2023年全国高中学生化学竞赛试题

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2023年全国高中学生化学竞赛试题

　　无论是身处学校还是步入社会，我们总免不了要接触或使用试题，借助试题可以更好地考查参试者所掌握的知识和技能。那么问题来了，一份好的试题是什么样的呢？以下是小编帮大家整理的2023年全国高中学生化学竞赛试题，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

2023年全国高中学生化学竞赛试题

　　第1题(10分)测定过二硫酸铵与碘化钾反应，可以计算反应级数、速率和活化能，这个过程中有大量的碘生成。实验室含碘废液可回收利用，一般先用还原剂(如亚硫酸钠)将碘还原为I—储存起来，收集到一定量再进行回收。回收时向含碘废液中先加入固体亚硫酸钠，再滴加饱和硫酸铜溶液，生成白色沉淀，然后再加入浓硝酸，最后用升华方法收集碘。

　　1-1写出上述过程涉及到的离子反应方程式。

　　1-2利用烧杯、圆底烧瓶等仪器设计一简单的实验装置，利用升华的方式收集生成的碘，画出装置草图，标出各容器中的化学物质。

　　第2题(10分)为探究菠菜能否与豆腐同食，某同学设计了如下实验探究菠菜的某种成分：

　　有关数据如下：

　　CaCO3的Ksp=2.5×10-9 CaC2O4的Ksp=2.5×10-9 HAc的Ka=1.8×10-5

　　H2C2O4的Ka1=5.9×10-2 Ka2 =6.4×10-5

　　H2CO3的Kal= 4.2×10-7 Ka2 =5.6×10-11

　　2-1请根据上述数据，通过计算说明沉淀A与沉淀B应是什么?

　　2-2为检验菠菜中是否含有铁，某同学直接取溶液M，加入KSCN检验，是否正确?说明理由。

　　2-3你认为菠菜与豆腐同食，在胃中可形成结石吗?为什么?

　　第3题(11分)回答下列关于磷的问题：

　　3-1磷可形成多种硫化物，其中P4S3、P4S10比较稳定，在工业上有较重要的用途，画出两种化合物的结构(其中P4S3有一个P3环)。

　　3-2在高炉炼铁时，原料中的磷几乎全部还原到生铁中，磷使钢材在低温下变脆，即产生“冷脆”现象，因此脱磷是炼钢过程的主要任务之一。工业上在氧气转炉中使用钙基(CaO)法脱磷，写出可能的化学反应方程式。

　　3-3 PF3、PC13是工业上使用较多的磷的卤化物，哪个化合物键角大?说明原因。

　　第4题(9分)回答下列问题：

　　4-1 Li、Mg为对角元素，但它们的碳酸盐分解成氧化物的温度却相差悬殊。判断其分解温度的高低，并说明原因。

　　4-2判断BF3中B-F键能和NF3中N-F键能的高低，说明原因。

　　4-3有报道说：高温下Fe和NaOH反应可得Na，写出反应方程式，并说明能发生上述反应的原因。

　　第5题(10分) 及25℃时，将(a) 1 mol CaO，(b)1 mol CaCO3溶于lmol·dm-3的HCl溶液中，放热分别为：(a)193.3 kJ，(b)15.02 kJ。

　　5-1将1 kg 25℃的CaCO3变为25℃的CaO和CO2需多少热量?

　　5-2 及25℃时，该反应的为162.0 J-K-l·mol-1，在此条件下CaCO3和CaO何者更稳定?为什么?

　　第6题(10分)回答下列问题：

　　6-1请写出No.15磷原子和No. 22钛原子的原子核外电子排布。

　　6-2根据化学键理论，讨论下列小分子的成键情况(中心原子作何种杂化，原子间形成什么化学键)：

　　(a) SO2(b)NO3—(c)CO2

　　第7题(10分)在滴定分析时，通常采用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)基准物标定NaOH溶液浓度：

　　KHC8H4O4+NaOH==KNaC8H4O4+H2O

　　7-1准确称取0.6126 g邻苯二甲酸氢钾置于一烧杯中，加适量水溶解，采用NaOH溶液滴定，当酚酞指示剂刚刚变色，即到达终点时用去29.40 mL NaOH溶液。计算邻苯二甲酸氢钾的摩尔数和NaOH溶液的摩尔浓度。[M(KHC8H404)= 204.2 g·mol-1]

　　7-2写出NaOH滴定H2SO4的化学反应方程式。若采用酚酞指示剂，到达终点时的滴定体系溶液是什么颜色?(选择无色、黄色、微红色或其它颜色一种答案)

　　7-3现有一H2SO4样品液，先将其用纯水准确稀释10倍，然后移取10.00 mL稀释后的H2SO4溶液，采用上述NaOH标准溶液直接滴定，到达终点时用去22.00 mL NaOH标准溶液，求原来H2SO4样品液的摩尔浓度。

　　第8题(15分)分子式为C3H6的化合物存在2个异构体A和B，A能迅速与溴单质反应生成互为立体异构体的产物C和D;B的同系物与溴单质只能在光照下反应，并伴有副产物HBr生成，而B却能在无光照条件下与溴单质反应生成单一产物E。E是C，D的异构体。

　　本题非立体结构式用结构简式或键线式，立体结构式用虚线—楔线式表达，如：

　　8-1写出化合物A，B，C，D，E的结构式并分别用系统命名法命名。

　　8-2写出含5个碳原子的B的同系物与溴单质在光照下反应的反应式(用键线式表示)并指出其反应类型(取代反应、消去反应或加成反应)。

　　8-3 A或B分子中的一个氢原子被其同位素氘置换后，得到分子式为C3H5D的化合物。用键线式或虚线—楔线式表示这些化合物的可能结构(含立体异构体)。

　　8-4如果将A分子中的2个氢原子用氘置换，则得到7个分子式为C3H4D2的化合物，依次标记为A1-A7。A1分子中的2个氘原子所处的环境完全相同，而其余的6个化合物分子中2个氘原子所处的环境均不相同。用键线式表示A1的结构。

　　8-5在金属把催化剂存在下，A1-A7分别与氘气(D2)反应得到分子式为C3H4D4的化合物，其中有的生成单一产物，有的则得到一对对映异构体。A1，A2，A3生成的是相同的一对对映体X1和X2，而A7生成的是另一对对映体;A4，A5生成相同的单一产物Y，而A6则生成另一产物Z。用键线式或虚线—楔线式表示A2-A7，X1，X2，Y和Z的结构。

　　第9题(6分)S-诱抗素(又名脱落酸)是一种植物生长调节物质，是植物体的“抗逆免疫因子”，在调控植物生长发育、提高农产品品质等许多方面有着重要的应用价值。2008年北京奥运会期间，245万盆鲜花施用了S-诱抗素，确保了盛夏时节鲜花持久绽放。

　　9-1写出S-诱抗素分子中所含官能团的名称。

　　9-2以下对S一诱抗素的叙述中，哪些是正确的?

　　A.分子式为C13H14O4

　　B.分子式为C15H20O4

　　C.分子中含有2个手性碳原子

　　D.三个碳-碳双键的构型都是E-型

　　E.在钯催化下能与4分子氢气反应

　　F.在钯催化下能与5分子氢气反应

　　G.能发生加成反应，不能发生取代反应

　　H.既能发生取代反应，也能发生加成反应

　　9-3写出S-诱抗素发生臭氧解反应(a.O3，b. H2O/Zn )所得有机产物的结构简式。

　　第10题(9分)增塑剂(又称塑化剂)不是食品添加剂，而是工业上广泛使用的塑料添加剂，长期食用含增塑剂的食品对人体健康十分有害。2011年5月起台湾食品中先后检出DEHP等多种增塑剂，2011年6月1日卫生部紧急发布公告，将某些增塑剂列入食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单。

　　DEHP在碱性条件下水解并酸化后，得到两个化合物A(C8H6O4)和B(C8H18O)，两者的摩尔比为1:2。A是一种含苯环的酸性物质，发生硝化反应时，仅生成两种一元硝化产物。B为饱和化合物，在室温下易被KMnO4氧化生成C(C8H16O2)。日在A12O3存在下加热生成D(C8H16)，D与K2Cr2O7/H2SO4反应生成3-庚酮和二氧化碳。用CrO3/吡啶可将B转化为E(C8H16O)，E能与Ag(NH3)2OH发生银镜反应并生成F。

　　10-1请写出化合物A-E的结构简式。

　　10-2另一种增塑剂DEEP的合成方法如下，请写出DEEP的结构简式、G-K所代表的试剂及必要反应条件或产物的结构简式：

　　九年级上化学试题

　　一、选择题

　　相对原子量：H ——1，C ——12，O ——16，N ——14，Cl ——35.5，K ——39，Cu ——64

　　1. 从宏观角度来说，化学变化的实质是 ( )

　　A .有气体产生 B. 发光、发热 C. 颜色发生变化 D. 有新物质产生

　　2. 从微观角度来说，物理变化的实质是 ( )

　　A. 原子的种类发生变化 B. 原子的个数发生变化

　　C. 分子的个数发生变化 D. 构成物质的微粒之间的距离发生变化

　　3. 下列古代诗句中，属于物理变化的是 ( )

　　A .“春风又绿江南岸” B. “千锤万凿出深山”

　　C. “烈火焚身浑不怕” D. “蜡炬成灰泪始干”

　　4. 固定装有粉末药品的试管时，通常试管口低于试管底部，这是因为( )

　　A. 防止气体不易导出，因为氧气比空气重

　　B. 防止湿存水倒流回试管底部，导致试管炸裂

　　C. 为了方便酒精灯加热

　　D. 为了使药品均匀平铺在试管底部

　　5.下列提纯方法中，可用来分离KClO 3制O 2反应后MnO 2和KCl 的是 ( )

　　A. 过滤 B. 蒸发 C. 蒸馏 D. 重结晶

　　6. 某同学欲配置10%的NaCl 溶液，在用量筒量取水的过程中仰视读数，则最终得到的溶质的质量分数 ( )

　　A .等于10% B. 大于10% C. 小于10% D. 无法确定

　　7. 实验室里，可以直接在酒精灯上加热的仪器为 ( )

　　A .圆底烧瓶 B. 烧杯 C. 燃烧匙 D. 锥形瓶

　　8. “Li ”不能表示( )

　　A .单质锂 B. 一个锂分子 C. 一个锂原子 D. 锂元素

　　9. 下列物质，直接由原子构成的是 ( )

　　A .Si B. FeO C. ZnCl2 D. H2O 2

　　10. 对于KClO 3，下列说法正确的是 ( )

　　A .Cl 元素的化合价为+1 B. 该分子中含有一个臭氧分子

　　C. 式量为122.5 g/mol D. 含有氧元素

　　11. 下列物质，不是自来水厂用来净水的物质 ( )

　　A .Cl 2 B. 胆矾 C. 明矾 D. 活性炭

　　12. 下列各组物质，不属于同素异形体的是 ( )

　　A. 金刚石与石墨 B. SO2与SO 3 C. 氧气与臭氧 D. 红磷与白磷

　　13. 下列哪项措施一定能够增加固体物质在水中溶解的量 ( )

　　A. 搅拌 B. 升温 C. 增加溶剂 D. 将物质研碎

　　14. 制备下列气体时，可以用(瓶口)向上排空气法的是 ( )

　　A. CO B. O2 C. NH3 D. H2

　　15. 下列关于催化剂的说法错误的是 ( )

　　A. 催化剂在反应前后的质量保持不变

　　B. MnO 2可作H 2O 2分解制O 2过程的催化剂

　　C. 催化剂都加快反应速率

　　D. 催化剂实际上也参加到反应过程之中

　　16. 下列生活中的现象，不属于缓慢氧化过程的是 ( )

　　A. 煤气燃烧 B. 食物变质 C. 钢铁生锈 D. 人体变老

　　17. 下列各组物质，不能用石蕊鉴别开来的是 ( )

　　A. NaCl溶液和蒸馏水 B. 稀盐酸和澄清石灰石

　　C. Na2CO 3溶液和NH 4Cl 溶液 D. 稀硫酸和KCl 溶液

　　18. 下列固体物质发生变化的前后，质量不变的是 ( )

　　A .镁带在空气中燃烧 B. 铁丝生锈 C. 石灰石焙烧 D. 矿石粉碎

　　19. 下列对各燃烧现象的描述，不正确的是 ( )

　　A. 铁丝在O 2中燃烧：火星四射 B. 硫粉在O 2中燃烧：蓝紫色火焰

　　C. 碳粉在O 2中燃烧：发出白光 D. 红磷在O 2中燃烧：大量白雾

　　20. 下列反应属于氧化还原反应的是 ( )

　　→ CaCO 3↓+ H2O A .CO 2 + Ca(OH)2

　　B .S + O2 → SO 2 点燃

　　→ Cu(OH)2↓ + Na2SO 4 C. CuSO4 + 2 NaOH

　　D. CaCO3 → CaO + CO2↑

　　二、填空题(共25分)

　　21. 化学是一门研究物质的_______、_______、结构和性质的自然科学。(1分)

　　22. 酒精灯的火焰分为三层分别为_______、_______和_______，其中温度最高的为_______，

　　原因是与空气中的_______(化学式)接触最充分。(2分)

　　23. 某同学用天平称量一定量的固体时，将药品和砝码的次序放反，结果称出的质量为5.3 g，

　　已知1.0 g以下为游码读数，则药品的实际质量为_______。

　　24. 已知一定量的H 2O 和H 2O 2中所含的H 原子个数相同，则O 原子的个数比为_______。

　　25. 下列化学式书写正确的有_________，正确化学式的名称分别为____________________。

　　A .NH 4NO 3 B. Na2OH C. FeSO4 D. HCO3 E. H2PO 4 F. K2CO 3 焙烧

　　26. 在电解水的实验中，负极得到的气体为_____(化学式)，正负极气体的体积比为_______。

　　27. (1)铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为：________________________________________;

　　(2)KMnO 4制备O 2的化学方程式为：________________________________________。

　　28. 配平下列化学方程式：(2分)

　　→ _____Fe + _____CO2 (1)_____CO + _____Fe2O 3

　　→ _____Al(NO3) 3 + _____AgCl(沉淀) (2)_____AlCl3 + _____AgNO3

　　29. 护肤品中一般都含有一种物质叫作“甘油”，它具有较好的润滑性。已知该物质的分子

　　式为C 3H 8O 3，它由______种元素组成，C 和O 两种元素的质量比为______，摩尔质量为______，46 g甘油的物质的量为________。(2分)

　　30. 通常情况下，物质燃烧需要满足的三个条件为_________、_________和__________。

　　31. 已知CuSO 4·5H 2O 中H 2O 的质量分数为36%。某温度下，将10 g CuSO 4·5H 2O 投入

　　到6.4 g水中，固体全部溶解形成溶液，则溶剂和溶质的质量比为__________。

　　32. 右图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线。

　　(1) t1℃时，100 g水中溶解20 g甲，溶液刚好饱和;那么，50 g水中

　　溶解_____ g乙，溶液达到饱和。

　　(2) t2℃时，比较两物质的溶解度大小关系为_________。

　　(3) 若甲中含有少量乙，提纯甲可用的方法是________。

　　33. 根据分散质的溶解性和状态，分散系可分为_________、_________和__________。

　　三、实验题(15分，第34题11分，第35题4分)

　　34. 右图为CO 还原CuO 的实验装置图，请回答：

　　(1)所用到的实验仪器有哪些?(2分)

　　(2)该实验过程体现的一氧化碳的化学性质有_________和__________。(2分)

　　(3)A 处的化学反应方程式：_______________________;现象

　　是__________________，反应物中，氧化剂是_________。(2分)

　　C 处的化学反应方程式：___________________;反应物中，还原剂是______。(2分)

　　(4)实验结束后，B 处试管增重2.2 g。求A 处生成的Cu 的质量。(3分)

　　35. 某温度下，将150 g KNO3溶液蒸发掉50 g水，有10 g 晶体析出;再蒸发掉20 g水，析出5 g晶体。求(1)该温度下KNO 3的溶解度S ;(2)剩余溶液中KNO 3的质量分数ω。

　　标准答案

　　一、单项选择

　　DDBBA CCBAD BBCBC AADDB

　　二、填空题

　　21. 变化、组成 22. 外焰、内焰、焰心外焰 O 2 23. 4.7 g 24. 1:2

　　25. A C F 硝酸铵、硫酸亚铁、碳酸钾 26. H2 1:2

　　→ K 2MnO 4 + MnO2 + O2 ↑ 27. (1) 3Fe + 2 O2 → Fe 3O 4 (2) 2KMnO4

　　28. (1)3 1 2 3 (2)1 3 1 3 29. 3种 3:4 92 g/mol 0.5 mol

　　30. 具有可燃性、与氧气接触、达到着火点 31. 25:16

　　32. (1)10 g (2)甲 > 乙 (3)重结晶 33. 溶液、悬浊液、乳浊液

　　三、实验题

　　34. (1)铁架台、硬质玻璃管、酒精灯、试管、导管

　　(2)还原性可燃性点燃

　　→ Cu + CO2 黑色的氧化铜粉末变成红色的铜 CuO (3)CO + CuO 2CO + O2 → 2CO 2 CO

　　(4)【提示：B 处试管中的增重就是生成CO 2的质量(质量守恒定律)】

　　解：Ar (CO2) = 12 + 16*2 = 44 n (CO2) = 2.2 ÷ 44 = 0.05 (mol)

　　设生成的 Cu 为x mol。点燃→ Cu + CO 2 CO + CuO

　　1 ： 1

　　x 0.05

　　35. 解：(1)【提示：第二次蒸发的才是KNO 3的饱和溶液】

　　(2)【提示：剩余溶液为饱和溶液】 11=x 0.05解得：x = 0.05 (mol) m (Cu) = 0.05 * 64 = 3.2 (g) S 5=10020解得：S = 25 (g/100水) ω=S 25100%=100%=20%100+S100+25

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