求全国中学生化学竞赛各届试题

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可能用到的相对原子质量：

H—1 C—12 N—14 O—16 Al—23 S—32 Ca—40

Fe—56 Cu—64 Br—80

第1题（每小题有1个或2个选项符合题意，每小题3分，共24分）

1—1、以下说法正确的是（ ）。

A、纳米材料是指一种被称为“纳米”的新物质制成的材料

B、绿色食品是指不含任何化学物质的食品

C、生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气

D、光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的

1—2、下列复分解反应一定不会有气体产生的是（ ）。

A、盐与碱在水溶液中反应 B、盐与盐在水溶液中反应

C、酸与碱在水溶液中反应 D、盐与酸在水溶液中反应

1—3、下列各选项中所述的两个量，前者一定大于后者的是（ ）。

A、Na和Mg的原子半径 B、NaHCO₃与Na₂CO₃的热稳定性

C、Na^＋和Mg^2＋的离子半径 D、H₂SO₄和HClO₄的酸性

1—4、据最新报道，科学家发现了如下反应：O₂ ＋ PtF₆ ＝ O₂[PtF₆]，已知O₂[PtF₆]为离子化合物，其中Pt为＋5价。对于此反应，下列说法正确的是（ ）。

A、O₂作还原剂，PtF₆作氧化剂 B、O₂[PtF₆]中不存在共价键

C、O₂[PtF₆]中氧元素的化合价为＋1价 D、每生成1mol O₂[PtF₆]，转移1mol电子

1—5、下列说法正确的是（ ）。

A、可用加热氯化铵来制取氨

B、测定某物质的水溶液的pH，若pH＞7，说明此物质是碱

C、醋酸溶液滴入装有CaCO₃粉末的试管，有气体放出，说明醋酸酸性强于碳酸

D、可用Zn粒与稀硝酸反应制取氢气

1—6、意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的气态N₄分子，其分子结构如图所示。已知断裂1 mol N—N吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N放出942 kJ热量，根据以上信息和数据，判断下列说法正确的是（ ）。

A、N₄属于一种新型的化合物

B、N₄属于极性分子

C、N₄分子中存在非极性键

D、1 mol N₄转变成N₂将释放882 kJ热量

1—7、有机物分子中原子（或原子团）之间的相互影响会导致同种基团化学性质的不同表现。下列叙述不能说明上述观点的是（ ）。

A、苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇不能

B、乙烯可发生加成反应，而乙烷不能

C、丙酮（CH₃COCH₃）分子中的氢比乙烷分子中的氢易被卤原子取代

D、乙醇的羟基氢难电离而乙酸中的羟基氢能电离

1—8、新鲜水果、蔬菜、乳制品中的维生素C具有明显的抗衰老作用，但易被空气氧化。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量，其化学方程式如下所示，下列说法正确的是（ ）。

A、上述反应为氧化还原反应 B、滴定时可用淀粉溶液作指示剂

C、滴定时应剧烈振荡锥形瓶 D、维生素C属于酚类化合物

第2题（10分）

2—1、有a、b两支容积相同的注射器，a中盛有溴蒸汽，b中盛有N₂O₄和NO₂的混合气体，控制条件和充入气体的量，使a、b两支注射器内盛有的气体颜色相同（此时a、b容积相同），然后极其缓慢地拉动活塞，将注射器内气体均膨胀至原来的2倍，若整个过程中物质的状态没有发生变化

a中： 膨胀后两支注射器内气体颜色是否相同： 理由是：

2—2、铝晶体中原子的堆积如下图甲所示，其晶胞（晶体的基本结构单元）特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如右图丙所示。晶胞中一个铝原子周围与之距离最近且相等的原子的数目和一个晶胞中铝原子的数目是多少？

第3题（8分）A、B是两种无机含氧酸的正盐，A、B中的阳离子分别为＋2价、＋1价。取等物质的量的两种盐溶于水，二者恰好发生复分解反应生成＋2价阳离子的沉淀C及含溶质D的溶液。取10 g沉淀C在高温下煅烧，生成能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体F和5.6 g固态金属氧化物E。1 mol固体D受热分解，生成1 mol气态非金属氧化物G和2 mol H₂O(气)组成的混合气体，该混合气体的密度是相同状况下H₂密度的40/3.

3—1、写出F的结构式、E的电子式。

F的结构式： E的电子式：

3—2、写出D受热分解的化学方程式。

3—3、写出A、B的化学式

	A B

第4题（11分）粗食盐中除含有Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2—等杂质离子外，还含有泥砂等不溶性杂质。实验室中粗食盐提纯的操作如下：

4—1、在台秤上称取粗食盐15 g，研细，放入小烧杯中，加40 mL蒸馏水，用电炉加热并搅拌，使其溶解。然后往热溶液中加入3～4 mL 25%的BaCl₂溶液。小心用电炉保温10分钟，使BaSO₄沉淀完全。请问：如何运用最简单的方法检验溶液中已经无SO₄^2-？操作时需保温的原因是什么？

4—2、在上述溶液中加饱和Na₂CO₃溶液，直至不再产生沉淀为止。请写出这步操作的目的。

4—3、将经过操作4—2后的溶液趁热进行减压过滤。请问滤出物中含有哪几种物质？

4—4、将纯净HCl通入操作4—3所得滤液中，直至不再析出NaCl晶体为止。用减压过滤方法将产品（NaCl晶体）抽干，并将产品移入蒸发皿，在通风橱中炒干。解释通氯化氢气体的作用及最后烘炒的原因。

第5题（8分）下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属，K为红棕色气体、D是红棕色固体。

请填写下列空白：

5—1、物质K的分子式为（ ）。

5—2、反应⑦的化学方程式是

5—3、在反应②、③、⑥、⑨中，既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是（ ）（填写序号）

5—4、将化合物D与KNO₃、KOH共熔，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄（高铁酸钾）， KNO₃被还原为 KNO₂。请推测其余的生成物，写出化学方程式。

第6题（10分）铝土矿（主要成分Al₂O₃、杂质Fe₂O₃和SiO₂）是冶炼金属铝的主要矿石原料。据统计，按目前铝的消费速度，已探明的铝土矿仅能维持30年左右。因此保护铝资源和回收利用废旧铝具有十分重要的意义。

6—1、目前废旧铝的回收利用很不理想，你认为回收铝过程中存在的主要困难有哪些？（任写三条）

6—2、常温下，SiO₂与强碱或强酸反应反应速率很慢。现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氨气、二氧化碳和水中的某些物质，从铝土矿中提取纯净的 Al₂O₃。试设计一个简单适用的提纯方案，用化学方程式表示提纯的过程。

6—3、工业上通过电解氧化铝和冰晶石熔融混合物生产铝。已知一个电子的电量约为1.6×10^-19 C。计算：制取2.7 kg Al理论上需要多少库仑的电量？

第7题（11分）卤代烃A的相对分子质量为137，分子中含有溴原子且连接在端位碳原子上，该分子中有两个甲基，在一定条件下A发生如下转化，其中H的分子式为C₁₂H₂₂O₄。

试回答下列问题。

7—1、写出A、H的结构简式。

	A		H

7—2、上述转化中属于取代反应的有（填序号）（ ）

7—3、C的同分异构体甚多，其中分子中含有一个甲基、一个羟基的同分异构体的结构简式为（不考虑环状化合物、不考虑立体异构体）：

7—4、写出反应⑥的化学方程式

第8题（9分）已知：

请根据题示信息，模仿上述流程图设计合成路线，用苯酚为主要原料合成 ，标明

每一步的反应物及反应条件。（有机物写结构简式，其它原料自选）。

第9题（9分）某种含铜的合金3.00 g，溶解后制成250 mL近中性溶液，取该溶液25.0 mL，加入过量KI生成CuI和单质碘，析出的碘与0.0500 mol/L的Na₂S₂O₃溶液22.5 mL完全反应。

9—1、写出溶液中加入过量KI的反应方程式：

9—2、已知I₂＋2 S₂O₃^2- ＝ S₄O₆^2-＋2I^- ，计算合金中铜的百分含量。

参考答案

第1题（每个小题有1个或2个选项符合题意，每小题3分，共24分。多选错选得0分，少选得2分）。

序号	1-1	1-2	1-3	1-4	1-5	1-6	1-7	1-8
答案	D	C	AC	AD	C	CD	B	AB

第2题（10分）

2-1、a中：颜色逐渐变浅（2分） 不同（1分） 理由：a中溴蒸汽的浓度逐渐减小，故颜色逐渐变浅，而b中存在平衡

N₂O₄ 2NO₂ ，减压，平衡向右移动，NO₂浓度比溴蒸汽的浓度大，所以颜色要深些。（3分）

2-2、12 （2分） 4（2分）

第3题（8分）

3-1、F的结构式为：O=C=O（2分） E的电子式为 （2分）

3-2、NH₄NO₃ N₂O↑＋2H₂O↑ （2分）

3-3、写出A、B的化学式：A、Ca(NO₃)₂ B、(NH₄)₂CO₃ (各1分，共2分))

第4题（10分）

4-1、静置，取上层清液，滴加BaCl₂溶液，不出现浑浊就说明SO₄^2-已经除尽。（2分）避免形成BaSO₄胶体，加速BaSO₄沉降。（1分）

4-2、除去Ca^2＋、Mg^2＋以及加入的过量Ba^2＋（2分）

4-3、BaSO₄、CaCO₃、MgCO₃、BaCO₃以及泥沙等不溶性杂质（2分）

4-4、除去溶液中的CO₃^2-，同离子效应使NaCl结晶析出（2分）。去掉吸附在晶体表面的HCl（1分）。

第5题（8分）

5-1、NO₂ （2分）

5-2、Fe₂O₃＋2Al 2Fe＋Al₂O₃ (2分)

5-3、③ (2分)

5-4、Fe₂O₃＋3KNO₃＋4KOH2K₂FeO₄＋3KNO₂＋2H₂O (2分)

第6题（11分）

6-1、回收铝的过程中存在的困难是：①人们的资源意识薄弱；②废铝价格不高，缺乏回收积极性；③提炼废铝的费用较高；④废旧金属的回收缺乏专门机构，等。（3分，每条1分）

6-2、①Al₂O₃＋2NaOH＝2NaAlO₂＋H₂O (2分)

②NaAlO₂＋CO₂＋2H₂O＝Al(OH)₃＋NaHCO₃ (2分)

③2Al(OH)₃ Al₂O₃＋3H₂O↑ (2分)

6-3、6.02×10²³ mol^-1×（3×2700 g/27 g·mol^-1）×1.6×10⁹ C=2.9×10⁷ C (2分)

第7题（13分）

7-1、

（各2分）

7-2、①⑥⑦（各1分共3分）

7-3、（共4分，少写一个扣1分）

7-4、

（每个反应式1分共2分）或用下式表示得2分

第8题（9分）

（反应条件和生成物的结构简式各1分，不得分）

第9题（7分）

9-1、2Cu^2＋＋4I^- ＝ 2CuI↓ ＋I₂ (2分)

9-2、计算式（略） 合金中铜的含量为24% (5分)

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