高二化學(xué)競賽試題及答案+全國高中化學(xué)競賽試題

高二化學(xué)競賽試題及答案+全國高中化學(xué)競賽試題

高中學(xué)生化學(xué)競賽試卷（高中二年級）

題中可能用到的相對原子質(zhì)量為:

HCNOSCICrFeNiAg

1.0112.0114.0116.0032.0735.4552.0055.8558.70107.9

第1題選擇題（12分）（多選，每選1.5分）

（1）實(shí)驗(yàn)室配制SnCb溶液，必須先用鹽酸溶解SnCL，才能配成澄清溶液，若用這種固體

直接溶于水得不到澄清的溶液，用鹽酸的目的是（）

A.利用同離子效應(yīng)B.緩沖溶液

C.抑制鹽的水解D.發(fā)生氧化還原反應(yīng)

（2）定量分析中可用AgNCh溶液滴定C「溶液，加入心口04為指示劑，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)溶

-5-12

液體積為50mL,=10mol-L,AgNO3^CrO4"生成酒紅色的Ag2CrO4沉淀。已知

1017

Ksp（AgCI）=1.77X1O_,Ksp（Agl）=8.51X10,Ksp（Ag2CrO4）=1.12義10—12下列實(shí)驗(yàn)操作正

確的是（）

A.滴定開始時(shí)應(yīng)向含CI的溶液中滴加0.1mol/L的K2C24溶液4.00mL

B.滴定終點(diǎn)時(shí)，溶液中CrO/一的濃度約為3.6X10-3mo|?「1

C.滴定開始時(shí)，若向試液滴加的K2C24溶液超過4.00mL,測定出的Cl濃度小于實(shí)際

濃度

D.可用0.1moH.1的KI溶液代替GCrCU做指示

（3）向藍(lán)色的CuS04溶液逐滴加氨水，首先生成藍(lán)色沉淀，而后沉淀溶解成深藍(lán)色溶液；

向深藍(lán)色溶液中通入SO2氣體，生成白色沉淀；將白色沉淀加入到熱的10M/L濃硫酸中，生

成紅色粉末和SO2氣體。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推測出的下列結(jié)論正確的是（）

A.CF+能和NW結(jié)合生成銅氨絡(luò)離子

B.白色沉淀在酸性條件下，金屬元素發(fā)生的是歧化反應(yīng)

C.白色沉淀為亞硫酸銅，在酸性條件下，Cu2+被SO?還原為Cu

D.反應(yīng)過程中消耗的SO2和生成的SO?物質(zhì)的量相等

（4）多元強(qiáng)酸的稀溶液第一步電離是完全的，第二步電離并不完全，請判斷下列說法正確

的是（）

A.濃度（mol/L）相同的稀疏酸和NaHS04溶液中,后者中的SC水-濃度大

B.pH相同，體積相同的NaHSCU和H2sCU溶液與足量的鋅反應(yīng)，后者放出氫氣量多

C.濃度相同，體積相同的鹽酸和醋酸與足量的鋅反應(yīng)，二者放出氫氣量相同

D.體積相同，pH相同的鹽酸和硫酸分別與鋁片反應(yīng)，反應(yīng)速率可能不同

第2題（9分）

Li、Na分別和H2反應(yīng)得離子型（均為NaCI結(jié)構(gòu)）化合物L(fēng)iH、NaH。請:

（1）提出能證實(shí)LiH中有K的實(shí)驗(yàn)

（2）高于350c,NaH分解釋出Na和H2,而LiH加熱到600c以上乜不分解。請從能量角

度說明LiH對熱的穩(wěn)定性強(qiáng)于NaHo

(3)NaH+CO2=HCOONa,請說出反應(yīng)中氧化劑(原子)、還原劑(原子)氧化數(shù)的改變。

第3題(10分)

除去Ag中少量Cu的兩種方法：

1.HNO3(稀)NaCILCU(NO3)2、NaNO3

Ag(Cu)-------------?AgNO3(J)(2)

CU(NO3)2」AgCl―-_?Ag

(1)干AgCl和干Na2cO3混合加熱得Ag。反應(yīng)方程式為：

(2)在微酸性(H2so4)條件下AgCl和Zn反應(yīng)得Ag。反應(yīng)方程為：

2.溶解Ag時(shí)，為什么用稀HN03，而不用濃HN03。

3.請寫出往AgNO3,Cu(NO3)2溶液中加適量新鮮Ag2O除Ci?十的反應(yīng)方程式，并請估計(jì)

兩種氫氧化物AgOH.Cu(OH)2溶度積間的關(guān)系。

4.濃縮溶液得含Cu(NO3)2的AgNCh晶體，控制溫度加熱,冷卻后，固體溶于水、過濾，

濃縮母液得AgNO3晶體。請簡述Cu(NO3)2是如何被除去的，寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式。

第4題(7分)

生產(chǎn)鎂有以下幾種方法。

33

1.電解熔融MgCk(2.14g/cm)得Mg(1.74g/cm)0為什么陰極區(qū)要用出氣氛保護(hù)？

2.約200(TC時(shí)，用C還原MgO制Mg,C+MgO=CO+Mg,查得：MgO、CO的A/H°m

分另ij為-602kJ/mol、-lllkJ/molo請說明發(fā)生以上反應(yīng)的原因。

3.強(qiáng)熱白云石（mMgCO,?/iCaCOa）得MgO、CaO（設(shè)兩者物質(zhì)的量之比為1：1）,和適

量Si混合強(qiáng)熱得Mg（A/^mfSiOz）=-860kJ/mol）?請寫出反應(yīng)方程式并簡述發(fā)生反應(yīng)的原

因。

第5題（7分）

KCI和NaCI的晶格相似都具有面心結(jié)構(gòu)。已知Na，離子的半徑是C「半徑的0.50倍,

而又是K+的0.71倍。原子量：K=39,Na=23,0=35.5o試計(jì)算

（1）KCI,NaCI晶胞的邊長a之比

（2分）

（2）KCI,NaCI晶胞的密度（D）比

12分）

(3)畫出沿z軸朝下看一群晶胞的投影，并畫出其（200）和（230）真實(shí)面他投影。

（3分）

第6題（12分）

某種晶體AxBy屬立方晶系，單胞中A原子在每個(gè)角上和在（1/2,1/2,四〉處，B原子處

在位置（0,1/2,皿）和（1,V2,V2）O試

（1）用圖標(biāo)出晶胞中A和B原子的位置

A］、.晶體的晶胞

AJ

（2）AxBy中的x,y的數(shù)值

（2分）

（3）若晶胞長為6A。,A和B的原子量分別為40和120,計(jì)算Ax%的密度。

（2分）

（4）只考慮B原子，計(jì)算（100）（110）和（111）晶面的距離。

（3分）

（5）給出A和B的配位情況。

（2分）

第7題（5分）

我國某些農(nóng)村仍用明磯凈水，

（1）請寫出明研的化學(xué)式

（1分）

（2）一般天然水中常含有HCCh，請寫出明磯水解方程式

（2分）

（3）明磯凈水的的原理是（用膠體化學(xué)原理解釋）:___________________

（2分）

第8題（8分）

/x^CH2cH3CH=CH

工業(yè)上生產(chǎn)苯乙烯是應(yīng)用脫氫反應(yīng)①:2

ABC

（1）請根據(jù)該反應(yīng)的△”和A5定性地說明在什么條件下，有利于正向反應(yīng)?

工藝上還采用加水蒸汽的措施，其作用是什么？

（2分）

（2）設(shè)反應(yīng)體系壓力恒定在lOOkPa,溫度恒定在525c時(shí)，原料氣中加入不參加反應(yīng)的水

蒸氣，它與乙苯的物質(zhì)的量比10：1。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，乙苯的轉(zhuǎn)化率為多大？（己知525℃

時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=10kPa）

（4分）

（3）工業(yè)上常采用耦合反應(yīng)的工藝來降低反應(yīng)溫度，如果您是該車間的工程師，請?zhí)岢鲆?/p>

個(gè)耦合反應(yīng)的方案，并說明理由。

（2分）

第9題（9分）

將AgBr溶于Na2s2O3溶液得溶液A,將A分成兩份，分別用H2SO4酸化和加KI,將加

KI所產(chǎn)生的沉淀溶于NaCN溶液得溶液B,向B中加NazS,生成黑色沉淀。期間共發(fā)生五個(gè)

反應(yīng)。

除此以外，上述試劑、生成物還可能發(fā)生哪些化學(xué)反應(yīng)，請至少寫出三種不同類型的反

應(yīng)方程式，每種類型寫一個(gè)，其中不包括上述五個(gè)反應(yīng)以及H2s04分別和NaCN、Na2s發(fā)生

的反應(yīng)。

第10題（6分）

化合物A（CioHu）經(jīng)過量酸性KMnO4處理得到B（C8HI0O8）并放出氣泡。而對A加熱

時(shí)得到aCioHG，后者以酸性KMnO4處理得到D。請給出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式。

第11題（15分）

化合物H可以由丙烯為原料經(jīng)多步反應(yīng)生成。請給出化合物A-G的結(jié)構(gòu)簡式及反應(yīng)條

件a—h（其中包括須加入的試劑）。

△回J回J0H回

高中學(xué)生化學(xué)競賽（高二）答案

第1題選擇題（12分）（多選，每選L5分）

（1）A,C（2）B、C（3）A、B（4）A、D

第2題（9分）

電解（熔），應(yīng)在陽極釋出出分）

（1）LiH2H--2e-=H2（2

（2）若LiH分解，LiH=Li+皿電，分解方程式和NaH相同，兩個(gè)反應(yīng)都是燃增過程，AS

相近。由此可知LiH的（代數(shù)值）應(yīng)小于NaH的A/H%，LiH、NaH均為NaCI結(jié)構(gòu)，

而且Li的電離能（吸能）大于Na,所以是LiH晶格能（釋能）大于NaH的晶格能。（若

只回答與《\（LiH）小，或LiH的晶格能大亦可）（4分）

（3）還原劑NaH中H-被氧化成HCOONa中HS失2e~,氧化數(shù)升高2；8,中的C4+,被還

原為HCOONa中C2+,得2e~,氧化數(shù)降低2。(3分)

第3題（10分）

分)

1.(1)4AgCI+2Na2CO3=4NaCI+2CO2+4Ag+O2(2

(2)2AgCI+Zn=ZnCI2+2Ag(2分)

濃

2.HNChAg+2HNO3=AgNO3+NO2+H2OAg：HNO3=1:2

稀。：

HNO33Ag+4HNO3=AgNO3+N02+2H2AgHNO3=3:4

HNO3消耗量小(2分)

(寫亦可)

3.CU(NO3)2+Ag2O+H2O=CU(OH)2+2AgNO32AgOH

式中轉(zhuǎn)化為所以分)

2AgOHCU(OH)2[Kp(AgOH)”KpCu(OH)2](2

4.Cu(NO3)2熱分解反應(yīng)的溫度低于AgN。?熱分解溫度，

2CU(NO3)2=2CuO+4NO2+O；(2分)

第4題（7分）

比（熔）輕，浮在電解液表層，在氣氛保護(hù)下，可防止和、的

1.MgMgCI2WMg02N2

反應(yīng)。（2分）

2.C+MgO=CO+Mg由少凡,知，正向反應(yīng)是吸熱過程，只能是嫡增推動反應(yīng)，即8、

Mg分別是（-2000℃）氣態(tài)。（2分）

3.2MgO+Si+2CaO=2Mg+Ca2SiO4

從和與的比知，正向是吸熱過程；和

（SiO2）（MgO）mol1：22CaOSiO2

形成CazSiCU是釋熱過程（使正向反應(yīng)吸熱量下降或轉(zhuǎn)為放熱過程）；高溫下Mg為氣態(tài),

端增。（3分）

第5題（7分）

（1）aNaQ=rNa++rCl'=3%+

3KG=k+七=3.42中（2分）

aKG/aNaQ=114

（2）DNaCI/DKCI=[A4NaCl/（8NaCI）3]/[A^KCl/（8kci）3]

（2分）

（3）

（3分）

第6題（12分）

晶體的晶胞

（3分）

（2）x=2,y=l,A2B（2分）

（3）D=[2x40+1x120]/[（6xIO-8）234x6.02xIO23]

=1.54g/cm3（2分）

（4）dioo=a=6A0dno=a/2V2=4.25A0dm=a3.47A0

（3分）

111

（5）A原子距*處2個(gè)B,距（5妝a〃）處4個(gè)B,配位數(shù)是2,后者太遠(yuǎn)；原子B距

處2個(gè)A,距a/2皿處4個(gè)A,配位數(shù)是2和4（2分）

第7題（5分）

（1）KAI（SO4）212H2O（1分）

2

（2）KAI（SO4）212H2。fIC+AF++2SO4-+12H2O

3+-

AI+3HCO3->AI（OH）3+3CO2（2分）第一式寫否不影響得分

（3）明磯水解所得產(chǎn)物AI（0H）3為膠體，該膠粒帶正電，

天然水中雜質(zhì)以硅膠為代表，該膠粒帶負(fù)電，

正負(fù)電性不同的膠體有相互聚沉作用從而達(dá)到凈水的作用（1分）

第8題（8分）

（1）分解反應(yīng)吸熱AH>0,體積增大，分子數(shù)增加，即AS>0.要使AH-TAS<0,只有

高溫低壓對正向反應(yīng)有利。加水蒸氣的作用相當(dāng)于降低壓力。（2分）

（2）A->B+C

反應(yīng)前100

平衡時(shí)1-￥xx物質(zhì)的量總和：1-x+x+^+10=ll+x

貝!J各分壓為p.=I'xlOOkPa,p=p=---xlOOkPa

'H+xEBc11+X

K=10kPa=^5c=-——之--------XlOOkPa,解得x=0.64（4分）

PPA（1-X）（11+X）

（3）因?yàn)榉磻?yīng)產(chǎn)物有氫，以氫為耦合反應(yīng)的反應(yīng)物即出+1/2。2fH2。②為強(qiáng)放熱反應(yīng),

△將反應(yīng)①和②耦合，可得

H<<0,CH2cH3CH=CH2

十三。2

+H2O

③

反應(yīng)③為放熱反應(yīng)，避免了高溫條件。或?qū)戱詈戏磻?yīng)吸熱量減小，或放熱反應(yīng)均可，寫出反

應(yīng)③得1分，說明理由得1分。（2分）

第9題（9分）

如：沉淀轉(zhuǎn)化：AgBr+KI=Agl+KBr

2AgBr+NazS=Ag2s+2NaBr

2Agl+Na2S=Ag2S+2Nal

配合物轉(zhuǎn)化:Na3Ag(S2O3)2+2NaCN=NaAg(CN)2+2Na2s2O3

沉淀因生成配合物而溶解：AgBr+2NaCN=NaAg(CN)2+NaBr

配合物因生成沉淀而解體：2Na3Ag(S2Ch)2+Na2S=Ag2s+4Na2s2O3

其他類型：Ag2S+2KI+H2SC4=2Agl+H2S+K2SO4

2NaAg(CN)2+2KI+2H2SO4=2Agl+4HCN+Na2SO4+NazSO,

S+NaCN=NaSCN

每種類型3分

第10題(6分)

第11題（15分）

因回?回國OMgBr回

+++

H2O—HCu—O2sicCrO3—H：CrO3—PyR.NH/CH,=O/HAHC三C必

HH□

H2/Pd—BaSO4/\MgBr/El2O(無水)/回流NH4C1—H2O：或HJH2O

0EH

b、g每個(gè)答案L5分，其他均為1分

中國化學(xué)會全國高中學(xué)生化學(xué)競賽（省級賽區(qū)）試題

H元素周期表He

1.0084,00

LiBeBcN0FNe

694901ina17nidn160IQn?n1

NaMgAlSiPSClAr

))QQ四nqnQNDn35.4qqq

KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr

39.1ann44.9478SO9"n04QSS8RRQAANq369779A749?7Rq7QQZR

RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe

RR4R7A7?RQQ1?Q7QPRqORqmi102106in7117114HR1?117761?6.121

C$BaHfTaWReOslrPAu4Hg感瑞B(yǎng)iPoAtRn

1^7LaLu17只1RH12186.1QA1QS197?nn7HQpmj【21?！????]

t-

FrRa

BhDsRRCnUutUuqUupUuhlusIuo

[2231f226lAc-IrRfDbsgHsMt

LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu

AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr

氣體常數(shù)R=8.31447JK1mol1

法拉第常數(shù)F=96485Cmol1

231

阿佛加德羅常數(shù)A/A=6.022142xl0mol

第1題（15分）

1-12009年10月合成了第117號元素，從此填滿了周期表第七周期所有空格，是元素周期

系發(fā)展的一個(gè)里程碑。117號元素是用249Bk轟擊48ca靶合成的，總共得到6個(gè)117號元素

的原子，其中1個(gè)原子經(jīng)p次a衰變得到270Db后發(fā)生裂變；5個(gè)原子則經(jīng)q次a衰變得到

281Rg后發(fā)生裂變。用元素周期表上的117號元素符號，寫出得到117號元素的核反應(yīng)方程

式（在元素符號的左上角和左下角分別標(biāo)出質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)）。

請依樣畫出其他所有八面體構(gòu)型的異構(gòu)體。

第2題（5分）

最近我國有人報(bào)道，將0.1molL1的硫化鈉溶液裝進(jìn)一只掏空洗凈的雞蛋殼里，將蛋殼開

□朝上，部分浸入盛有0.1molLi的氯化銅溶液的燒杯中，在靜置一周的過程中，蛋殼外

表面逐漸出現(xiàn)金屬銅，同時(shí)燒杯中的溶液漸漸褪色，并變得混濁。

2-1設(shè)此裝置中發(fā)生的是銅離子和硫離子直接相遇的反應(yīng)，己知硝Cu，/Cu）和＜pe（S/S2）分別

為0.345V和-0.476V,nF^=RTlnK,所表示反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電動勢，〃為該反應(yīng)得失電子數(shù)。

II算25℃下硫離子和銅離子反應(yīng)得到銅的反應(yīng)平衡常數(shù)，寫出平衡常數(shù)表達(dá)式。

2-2金屬銅和混濁現(xiàn)象均出現(xiàn)在蛋殼外，這意味著什么？

2-3該報(bào)道未提及硫離子與銅離子相遇時(shí)溶液的pH?，F(xiàn)設(shè)pH=6,寫出反應(yīng)的離子方程式。

2-4請對此實(shí)驗(yàn)結(jié)果作一簡短評論。

第3題（7分）

早在19世紀(jì)人們就用金屬硼化物和碳反應(yīng)得到了碳化硼。它是迄今已知的除金剛石和氮化

硼外最硬的固體。1930年確定了它的理想化學(xué)式。左下圖是2007年發(fā)表的一篇研究論文給

出的碳化硼晶胞簡圖。

3-1該圖給出了晶胞中的所有原子，除w三原子”（中心原子和

與其相連的2個(gè)原子）外，晶胞的其余原子都是B12多面體中

的1個(gè)原子，B12多面體的其他原子都不在晶胞內(nèi)，均未畫出。

圖中原子旁的短棍表示該原子與其他原子相連。若上述“三原

子”都是碳原子，寫出碳化硼的化學(xué)式。

3?2該圖有什么旋轉(zhuǎn)軸？有無對稱中心和鏡面？若有，指出個(gè)

數(shù)及它們在圖中的位置（未指出位置不得分）。

3-3該晶胞的形狀屬于國際晶體學(xué)聯(lián)合會在T983年定義的布拉維系七種晶胞中的哪?種？

（注：國際晶體學(xué)聯(lián)合會已于2002年改稱Bravaissystems為latticesystems,后者尚無中文

譯名。）

第4題（8分）

4?1分別將。2、KO?、BaO2和O2［AsF6］填入與。一。健長相對應(yīng)的空格中。

0-0鍵長112pm121pm128pm149pm

化學(xué)式

4-2在配合物A和B中，Ch為配體與中心金屬離子配位cA的化學(xué)式為［C0202（NH3）IO產(chǎn)，其

0—0的鍵長為147pm；B的化學(xué)式為Co（bzacen）PyO2,其。一。的鍵長為126pm,Py是哦

嚏（C5H5即，bzacen是四齒配體［C6H5-C（CT）=CH-C（CH3）=NCH2T2cB具有室溫吸氧，加熱脫氧

的功能，可作為人工載氧體。畫出A和B的結(jié)構(gòu)簡圖（圖中必須明確表明0—0與金屬離子

間的空間關(guān)系），并分別指出A和B中Co的氧化態(tài)。

配合物AB

結(jié)構(gòu)簡圖

Co的氧化態(tài)

第5題（11分）把紅熱的玻棒插入橙紅色固體A中，A受熱后噴射加灰綠色粉末B和無色

無味氣體C。鎂在C中加熱生成灰色固體D,B在過量的NaOH溶液中加熱溶解，得到綠色

溶液E。將適量H2O2加入E中，加熱，得到黃色溶液F。F酸化后變?yōu)槌壬芤篏。向G中

加入Pb（NO3）2溶液，得到黃色沉淀H。

5-1寫出A、B、C、D、E、F、G和H的化學(xué)式。

5-2寫出由E轉(zhuǎn)變?yōu)镕,F轉(zhuǎn)變?yōu)镚,G轉(zhuǎn)變?yōu)镠的離子方程式。

E轉(zhuǎn)變?yōu)镕

F轉(zhuǎn)變?yōu)镚

G轉(zhuǎn)變?yōu)镠

5-3A中的金屬元素M可以形成MO2和ZnIVh。4它們均為磁性材料，廣泛用于制作磁帶和

磁盤。分別寫出M02和ZnM2O4中M的價(jià)電子組態(tài)。

5-4A中的金屬元素M可以形成不同形式的談基化合物或者叛基陰離子，按照18電子規(guī)則

畫出Na2[M2（CO）io]的陰離子結(jié)構(gòu)，指出M的氧化態(tài)。

第6題（8分）在我國青海、西藏等地有許多干涸鹽湖盛產(chǎn)一種鈉鹽Q。Q為一種易溶于水

的白色固體。Q的水溶液用硫酸酸化，得到弱酸）GX為無色小片狀透明晶體。X和甲醇在

濃硫酸存在下生成易揮發(fā)的E。E在空氣中點(diǎn)燃呈現(xiàn)綠色火焰。E和NaH反應(yīng)得到易溶于水

的白色固態(tài)化合物Z（分子量37.83）。

6-1寫出由Q得到X的離子方程式。

6-2寫出X在水中的電離方程式。

6-3寫出X和甲醇在濃硫酸存在下生成E的化學(xué)方程式。

6-4寫出E燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式。

6-5寫出由E和NaH制備Z的化學(xué)反應(yīng)方程式。

6-6Z在水溶液里的穩(wěn)定性與溶液pH有關(guān)，pH越大越穩(wěn)定。為什么?

6?7近年來，用Z和過氧化氫構(gòu)建一種新型堿性電池已成為熱門的研究課題。該電池放電時(shí)，,

每摩爾Z釋放8摩爾電子，標(biāo)準(zhǔn)電動勢大于2V。寫出這種電池放電反應(yīng)的離子方程式。

第7題（13分）分子篩是一種天然或人工合成的泡沸石型水合鋁硅酸鹽晶體。人工合成的

分子篩有幾十種，皆為骨架型結(jié)構(gòu)，其中最常用的是A型、X型、丫型和絲光沸石型分子篩,

化學(xué)組成可表示為Mm[AlpSiqO他聞加2。.

7-1Si4\AP+和。2的離子半徑分別為41pm、50Pm和140pm,通過計(jì)算說明在水合鋁

硅酸鹽晶體中Si，+和人產(chǎn)各占據(jù)由氧構(gòu)成的何產(chǎn)類型的多面體空隙。

Si4+AP+

7-2上述化學(xué)式中的，等于多少？說明理由。若M為2價(jià)離子，寫出m與p的關(guān)系式。

7-3X光衍射測得Si-0鍵鍵長為160pm。此數(shù)據(jù)說明什么？如何理解？

7-4說明以下事實(shí)的原因：

①硅鋁比（有時(shí)用SQ2/AI2O3表示）越高，分子篩越穩(wěn)定；②最小硅鋁比不小于1。

7-5人工合成的A型分子篩鈉鹽，屬于立方晶系，正當(dāng)晶胞參數(shù)。=2464pm,晶胞組成為

Na96[Al96Si960384]-xH20o將811.5克該分子篩在1.01325x105Pa、700℃加熱6小時(shí)將結(jié)晶水

完全除去，得到798.6升水蒸氣（視為理想氣體）。計(jì)算該分子篩的密度。。

第8題（6分）在25℃和101.325kPa下，向電解池通入0.04193A的恒定電流，陰極（Pt,

1放出氫氣,陽極1得到1

0.1molLHNO3）（Cu,0.1molLNaCI）Cuiffl0.05115molL

的EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定產(chǎn)生的QJ2+,消耗了53.12mU

8-1計(jì)算從陰極放出的氫氣的體積。

8-2計(jì)算電解所需的時(shí)間（以小時(shí)為單位）。

第9題（11分）

9?1畫出下列轉(zhuǎn)換中A、B、（:和D的結(jié)構(gòu)簡式（不要求標(biāo)出手性）。

1.Mg/苯1.LiAIH4

回流無水酸

A(C14H26O4)B(CHO)C(CHO>Br)

2.H01222212242D(C12H222---------A

2HoU凸

ABCD

9-2畫出下列兩個(gè)轉(zhuǎn)換中產(chǎn)物1、2和3的結(jié)構(gòu)簡式，并簡述在相同條件下反應(yīng)，對羥基苯

甲醛只得到一種產(chǎn)物，而間羥基苯甲醛卻得到兩種產(chǎn)物的原因。

CHO

CH3(CH2)11Br,K2CO3

丙酮，回流

OH

1

第10題（7分）灰黃霉素是一種抗真菌藥，可由A和B在三級丁醇鉀/三級丁醇體系中合

成，反應(yīng)式如下：

10-2寫出所有符合下列兩個(gè)條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：

①苯環(huán)上只有兩種化學(xué)環(huán)境不同的氫；②分子中只有一種官能團(tuán)。

B的同分異構(gòu)體:

10-3寫出由A和B生成灰黃霉素的反應(yīng)名稱。

第11題（9分）化合物A由碳、氫、氧三種元素組成，分子量72,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于60%。

A分子中的碳原子均為sp3雜化。A與2.苯基乙基澳化鎂在適當(dāng)條件下反應(yīng)后經(jīng)水解生成B。

B在質(zhì)子酸的催化作用下生成C。經(jīng)測定B分子只含1個(gè)不對稱碳原子，其構(gòu)型為請根

據(jù)上述信息回答下列問題：

11-1寫出A的分子式。

11-2畫出A、B和C的結(jié)構(gòu)簡式［列出所有可能的答案）。

ABC

11-3簡述由手性化合物B合成C時(shí)手性能否被保留下來的理由。

全國高中學(xué)生化學(xué)競賽（初賽）試題分析

第一題（12分）

12.0g含2種化合物（由常見元素組成）的近白色固體溶于過量鹽酸，釋放出2.94L氣體（標(biāo)

準(zhǔn)狀態(tài)），氣體密度為同溫度下空氣密度的1.52倍；剩余的不溶性殘?jiān)?3.2%,既不溶于

酸又不溶于稀堿溶液。通過計(jì)算分別寫出2種化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式。

【解題思路】

解這個(gè)試題的關(guān)鍵是找到突破點(diǎn)。就像偵察破案一樣，先要找到相對獨(dú)立的線索。故此

題首先是在考察參賽者對信息相互關(guān)系的判斷力。此題給出的5個(gè)數(shù)據(jù)中，相對獨(dú)立的是氣

體的相對密度，它是突破點(diǎn)。由此可得出氣體是什么，然后“跟蹤追擊”，可得出其中一種

化合物是碳酸鹽，其物質(zhì)的量，然后應(yīng)進(jìn)行“掃描”，尋找“嫌疑犯”，所有由常見元素構(gòu)成

的常見碳酸鹽均是答案，條件是其總質(zhì)量小于12.0。

若參賽人對此題的信息關(guān)系制作一個(gè)信息相關(guān)圖，解題就容易多了，如：

此題的妙趣是可以作的假設(shè)是多樣的，可以是相同的+1價(jià)陽離子的碳酸鹽，也可以是

不同的+1價(jià)陽離子的碳酸鹽、可以是+2價(jià)陽離子的碳酸鹽，又可以是它們的酸式鹽，試

題僅要求假設(shè)涉及的元素是常見的?，F(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)作圖者寡，作多種假設(shè)者也不多。

【答案】

要點(diǎn)1：1.52X29.0gmol1=44.1gmor1,這種氣體是82（2分）

CO2物質(zhì)的量:2.94L/22.4Lmo「i=0.：L31mol；（2分）

（或的質(zhì)量：「）

CO20.131molX44.0gmoi=5.78g

要點(diǎn)2：由上面的計(jì)算可知一種物質(zhì)為碳酸鹽：MCO3o（M=Mg）

設(shè)M為常見元素Mg,則MgCCh質(zhì)量為0.131molX84.3g-molH.Og：

（若設(shè)M=Ca,貝ijCaCCh質(zhì)量為0.131molX100gmoL=13.1g>12.0g；

不合題意。若為Na2cCh（lOGg-mol1）也不合題意）故M=Mg（6分）

注：若沒有對CaCO3的討論，只給3分。

要點(diǎn)3：既不溶于酸也不溶于稀堿的另一種物質(zhì)是SiO2（不可能是M2O,MO,M2O3）：

[32.0/（28.1+32.0）]X100%=53.2%（符合題意）（2分）

化合物的化學(xué)式：MgCO3,SiO2

【評論】

命題人認(rèn)為這是一道相當(dāng)于高考題水平的試題，但現(xiàn)場考察卻顯示，參賽學(xué)生有撲朔迷

離之感，不能很快發(fā)現(xiàn)解題的線索，覺得像個(gè)“無頭案”，許多參賽者寧愿先放棄此題而去

做后面的題，這很出乎命題人的預(yù)計(jì)。此題答案假定碳酸鹽是MgC03,理應(yīng)指出NaHCCb、

Ca（HCO3）2>NH4HCO3等等都是正確答案。此題答案前有個(gè)說明：凡得出正確組成和計(jì)算的都

應(yīng)給滿分。盡管碳酸氫鈣（鎂、鋼）固體是不存在的，但學(xué)生并不知道，答了也應(yīng)給分。這

樣才可以體現(xiàn)化學(xué)競賽的判分原則：堅(jiān)持從應(yīng)試者知識水平出發(fā)，即使事實(shí)上不正確，但學(xué)

生缺乏作出正誤判斷的知識基礎(chǔ)，認(rèn)為是正確的，也可得分。一題多解是應(yīng)當(dāng)提倡的?？茖W(xué)

假設(shè)必須注意到客觀世界多樣性，不應(yīng)“?根筋”。筆者建議，今后凡試題有多個(gè)答案，應(yīng)

試者給出多個(gè)答案才能給滿分。此題知識水平很低而智力要求很高，但難度不小，許多選手

不知所措，甚至放棄，可見簡單地定義“智力是知識的總和”，容易引起誤解。知識多智力

不一定高。智力與知識（還有經(jīng)驗(yàn)）相關(guān)，但不是一個(gè)東西。

第二題（10分）

A和B兩種物質(zhì)互相溶解的關(guān)系如圖1所示，橫坐標(biāo)表示體系的息組成，縱坐標(biāo)為溫度,

由下至上，溫度逐漸升高。Ti時(shí)a是B在A中的飽和溶液的組成，b是A在B中的飽和溶液

的組成（Tz時(shí)相應(yīng)為c、d）oT3為臨界溫度，此時(shí)A和B完全互溶。圖中曲線內(nèi)為兩相，曲

線外為一相（不飽和液）。某些物質(zhì)如七0和（C2H5）3N,C3H5（OH）3和同一CH3c6H4NH2有低的

臨界溫度（見示意圖2）。請根據(jù)上述事實(shí)，回答下列問題：

n%4n%60%inn%R

圖1圖2

1.解釋圖1中T3存在的原因。

2.說明圖2所示的兩對物質(zhì)存在低的臨界溫度的原因。

2.描述圖2所示的兩對物質(zhì)的互溶過程。

【解題思路】

此題的信息是圖形，可稱為圖形題?？疾靺①愓邔τ脠D傳遞的信息理解加工的能力。參

賽者首先應(yīng)抓住試題的主題一一兩種溶劑的互溶性；然后要浮現(xiàn)中學(xué)化學(xué)中關(guān)于溶解性的一

般性問題一一為什么有的溶劑能夠互溶，有的卻不能？其次要回憶中學(xué)化學(xué)中有關(guān)溫度對溶

解度影響的一般原理。若顛倒了思考的順序，思路就會亂。中學(xué)化學(xué)有“相似者相溶”的說

法，即分子間作用力的性質(zhì)相近大小也相近的溶劑會相互溶解。性質(zhì)相近和大小相近也有個(gè)

順序。性質(zhì)相近才能再考慮大小是否相近。性質(zhì)不相近就不必再考慮大小是否相近。圖1

和2給出了溶解性與溫度關(guān)系相反的信息，應(yīng)歸咎于兩者分子間力性質(zhì)不同。題面給出圖2

溶劑的實(shí)例，倒過來告訴我們圖1的溶劑不具有這種性質(zhì)，即表明圖1是通例，圖2是特例，

因此參賽者需首先分析圖2特例具有什么特殊的分子間作用力，于是就找到了解題的關(guān)鍵一

一氫鍵。

【答案】

1.物質(zhì)的溶解度通常隨著溫度的升高而增大，所以在一定的溫度下，A和B兩種物質(zhì)

能達(dá)到完全互溶。（2分）

2.某些物質(zhì)如出0和（C2H5）3N,C3H5（OH）3和間一CH3c6H4NH2存在低的臨界溫度的原因

是它們在較低溫度能形成分子間氫鍵，然而，隨著溫度的升高，分子間氫鍵破裂，所以溶解

度反而減小。（4分）

H、<2H5Hc2H5

3.O+Nr2H5---------?O—H…-N—C2H5（2分）

X

HC2H5C2H5

（若畫為個(gè)和個(gè)分子形成氫鍵也給分）

1H2O2（C2H6N2

產(chǎn)一OH........NH2ss

CH-OH1（）1

產(chǎn)-OHiH2-OH9

HH（分）

…V-°+O—ydHJH52

VH-°HXJT

CH2-OH

（氫鍵位置不同、生成1、2、3個(gè)氫鍵或其它合理答案均給分）

【評論】

現(xiàn)場考察發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生不知道如何縷清解此題的邏輯順序,有的選手則似乎明知是分子

間作用力和氫鍵問題，卻不會表達(dá)。這說明競賽試題考核表述能力正切中要害。本題知識點(diǎn)

仍是中學(xué)化學(xué)知識，答案對氫鍵方向性并未要求，是切合學(xué)生水平的做法。有相當(dāng)一部分學(xué)

生分不清第2問和第3問，把它們混在一起了，筆者認(rèn)為，第2、3問的不同在于認(rèn)識的層

次。第2問要求原因，第3問要求過程，后者要求更高層次的原因。

筆者認(rèn)為，此題答案的不嚴(yán)密之處是：應(yīng)首先指出互溶的兩種物質(zhì)的分子間作用力不僅

性質(zhì)接近，而且大小也應(yīng)比較接近，否則解釋不了苯酚與水或苯胺與水等的溶解性。

此類用結(jié)構(gòu)原理來解釋物理性質(zhì)的試題是否適合作為初賽試題也有不同意見。有的老師

認(rèn)為，應(yīng)試者提出的“解釋”可能完全出乎命題人的意外，使應(yīng)答變得很復(fù)雜多樣，造成評

分的困難。筆者的看法是，討論事物原因的試題不宜過多，過多地問為什么，有可能強(qiáng)化追

求似是而非的事物原因的學(xué)究式探窕。

第三題（12分）

倍的化學(xué)豐富多采，實(shí)驗(yàn)結(jié)果常出人意料。將過量30%出。2加入（NHRCrOd的氨水溶液,

熱至50c后冷至0℃,析出暗棕紅色晶體A。元素分析報(bào)告：A含Cr31.1%,N25.1%,H5.4%。

在極性溶劑中A不導(dǎo)電。紅外圖譜證實(shí)A有N-H鍵，且與游離氨分子鍵能相差不太大，

還證實(shí)A中的鋁原子周圍有7個(gè)配位原子提供孤對電子與格原子形成配位鍵，呈五角雙錐

構(gòu)型。

1.以上信息表明A的化學(xué)式為：；可能的結(jié)構(gòu)式為：o

2.A中珞的氧化數(shù)為：.

3.預(yù)期A最特征的化學(xué)性質(zhì)為：。

4.生成晶體A的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，方程式是：。

【解題思路】

此題是利用已經(jīng)形成的但一般教科書未涉及的知識編制成的探究式試題。如本文開頭所

述，屬于謎底為新知識的謎語式試題。此題信息很多，為縷清信息相互關(guān)系，最形象的方法

是制作一張破案式的線索圖，下面只是一例（制作什么樣的圖并無模式可循，依應(yīng)試者思維

特征不同而異，圖也不一定在紙上畫出來，在腦中構(gòu)建也一樣可以一一這要看應(yīng)試者腦子清

晰不清晰，右腦發(fā)達(dá)不發(fā)達(dá)而定）：

從這個(gè)“破案線索圖”可以判斷出“犯案人”A只能是含2個(gè)過氧團(tuán)的鋁（IV）配合物。

因?yàn)檫^氧團(tuán)可以從過氧化氫中轉(zhuǎn)移過來，有來源（如果此題沒有A的生成反應(yīng)的信息，當(dāng)

然也可以假設(shè)配合物里存在HzN—NH2,同時(shí)有一OH的配體，但生成反應(yīng)排除了這個(gè)“嫌疑

犯”）；同時(shí)也排除1個(gè)過氧團(tuán)或者沒有過氧團(tuán)的可能，因?yàn)樯煞磻?yīng)是氧化還原反應(yīng)，在

心口。4中輅的價(jià)態(tài)（或說氧化態(tài)）已經(jīng)達(dá)到最高價(jià)，只能發(fā)生還原反應(yīng)，銘的價(jià)態(tài)必低于十

6,因此A是唯一的。

【答案】

1.A的化學(xué)式Cr（NH3）3O4或CrN3H9O4（寫成其他形式也可以）（2分）

A的可能結(jié)構(gòu)式如下圖：（4分）

and/or

1式和/或2式均得滿分，但無2個(gè)過氧鍵0—0者得零分。