，N能层只有2个电子。 2-5-1 写出A、B、C、D、E的元素符号。 2-5-2 写出D单质与氢氧化钠溶液加热反应的方程式。 2-5-3 写出E单质与氢氧化钠溶液反应的方程式。 2-6 用次氯酸钠氧化过量的氨可以制备化合物A，A可以用作火箭燃料。最新制备A的工艺是用氨和醛（酮）的混合气体和氯气反应，然后水解。A的水溶液呈碱性，用硫酸酸化一定浓度A溶液，冷却可得到白色沉淀物B。在浓NaOH介质中A溶液可作氧化剂放出气体C。气体C的水溶液可以使Cu2+溶液变成深蓝色溶液D。C的水溶液不能溶解纯净的Zn(OH)2，但若加入适量的NH4Cl固体后，Zn(OH)2溶解变成含E的溶液。A的水溶液有很强的还原能力，它能还原Ag+，本身被氧化成气体单质G。将气体C通过红热CuO粉末，可得到固体单质F和G。给出A~G的化学式。 第3题（15分） 3-1 有一含Co的单核配合物，元素分析表明其含Co 21.4%，H 5.4%，N 25.4%，C l 13.0%（质
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
化学奥赛2
2002年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)选拔赛试题 (2002年8月5日8：30－11：30 共计3小时) 姓名 1．(12分)(1) 如果已经发现167号元素A，若已知的原子结构规律不变，167号元素应是第周期、第族元素；可能的最高氧化态为；氢化物的化学式为。 (2) 某一放射性物质衰变20％需15天，该物质的半衰期是。 分子中有种化学环境不同的氢原子。如果用氯 (3) 化合物CH3CH CH2 O 取代分子中的氢原子，生成的一氯代物可能有种。 (4) 硅与碳为同族元素，呈四价。然而，与碳化合物相比，硅化合物的数量要少得多。碳易于形成双键，硅则不易形成双键。但据美国《科学》杂志2000年报道，已合成了分子中既有Si－Si单键，又有Si=Si双键的化合物X。X的分子式为Si5H6，红外光谱和核磁共振表明X分子中氢原子的化学环境有2种，则X的结构式是：。 2．(13分)(1) 磷和氢能组成一系列的氢化物，如PH3，P2H4，P12H16等。其中最重要的是PH3。PH3称为膦，它是一种无色剧毒的有类似大蒜臭味的气体。它可由NaOH和白磷反应来制备，其制备反应的化学方程式为，P2H4的沸点比PH3(填“高”或“低”)，原因是。AsH3又称胂，试写出由As2O3制备胂的反应方程式，胂的汽化热比膦(填“大”或“小”)。 (2) ①根据VSEPR理论，SCl3+和ICl4－的空间构型分别是和，S 和I分别以和杂化轨道同Cl形成共价键。 ② SCl3+和PCl3是等电子体，其S－Cl键键长(填>、＝或<)P－Cl键键长，原因是。 3．(5分)石墨晶体由如图(1)所示的C原子平面层堆叠形成。有一种常见的2H型石墨以二层重复的堆叠方式构成，即若以A、B分别表示沿垂直于平面层方向(C方向)堆叠的两个不同层次，它的堆叠方式为ABAB……。图(2)为AB两层的堆叠方式，O和●分别表示A层和B层的C原子。 (1) 在图(2)中标明两个晶胞参数a和b。 (2) 画出2H型石墨晶胞的立体示意图，并指出晶胞类型。
高中化学竞赛初赛试题及答案
高中化学竞赛初赛试题 考试限时：150分钟试卷满分：150分 第I卷（选择题，共70分） 一、（本题包括14小题，每小题5分，共70分。每小题可能有1或2个选项符合题意，若有2个正确选项，只选1个且正确给2分，多选、错选都给0分。请将答案填写在第I卷答题表中） 第Ⅰ卷答题表 1、2008年诺贝尔化学奖授予了钱永键等三位科学家，以 表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白质（简称GFP）方面 做出的卓越贡献。生色团是GFP发出荧光的物质基础，也 是GFP结构中的一个重要组成部分，多管水母中GFP生 色团的化学结构如下图，该生色团中的肽键数为（） A．2 B．3 C．4 D．5 2、向三份均为100mL2mol/LNaHCO3溶液中，分别加入0.2g冰醋酸、0.1gCa(OH)2、0.3gNaAlO2固体（忽略溶液体积变化），则溶液中CO32－物质的量浓度的变化依次为（） A．减小、减小、增大 B.减小、增大、增大 C．增大、减小、减小 D.减小、减小、减小 3、已知：⑴Al(OH)3的电离方程式为：AlO2－+H＋+H2O Al(OH)3Al3＋+3OH－；⑵无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃，溶于水的电离方程式为：AlCl3＝Al3＋＋3Cl－；⑶PbSO4难溶于水，易溶于醋酸钠溶液，反应的化学方程式为：PbSO4＋2CH3COONa＝Na2SO4＋(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是（） A．均为强电解质B．均为弱电解质 C．均为离子化合物D．均为共价化合物 4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的单质，下列叙述正确的是( )
历年高中化学奥赛竞赛试题及答案
中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分12 6 10 7 10 12 8 4 10 12 9 100 得分 评卷人 ●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
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）:
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
高中化学奥林匹克竞赛-有机化学的几个基本反应
重排 酮肟在酸性条件下发生重排生成烃基酰胺的反应。1886年由德国化学家.贝克曼首先发现。常用的贝克曼重排试剂有硫酸、五氯化磷、贝克曼试剂（氯化氢在乙酸－乙酐中的溶液）、多聚磷酸和某些酰卤等。反应时酮肟受酸性试剂作用，形成一个缺电子氮原子，同时促使其邻位碳原子上的一个烃基向它作分子内 1,2－迁移，其反应过程如下： 贝克曼重排是立体专一性反应。在酮肟分子中发生迁移的烃基与离去基团（羟基）互为反位。在迁移过程中迁移碳原子的构型保持不变，例如： 贝克曼重排反应可用于确定酮类化合物的结构。工业上利用环己酮肟发生贝克曼重排，大量生-己内酰胺，它是合成耐纶6（见聚己内酰胺）的单体。 亲电取代反应
亲电取代反应一种亲电试剂取代其它官能团的化学反应，这种被取代的基团通常是氢，但其他基团被取代的情形也是存在的。亲电取代是芳香族化合物的特性之一．芳香烃的亲电取代是一种向芳香环系，如苯环上引入官能团的重要方法。其它另一种主要的亲电取代反应是脂肪族的亲电取代。 亲电加成反应 亲电加成反应是烯烃的加成反应，是派电子与实际作用的结果。派键较弱，派电子受核的束缚较小，结合较松散，因此的作为电子的来源，给别的反应物提供电子。反应时，把它作为反应底物，与它反应的试剂应是缺电子的化合物，俗称亲电试剂。这些物质又酸中的质子，极化的带正电的卤素。又叫马氏加成，由马可尼科夫规则而得名：“烯烃与氢卤酸的加成，氢加在氢多的碳上”。广义的亲电加成亲反应是由任何亲电试剂与底物发生的加成反应。 在烯烃的亲电加成反应过程中，氢正离子首先进攻双键（这一步是定速步骤），生成一个碳正离子，然后卤素负离子再进攻碳正
历年高中化学奥赛竞赛试题及标准答案
中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛（省级赛区)试题题号１ 2 3 4 ５ 6 7 8 ９10 １1 总分 满分12 ６ 1 ２9 １0０ 得分 评卷人 ●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) 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。 ２计算一个六方晶胞中“MｇCl2”的单元数。 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: 样品中A的质量分数/% 20 50 70 90 33.3 样品的质量损失/％７.4 18．5 ２ ５．８ 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。
高中化学竞赛试题精选及答案
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 、1：6 B 、6：1 C 、8：3 D 、3：8 〖提示〗：残留的 a 9体积的NO 气体是由剩余的39 a 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 3 B 、Fe 3O 4 C 、不纯的Fe 2O 3 D 、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=140002625 5333...= 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 第28届中国化学奥林匹克初赛试题 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为使原料气中的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＝－74.8kJ mol－1 （5）C(s)＋1/2O2(g)→CO(g)ΔH5＝－110.5kJ mol－1 第2题（5分）连二亚硫酸钠是一种常用的还原剂。硫同位素交换和核磁共振实验证实，其水溶液中存在亚硫酰自由基负离子。 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。 第3题（6分）2013年，科学家通过计算预测了高压下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4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。 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。 高中化学竞赛用书推荐 常规/高考类： 化学岛 用户名： 密码：woaihuaxuedao 以下是另一个公邮 icholand. 密码:huaxuedaogongyou 提供公共邮箱的目的还是方便大家交流，如果遇到超出流量限制的问题，可以直接把邮件转发出去。 尽管以前有XX的Gbaopan。。但是貌似很多人并不清楚密码。。 附上： 部分优秀资料帖索引 《高中化学重难点手册》（华中师范大学出版社，王后雄老师主编）；历年高考试题汇编（任何一种，最好有详细解析的，比如三年高考两年模拟）；《高中化学读本》（很老的人民教育出版社甲种本化学教材，最近有更新版本）；《高中化学研究性学习》（龙门书局，施华、盛焕华主编）南师大化科院创办的《化学教与学》每年的十套高考模拟题题型新颖质量比较高，可作为江苏预赛的模拟卷，不少5月份预赛原题就出自本套模拟题。 初赛类： 比较经典的有《化学高考到竞赛》（陕西师范大学出版社，李安主编，比较老）；《高中化学奥林匹克初级本》（江苏教育出版社，段康宁主编）；《高中化学竞赛初赛辅导》（陕西师范大学出版社，李安、苏建祥主编）；《高中化学竞赛热点专题》（湖南师范大学出版社，肖鹏飞、苏建祥、周泽宇主编，版本比较老，但编排体系不错）；最新奥林匹克竞赛试题评析·高中化学》（南京师范大学出版社，马宏佳主编，以历年真题详细解析为主，可作为课外指导）；《最新竞赛试题选编及解析高中化学卷》（首都师范大学出版社）；《化学竞赛教程》（华东师范大学出版社，三本，王祖浩、邓立新、施华等人编写，适合同步复习），还有一套西南师范大学出版社的《奥林匹克竞赛同步教材·高中化学》（分高一、高二和综合卷，综合卷由严先生、吴先生、曹先生等参加编写，绝对经典），还有浙江大学出版社《高中化学培优教程》AB教程、《金牌教程·高一/二化学》（邓立新主编，南京大学出版社）。江苏省化学夏令营使用的讲义是马宏佳主编的《全国高中化学竞赛标准教程》（东南大学出版社），简明扼要，但由于不同教授编写不同章节，参差不齐；春雨出版的《冲刺金牌·高中化学奥赛辅导》（任学宝主编，吉林教育出版社）、《冲刺金牌·高中化学奥赛解题指导》（孙夕礼主编，吉林教育出版社）。《赛前集训·高中化学竞赛专题辅导》（施华编著，体现他的竞赛培训思维，华东师范大学出版社） 比较新颖的包括浙江大学出版社的林肃浩主编的竞赛系列《高中化学竞赛实战演练》（高一、高二）、《高中化学竞赛解题方法》、《冲刺高中化学竞赛（省级预赛）》、《冲刺高中化学竞赛（省级赛区）》、《高中化学竞赛解题方法》、《决战四月:浙江省高中化学竞赛教程(通向金牌之路)》《金版奥赛化学教程》（高一、高二、·综合）都是近年来体系、选题新颖的竞赛资料，足见浙江省对化学竞赛的重视，端木非常推荐。南京教研室刘江田老师2010年5月份主编的《高中化学竞赛全解题库》（南京大学出版社）选择了近年来省级赛区真题和各地新颖的预赛题，解析详细，适合缺少老师指导的同学参考。 决赛类： 比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》（江苏教育出版社，段康宁主编，完全按照大学的思路）；《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书（陕西师范大学出版社，李安主编）；《高中化学竞赛决赛辅导》（陕西师范大学出版社，李安、苏建祥主编）；《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》（学苑出版社）；《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》（吉林教育出版社），还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”，《高中化学奥赛一 2020年中学生化学知识竞赛题库及答案1．“纯净水”“太空水”“蒸馏水”等商品作为日常饮用水，因缺少某些成分而不利于儿童身体健康，你认为在制备上述商品饮用水时至少还需要添加的微量物质是： A A．钙和镁的碳酸氢盐 B．含碘酸盐的食盐 C．漂白粉等消毒剂 D．小苏打 2．目前排放到空气中的CO2逐年增加，对此最担心的是： B A．会使空气中的氧气含量下降，不足以供人类呼吸 B．会使地球温度升高，冰川融化，生态失衡 C．会使人体吸进大量CO2损害健康 D．会使石灰岩大量溶解，破坏自然风光 3．对臭氧层有破坏作用的化学物质主要有氟氯烃(“氟利昂”等)。科学家呼吁人类要重视对臭氧层的保护。臭氧层中，臭氧对人类的有益作用是： D A．吸收CO2 B．补充O2 C．吸收红外线 D．吸收紫外线 4．通常所说的“白色污染”指的是： C A．冶炼厂的白色烟尘 B．石灰窑的白色粉尘 C．聚乙烯等塑料垃圾 D．白色建筑废料 5．绿色食品是指： D A．绿颜色的食品 B．含有叶绿素的食品 C．在加工和包装上干净、卫生的食品 D．在原料生产、加工各工序均为安全、无污染的食品 6．绿色化学的目标是： A A．减少对环境的污染 B．设计有利于人类健康和使环境更安全的 化合物 C．防患于未然，最终杜绝化学污染源 D．研究变换基本原料和起 始化合物 6.炸油条用的膨松剂中含有一种对人体危害很大的元素，它是（A） A.铝； B.铜； C.铁； D.铅。 7.下列哪一个是发酵粉的正确组成（C） A．硝酸和碳酸钠； B.酒石酸和碳酸铜； C.柠檬酸和碳酸钠； D. 柠檬酸和碳酸氢铵。 8.下列哪一种属于碳酸饮料（B） A.矿泉水； B.汽水； C.白酒； D.菊花茶。 9.啤酒的度数是指（D） A.100克啤酒中含酒精的克数； B.100克麦芽汁中含麦芽糖的克数； C.100体积啤酒中含酒精的体积数； D.100克麦芽汁中含糖类的克数。 10.酒精在人体内的代谢过程是（D） A.酒精→乙酸→乙醛→二氧化碳和水； B.酒精→糖类→二氧化碳 和水； C.酒精→脂肪→二氧化碳和水； D. 酒精→乙醛→乙酸→二氧化碳和水。 11.用淀粉酿制白酒的过程产物是（A） 高中化学奥林匹克竞赛实验试题集锦（浙江省） 1. 下列实验现象描述和解释都合理的是 （ ） 2. 如右图所示装置，a 、c 为弹簧夹，b 为分液漏斗旋塞，欲检验该装置的气密性，下列操作属必需的是 （ ） A ．关闭a ，打开 b 、 c ，液体不能顺利流下 B ．关闭a 、c ，打开b ，液体不能顺利流下 C ．关闭c ，打开a 、b ，液体不能顺利流下 D ．关闭a 、c ，拔掉分液漏斗上口的橡胶塞，打开b ，液体不能顺利流下。 3. 下列实验操作或实验原理的说法中正确的是（ ） A ．用如图装置进行蒸馏实验 B ．用如图装置分离氯化钠、碘固体混合物 C ．用裂化汽油提取溴水中溴 D ．用如图装置灼烧碳酸钙制取少量氧化钙 4. 下列选择或操作均正确的是 ( ) A．.装置Ⅰ适合用于吸收氨气。 B．.装置Ⅱ适合用于分离乙酸乙酯和碳酸钠饱和溶液。 C．.装置Ⅲ适合用于高温煅烧石灰石。 D．.装置Ⅳ适合用于分馏乙醇和乙酸。 5.（10分）实验室用如图装置制备1-溴丁烷。已知有关物质的性质如下表： 实验操作流程如下所示： 回答下列问题： ⑴回流装置C中漏斗一半扣在水面下、一半露在水面上的原因是_____________________； ⑵回流过程中生成1-溴丁烷的化学方程式_________________________________________； ⑶实验中往烧瓶中加1∶1的硫酸溶液，目的是________； A．加水作反应的催化剂 B．降低硫酸浓度，以减少溴元素被氧化为Br2 C．降低硫酸浓度，以防止较多正丁醇转化成烯烃、醚等副反应发生 ⑷制得的1-溴丁烷粗产物经常显红色，上述操作流程中为了除去红色杂质要加入试剂X溶液再洗涤，下列试剂中最合适作为试剂X的是； A．水B．饱和NaHCO3C．KI溶液D．饱和NaHSO3E．NaOH溶液 ⑸下图为常压蒸馏和减压蒸馏的装置图，减压蒸馏中毛细管的作用是。蒸馏操作时，蒸馏的速率不宜过快，原因是________________________________________。 6.（8分）乙酰苯胺是一种常用的解热镇痛药的主要成分。已知：纯乙酰苯胺是无色片状晶体，熔点114℃，不溶于冷水，可溶于热水；乙酸酐遇水反应生成乙酸。 实验室可用苯胺跟乙酸酐反应、或苯胺跟冰醋酸加热来制取乙酰苯胺，且苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率。反应式为： 用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺的实验步骤如下： ①在装有磁力搅拌子的100mL圆底烧瓶中，依次加入5.0 mL苯胺（密度1.04 g/mL）、 20 mL水，在搅拌下分批次加入6.0 mL乙酸酐（密度1.08 g/mL），搅拌2小时至反应完全。 ②反应完全后，及时把反应混合物转移到烧杯中，冷却、抽滤、洗涤，得粗产品； ③将粗产品转移至烧杯中，加入适量水配制成80℃的饱和溶液，再加入过量20%的水。稍冷后，加半匙活性炭，搅拌下将溶液煮沸3~5 min，过滤I，用少量沸水淋洗烧杯和漏斗中的固体，合并滤液，冷却结晶，过滤Ⅱ、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。 （1）若不搅拌会有结块现象，结块将导致的后果是； 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。 第五届Chemy化学奥林匹克竞赛联赛试题 ·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处。 第1题（13分） 1-1氢化锂铝是有机反应常用的还原剂，过量的氢化锂铝常使用叔丁醇淬灭，写出淬灭过程的反应方程式。 1-2工业上常以黄铜矿为原料制备胆矾。方法为将黄铜矿在一定条件下氧化焙烧，后用水浸取即可得到胆矾。写出该法制备胆矾的反应方程式。 1-3锂金属的液氨溶液与乙炔反应无气体生成，产物均为二元化合物，写出反应的化学方程式。 1-4在农场中，常在潮湿的仓库中放置几片磷化铝片剂用于杀灭害虫。该过程应用了什么化学原理？试用化学术语表达之。 1-5实验室常用氯酸钾在二氧化锰催化的条件下分解制备少量氧气。然而在没有催化剂时，氯酸钾加热至熔化也不会放出气体。试写出没有催化剂的条件下氯酸钾加热分解的化学方程式。 1-6核化学是军工业的重要组成部分。研究发现锕-227是一种不稳定的同位素，其会自发衰变生成钫-223，写出衰变反应方程式。 第2题（11分） 配合物可看作正负电荷相互作用而形成的一种酸碱加合物。配合物中的配体按配位原子的个 数可分为单齿配体与多齿配体两类。 2-1试画出下列按端基配位形成配合物的结构： Fe(SCN)63-Ni(CN)42-Mn2(CO)10 2-2多齿配体有的可以作为螯合配体，有的可作为桥联配体。试画出下列各化合物的结构： Al(EDTA)-H3F4-Fe2(CO)9 2-3一些特殊的配体与一些特殊的金属可形成一些超分子化合物。现有一种由Pt(II)、邻二氮菲以及配体X所组成的超分子化合物，已知该配合物中C与Pt的质量分数分别为49.40%、33.43%，且在该配合物中，所有组成部分均为其常见配位形式。已知分子中存在S4轴（分子沿轴旋转90°做镜面操作与原分子重合），试画出该超分子化合物的骨架。 第3题（13分） 根据中学所学的知识，铁制品在空气（p(O2) = 20 kPa）中放置得到铁锈，而铁丝在装满氧气（p(O2) = 100 kPa）的广口瓶中燃烧，火星四溅并得到黑色固体。已知铁、四氧化三铁和三氧化二铁的熔点分别为1538 ℃、1597 ℃和1565 ℃。假设上述物质的焓和熵不随温度变化，此题仅从热力学角度考虑。 3-1请通过计算确定铁锈的主要成分。 3-2-1铁丝在纯氧中燃烧时的反应温度至少为______℃。 3-2-2在该温度下通过计算确定黑色固体的主要成分。 3-3计算测定三氧化二铁的熔点时需要的氧气分压（kPa）。 有关物质的热力学数据： 第4题（10分） 已知X是一种一元强酸，常温下为无色透明的液体。工业上可通过如下过程制备X：电解一定浓度的NaClO3溶液，得到一种单质气体和一种盐Y，然后Y经酸化可得X。实验测定结果表明，X中键角∠O-Cl-O有两种大小，分别为105.8°和112.8°，而X的酸根离子中，键角∠O-Cl-O只有一种。X与过量P4O10反应，得到两种产物，其中一种含两个六元环。 4-1写出X的化学式。 4-2在X的两种∠O-Cl-O键角中，哪一种键角为112.8°？简述原因。 4-3 分别写出电解NaClO3溶液时，阴阳两极的电极反应方程式。 4-4分别画出两分子X与一分子P4O10反应得到的两种产物的结构。2014-2017全国高中生化学竞赛(初赛)试题及解析
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