第35届全国化学竞赛决赛试卷及答案.docxVIP

第35届全国化学竞赛决赛试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

注意事项：本试卷共分五个部分，请按顺序作答。答题时请字迹工整，保证卷面清洁。考试时间150分钟。

一、

写出下列反应的化学方程式或离子方程式，并注明反应类型（酸碱反应、氧化还原反应、沉淀反应、络合反应等）。

（1）将氨气通入醋酸溶液中。

（2）氯气与热的氢氧化钠溶液反应。

（3）向硫酸铜溶液中加入过量的氨水。

（4）铁粉与稀硝酸反应（假设铁被氧化为Fe3?）。

二、

某有机物A（C?H??O）不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能发生银镜反应和酯化反应。写出A的所有可能的结构简式，并说明理由。若A有一种结构，请写出其与氢气发生加氢反应后的产物的结构简式。

三、

一定条件下，向一个恒容密闭容器中投入2molA和1molB，发生如下反应：2A(g)+B(g)?2C(g)+D(s)。经10分钟反应达平衡，此时容器内压强比反应前降低了20%。假设温度恒定，气体体积分数等于摩尔分数。

（1）计算该反应在10分钟内的平均速率v(A)。

（2）计算该反应的平衡常数K。

（3）若平衡后移走部分C，达到新平衡时，与原平衡相比，A的转化率是增大还是减小？请简要说明理由。

四、

有一份固体混合物，可能含有Na?CO?、NaHCO?、CuSO?、Ba(NO?)?中的一种或几种。取少量该混合物进行以下实验：

步骤①：加水溶解，得到无色透明溶液。

步骤②：向溶液中滴加过量BaCl?溶液，产生白色沉淀，过滤。

步骤③：向滤液中滴加几滴AgNO?溶液，产生白色沉淀。

根据实验现象，回答以下问题：

（1）混合物中一定含有的物质是________，一定不含有的是________。

（2）为检验混合物中是否含有NaHCO?，可以在步骤①所得溶液中加入________。

（3）写出步骤②产生白色沉淀的离子方程式：________。

（4）写出步骤③产生白色沉淀的离子方程式：________。

五、

（1）写出[Fe(CN)?]3?离子中Fe的配位价和中心原子Fe的杂化方式。

（2）比较下列各组中两种物质的第一电离能大小，并简要说明理由。

a)N与O

b)Mg与Al

（3）下列说法正确的是________（填字母）。

A.分子晶体的熔沸点一定低于原子晶体的熔沸点

B.含有极性键的分子一定是极性分子

C.sp3杂化的原子形成的化学键一定都是σ键

D.卤族元素从上到下，非金属性减弱，气态氢化物的稳定性增强

（4）用离子方程式解释为什么向Na?S溶液中通入少量SO?气体会产生黑色沉淀：________。

（5）简述芬顿反应的原理及其在环境治理方面的一个应用。

---

试卷答案

一、

（1）CH?COOH+NH??CH?COONH?；酸碱反应

（2）Cl?+2NaOH→NaCl+NaClO+H?O；氧化还原反应

（3）CuSO?+4NH?·H?O→[Cu(NH?)?]2?+SO?2?+4H?O；络合反应

（4）4Fe+10HNO?(稀)→4Fe(NO?)?+NH?NO?+3H?O；氧化还原反应

解析思路：

（1）醋酸是弱酸，氨气是弱碱，两者反应生成醋酸铵，是典型的酸碱中和反应。

（2）氯气具有氧化性，氢氧化钠具有碱性，两者反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，氯和钠的化合价发生变化，是氧化还原反应。

（3）硫酸铜溶液中存在Cu2?，氨水是弱碱，氨气是配位体，Cu2?与氨水反应生成络离子[Cu(NH?)?]2?，属于络合反应。

（4）铁粉具有还原性，稀硝酸具有氧化性，铁被氧化为Fe3?，氮被还原为铵根离子，是氧化还原反应。

二、

A的可能结构简式：CH?CH?CH?CHO或CH?CH(CH?)CHO。

理由：A分子式为C?H??O，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明不含有碳碳双键；能发生银镜反应，说明含有醛基(-CHO)；能发生酯化反应，说明含有羟基(-OH)或羧基(-COOH)。满足这些条件且分子式为C?H??O的结构有上述两种（考虑碳链异构和官能团位置异构）。

若A只有一种结构，即CH?CH?CH?CHO，其与氢气发生加氢反应后，醛基被还原为羟基，产物结构简式为CH?CH?CH?CH?OH。

解析思路：

根据分子式C?H??O，计算不饱和度（Ω=(2C+2-H+2)/2=(2*5+2-10+2)/2=2），说明分子中含有2个度数和为4的基团（如C=C-C=O,C=C-C-OH,C=C-C-CHO等）。不能使溴水褪色排除了C=C的存在。能发生银镜反应是关键信息，指向了