2015化学竞赛初赛试题

导读：　2015化学竞赛初赛试题(共5篇)...

2015化学竞赛初赛试题(一)
2015高中化学竞赛初赛模拟试卷

2015高中化学竞赛初赛模拟试卷（9）

（时间：3小时 满分：100分）

第一题（7分）

N、P是植物生长需要的营养元素，吸收这些营养元素的主要方式为。如果这些营养元素过多，海洋植物的生长速度就会 ，从而导致 ，进而影响鱼、虾、蟹等海洋生物的生存并大量死亡，原因是 。现在海水中N、P含量过高，主要来自 、 。你认为如何有效控制海水中N、P的过度增加 。

第二题（6分）

最近，德国科学家在医学杂志《柳叶刀》上发表文章，他们研究发现一种名为甘草甜素的物质可以有效抑制非典病毒的增殖，有望用其研制出治疗非典的特效药。此前医学家已用甘草甜素作为有效成分开发出药物，治疗丙肝与艾滋病等，并取得了一定效果。甘草甜素（甘草素）是甘草的根和茎中所含的一种五环三萜皂苷，其结构如图1所示：

图1 图2

甘草甜素的（A）苷键构型为 ，将其水解可得到一分子的甘草次酸（如图2）和两分子的（填名称） ，其结构为 。

绿色化学是当今社会人们提出的一个新概念，它可以公开为环境友好化学。它的核心内涵是在反应过程中和化工生产中，尽量减少或彻底消除使用和产生有害物质。这就是说，绿色化学的着眼点是使污染消灭在生产的源头，从根本上消除污染。1995年，美用总统克林顿首次设立“总统绿色化学挑战奖”，目的是鼓励、促进化学家们设计、改进化学产品和化工生产过程，使其对环境更加友好，企业经济效益得到更大的提高。为此，美国斯坦福大学Barry Trost教授提出了绿色化学下的原子经济的概念。最理想的原子经济是全部反应物的原子嵌入期望的最终产物中，不产生任何废弃物，这时的原子经济百分数便是100%。原子经济百分数的计算公式为：

指定产品的所有原子的总式量100％ 按化学方程式计量的所有反应物的总式量

例如：Claisen分子重排反应：

反应过程中只是改变了分子内部部分原子的连接方式，所有的反应物的原子全部并入最终产物中，所以这是一个100%的原子经济反应。

根据上述材料回答下列有关问题。

1．下面叙述错误的是_________（填编号，下同）。

①绿色化学和环境化学都是研究环境保护和治理的

②绿色化学不是被动的治理环境，而是主动地防止环境污染

③绿色化学保护了环境，而且也能给有关企业带来巨大的经济利益

2．硝酸工业的尾气中主要含NO、NO2气体。下列关于它们的危害的叙述中，正确的是_______________。①形成酸雨 ②破坏臭氧层 ③NO能刺激呼吸道 ④NO2能跟血红蛋白作用生成二氧化氮血红蛋白而引起中毒 ⑤NO、NO2在空气中形成褐色或黄色的毒性很大的烟雾。

工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2，使其转化为化工产品NaNO2，请写出其化学反应方程式

这一处理方法是否符合绿色化学概念__________（填“是”或“不是”）。其原子经济百分数为 。

3．有人采用下面两种方法制取Cu (NO3)2。

2CuO CuO＋2HNO3（稀）＝Cu(NO3)2＋H2O ①方法一：2Cu＋O2

②方法二；3Cu＋8HNO3（稀）＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

其中符合绿色化学概念的方法是________________。

4．有人将3中反应②产生的NO收集到一个固定容积的密闭容器中，并在常温下将其压缩到1.01×107 Pa，然后加热至50℃时，发现气体的压力迅速下降。当温度恢复到常温，压强降至略小于1.01×107 Pa的2/3时，就不再改变。已知此过程中有一种产物是N2O。请写出生成N2O的反应方程式：

解释最后的气体压强略小于1.01×107 Pa的2/3原因： 

聚四氯乙烯分子式为(C2F4)X，X为一较大的数。该物质由C2F4在含硫催化剂存在下发生聚合反应，该催化剂在聚合物生长中起核心作用，最终产物含0.012％S。如果每个聚合物分子含（1）1个硫原子，（2）2个硫原子，则X的值为多少？假设催化剂的质量相对聚合物的质量可忽略不计。

第五题（8分）

－工业上为了处理含Cr2O72离子的酸性废水，采用以下处理方法：

①往工业废水中加入适量食盐。

②以铁作为阳极进行电解。

③鼓入空气。经过一段时间后，使废水中含铬量降到可排放的标准。

－请用已学过的化学知识解释处理含Cr2O72离子的工业废水的原因。

注：Fe(OH)3开始沉淀的pH为2.7，沉淀完全的pH为3.7。Fe(OH)2开始沉淀的pH为7.6，沉淀完全的pH值为9.6，并且Fe(OH)2呈絮状，不易从溶液除去。

第六题（6分）

某有机物分子群分子式均为C8H12，经高锰酸钾酸性溶液处理后，A得到丙二酸和乙基丙二酸各1 mol；B得到3－乙酰基戊二酸并放出气泡；C得到丁二酸并见到大量气泡放出。请给出A、B、C的结构简式并命名。

第七题（6分） 已知，写出下列反应中字母所标记的结构。

（两者分子式都为C4H7O3N）

（两者分子式都为C4H8O5）

C＋HNO3→E（C4H4O6）有光学活性

D＋HNO3→F（C4H4O6）无光学活性

第八题（6分）

某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为1.96g的该结晶水合物，分别制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33g。另一份加入含0.001mol KMnO4的酸性溶

－＋液，MnO4恰好完全被还原为Mn2。

1．该结晶水合物中含有的两种阳离子是和，阴离子是。

2．试通过计算确定该结晶水合物的化学式。

－＋－将Cl慢慢加入到0.20mol/L的Pb2溶液中（KspPbCl2＝1.17×105），请回答：

－－1．当c（Cl）＝5×103mol/L时，是否有沉淀生成？

－2．Cl浓度多大时开始生成沉淀？

－－＋3．当[Cl]＝6.0×102mol/L时，残留的Pb2的百分数是多少？

第十题（9分）

配合物A经元素分析，其质量百分组成为19.5％ Cr，40.0％ Cl，45％ H和36％ O。将0.533g A溶于100mL水中，再加入运量HNO3使其溶解，然后加入过量AgNO3至沉淀完全，将沉淀经干燥处理称量得0.287g。已知1.06g A在干燥空气中缓慢加热至100℃时有0.144g水释放，请回答：

1．导出配合物A的实验式

2．推导配合物A的配位化学式

3．写出配合物A的几何异构体和水合异构体

第十一题（10分）

某学生在25℃下用纯水制备了一份氢氧化镁饱和溶液，测得溶液的pH为10.5。

1．用上述测定数据计算氢氧化镁的溶解度（用mol/L和g/100mL两种单位表示）

2．计算氢氧化镁的溶度积。

3．计算25℃下在0.010mol/L NaOH中氢氧化镁的溶解度。

4．25℃下将10g Mg(OH)2和100mL 0.100mol/L HCl的混合物用磁子长时间搅拌，计算该体系达平衡时液相的pH。

第十二题（8分）

提出查理定律的查理很幸运，碰巧开始时没有以N2O4来研究气体行为，否则他或许会得出一种相当特殊的温度效应。

对于平衡N2O4（g）2NO2（g），在298K时，其Kp＝0.1pθ，而Kp＝4α2p／（1－α2），α为N2O4的解离度，p为平衡体系的总压。假设，298 K时，查理把0.015 mol

－的N2O4放于一只2.44×103m3的烧杯中，当解离达到平衡后，他将看到平衡压力等于

0.205pθ。其对应的α＝0.33。

1．在保持体积不变的前提下，查理做把温度升高10％的实验，即把温度升高至328K。根据理想气体定律，其压力也应只增大10％，即等于0.226 pθ，但查理发现这时的压力为0.240 pθ。自然，问题是出在N2O4的解离度增加上了。试求此时的α和Kp。

2．若NO2在298K下的标准摩尔生成自由能为51.463kJ／mol，试计算N2O4在298K下标准摩尔生成自由能。

第十三题（10分） 用苯乙烯制取，你认为须经过哪些步骤，请写明各步反应属性。

参考答案 第一题（分）

主动运输 加快 赤潮 过度繁殖的浮游植物，消耗了水中大量的溶解氧，分泌出有害的毒素，使得鱼虾、蟹等海洋生物窒息死亡。一是生活污水，特别是由于含磷洗涤剂的广泛使用，生活污水已经成为水体富营养化的一大来源。二是含有化肥的农田雨水排入近海水域，尤其是农田中使用的磷肥，它是长效肥料，存留时间长，容易被灌溉水和雨水冲淋进入水体。限制和禁止使用含磷洗涤剂，对生活污水进行处理。对土壤肥力进行检测，合理、科学施肥，而且磷可被植物反复利用，故磷肥需要量低。

第二题（6分）

β；D—葡萄糖醛酸；

第三题（12分）

1．①（1分）

2．①②⑤（2分）

NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O（1分） 是（1分） 88.5％（2分）

3．①（1分）

4．3NO＝N2O十NO2（2分）N2O4，即生成的NO2又双聚成N2O4，，由于2NO2

7 导致气体分子数减少，使其压强路小于1.01×10Pa的2/3（2分）

第四题（4分）

33（1）2.7×10分子式单元/mol （2）5.3×10分子式单元/mol

第五题（8分）

选择以铁做阳极：以Fe为阳极，电极反应式为：

2++阳极 Fe－2e＝Fe；阴极 2H＋2e＝H2↑

加入少量食盐，是增加污水中离子浓度，增强导电能力。以生成的Fe为还原剂，在

2酸性溶液中与Cr2O7－离子发生氧化还原反应，离子方程式略。

2－3++这样Cr2O7离子被还原成Cr。在电解过程中，由于H在阴极不断放电，打破了水

的电离平衡、促进水的电离，溶液的pH值上升，溶液中的阳离子以Cr(OH)3、Fe(OH)2、Fe(OH)3形成沉淀。

由信息可知，Fe(OH)2开始沉淀的pH为7.6，沉淀完全的pH值为9.6，并且Fe(OH)2呈絮状沉淀不便分离，不易从溶液中除去。根据已学的知识，Fe(OH)2极易被O2氧化，所以在处理过程中鼓入空气，让空气中O2充分与Fe(OH)2反应（反应方程式略），成为容易分离的Cr(OH)3、Fe(OH)3，使废水含铬量降到可排放标准。

第六题（6分） 2+

2015化学竞赛初赛试题(二)
2015全国初中化学竞赛复赛试题(含答案)

2015年全国初中化学素质和实验能力测试(第24届天原杯)复试试题 可能用到的相对原子质量：

H－1、C－12、N－14、O－16、Na－23、Mg－24、Al－27、S－32、Cl－35.5、K－39、Ca－40、Fe－56、Cu－64、Zn－65、Ag－108、Ba－137

一、选择题(本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。若有2个答案的的错1个不得分，漏选1个口分。请将答案填在答题卡相应题号的空格内)

1．网络神曲 “化学是你，化学是我”揭示了化学与生活的密切关系。下列有关说法中正确的是 （ ）

A．碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，可用于清洗厨房用具的油污

B．84消毒液在日常生活中使用广泛，溶液无色、有漂白作用，它的有效成分为Ca(ClO)2

C．青铜是我国使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是铝合金

D．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水会形成胶体，因此可用于自来水的消毒杀菌

2．科学家最近在-100℃的低温下合成了一种化合物X，此分子的模型如图所示，

其中每个代表一个碳原子，每个

A. 该分子的分子式C5H4

B. 该分子中碳元素的质量分数为93.75%

C. 该分子中的氢原子与碳原子的原子个数比为5：4

D.等质量的该物质与甲烷相比，燃烧时消耗的氧气更多

3．下列做法不会使人中毒的是（ ）【2015化学竞赛初赛试题】

A．用工业酒精配制白酒饮用 B．将燃气热水器安装在浴室内

C．向蔬菜大棚内通入适量的CO2 D．用胆矾对饮用水进行消毒

4. 海水淡化可采用膜分离技术。如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，

水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中其他各种离子不能

通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化分析正确的

是 （ ）

A．溶质质量增加 B．溶剂质量减少

C．溶液质量不变 D．溶质质量分数减少

5．已知①钠、镁、铝等活泼金属能与乙醇反应，生成乙醇的金属化合物和氢气；②二氧化碳不支持燃烧是相对的，有些金属如镁能在二氧化碳中燃烧生成金属氧化物和单质碳。

代表一个氢原子，下列说法中正确的是：（ ）

6．已知加热蒸干MgCl2溶液可得到MgO固体。某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到母的是 （ ）

A. 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性

B. 将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀

C．将Mg(OH)2浊液直接倒入以装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀

D．将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干的无水MgCl2

7. 如下图所示，将密闭的相互连通的装置放在天平上，调节天平使之平衡．经过一段时间后，下列有关叙述与事实相符合的是 （ ）

A．指针偏左，食盐溶液一定变稀，烧碱不潮解

B. 指针偏右，食盐溶液不一定饱和，烧碱潮解

C. 指针偏左，食盐溶液一定变浓，烧碱潮解

D. 指针偏右，食盐溶液一定变浓，烧碱潮解

8. CO2是造成温室效应增强的主要气体，在工业上可用CO2来制备甲醇等物质。 “碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来并利用，能有效地减少CO2气体的排放。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。

下列有关该方法的叙述中正确的是 （ ）

A．能耗大是该方法的一大缺点

B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用

C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶

D．该方法可以减少碳排放，捕捉到的CO2还可以用来制备甲醇等产品

9．19世纪60年代,通过对当时发现的63种元素采用科学的分类方法，研制出世界上第一张元素周期表的科学家是 （ ）

A．戴维 B. 道尔顿 C. 门捷列夫 D. 阿伏伽德罗

10. 车用乙醇汽油是由乙醇与汽油按1：9的比例混合而成，下列有关推广使用乙醇汽油的说法正确的是（ ）

A．可大大降低油料价格

B．有助于减轻大气污染，改善大气环境

C．乙醇是一种不可再生的能源 D．有助于促进粮食转化，提高农民收入

11. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。正确的操作顺序是 （ ）

①过滤，②加过量的NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液．

A．④②⑤①③ B．⑤④②①③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③

12. 将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸铜及硝酸锌的混合溶液中。待充分反应后过滤，再在滤渣中加入稀盐酸，没有气体产生，则在滤液中 （ ）

A．只有硝酸锌和水 B．一定有硝酸锌和硝酸亚铁

C．一定没有硝酸银 D．如果没有硝酸铜，一定没有硝酸银

13．在Na2SO4、NaCl、NaNO3的混合溶液中，含有Na+、SO42-、Cl-、NO3-，已知其中Na+、SO42-、NO3-的个数比为8：1：2，则溶液中Na2SO4、NaCl、NaNO3的“分子”个数比为 （ ）

A．1：1: 1 B．1: 4: 2 C．1: 2 : 4 D．1: 3 : 2

14．在一定温度下，向15g蒸馏水加入无水硫酸铜粉末，充分搅拌并过滤,得到一定质量的蓝色晶体和8.4g滤液，若此温度下无水硫酸铜的溶解度为40g，则此无水硫酸铜的质量是 （ ）

A. 6.6g B.9g C.18.4g D.16g

15．已知：在同温同压下，相同体积的任何气体所含的分子数目都相同，常温下二氧化硫气体和硫化氢气体混合，发生反应生成硫和水．现将m个二氧化硫分子和n个硫化氢分子混合，若反应后气体的分子数是反应前的12，则m与n的比值为 （ ）

A．1：5 B．1：3 C．1：1 D．2：1

二、填空题(本题包括9个小题，共40分)

16．（2分）要将含有盐酸的氯化钙中和到中性，得到较为纯净的氯化钙溶液，若用酚酞作指示剂，加入的试剂可以是 （写化学式）；在不用指示剂的情况下，加入的试剂可以是 （写化学式）。

17．（5分）能把MgCl2、KOH、BaCl2三种无色溶液区分开的一种溶液 ，有关的化学方程式为 ； 。

18. （3分）矿泉水一般是由岩石风化后矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶解部分生成的，此处所指的风化是指矿物与水及二氧化碳同时作用的过程。例如，长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]，此反应的离子方程式为：2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O=2KHCO3+4H2SiO3+Al2(Si2O5)(OH)4

(1) 可以用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，如Na2SiO3可以写成(Na2O·SiO2)，镁橄榄石（Mg2SiO4）可以表示为2MgO·SiO2。 将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式： ①KAlSi3O8______________；

②Al2(Si2O5)(OH)4______________。

(2)上述反应能够发生的原因是_______________________。

19. （6分）SO2和Cl2的均能将湿润的有色物质漂白成无色物质。某兴趣小组为验证SO2

和Cl2的漂白性，设计了如下方案，请你参与并回答下列问题（尾气处理装置为划出）。

（1）如下图所示，通过干燥的Cl2后，同学们发现甲中红色布条不褪色，乙中红色布条褪色了，说明Cl2本身 漂白性（填“有”或“没有”），Cl2和水反应的生成物HClO 漂白性（填“有”或“没有”），将乙中的布条取出烘干，发现未变为原来的红色，说明HClO漂白性是 （填“可恢复的”或“不可恢复的”）

（2）如图丙所示，向品红溶液中通入SO2，同学们发现品红褪色了，停止通气体，加热试管，发现试管又变为红色，说明SO2的漂白是 （填“可恢复的”或“不可恢复的”）

（3）如图丁所示，将干燥的Cl2和SO2按其体积比1：1混合，通入石蕊试液中，发现石蕊试液变红，比褪色，试用化学方程式解释： 。

20．（7分）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：

（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制 备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

①写出由纯SiHCl3，制备高纯硅的化学反应方程式________________________。

②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式______________________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_________________________________。

（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料----光导纤维。二氧化硅和二氧化碳一样，也能与氢氧化钠溶液生成硅酸钠（其水溶液称水玻璃）和水。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液的化学方程式 。

21.（3分）如图所示，一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中，

在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入下列物质（悬挂物不

参与反应），说明弹簧秤示数变化情况（填“变大”、“不变”【2015化学竞赛初赛试题】

或“变小”）：

（1）如果加入氯化钠晶体，弹簧秤示数 ；

（2）如果加入蒸馏水，弹簧秤示数 ；

（3）如果加入氯化钾晶体，弹簧秤示数 ；

22. （4分）金属A和非金属B可直接合成化合物AB，甲、乙、丙三人分别做A和B化合反应的实验，充分反应时各人所用A和B的质量不同，但总质量都是9g。甲、乙所用A和B的质量及三人得到化合物AB的质量如下表，请填写表中的空格。

23. （5分）铜是生活中常见的金属，请回答下列问题： （1）Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2后，溶液很快变蓝色，试写出该反映的化学的方程式 。

（2）将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的化学方程式 。

（3）火法炼铜的原理：Cu2S+O2═2Cu+SO2 在Cu2S中铜的化合价为 。

24．（5分）有人设计了在实验室制取蒸馏水的五个步骤：

①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带有温度计的橡皮塞.

②连接好冷凝管.把冷凝管固定在铁架台上,并与蒸馏烧瓶相连接,将冷凝管进水口的橡皮管的另一端放在水槽中.

③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯的高度确定铁圈的高度,放好石棉网.

④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入自来水,塞好带有温度计的橡皮塞,把连接器接在冷凝器的末端,并伸入接收装置（如锥形瓶）中.

⑤检查气密性（利用给固定装置微热的方法）

请回答下列问题：

（1）上述实验正确的操作顺序是 （填序号） 。

（2）所用的主要玻璃仪器有 。

（3）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向 （填“相同”或“相反”）。

（4）温度计的水银球应放在 。

2015化学竞赛初赛试题(三)
2015年河北省高中化学竞赛初赛试题(图片版)

2015化学竞赛初赛试题(四)
2015年浙江省化学竞赛试题答案

2015化学竞赛初赛试题(五)
2010年全国化学竞赛(初赛)试题与答案

2010年全国化学竞赛(初赛)试题

第1题 (15分)

1-1 2009年10月合成了第117号元素，从此填满了周期表第七周期所有空格，是元素周期系发展的一个里

24948

程碑。117号元素是用Bk轰击Ca靶合成的，总共得到6个117号元素的原子，其中1个原子经p次α衰变得到270Db后发生裂变；5个原子则经q次α衰变得到281Rg后发生裂变。用元素周期表上的117号元素符号，写出得到117号元素的核反应方程式（在元素符号的左上角和左下角分别标出质量数和原子序数）。

1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III)酸根离子有多种异构体，其中之一可用如下简式表示。请依样画出其他所有八面体构型的异构体

。

第2题 (5 分) 最近我国有人报道，将0.1 mol L1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有0.1 mol L1的氯化铜溶液的烧杯中，在静置一周的过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同时烧杯中的溶液渐渐褪色，并变得混浊。

2-1设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应，已知φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2)分别为0.345 V和

Ө Өo

0.476 V，nFE＝RTlnK，Ｅ表示反应的标准电动势，n为该反应得失电子数。计算25C下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数，写出平衡常数表达式。【2015化学竞赛初赛试题】

2-2金属铜和混浊现象均出现在蛋壳外，这意味着什么？

2-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液的pH。现设pH = 6，写出反应的离子方程式。

2-4 请对此实验结果作一简短评论。

第3题 ( 7分) 早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。1930年确定了它的理想化学式。左下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。

3-1 该图给出了晶胞中的所有原子，除“三原子”（中心原子和与其相连的2个原子）外，晶胞的其余原子都是B12多面体中的1个原子，B12多面体的其他原子都不在晶胞内，均未画出。图中原子旁的短棍表示该原子与其他原子相连。若上述“三原子”都是碳原子，写出碳化硼的化学式。

3-2该图有什么旋转轴？有无对称中心和镜面？若有，指出个数及它们在图中的位置（未指出位置不得分）。

3-3 该晶胞的形状属于国际晶体学联合会在1983年定义的布拉维系七种晶胞中的哪一种？（注：国际晶体学联合会已于2002年改称Bravais systems为lattice systems, 后者尚无中文译名。）

第4题 (8分)

4-1分别将O2、KO2、BaO2 和O2[AsF6]填入与O—O键长相对应的空格中。

4-2 在配合物A和B中，O2为配体与中心金属离子配位。A 的化学式为[Co2O2(NH3)10]，其O—O的键长为147 pm；B的化学式为Co(bzacen)PyO2，其O—O的键长为126 pm，Py是吡啶(C5H5N)，bzacen是四



齿配体 [C6H5−C(O)=CH−C(CH3)=NCH2−]2。

B具有室温吸氧，加热脱氧的功能，可作为人工载氧体。画出

A和B的结构简图（图中必须明确表明O—O与金属离子间的空间关系），并分别指出A和B中Co的氧化态。

第5题 ( 11分) 把红热的玻棒插入橙红色固体A中，A受热后喷射出灰绿色粉末B和无色无味气体C。镁在C中加热生成灰色固体D。B在过量的NaOH溶液中加热溶解，得到绿色溶液E。将适量H2O2加入E中，加热，得到黄色溶液F。F酸化后变为橙色溶液G。向G中加入Pb(NO3)2溶液，得到黄色沉淀H。 5-1 写出A、B、C、D、E、F、G和H的化学式。

5-2 写出由E转变为F，F转变为G，G 转变为H的离子方程式。

5-3 A中的金属元素M可以形成MO2和ZnM2O4, 它们均为磁性材料，广泛用于制作磁带和磁盘。分别写出MO2和ZnM2O4中M的价电子组态。

5-4 A中的金属元素M可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子，按照18电子规则画出Na2[M2(CO)10]的阴离子结构，指出M的氧化态。

第6 题（8分）在我国青海、西藏等地有许多干涸盐湖盛产一种钠盐Q。Q为一种易溶于水的白色固体。Q的水溶液用硫酸酸化，得到弱酸X。X为无色小片状透明晶体。X和甲醇在浓硫酸存在下生成易挥发的E。E在空气中点燃呈现绿色火焰。E和NaH反应得到易溶于水的白色固态化合物Z（分子量37.83）。 6-1写出由Q得到X的离子方程式。

6-2 写出X在水中的电离方程式。

6-3 写出X和甲醇在浓硫酸存在下生成E的化学方程式。

6-4 写出E燃烧反应的化学方程式。

6-5 写出由E和NaH制备Z的化学反应方程式。

6-6 Z在水溶液里的稳定性与溶液pH有关，pH越大越稳定。为什么？

6-7近年来，用Z和过氧化氢构建一种新型碱性电池已成为热门的研究课题。该电池放电时，每摩尔Z释放8摩尔电子，标准电动势大于2 V。写出这种电池放电反应的离子方程式。

第7题 (13分) 分子筛是一种天然或人工合成的泡沸石型水合铝硅酸盐晶体。人工合成的分子筛有几十种，皆为骨架型结构，其中最常用的是A型、X型、Y型和丝光沸石型分子筛，化学组成可表示为Mm[AlpSiqOn(p+q)]·xH2O。

7-1 Si4+、Al3+ 和O2 的离子半径分别为41 pm、50 pm和140 pm，通过计算说明在水合铝硅酸盐晶体中Si4+和Al3+ 各占据由氧构成的何种类型的多面体空隙。

7-2 上述化学式中的n等于多少？说明理由。若M为2价离子，写出m与p的关系式。

7-3 X光衍射测得Si-O键键长为160 pm。此数据说明什么？如何理解？

（2分） 7-4 说明以下事实的原因：

① 硅铝比（有时用SiO2/Al2O3表示）越高，分子筛越稳定；②最小硅铝比不小于1。

7-5 人工合成的A型分子筛钠盐，属于立方晶系，正当晶胞参数a＝2464 pm，晶胞组成为Na96[Al96Si96O384]·xH2O。将811.5克该分子筛在1.01325×105 Pa、700℃加热6小时将结晶水完全除去，得到798.6升水蒸气（视为理想气体）。计算该分子筛的密度D。

第8题 ( 6分) 在25℃和101.325 kPa下，向电解池通入0.04193 A的恒定电流，阴极（Pt，0.1 mol L1 HNO3）放出氢气，阳极（Cu，0.1 mol L1 NaCl）得到Cu2+。用0.05115 mol L1的EDTA标准溶液滴定产生的Cu2+，消耗了53.12 mL。

8-1 计算从阴极放出的氢气的体积。

8-2 计算电解所需的时间(以小时为单位)。

第9题 (11 分)

9-1画出下列转换中A、B、C和D的结构简式（不要求标出手性）。

1. LiAlH41. Mg/苯

A (C14H26O4

)B (C12H22O212H24O22D (C12H22Br

9-2 画出下列两个转换中产物1、2和3的结构简式，并简述在相同条件下反应，对羟基苯甲醛只得到一种产物，而间羟基苯甲醛却得到两种产物的原因。 CHO

CH3(CH2)11Br, K2CO3

丙酮，回流

1

CHO

CH3(CH2)11Br, K2CO3丙酮，回流

2

3

+

原因：

第10题 ( 7 分) 灰黄霉素是一种抗真菌药，可由A和B在三级丁醇钾/三级丁醇体系中合成，反应式如下：

OCH3

O

O

+

H3CO

Cl

H3COC

CCCHCHCHA

B

灰黄霉素

10-1在下面灰黄霉素结构式中标出不对称碳原子的构型。

10-2 写出所有符合下列两个条件的B的同分异构体的结构简式：

① 苯环上只有两种化学环境不同的氢；② 分子中只有一种官能团。

2015化学竞赛初赛试题相关热词搜索：2015化学竞赛初赛 2015四川化学竞赛初赛