高中化学竞赛历年初赛试题汇编.docx

1、高中化学竞赛历年初赛试题汇编高中化学竞赛历年初赛试题汇编 篇一：历年高中化学奥赛竞赛试题及答案 ? ? ? ? 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

2、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 2021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

3、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+HNO2 A+H2O NH2OH+HNO2 B+H2O A、B脱水都能形成N2O，由A得到NNO和NNO，而由B只得到NNO。 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 -3 下。该晶体的六方晶胞的参数：a=363.63pm,

4、c=1766.63pm;p=2.53gcm。 3-1 以“ -2+ ”表示空层，A、B、C表示Cl离子层，a、b、c表示Mg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。 2+ 3假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg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

5、分析粗产品的纯度：称取0.255g样品，与25 mL 4molL-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 0.1000molL-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000molL-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

6、水（W）的分配系数KD=HAB/HAW=1.00。已知水相和苯相中HA的分析浓度分别为3.0510-3 和3.9610-3 molL-1。在水中，HA按HA -4 ?H+A-解离，Ka=1.0010；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3.851021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： 已知错误！未找到引用

7、源。K(s)+1/2Cl2(g)=KCl(s)H(1)=-437 kJmol-1 错误！未找到引用源。K(s)+1/2Cl2+3/2O2(g)= KClO3(s)H(2)=-398 kJmol-1 错误！未找到引用源。K(s)+1/2Cl2+2O2(g)= KClO4(s) H(3)=-433 kJmol-1 7-1 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

8、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

9、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

10、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 +

11、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) 篇二：历年高中化学奥赛竞赛试题及答案 ? ? ? ? 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

12、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 2021年5月报道，在石油中发现了一种新的烷烃分子，因其结构

13、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 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+HNO2 A+H2O NH2OH+HNO2 B+H2O A、B脱水都能形成N2O，由A得到NNO和NNO，而由B只得到NNO。 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

14、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 -3 下。该晶体的六方晶胞的参数：a=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53gcm。 3-1 以“ -2+ ”表示空层，A、B、C表示Cl离子层，a、b、c表示Mg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。 2+ 3假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg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

15、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。 2 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 4molL-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 0.1000molL-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000molL-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

16、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KD=HAB/HAW=1.00。已知水相和苯相中HA的分析浓度分别为3.0510-3 和3.9610-3 molL-1。在水中，HA按HA -4 ?H+A-解离，Ka=1.0010；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3.851021个分子，给出HA的化学名称。 6-4 解释HA

17、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： 3 篇三：1997年全国高中学生化学竞赛(初赛)试题 1997年全国高中学生化学竞赛（初赛）试题 第一题（10分） 次磷酸H3PO2是一种强还原剂，将它加入CuSO4水溶液，加热到4050，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证实A是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定；A的主要化学性质如下： 温度超过60，分解成金属铜和一种气体； 在氯气中着火； 与盐酸应放出气体。 回答如下问题： 1写出A

18、的化学式。 2写出A的生成反应方程式。 3写出A与氯气反应的化学方程式。 4写出A与盐酸反应的化学方程式。 第二题（13分） PCl5是一种白色固体，加热到160不经过液态阶段就变成蒸气，测得180下的蒸气密度（折合成标准状况）为9.3g/L, 极性为零，PCl键长为204pm和211pm两种。继续加热到250时测得压力为计算值的两倍。PCl5在加压下于148液化，形成一种能导电的熔体，测得PCl的键长为198pm和206pm两种。（P、Cl相对原子质量为31.0、35.5）回答如下问题： 1180下PCl5蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。 2在250下PCl5蒸气中存在

19、什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。 3PCl5熔体为什么能导电？用最简洁的方式作出解释。 4PBr5气态分子结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，但经测定其中只存在一种P-Br键长。PBr5熔体为什么导电？用最简洁的形式作出解释。 第三题（19分） 用黄铜矿炼铜按反应物和生成物可将总反应可以写成： CuFeS2SiO2O2CuFeSiO3SO2 事实上冶炼反应是分步进行的。 黄铜矿在氧气作用下生成硫化亚铜和硫化亚铁； 硫化亚铁在氧气作用下生成氧化亚铁，并与二氧化硅反应生成矿渣； 硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜； 硫化亚铜与氧化亚铜反应生成铜。 1写出上述各个分步反应（，）的化学方程式

20、。 2给出总反应方程式的系数。 3据最新报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。试写出配平的化学方程式。 4最近我国学者发现，以精CuFeS2矿为原料在沸腾炉中和O2 (空气)反应, 生成物 冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO 5H 回答如下问题： （1）CuFeS2和O2主要反应的方程式为 （2）实际生产过程的沸腾炉温度为 600620。控制反应温度的方法是 （3）温度高于600620生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是 第四题（10分） 将固体MnC2O42H2O放在一个可以称出质量的容器里加热，

21、固体质量随温度变化的关系如图所示（相对原子质量：H 1.0， C 12.0，O 16.0，Mn 55.0 )： 纵坐标是固体的相对质量。 说出在下列五个温度区间各发生什么变化，并简述理由： 050： 50100： 100214： 214280： 280943： 第五题（10分） 1964年Eaton合成了一种新奇的烷，叫立方烷，化学式为C8H8（A）。20年后，在Eaton研究小组工作的博士后XIONG YUSHENG（译音熊余生）合成了这种烷的四硝基衍生物（B）, 是一种烈性炸药。最近，有人计划将B的硝基用19种氨基酸取代，得到立方烷的四酰胺基衍生物（C），认为极有可能从中筛选出最好的抗癌、

22、抗病毒，甚至抗爱滋病的药物来。回答如下问题： 1四硝基立方烷理论上可以有多种异构体，但仅只一种是最稳定的，它就是（B），请画出它的结构式。 2写出四硝基立方烷（B）爆炸反应方程式。 3中每个酰胺基是一个氨基酸基团。请估算，B的硝基被19种氨基酸取代，理论上总共可以合成多少种氨基酸组成不同的四酰胺基立方烷（C）？ 4C中有多少对对映异构体？ 第六题（12分） NO的生物活性已引起科学家高度重视。它与超氧离子（O2）反应，该反应的产物本题用A为代号。在生理pH值条件下，A的半衰期为12秒。A被认为是人生病， 如炎症、中风、心脏病和风湿病等引起大量细胞和组织毁坏的原因。A在巨噬细胞里受控生成却是巨噬

23、细胞能够杀死癌细胞和入侵的微生物的重要原因。科学家用生物拟态法探究了A的基本性质，如它与硝酸根的异构化反应等。他们发现，当16O标记的A在18 O标记的水中异构化得到的硝酸根有11% 18O，可见该反应历程复杂。回答如下问题： 1写出A的化学式。写出NO跟超氧离子的反应。这你认为A离子的可能结构是什么？试写出它的路易斯结构式（即用短横表示化学键和用小黑点表示未成键电子的结构式）。 2A离子和水中的CO2迅速一对一地结合。试写出这种物种可能的路易斯结构式。 3含Cu+离子的酶的活化中心，亚硝酸根转化为一氧化氮。写出Cu+和NO2在水溶液中的反应。 4在常温下把NO气体压缩到100个大气压，在一个

24、体积固定的容器里加热到50，发现气体的压力迅速下降，压力降至略小于原压力的2/3就不再改变，已知其中一种产物是N2O，写出化学方程式。并解释为什么最后的气体总压力略小于原压力的2/3。 第七题（15分） 回答如下几个问题 1近期发现不需要外加能源、节约水源而能除去废水中的卤代烷（有碍于人类健康）的方法：把铁放在含卤代烷的废水中，经一段时间后卤代烷“消失”。例如废水中的一氯乙烷经14.9d后就检不出来了。目前认为反应中卤代烷（RCH2X）是氧化剂。写出反应式并说明（按原子）得失电子的关系。 2电解NaClKClAlCl3熔体制铝比电解Al2O3Na3AlF6制铝节省电能约30%。为什么现仍用后一

25、种方法制铝？ 3NH4NO3热分解及和燃料油以(CH2)n表示反应的方程式及反应热分别为： NH4NO3N2O2H2O0.53 kJ/g NH4NO3?（1） NH4NO3N21/2O22H2O1.47 kJ/g NH4NO3 ?（2） 3nNH4NO3(CH2)n3nN27nH2OnCO24.29n kJ/g NH4NO3 ?（3） 试问：由以上三个热化学方程式可得出哪些新的热化学方程式? 4参照水溶液化学反应的知识回答下面的问题：在液态BrF3中用KBrF4滴定Br2PbF10，过程中出现电导最低点。写出有关反应式。 第八题（11分） 乙酸在磷酸铝的催化作用下生成一种重要的基本有机试剂A。核磁共振谱表明A分子中的氢原子没有差别；红外光谱表明A分子里存在羰基，而且，A分子里的所有原子在一个平面上。A很容易与水反应重新变成乙酸。回答如下问题： 1写出A的结构式。 2写出A与水的反应方程式。 3写出A与氢氧化钠的反应方程式。 4写出A与氨的反应方程式，有机产物要用结构式表示。 5写成A与乙醇的反应方程式，有机产物要用结构式表示。 第九题（10分） 1完成反应式 ？ 2测结构，式中（）表示反应，（）表示不反应 求（A）（G）各化合物的可能结构 第十题（10分） 由乙炔合成乙酸正丁酯 感谢您的阅读，祝您生活愉快。