2023年高中化学竞赛试题

高中化学竞赛试题(一)

第1题(12分)近来出版''重大发现记实"中、Cute专家刊登了有关外星文明遗迹研究

成果。她认为外星人与人类非常相似，她们也许在亿万年前来过地球，留下了非常奇异碑记。

某些碑文已经破译被证明是外星人当地大学大学生所用一般化学教科书几章。这些内容最初

凡行就相称今人，看上去象是那个奇妙世界里物质定律,与咱们星球所遵照规律不•样。尤

其是原子构造也用四个量子数来描述，只有一种重大区别：

n=l,2,3……

L=0.1.2.3.-,(n-l)

M=-2L,-(2L-1),….-1,0,+1,…，+(2L-i),+2L

MS=+l/2,-1/2

Cuie专家允诺耍继续刊登有关研究，一旦她找到了财政支持，将继续她破译工作并描述

出X星球上周期表和某些基木化学内容。然而以揭示碑文内容就足以预见某些重要事实。

1-1试发明出X周期表前两个周期，为简便起见，用咱们化学符号来体现与咱们原子

有相似电子X原子；

1-2猜测在那里可用作洗涤和饮用X一水也许是什么？写出所有也许，并阐明理由。根据

你所构造X周期表，写出她化学式。

1-3写出“甲烷(X氮化物)在氧气中燃烧”反应，这是给人类提供能量和热源重要过程:

解释你选用X元素原因？

第2题（13分）光气学名“碳酰氯”，化学式COCI2,是窒息性热剂之一。

2-1光气化学性质活泼,具有酰卤经典反应，易发生水解、缎解和辞解。

（1）光气与足量乙醇反应所得产物化学名称是:

（2）光气与足量氨气反应化学方程式；

（3）足量苯在AlCh催化剂作用下与光气反应所得产物构造简式;

（4）光气与苯胺分两步反应可得异刑酸苯酯，中间产物构造简式是，异

制酸苯酯构造简式是。

2-2试验室可用四氯化碳和发烟硫酸（H2s04-S03）反应制备光气，写出化学方程式。

2-3BTC导一种稳定白色结晶体.熔点为78〜82c.沸点为203〜2O6,C°ImolBTC

可在一定条件下分解产生3mcJ光气，因此又被称为“三光气”。工业上可以运用碳酸二甲酯

氯代反应制备BTC0BTC反应活性与光气类似，可以和醇、僵、胺、酰胺、殿酸、酚、羟

胺等多种化合物反应，因而低毒性BTC在化学反应中完全可替代剧毒（被禁用）光气合成

有关化工产品。

（1）BTC分子中所有氯原子都等价，试写出构造简式

(2)除毒性外、BTC比光气尚有什么长处？

(2)

2-46月15日福建省物质构造研究所(简称物构所)一下属企业，因试验操作不妥导致有

毒光气泄漏。导致1人死亡,260多人送医院救治。光气遇热按照卜式分解:COQ2(g)=CO(g)

+C12(g),Kp=4.44X10—2(668K.K为原则平衡常数)，在密闭容渊中，当混合气体总压力

为3(X)kPa时，计算该混合气体平均分子量。

第3题(9分)在真空下，在230℃时分解，CsB3H8可产生下列化学反应：

□CsBsHs——►06x28^9+□Cs2BioHio+DCs2Bi2H12+aCsBH4+aH2

3-1配平上述反应。单线桥标明电子转移方向和数目。

3-2不用硼氢化物钠盐进行试验原因是

3-3B9H92一离子可通过B10H102一离子热分解得到。已知B9H92一为三角棱柱三

个而上带三个“帽子”，而B10H102—构造为上下两个四边形在上下各带一种“帽子”。两

种离子围成封闭多面体均只有三角形面。则B9H92一离子较B10H102一离子

(填“稳定”或“不稳定”)。

3-4Bl2H122一是一种完整封闭二卜面体，可用NaBH4与B2H6反应制备其钠盐。已知

产物中化合物只有一种。试写出制备Na2BI2HI2化学反应方程式。

第4题（9分）化合物（A）是国内螭蛛皮中一种物质，由（B）合成

该化合物路线如下:

B―Ji—>CD―网山.>E—通口?蚂>F—L_>A

4-1写出C〜F各物质构造简式;

4-2写出〃、8反应条件或使用无机试剂:

4-3E-F中叱咤（）作用是什么？

第5题（1U分）疏水作用是决定生物分子构造和性质重要原因，尤具是在蛋白质折叠,药

物分子与受体（蛋白质、DNA等）互相作用中饰演着重要角色。非极性化合物例如苯、环

己烷在水中溶解度非常小，与水混合时会形成互不相溶两相，即非极性分子有离开水相进

入非极性相趋势.即所谓疏水性（Hydrophobicity）,非极性溶质与水溶剂互相作用则称为

疏水效应。

5-1有关相似相溶原则可以用热力学自由能减少来理解。（△GVO；AG=AH-TAS,

式中AH是燧变，代表减少体系能量原因：AS是体系爆增原因。在常温下（25°C）,非

极性溶质溶于水熔变化（△H）一般较小，有时甚至是负，似乎是有助于溶解：但实际上

溶解度不大！请分析原因。

5-2疏水基团之间互相作用一般被认为是没有方向性，不过近来对剑桥晶体构造数据库

（CSD）和蛋白质晶体构造数据库（PDB）研究发现，疏水作用是有方向倾向性。请分析

富电子口引咻芳环与苯环、缺电子恶噗环与苯环也许接触方式，画出示意图。

5-3下面研究有助于深入揭示疏水效应和疏水作用本质。芳香化合物在水中溶解度其

实也不是很小，这取决于互相间氢键作用，该氢键是由于什么而产生？:Na+,K

+等阳离子能与有些芳香化合物很好互溶取决于。

第6题（10分）今有一金属卤化物A,在水溶液中完全电离.生成一种阴离子和一种阳

离子，个数比为4：1。取4.004gA溶于水，加入过■AgNO3溶液，生成2.294g

白色沉淀。经测定，阳离子由X和Y两种元素构成，构造呈正方体状，十分对称。

任意两个相离最远X原子连线为此离子三重轴，任意两个相离最远Y原子连线为

此离子四重轴（n重轴体现某物质绕此轴旋转360。/n角度，不能察觉其与否旋转

过）。

6-1写出A化学式（阴阳离子分开写）

6-2写出X和Y元素符号、

6-3在右框中画出A溶液中阳离子构造：

6-4小明把一种常用含X二元化合物晶胞去掠所

有X原子，发现剩余某些与A溶液中阳离子结

构竟十分相似。这种常用二元化合物是o

6-5你认为A溶液中阳离子中，同种原子间存在着什

么样作用力，并简略阐明你根据:

第7题（6分）科学家预言，燃料电池将成为20世纪获得电力重要途径。由于燃料电

池有诸多长处。它能量转化率比火力发电高一倍多，环境污染少，节能。按燃料电池化学成

分不一样，有氢、一般化碳、联氨、醇和烧等类型；按电解液性质不一样，可分为碱性、酸

性、熔盐和固体电解质、高聚物电解质、澳子互换膜等类型。

以渗透于多孔基质惰性导电物材料为电极，用35%〜50%KOH为电解液，天然气和空

气为原料，构成电池为碱性燃料电池。请写出：

阳极反应：；阴极反应：：

电池总反应式：。

用两种或多种碳酸盐低熔点混合物为电解质，例如Li2co352%、Na2co348%,采用吸

渗锦粉作阴极，多孔性氧化镁作阳极，以含一氧化碳为重要成分阳极燃料气，混有C02空气

为阴极燃气，在650c电池中发生电极反应，这种电池在国外已经问世。请写出有关反应式。

阳极反应：；阴极反应：；

电池总反应式：。

第8题（9分）有强烈气味无色液体A在1001蒸僧时，其构成不变。此液体蒸气密度

（相对于空气）随温度而变化，100℃时为1.335,20℃时为1.50。若将液体加到新制氢氧化

铜（取化学计・碱）中，沉淀溶解，形成淡蓝色溶液。将1g液体A与过量浓硫酸在一起加

热时，放出密度（相对于空气）为0.966气体360mL,若将1g液体A加到含过量MnO2破

酸溶液中，则放出同样体积、比前一种气体重L57倍另一种气体（体积均以原则状态计）。

8-1确定液体A构成，并以必要计算和反应化学方程式证明答案。

8-2为何蒸储时此液体构成不变？为何它蒸气相对密度随温度变化而变化？

第9题（14分）日本白川英树等于1977年首先合成出带有金属光泽聚乙块薄膜,发现

它具有导电性。这是世界上第一种导电高分子聚合物。研究者为此获得了诺贝尔化学奖。

9-1写出聚乙焕分子顺式和反式两种构型。再另举一例常用高分子化合物，它也有顺

反两种构型（但不具有导电性）。

9-2若把聚乙块分了当作维晶体，指出该晶体构造基元，

9-3简述该聚乙快塑料分子构造特点。

9-4假设有一种聚乙块由9个乙块分子聚合而成，聚乙烘分子中碳-碳平均键长为

140pm。若将上述线型聚乙块分子头尾连接起来，形成一种大环轮烯分子，请画出该分子构

造。

9-5假如3个乙块分子聚合，可得到什么物质。并比较与由9个乙焕分子聚合而成大环

轮烯分子在构造上有什么共同之处。

第10题（8分）称取含铅试样0.500g,用HNO3溶解，然后用Imol/LNaOH溶液将试

液调至中性。①加入足・K2CrO4溶液，铅完全生成铭酸铅沉淀；②将沉淀过滤洗净，用酸

溶解.调整溶液为酸性；③再加入足*KI溶液，释放出12;④用0.100mol/LNa2s203溶液

滴定至终点时，消耗30.0mL。

10-1写出上述①、②、③、④步重要离子反应方程式:

10-2写出该含铅试样中Pb质量分数计算式和成果。

高中化学竞赛试题（二）

第1题（3分）下表是摘自目前高中化学教材附录中相对原子质量（某些）

HHeLiBeBCN0

1.007944.0026026.9419.01218210.81112.910714.006715.9994

FNeNaMgAlSiPS

18.998403220.179722.98977024.305626.98153828.085530.97376132.062

上表元素（及更多元素）中，有元素相对原子质量（原子量）有效数字位数多达7〜9位，而

有元素相对原子质量有效数字位数少至3〜4位，为何？

第2题（12分）将H2O2慢慢加入到SbF5HF溶液中得一白色固体A,A是一种盐类，其

阴离子呈八面体构造。

2-1A构造简式，生成A化学方程式。

2-2A不稳定，能定量分解,B是产物之一，其中亦具有八面体构造，B构造简式

为。

2-3若将H2S气体通入SbF5HF溶液中，则得晶体C,C中仍具有八面体构造，写出C

构造简式。生成C化学反应方程式是。

2-4将H2O2滴入液氨中得白色固体D,D是一种盐，具有正四面体构造，写出D构造

式和生成反应方程式。

比较H2O2和H2s性质异同o

第3题（8分）有机物X具有旋光活性.其分子由C.H、O、N4种元素构成，其中C.H、

O原子个数比是3：5：2；工业上可以用A和B以物质■1：4通过取代反应制备X；X能

与4倍其物质量NaOH反应，并能与Ca2+等与大某些金属离子1：1络合，所得螯合物构

造中存在5个五原子环。

3-1写出X化学式和B构造简式.

3-2写出满足条件所有X构造简式,分别命名和计算光学异构体个数。

第4题（12分）据《中华人民共和国制药》报道，化合物F是用于制备抗“非典”药

物（盐酸祛炎痛）中间产物，其合成路线为：

（A。明普―D--------------------------------

I浓硫酸+浓硝酸.③「（g）r^^NH2_

水浴/加热②c（E）JCOOH

4-1请写出有机物字母代码构造简式。

4-2第③、④步反应次序能否填倒，阐明理由。

4-3写出D+E-F化学方程式，并用系统命名法命名F。

4-4第④步反应反应类型是。

4-5E在一定条件下可聚合成热固性很好功能高分子，写出合成此高聚物化学方程式。

第5题（6分）目前，咱们来研究AgNO3溶液和（NH4RS溶液之间反应。

①将AgNO3溶液和（NH4）2S溶液混合，会发生反应。

②若在31c时，将5mL2mol/LAgNO3溶液和5mL靠近饱和（NH4）2S溶液分别放在2个青

霉素瓶中，用一段60cm长充满饱和KNO3溶液一次性医用输液管作盐桥，如图所示：

经观测，电解一段时间后.二个青霉素瓶中均有新物质生成。

5-1插入AgNO3(aq)碳棒上有，是由于有生成；插入

(NH4)2S溶液碳棒附近液体显色是由于有生成；上述电解离子反

应方程式为o

5-2在盛AgNCh溶液和［NH5S溶液液面上分别用1cm厚石蜡油封闭液面原因是

第6题(20分)A物质是试验室一种无色有毒挥发性液体，由X、Y两种短周期元素

构成。A在空气中极易着火生成B气体和C气体；A不溶于水，但加热到423K可以和水反

应，生成B气体和I)气体,I)只含两种元素,其中一种是Y。在交流放电状况下，分解生成E

气体、F固体两种物质，E物质和B化学式量几乎相等,含Y元素约72.7%;F是环状单质

分子，具有冠状构造，易溶于A,F式■约是C4倍。E可在液氮条件下与HBr于77K生成

含双键构造物质G冷却至室温可得G环状三聚体Ho

6-1写出A.B、C、D、E、F、G、H构造简式。

6-2用X射线衍射法测得F晶体为正交晶系，晶胞参数a=1048pm,b=1292pm,c=

2455pm。已知该物质密度为2。7g•cm—3。计算每个晶胞中F分子数目。

6-3自发现富勒烯以来，其和奇构造和性能引起了人们对碳原子团簇广泛和深入研究。除

了碳原子团簇之外，其他元素原子团簇与否也具有类似碳原子团簇奇异特性，这是个十分有

趣研究课题。F物质有诸多同分异构体，在试验手段受到多种条件限制时，理论研究是一种

重要补充。原门大学化学系对F物质原子团簇进行了理论计算，发现除了冠状构造外尚有多

种构造。其中一种X具有2次对称轴，以及两个包括对称轴对称面，一配位和三配位原子数

目相等：此外一种Y是一种椅式构造原子团簇增长2个原子形成，也具有二次对称轴，对称

面和对称轴垂直。请画出这两种构造原子团簇。

6-4五氟化碑AsF5(2.93g)和上述物质F(0.37g)用四氮化四硫S4N4(0.53g)在液

态SO2溶剂中发生完全反应，溶剂和挥发性产物被泵抽出后得黄色固体残留物L(3.O8g),分

析J知其具有:As28.04%,F42.70%,N5.25%,经分析L是离子化合物，阴离子为正八面体构

造，阳离子为两种元素构成，构造是直线形。固体L(0.48g)溶于液态二氧化硫，和叠氮化

他Cs+N3一(0.31g)完全反应，搜集应释放出得氮气于66.5kPa、298K为67.1cm3。反应

混合物过滤得难溶蓝黑色纤维状固体J(0.16g)。分析J知其具有2种元素，其中含N30.3%.

红外光谱、X射线粉末衍射成果表明抽出SO2后残留物是六氨础(V)酸钠。

(1)L试验式是什么？

(2)提出L构造式；

(3)写出配平生成L方程式；

(4)ImolL发生转化时生.成氮气物质量；

(5)J化学式;

(6)写出〃molL生成J普遍离子方程式。

第7题(12分)已知298.2K时，(C2H5OH,液)=-1366.8kJ-mol-1,水和乙解

摩尔蒸发燃/(kJ-niol-1)分别为44.01和42.6,C2H4(g),H2O(g)和CO2(g)/(kJ•mol-1)

分别为52.26.-241.8及-393.5,求

7-1同温度下，分子式为CnH2n物质与之间关系式;

7-2求298.2K时C2H统)ACHW,

7-3298.2K时C2H5OH:气)^fHin和

7-4298.2K时C2H4(g)+H2O(g)-GHQH(g)A,"”,

第8题（7分）苯巴比妥是19就开始使用安眠药，其合成路线体现如下。请在对应方

格中写出A—F和苯巴比妥构造:

i.Mg.Et?。522^

A(CHBr)AB)

77+(C8H8。2

ii.CO2,iii.H

CH3CH2

C(QH7CIO)0>D(CI0H12O2)c；健标+EC3H16O4)

KOC(CH3)3U-CO(NH2)2.

Phenobarbital(G2H12N2O3)

函方面*F<C,5H2O04)CH^FTONT

苯巴比妥

ABCD

EF苯巴比妥

第9题（14分）锂电池由于其安全可靠性能，体积小、质■轻、高效能

及可逆等卓越品质被广泛应用于移动、笔记本电脑、数码相机等便携式电子器材中。下

图为锂电池工作原理图，阴极材料由LiMO2(M=Co,Ni,V,Mn)构成.阳极材料由石墨构

成，阴、阳两极之间用半透膜隔开，充电时锂离子由阴极向阳极迁移，放电时则相反，电池

可体现为：

(-)Cn/LiClO4/LiMO2(+)

9-1写出锂电池充放电时可逆电极反应。

9-2根据上图所示LiM02尖晶石构造，写出氧堆积方式，并指出Li和M占据何种空

隙，画出以氧为顶点一种品胞。

9-3锂离子在阳极与石墨形成固体混合物.试推测并画出锂离子嵌入石墨也许构造。

9-4初期阳极材料用是但金属，试指出锂金属作阳极材料局限性，并阐明还可以用什

么物质替代石墨作阳极材料？

第10题（6分）称取具有KBiO3.KBi及情性物质试样1.000g,溶解定容于100mL容量瓶

中。移取25.00mL试液,在H2SO4介质中以Na2s03还原BrO3一至Br-,调至中性，用

0.1010mol/LAgN03滴定至终点,用去10.51mL,另取25.00mL试液，用硫酸酸化后.加热

赶去Br2,再调至中性，滴定剩余Br-,用去上述AgNO3原则溶液3.25mL。计算试样中

KBrO3.KBr质■分数。（已知KBrO3.KBr摩尔质・分别为167.0g/mol,U9.0g/mol）

高中化学竞赛试题（三）

第I题（9分）某一简易保健用品,由一种产气瓶、A剂、B剂构成，使用时，将A剂

放入产气瓶中，加入水,无明显现象发生,再加入B剂，则产生大量气体供保健之用。

经分析，A剂为略带淡黄色白色颗粒.可溶于水，取少许A溶液，加入H2s04.戊爵、

K2Cr2O7溶液，戊醇层中展现蓝色，水层中则不停有气体放出，展现蓝绿色。B剂为棕

黑色粉末，不溶于水，可与KOH和KC1O3共溶.得深绿色近黑色晶体，该晶体溶在水

中又得到固体B与紫红色溶液。回答问题:

1-1填表：重要成分在保健用品中作用

A剂

B剂

1-2写出各过程方程式。

1-3在A剂、B剂量足够时,要想在常温下使产气速率较均匀，你认为关键是控制什么？

第2题(8分)离子晶体X是由三种短周期元素构成,三种短周期元素简朴离子核外电

子排布相似，晶胞参数a=780pm,晶胞中阴离子构成立方最密堆积，阳离子(r=102pm)

占据所有八面体和四面体空隙。

2-1写出X化学式和化学名称：

2-2指出阴离子空间构型______________：

2-3计算晶体X密度:

2-4X在化工生产中有什么用途;

2-5另有一种晶体Y,其阴离子也构成立方最密堆积，且与X阴离子互为等电子体，而阳

离子与X阳离子相似.但只占据所有四面体空隙.请写出Y化学式。

第3题（8分）“摇头丸”中具有融胺酮成分。氯胺酮是国家监管药物，它具有致幻作用。

氯胺酮在一定条件下发生下列一系列转化：

③

Ac（C13H21N）

3-1写出氯胺酮分子式;系统命名为

氯胺酮（填"溶"或'‘不溶"，下同）于水，于乙醛。

3-2上述转化过程中发生取代反应是；反应③条件是。

3-3C构造简式也许为Cl:、C2:。其

中最有也许是。

第4题（7分）测定硫磺纯净度，可采用如下措施：精确称取一定■硫磺，与已知浓度

和质量氢氧化钠溶液（过量）（反应I）,直到硫磺完全溶解。冷却至室温,缓缓加入15%

过氧化氢溶液至过■,并不停摇动（反应II,硫元素所有转化为S（VI））o反应完毕后，加热

至沸腾.冷却至室温，加2〜3滴酚fit用已知浓度盐酸滴入，至溶液刚好褪色。记录盐酸消

耗量。

4-1写出反应I、II各步化学方程式。

4-2简述这一措施怎样能懂得硫磺纯度？（不必列式计算，只需把原理阐明）

4-3”反应完毕后，加热至沸腾”这一操作与否必要，为何？

第5题（12分）无机化合物A由同主族短周期元素X、\及C1构成，其中C1元素质

■百分含黄为61.18%,可由氯化物B（含氧85.13%）和C（含氯66.27%）以物质■1：1

反应得到。用冰点测定仪确定其摩尔质■为（34（）±15）g/mol°A只有两种键长：X-Y160pm,

Y-Cl198pmoA显示出非常有趣物理性质：速热可在114℃时熔化,256℃时沸腾；而缓慢

加热，约在250℃时才观测到熔化。缓慢加热所得到熔化物冷却固化时得到橡皮状树脂（D,

线形高分子化合物）。256℃蒸储该熔化物，得一液体，它可在114℃固化。

5-1写出元素X、Y符号；

5-2写出化合物A.B.C.D化学式：

5-3画出A.D构造简式；

5-4估算相邻氯原子间距离：

5-5预测聚合物D与否有导电性，阐明理由。

第6题（16分）根据下面合成路线回答

A（慌）心上>B—_坐三JC（格氏试剂）

D（氟代乙酸乙酯）+c_G

G+C(l)无水乙限(2)”“H：0,H<10⑵Zi/"8)|N«BH\

6-1请命名产物K；并用七标出手性碳原了

6-2写出A-B：B-C反应条件

6-3写出A〜J各物质构造简式

6-4写出D和C加成反应历程。

第7题(16分)将NaHCCh固体放入真空容器中发生下列反应

2NaHC0?(s)=Na2co3(s)+HzCXg)+CQj(g)

已知298K时有下列数

据：(

NaHC03(s)Na2co3s)H2O(g)CO2(g)

物质

-947.7-1130.9-241.8-393.5

102.1136.6188.7213.6

7-1求298K时平衡体系总压力：

7-2体系温度为多高时，平衡压力为101.3kPa；

7-3298K大气也H2O(g)与CO2(g)分压分别为3I67Pa与30.4Pa,将纯NaHCO3固体

放入大气中让其发生上述分解反应。

(I)问此时该分解反应比大还是小？为何？

(2)用QP与比较阐明NaHC03固体迅速分解还是稳定存在？

(3)用吉布斯自由能判据阐明NaHCO3固体迅速分解还是稳定存在？［视H20(g)与

CO2(g)为理想气体］

第8题（10分）无机橡胶是一类橡胶状弹性体，磷睛聚合物为经典代表,它由五氯化磷

和氯化铉在四氯乙烯溶剂中反应制得，经减压蒸僧可将聚合度为3〜4得分子分离出来，将

三聚产物在真空管加热至300℃左右，则开环聚合成具有链状构造氯代磷脂高聚物，其分子

■不不不小于，它是无色透明不溶于任何有机溶剂橡胶状弹性体。无机橡胶在潮湿空气中弹

性会减少，改性无机械胶具有优良耐水性、耐热性、抗燃烧性及低温弹性好等优良特性。

试写出：

8-1生成聚磷睛化学反应方程式。

8-2写出聚磷箱基本构造单元及三聚磷懵构造式。

8-3三聚磷腊加热聚合化学方程式。

8-4无机橡胶在潮湿空气中弹性减少原因是什么。

8-5采用什么样措施才能有效防止其遇潮弹性减少。

8-6试说出改性无机橡胶两个用途。

第9题（8分）本题波及4种构成不一样配合物，它们都是平面正方形构造。

9-1PtCI2-2KC1水溶液与二乙硫触（Et2S）反应（摩尔比1：2）得到两种构造

不•样黄色配合物，该反应化学方程式和配合物立体构造是：

9-2PtC12-2KC1水溶液弓足量Et2S反应获得配合物为淡红色品体，它弓AgNO3

反应（摩尔比1:2）得到两种构成不•样配合物，写出上述两个反应化学方程式

第10题（10分）维生素C又称抗坏血酸,广泛存在于水果、蔬菜中，属

于外源性维生素，人体不能自身合成,必要从食物中摄取。其化学式为C6H8O6,相对分子

量为176.1,由于分子中烯二醉基具有还原性，能被12定量地靛化成二第基，半反应为：

+

C6HSO6=CSH6O6+2H+2c^©=0.18V

因而，可以采用碘量法测定维生素C药片中抗坏血酸含量,详细试验环节及成果如下：

（I）精确移取0.01667mol/LK2Cr2O7原则溶液10.0（）mL于碘量瓶中.加3mol/L

H2SO4溶液10mL,10%KI溶液10mL.塞上瓶塞，暗处放置反应5min,加入100mL水稀

释，用Na2s203原则溶液滴定至淡黄色时，加入2n】L淀粉溶液，继续滴定至溶液由蓝色变

为亮绿色。平行三次试验，消耗Na2s203原则溶液平均体积为19.76mL。

（2）精确移取上述Na2s203原则溶液10.00mL于锥瓶中，加水50mL,淀粉溶液2mL,

用12原则溶液滴定至蓝色且30s不褪。平行三次试验，消耗12原则溶液平均体积为10.15

mLo

<3）精确称取0.2205g维生素C粉末（维生素C药片研细所得）于锥瓶中，加新煮沸

过并冷却蒸储水100mL,2mol/LHAc溶液10mL,淀粉溶液2mL,及时用12原则溶液滴定

至蓝色且30s不褪,消耗12.50mL。

（4）反复操作环节（3）,称取维生素C粉末0.2176g,消耗12原则溶液为12.36mL：

称取维生素C粉末0.2332g,消耗12原则溶液为13.21mL

根据以上试验成果计算出该维生素C药片中所含抗坏血酸质量分数。

高中化学竞赛试题（四）

第1题（8分）根据提供信息写出对应化学方程式:

1-1据认为“红巨星”星体内部发生着合成重元素中子俘获反应，例如Zn可以俘获I

个中子形成A,过剩能量以光子形式带走：A发生B衰变转化为B。

试写出平衡核反应方程式。

1-2被与某些一般配体形成配合物相称稳定，例如被化合物A为无色可升华分子型化合物,

易溶于氯仿并可从氯仿溶液中重结晶。A物质中心氧原子周围按四面体方式排布4个Be原

子.Be原子两两间又被醋酸根所桥联。该物质可以通过碳酸钺与醋酸反应制备.请写出该制

备反应化学方程式；

1-3CIF3是比F2更有效氟化剂，遇有机物往往爆炸.能燃烧石棉.能驱除许多金属氯化物

中氨。例如气态C1F3与Co3O4反应，作为还原剂元素有两种，物质量之比为I:4,请写出

反应方程式。

第2题（H分）上世纪末，中华人民共和国科大化学家把CCI4⑴和Na混合放入真空

容器中，再置于高压容器中逐渐加热，可得某些固体颗粒。经X—射线研究发现：该固体颗

粒实际由A和B两种物质构成，其中A含量较少,B含・较多。试回答问题：

2-1CC14和Na为何要放在真空容楷中？随即为何要置于高压容器中？

2-2指出C04分子构造特点和碳原子杂化态。

2-3上述试验理论根据是什么？请从化学反应角度加以阐明。

2-4试确定A.B各为何物？A.B之间有何关系？

2-5写出上述反应方程式，并从热力学角度阐明A为何含量较少,B为何含量较多？

2-6请你从纯理论角度阐明：采用什么措施后,A含量将大幅度增多？

2-7请评述一下上述试验有何应用前景？

第3题（12分）罂粟碱可以按下列路线（不得增长反应环节）合成:

CHjCHzNH,

A(©隗

CHjO；

sos)Pd.2(M'C/-2HI

OCHJCHJ--OCH,

OCH,

3-1命名反应物A：

3-2写出合成中间产物B.C.E、F、G、H构造简式

3-3确定无机试剂a、b、c>d

第4题（12分）钢铁表面发蓝（或发黑，在钢铁表面形成一层致密氧化物Fe3O4）可

提高其耐磨、耐蚀性能。其原理是：

①在NaOH溶液中，将铁粉溶解在NaNO2溶液中，除水之外，还可产生A和C。其中C

为气体，能使湿润红色石蕊试纸变蓝。

②A能在过量NaNO2溶液中继续反应，生成B和C。

③A和B溶液能继续反应，生成Fc3O1u

经研究发现：A和B焰色反应均为黄色，其导电性试验均为K2s04型。生成物中A与

C、B与C物质量之比均为3：I。回答问题：

4-1写出并配平化学反应方程式。

4-2实践中发现恰当提高温度或增大NaNO2溶液浓度有助于氧化膜增厚，但加大NaOH溶

液浓度对膜层厚度影响不大。试阐明原因。

4-3发蓝层遇光气（COCI2）,若不及时清洗，则发蓝层完整也将被破坏。写出有关化学反

应方程式。

4-4有一种隐形材料D可由B与Zn（NO3）2反应生成，也可用以硝酸铁、硝酸锌、氢氧化

钠等为原料水热合成法。请确定D化学式，并判断上述制备D反应与否属于氧化还原反应。

此法所得产品D可以隐形原因是什么？

第5题（II分）卡宾又称为碳烯，是某些有机反应中间物质，碳原子最外层有两个电子没有参

与成键。由于其构造特殊性，因此有很高活性。左宾重要分单线态和三线态两种状态，三线

态稳定性最差。然而，年Nature朵忐报道了日本研究人员偶尔获得了迄今为止最稳定三线

态卡宾（如图，实心圆点体现电子），其在室温溶液中半衰期高达19分钟，比1999年报道

最长半衰期三线态卡宾半衰期长10分钟。三线态对于形成铁遨性有机材料具有潜在意义,

故该偶尔发既有也许导致新有机磁性材料。

回答问题:

5-1合成中重要碳烯是二氯卡宾(：CCI2),请分析其具有高反应活性原因。

52右图中A化学式为.

5-3分子B中所有苯环与否会共平面，为何?

5-4比较A和B稳定性,并阐明也许原因。

第6题(6分)合成氨工业中，原料气(N2,H2及少许CO,NH3混合气)在进入

合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液来吸取原料气中CO,其反应为:

[CU(NH3)2]AC+CO+NH3[CU(NH3)3]AC•CO+Q

6-1命名：[Cu(NH3)2]Ac

6-2必要除去原料气中CO原因是；

6-3ICU(NH3)2]AC吸取CO生产合适条件应是：

6-4吸取CO[Cu(NH3)2].Ac溶液经恰当处理后又可再生，恢复其CO吸取能力以供循环

使用,[Cu(NH3)2]Ac再生合适条件是。

第7题（12分）曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度最高记录。该化合品体

构造中一种反复单位如右图所示。镁原子间形成正六楂柱，六人硼原子位于棱柱内。

7-1则该化合物化学式可体现为

7-2画出该晶体晶胞示意图（Mg原子在晶胞顶点）;

7-3Mg原子配位数是，B原子配位数是

7-4D原子空间排列方式与（物质名称）排列

方式类似；并判断Mg、B在平面片层排列与否为最密排列。

7-5假如将B原子画在晶胞顶点，在右框中画

出此时品胞示意图；

7-6上述所画两个晶胞体积比是

第8题（8分）近年来，化学家将F2通入KC1和CuCl混合物中，制得了一种浅绿色晶

体A和一种黄绿色气体Bo经分析,A有磁性，其磁矩为H=2.8B.M,且能被氧化。将A在

高温高压下继续和F2反应，可得C,C阴离子和A阴离子共价键数不变（阴离子构造对称

已知A.C中铜元素质量分数分别为21.55%和24.85%o

8-1试写出A〜C化学式，分别指出A、C中铜化合价和价电子构型。

8-2写出上述化学反应方程式。

8-3简述A.C阴离子形成原因。

第9题（9分）20世纪6（1年代，化学家发现了一类酸性比10。％磕酸还要强酸,称之为

魔酸.其酸性强至可以将质子予以5受体,CF3SO3H就是其中常用魔酸之一。

9-1试写出CFhCHa与CFaSChH也许反应式。

9-2以上反应所得产物活性均很高，及时发生分解，试写出分解后来所得到所有也许产

物。

第10题（11分）1866年H.Rithausen从谷胶硫酸分解产物中分离出谷氨酸（）»1890

年L.Wollf合成并确定了它构造.19池田菊苗从海带热水提取物中分离出谷氨酸钠盐（）,

它才是具有鲜味成分，即味精。

10-1谷氨酸电离常数Kal=6.46X10—3,Ka2=5.62X1（）-5,Ka3=2.14X1（）-10：pKa=

-IgKa,因此pKal=2.19.pKa2=4.25.pKa3=9.67-

日前工业上生产味精措旅有水解法、糖蜜提取法、淀粉发酵法及合成法等。目前国内生

产味精重要采用淀粉发酵法。

以发醉法生产工艺流程如下：淀粉葡萄精发醉谷氨酸筱L一谷氨酸谷氨酸一钠

盐。

若生成谷氨酸二钠盐，则不具有鲜味，因此工业生产中控制各阶段pH是一项关键。

（1）Kal.Ka2.Ka3相对应基团各是哪个?

（2）计算谷经酸等电点pH（所谓等电点，就是谷级酸呈电中性时所处环境pH）。在下

面对的选项上画圈。

A.2.19B.3.22C.4.25D.6.96

（3）中和、脱色、结晶时pH应保持在多少？在下面对的选项上画圈。

A.3.22B,4.25C.6.96D.9.67

（4）用什么物质脱色？

10-2味精中有效成分是谷氨酸钠，可用沙伦逊甲醛滴定法测定其含量。精确称取味精

1.000g.加蒸储水溶解后稀释到10.0mL；从中取2.0mL放入100mL锥形瓶中.加］入2.0mL36%

甲醛溶液，加入20mL水。以酚隙为指示剂,用0.1000mol/L原则NaOH溶液进行滴定，消耗

10.80mL。

(1)谷氨酸钠与甲醛反应得到化学式为C6H8NO4Na,写出构造简式。

(2)加入甲醛目是什么？

(3)计算该味精中谷氨酸钠含量。

10-3味精中往往会加入食盐，某学生设计如下试验方案测定NaCl含量：取味精样品

5.0g,并溶于蒸储水：加入足量用稀硝酸酸化硝酸银溶液.使沉淀完全：过滤：用蒸播水反

复洗涤沉淀多次；将沉淀低温烘干、称量；反复操作3次，计算NaCl含量。

另一学生觉得这个试验方案误差较大，且测定沉淀侦量很八以便。十是她设计「另一种

试验方案来测定NaCl含量。已知AgSCN是难溶于水沉淀。

请简要写出测定NaCl含量新方案。

高中化学竞赛试题（五）

第1题（6分）完毕下列化学方程式

1-1某校曾发生误将高钵酸钾与红磷相混，导致一死一残严重事故。试写出这一变化化学

方程式。

1-2在一支试管中，盛少许As2s3和K2S粉末（物质量之比为1：2）,往其中加入足量硝

酸并微热。写出化学反应方程式（用一种化学方程式体现,HN03还原为NO）

1-3在SnCL硫酸溶液中滴入KMnO』至刚好反应完全。写出离子反应方程式。

第2题（13分）金属X被喻为“含在口中就熔化金属“，是1871年俄国化学家门捷列

夫在编制化学元素周期表时曾预言“类铝”、1875年法国化学家布瓦博德朗从闪锌矿中离析

出金属。近年来，X成为电子工业新宠，其重要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体材

料新粮食”。

2-1X元素符号是，电子构型是O展现化合价也许是和

2-2X化学性质不活泼，在常温下几乎不与氧和水发生反应，但溶于强酸和强碱。写出

离子反应方程式。

2-3X熔点为（清估计），沸点却高达2403-C,更奇妙是X有过冷现象（即熔

化后不易凝固），它可过冷到一120℃,是•种低熔点、高沸点液态范围最大金属，是金属制

造材料中千古绝唱。

并分析X做该材料时还也许具有哪些性质>

2-4X不能像一般金属那样任意堆放，也不能盛装在玻璃容器内，试分析也许原因，并提出

保留方案。

第3题（11分）化合物A含硫（每个分子只含1个硫原子）、氧以及一种或几种卤素;

少许A与水反应可完全水解而不被氟化或还原，所有反应产物均可溶于水；将A配成水溶

液稀释后提成几份，分别加入一系列0.1mol/L试剂，现象如下：

①加入硝酸和硝酸银，产生微黄色沉淀。

②加入硝酸钢，无沉淀产生。

③用氨水将溶液调至pH=7,然后加入硝酸钙，无现象发生。

④溶液经酸化后加入高锌酸钾,紫色褪去，再加入硝酸钢，产生白色沉淀。

⑤加入硝酸铜，无沉淀。

3-1①、②、③目是为了检出什么离子？试分别写出欲检出离子化学式。

3-2写出④发生反应离子方程式。

3-3⑤欲测物质是什么？写出欲测物质与加入试剂离子方程式。

3-4以上测试成果表明A也许是什么物质？写出A化学式。

3-5称取7.190gA溶于水稀释至250.0cm3o取25.00cm3溶液加入HNO3和足量AgNO3,

使沉淀完全，沉淀经洗涤、干燥后称重，为1.452g。写出A化学式。

3-6写出A与水反应方程式。若你未在回答以上问题时得到A化学式，请用SO2CIF替

代A。

第4题（9分）AnXe、CH4.CI2等分子能和水形成气体水合物晶体。在这种晶体中，水

分子形成三维氢键骨架体系。在骨架中有空穴，它可以容纳这些气体小分子形成笼型构造。

4-1甲烷气体水合物晶体成为可燃冰。已知每lm3这种晶体能释放出164nl3甲烷气体。试

估算晶体中水与甲烷分子比。（局限性数据由自己假定，只要假设合理均按对的论）

4-2X—射线衍射分析表明，该晶体属于立方晶系a=1200pm。晶胞中46个水分子围成两

个五角I二面体和六个稍大I四面体（2个六角形面，12个五角形面），八个CH4分子可以

进入这些多面体笼中。计兑甲烷和水分子数之比和该晶体密度.

4-3已知C12气体水合物品体中,C12和H2O分子数之体为1：8,在其晶体中水分子所围成

笼型构造与可燃冰相似。推测它构造。

笫5题（11分）很快前，美国威斯康星洲日”5），大学研究者们发现r种可以在温和条件下

将硫健（一般健氧原子被硫替代）选用性地氧化为硫氧化物水溶性催化剂。新催化剂是金（ni）

配合物（如图），催化速度比已知以氧气为氧化剂高温水溶性催化剂高几种数量级。该发现潜在

应用价值是可以在空气中分解掉化妆品、涂料、织物污染物。回答问题：

5-1下列物质中属于硫醛有（）。

A.CH3-SHB.CH3-S-CH3C.CH3--CH3D.CH3CH2--0H

5-2配位键是一种特殊共价键,共享电子对完全由一种原子提供。该催化剂分子中配

位键是。

5-3”金（HI）配合