化学竞赛题.docx
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化学竞赛题
（化学部分）
第一部分解题技能竞赛大纲
第二部分解题技能竞赛试题样题
第三部分化学实验报告
首届全国中学生数理化学科能力竞赛
化学学科笔试部分竞赛大纲（2008年试验稿）
为了提高广大青少年走进科学、热爱科学的兴趣，培养和发现创新型人才，团中央中国青少年发展服务中心、全国“青少年走进科学世界”科普活动指导委员会办公室共同举办首届“全国中学生数理化学科能力竞赛”（以下简称“竞赛”）。
竞赛由北京师范大学《高中数理化》杂志社承办。
为保证竞赛活动公平、公正、有序地进行，现将化学学科笔试部分竞赛大纲颁布如下：
一、命题指导思想
根据教育部《全日制普通高级中学化学课程标准》以及《全日制义务教育化学课程标准》的要求，着重考查学生的基础知识、基本能力、科学素养和运用所学知识分析问题、解决问题的能力及创新能力。
命题吸收各地高考和中考的成功经验，以能力测试为主导，体现新课程标准对能力的要求，着重考查学生的观察能力、实验能力、思维能力和自学能力，促进新课程标准提出的“知识与技能”、“过程与方法”、“情感态度与价值观”三维目标的落实。
二、竞赛对化学学科能力的说明
化学学科能力是由观察能力、思维能力、实验能力和自学能力组成的一个有机的整体。
1、观察能力
观察是认识活动和实践活动的起点。
观察能力是衡量一个人科学素质高低的重要尺度，也是学生化学学科能力的最基本要素。
主要包括：
（1）能根据观察的目的，迅速地对仪器装置、物质及其变化过程进行全面的观察；
（2）分清主要和次要现象，并能迅速地发现不易发现或容易消失的主要现象，进行精确的观察，并能对其进行比较、分析和综合；
（3）养成认真、细致、有始有终地观察实验的良好习惯。
2、实验能力
化学是以实验为基础的科学。
化学实验是人们探索和验证化学规律的手段。
实验能力是化学学科素质最为重要的组成部分。
主要包括：
（1）正确地使用常见仪器和进行基本操作；
（2）观察、记录实验现象，测量、分析和处理实验数据，表达及评价实验结果；能运用已学过的化学理论、实验方法和实验仪器处理问题，写出实验报告。
（3）初步处理实验过程中有关的安全问题；
（4）识别、绘制典型的装置图；
（5）进行实验设计，验证及探究化学规律（方法、仪器、试剂的选择及修改；技术和条件的控制；理论依据）。
3、思维能力
思维是智力的核心，也是化学学科能力的核心。
对思维能力的总体要求是：
善于用科学的思维方式从不同的角度探究问题，能举一反三；考虑问题全面，能发现新问题并有所创见；能对所学知识进行综合加工，较顺利地解决新问题。
具体要求是：
（1）具备良好的思维品质。
思维具有严密性（精确性、科学性、逻辑性、深刻性）：
表现为深刻地思考问题，善于概括归类；逻辑性强，善于抓住事物的本质和规律；开展系统的理解活动，善于预见事物的发展过程；敏捷性（灵活性、针对性、适应性）：
表现为在处理问题和解决问题的过程中，能够灵活地选择不同的角度或方法，进行积极地思维，正确地判断和迅速地作出结论；整体性（广阔性、综合性）：
表现为知识结构完整，周密而全面地考虑问题，善于综合；独创性（创造性）：
善于独立思考，善于发问、提出新观点，创造性地解决问题。
严密品质又称思维的智力品质；
（2）掌握多种思维方式。
思维方式有逻辑思维和形象思维、定向思维和非定向思维、正向思维和逆向思维、发散思维和收敛思维等；
（3）熟练运用多种信息加工方法。
如观察、吸收、排除、整理、存储、检验、调用、分解、筛选、联想类比、相似借用、模仿改造、迁移、转移、分解、重组、试算（估算）和校正、具体问题抽象化、抽象问题具体化、比较、评价等。
4、自学能力
自学能力主要包括：
（1）掌握适宜的自学方法：
能顺利阅读化学教学参考书，较快地捕捉新信息；
（2）具有较强的知识迁移能力：
能将所学知识迁移到新情境中，加工新信息；
（3）具有独立应用新信息的能力：
在分析评价的基础上，利用新信息解决新问题；
（4）善用多种信息渠道积累化学知识，视野开阔，形成良好的自学习惯。
三、命题范围
依据教育部《全日制普通高级中学化学课程标准》和《全日制义务教育化学课程标准》的要求，初赛和决赛所考查的知识点范围，不超出相关年级在相应的时间段内的普遍教学进度。
高一组由于学生刚进入高中阶段的化学学习，所学新知识有限，其考查范围包括初中内容。
四、考试形式
闭卷。
笔答。
考试时间为120分钟，试卷满分为100分。
五、试卷结构
全卷选择题16题，非选择题7题（见样卷）
六、难度系数
1、初赛试卷的难度系数控制在0.6左右；
2、决赛试卷的难度系数控制在0.5左右。
中学生化学学科能力解题技能竞赛试题样卷
（高一）
试题说明：
1.本试卷共9页，满分100分。
2.考试建议时间：
120分钟。
3.元素周期表：
H
1.008
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
65.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La－Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac－La
Ⅰ卷（共38分）
得分
评卷人
一、选择题（本题包括5个小题，每小题1分，共5分。
每小
题只有1个选项符合题意。
）
1．某同学尝试用所学的化学知识解释或解决生产、生活中出现的现象和问题，下列解释或方案中不合理的是
A．鉴别人造纤维和羊毛制品时，可通过灼烧的方法
B．推广使用电动汽车和新型清洁燃料汽车，可缓解目前的能源和环境危机
C．长期食用洋快餐可能会导致肥胖，是由于洋快餐中富含各种维生素
D．近年太湖蓝藻频发，其主要原因是大量含氮、磷废水排放导致的水体富营养化
2．下列关于实验操作的图示中正确的是
3．下列各组物质按照单质、酸、碱的顺序排列的是（）
A．氮气盐酸乙醇B．石墨干冰纯碱
C．水银冰醋酸苛性钾D．冰硫酸熟石灰
4．一般认为：
反应物总能量和生成物总能量的差异导致了化学反应前后的能量变化，下列反应中生成物总能量高于反应物总能量的是
A．碳酸钙受热分解B．乙醇燃烧
C．盐酸与氢氧化钠溶液反应D．锌粒与稀H2S04反应制取H2
5．在薄荷香型牙膏上有一种抗牙腐蚀药物，其化学式为Na2FPO3，与该化合物中磷元素的化合价相同的含磷化合物是
A．Na2HPO3B．PH3C．KH2PO4D．H3PO2
得分
评卷人
二、选择题（本题包括11个小题，每小题3分，共33分。
每小
题有1个或2个选项符合题意，若该题只有一个选项符合题意，多选或错选均不得分；若该题有2个选项符合题意，选对1个得1分，选对2个得3分，错选不得分。
）
6．08北京奥运会开幕式文艺表演中的“文房四宝”向世界人民展示了悠久的中华文明。
从制作原料或成分上看：
笔（主要是动物毛发）、墨（炭墨烟和动物胶）、纸（植物纤维）、砚（主要成分是硅酸盐），结合你的知识分析判断下列说法正确的是
A．笔墨纸砚都是以有机物为原料B．文房四宝中只有砚的成分中存在无机物
C．纸的主要成分属于糖类D．笔、墨和纸的原料中都有属于蛋白质的物质
7．2007年诺贝尔化学奖授予了在表面化学研究领域作出重大贡献的德国科学家格哈德•埃特尔。
化学家将研究气体与固体（或液体）在界面上所发生的物理化学现象的科学称为表面化学。
对下列现象的研究不属于表面化学范畴的是
A．氯化钠在水中的溶解过程B．铁在潮湿的空气中生锈
C．氮气与氢气在铁作催化剂下化合D．氢氧燃料电池中铂电极上的反应
8．据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦-3（
），其原子核中质子数为2、中子数为l，每百吨氦-3核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量；而地球上的氦主要是以氦-4（
）存在，即其原子核中质子数为2、中子数为2。
运用你所学过的化学知识分析，下列有关
和
的说法正确的是
A．
在一定条件下若转变为
，属于传统意义上的化学变化
B．
和
的原子结构示意图均可表示为
C．
和
分别形成单质的物理和化学性质完全一样
D．
和
间的相互关系与金刚石和石墨间的相互关系相同
9．水解反应是中学化学中较为典型的一类反应，关于水解反应的规律可表示为：
AxBy+H2O→A（OH）y+HxB，据此判断下列反应（反应条件略）不符合该水解反应规律的是
A．Al2S3+6H2O=2Al（OH）3↓+3H2S↑
B．PBr3+3H2O=H3PO3+3HBr
C．ICl+H2O=HCl+HIO
D．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
10．科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质。
一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，下图为其计算机模拟图。
下列说法正确的是
A．水结成“热冰”的过程中原子个数发生变化
B．上述变化过程中分子间间隔没有发生变化
C．在弱电场下，水分子运动从无序转变为有序
D．利用该性质，人们在常温常压下可建成溜冰场水热冰
11．“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，下图为该反应的微观示意图（未配平），其中不同符号的球代表不同种原子。
下列说法不正确的是
A．该反应属于复分解反应B．甲和丙中同种元素化合价不可能相等
C．丁物质一定是非金属单质D．配平后甲、乙、丙的化学计量数均为2
12．在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示：
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
2
3
63
5
反应后质量/g
待测
49
0
14
下列说法正确的是
A．该密闭容器中发生的反应一定属于分解反应
B．反应后密闭容器中X的质量为8g
C．物质Y与物质Q的相对分子质量之比为46：
9
D．物质Z一定是化合物，物质Y可能是单质
13．A、B均是不与水反应的物质，在T3℃时，将A、B两物质分别溶于100g水中，刚好制成饱和溶液，然后降温（A、B物质的溶解度曲线如图所示），试根据曲线判断A和B的比较中正确的是（）
A．T3℃时，由A物质形成的溶液物质的量浓度最大
B．降至T2℃时，由A、B两物质所形成的溶液里溶质的质量分数相等
C．降至T1℃时，由B物质形成的溶液里溶质的质量分数最小
D．由T3℃降至T1℃时，A、B两物质形成的溶液质量均不变
14．已知Cu（NO3）2受热分解的化学反应方程式为：
2Cu（NO3）2
2CuO+4NO2↑+O2↑。
某同学将少量的Cu（NO3）2固体放入试管中加热，然后用带火星的木条放入所收集到气体中，木条复燃，迁移已有相关知识判断下列说法正确的是
A．能判断NO2也支持燃烧B．不能判断NO2是否支持燃烧
C．木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气的缘故
D．木条复燃是因为硝酸铜分解产生了氧气和二氧化氮共同作用的结果
15．某温度下，甲、乙两个烧杯中各盛有100g相同浓度的KCl溶液，现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35gH2O，析出晶体5g；乙烧杯中的溶液蒸发掉45gH2O，析出晶体10g（假设整个过程温度不变）。
则下列表述正确的是
A．原溶液质量分数为15％B．原溶液质量分数为25％
C．该温度下KCl溶解度是50gD．该温度下KCl溶解度是25g
16．如右图所示装置进行实验（图中铁架台等仪器均已略去）。
在I中加入试剂后，塞紧橡皮塞，立即打开止水夹，Ⅱ中有气泡冒出；一段时间后关闭止水夹，Ⅱ中液面上升，溶液由无色变为浑浊。
符合以上实验现象的I和Ⅱ中应加入的试剂是
A
B
C
D
I
CaCO3、稀盐酸
Na2CO3、稀硫酸
Zn、稀盐酸
Cu、稀硫酸
Ⅱ
Ca（OH）2
NaOH
AgNO3
Ba（OH）2
Ⅱ卷（共62分）
得分
评卷人
三、本大题包括3小题，共30分。
17．（8分）第一电离能I1是指气态原子X（g）处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X+（g）所需的能量。
下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
请回答以下问题：
（1）认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na——Ar之间六种元素用短线连接起来，构成完整的图象。
（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是______________；
（3）据图示规律推测Ga、Ge、As、Se原子的第一电离能I1由大到小的顺序是；
（4）上图中5号元素在周期表中的位置是________________________________________；
18．（8分）甲、乙、丙是三种单质，其中甲为固体，乙和丙为气体；A、B、C、D、E都是化合物，且很多建筑物因含有E而受到酸雨的侵蚀。
上述物质的相互转化关系如下图所示（部分产物已略去）：
（1）写出下列物质的化学式：
A,D。
（2）分别写出下列反应的化学方程式。
C→E:
。
B+C→F+乙：
。
19．（14分）在化学反应中，只要物质所含元素的化合价发生变化的反应就是氧化还原反应。
例如：
2Na+C12=2NaCl，反应前后，Na元素、Cl元素的化合价分别发生了变化，该反应是氧化还原反应。
（1）根据化合价是否变化分析，下列反应（部分反应条件略去）属于氧化还原反应的是
（填写序号）；
①C+O2==CO2 ②CaO+H2O==Ca（OH）2 ③CaCO3==CaO+CO2↑
④2H2O2==2H2O+O2↑ ⑤CO+CuO＝Cu+CO2 ⑥HCl+NaOH＝NaCl+H2O
（2）含有高价态元素的化合物，通常具有氧化性，如在氯化铁溶液中，氯化铁能将单质铜氧化成氯化铜，自身被还原成氯化亚铁。
试回答下列问题：
①该反应的化学方程式可表示为；
②向上述反应后的溶液中加入过量的锌粉充分反应后过滤，则滤纸上一定有的固体是
（写化学式，下同），滤液中的溶质是。
（3）通过进一步定量分析上述氧化还原反应的化合价变化发现：
氧化还原反应中其元素化合价升高总数（填“大于”、“等于”或“小于”）化合价降低升高总数。
氟气是氧化性最强的非金属单质，在加热条件下，等物质的量的F2和烧碱完全反应，生成NaF、H2O和另一种气体，该气体可能是_______。
（写化学式）
（4）柠檬果汁中含有维生素C（C6H8O6，简写成Vc）是还原剂，它能被I2氧化生成C6H6O6。
当前市场上测定柠檬果汁中Vc含量的方法是取10.00mL果汁，用醋酸酸化，再加入20.00mL0.02500mol·dm-3标准碘溶液，然后以淀粉溶液作指示剂，最后用0.01000mol·dm-3Na2S2O3标准溶液滴定过量的I2，消耗Na2S2O3溶液10.00mL。
①Vc中碳元素的平均化合价是 。
②写出Vc与I2反应的离子方程式。
③此份果汁中含Vc＝ mg/100mL果汁。
得分
评卷人
四、本大题包括2小题，共18分。
20．（8分）有一包粉末，可能是氯化钠、碳酸钠、高锰酸钾、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种组成。
为了探究它的组成，小玲同学做了如下实验，现将探究的问题和实验过程部分内容填写在表中（假设高锰酸钾不与其他物质反应，各步实验所涉及所有反应都恰好完全反应）：
问题
实验步骤
实验现象
结论
1
存在有色离子吗？
取少量粉末，加水
溶液无色、有白色沉淀生成
2
白色沉淀是什么？
取少量沉淀，滴加足量盐酸
3
（1）根据第一个问题的实验现象可得出的结论是：
这种粉末中一定无（填化学式）
（2）根据第二个问题进行的实验，可能出现的实验现象及相应结论是（有几种可能填几种）
①现象，结论；
②现象，结论；
③现象，结论；
（3）为了最终完全确定该粉末的组成，你认为提出的第三个问题是
。
21．（10分）小明同学在某食品包装袋中发现一小袋“脱酸素剂”，打开封口，将其倒在滤纸上，仔细观察，袋内物质为灰黑色粉末，还有少量的红色粉末。
为了探究其主要成分，小明和学校兴趣小组的其他同学一起开展了研究。
首先，甲同学查阅了有关资料，找到其配方主要有如下几种：
①4g还原铁粉、2g活性炭、1g氯化钠；②400g还原铁粉、300g氧化钙、30g氯化钠；③400g还原铁粉、150g硅胶（不溶于水和酸）、30g氯化钠；
之后，小组同学分别进行如下讨论和实验探究：
（1）针对每种配方中“还原铁粉”的作用？
大家展开讨论。
若你也是小组中一员，请给出合理的理由：
；并设计一个最简单的方法分离出样品中的还原铁粉：
。
（2）乙同学针对其中的红色物质提出猜想，认为可能是（填化学式），并设计了实验方案一：
取少量上述已分离出还原铁粉后的样品，溶于足量稀硫酸后，充分搅拌并过滤，再向滤液中加入足量NaOH溶液得到红褐色沉淀。
写出有关反应的化学方程式：
；
（3）丙同学针对是否存在氧化钙，设计了实验方案二：
。
（4）配方①中用到活性炭除了起吸附的作用外还可能性起到的作用是
。
得分
评卷人
五、本大题包括2小题，共14分。
22．（6分）金属锡的纯度可以通过下述方法分析：
将样品溶于盐酸，反应的化学方程式为Sn+2HCl=SnCl2+H2↑，再加过量的FeCl3溶液，反应为SnCl2+2FeCl3＝SnCl4+2FeCl2，最后用已知浓度的K2Cr2O7溶液逐滴滴入，与FeCl2恰好完全反应生成FeCl3，反应为：
6FeCl2+K2Cr2O7+14HCl＝6FeCl3+2KCl+2CrCl3+7H2O
现有金属锡样品2.000g，经上述各步反应后，共用去质量分数为2％的K2Cr2O7溶液73.5g求该试样中锡的质量分数。
（设杂质不参加反应）
23．（8分）计算以下两小题时，除必须应用所有给出的数据外，还各缺少一个数据，指出该数据的名称（分别以a和b表示），并列出计算式。
⑴在温度为t℃和压力为pPa的情况下，16.5gA与8.0gB恰好完全反应，生成固体C和2.00L的D气体，计算生成的C的质量（m）。
缺少的数据是：
计算式为m=
⑵0.24g金属镁与16g盐酸反应，计算生成H2的质量。
缺少的数据是：
计算式为：
化学参考答案
1-5题每小题1分，6-16题每小题3分，共38分（若有两个答案的错1个不得分，漏选1个扣1分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
C
D
C
A
C
CD
A
B
D
CD
AB
AD
C
AD
BC
C
17．（每空2分，共8分）
（1）
（2）随着原子序数的增加依次减小（3）As>Se>Ge>Ga（4）第三周期，ⅤA族
18．（每空2分，共8分）
（1）COH2CO3
（2）CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O;6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
19．（共14分）
（1）①④⑤（2分，少一个不得分）；
（2）①2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2；②Cu、Fe、Zn；③ZnCl2（每空1分，共3分）
（3）等于（1分），OF2（2分）
（4）①2/3（1分）②C6H8O6+I2→C6H6O6+2I-+2H+（2分）
③
（3分）
20．（每空1分，共8分）
（1）KMnO4
（2）
①现象无明显现象，结论沉淀是硫酸钡（或原粉末中有硫酸钠和硝酸钡，无碳酸钠）；
②现象沉淀部分溶解，并有气泡产生，结论沉淀是碳酸钡和硫酸钡（或原粉末中有硫酸钠、硝酸钡和碳酸钠）；
③现象沉淀完全溶解，结论沉淀是碳酸钡（或原粉末中有碳酸钠和硝酸钡，无硫酸钠）；
（3）原粉末中是否存在氯化钠（1分）
21．（共10分）
（1）因为铁是化学性质较活泼的金属（或有较强还原性），尤其是铁粉颗粒小，常温下更易吸收空气中的氧气、水蒸气，起到脱氧的作用。
（2分）；用磁铁充分接触粉末（1分）
（2）Fe2O3（1分）,
Fe203+3H2SO4＝Fe2（SO4）3十3H2O（1分）
Fe2（SO4）3+6NaOH===2Fe（OH）3↓+3Na2SO4（1分）
（3）取少量样品溶于水后，充分搅拌并过滤，再用pH试纸检验（或酸碱指示剂等其他合理答案均给2分）。
（4）铁粉与活性炭形成了无数的微小原电池，提高了吸收氧的速率。
（2分）
22．（共6分）解：
设锡的质量为x，从上述几个化学方程式可得到如下关系式：
3Sn~3SnCl2~6FeCl2~K2Cr2O7或3Sn~K2Cr2O7（2分）
3×119294
x73.5g×2%
解得：
x=1.785g（3分）
故锡的纯度为（1.785g/2.000g）×100%=89.25%（1分）
答：
锡的纯度为89.25%。
23．（共8分）
解:
⑴在t℃和pPa下D气体的密度（ag·L-1）（1分）
16.5g+8.0g-2.00L×ag·L-1（2分）
⑵盐酸的质量分数（b）（1分）
①当金属镁完全反应,盐酸过量时:
m（H2）=（0.24g×2）÷24=0.02g（2分）
②当盐酸完全反应,金属镁过量时:
m（H2）=（16
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