化学竞赛试题（初中）初中化学竞赛试题 8页

奥林匹克化学夏令营试题1．若误将少量KCN排入下水道，可立即加过氧化氢或漂白粉消除污染，免遭公害。写出化学方程式。2．对配离子的颜色，有多种不同的描述，先作如下的对比实验：①将3ml浓盐酸与3ml1mol/L的CuCl2溶液加入试管中，再加入铜粉约0.5g，严格密封。摇动，静置片刻，溶液呈无色透明。②取实验(1)所得到的无色溶液1ml，放入盛有50ml蒸馏水的小烧杯中，立即有白色沉淀生成。③过去制备CuCl的典型方法：在烧杯中用浓盐酸、CuCl2和金属铜混合后，进行加热反应，很快得棕色溶液，最后变为深棕色。试回答下列问题：(1)写出实验①②中有关反应的化学方程式，并说明白色沉淀是怎样生成的？(2)实验③中得到的溶液为什么呈棕色，写出反应的化学方程式，并加以说明。(3)通过以上实验，说明配离子呈色。3．钾、铷、铯、铜、银、金它们分别为四、五、六周期ⅠA和ⅠB族的金属元素，原子的最外层电子都只有一个，对这六种金属元素单质作压缩实验，钾、铷、铯的体积有压缩现象；铜、银、金测量不出来，请对这一现象作出理论解释。4．唐代医书记载了制造“水银霜”的方法是将硫与水银共炒，加食盐后放在铁盘中，用盆扣紧。在盆下用火烧，最后在盆内壁上得到洁白的水银霜。这“水银霜”是什么？其生成反应是什么？5．已知H2O2与酸性KMnO4溶液的反应：\n(1)取3%的H2O22ml于小试管中，小心地滴入1滴0.1mol/L的酸性KMnO4溶液，记下从滴入到褪色所需的时间，然后滴第2滴，再记下从滴入到褪色所需的时间，依次滴入第3滴，第4滴……，记入结果如下(实验过程中温度变化很小)：滴数123456789101112……所需时间/s2515121086432111……(2)取等量的H2O2置于三个试管中，分别滴入3滴，6滴，9滴K2SO4溶液后，再分别逐滴滴加酸性KMnO4溶液，从实验记录结果发现三者褪色速率没有明显差别。(3)在H2O2溶液中逐滴滴加(1)反应后剩余的无色溶液，类似(1)的记录。得滴数123456789101112……所需时间/s543211111111……根据上述实验，回答以下问题：(1)Mn2+在上述反应中所起的作用是什么？(2)向双氧水中滴加一定量的酸性KMnO4溶液，画出其中Mn2+浓度C随时间t变化关系的示意图。6．一则极为寻常的简单实验——氢气在空气燃烧，并检验产物。实验前，用两只蒸发皿盛入冰块(由蒸馏水冷凝成)。实验如下：(1)一只蒸发皿放在石棉网上加热使冰块慢慢熔化成液体，再加入0.1mol/L　KI-淀粉溶液，不显蓝色。(2)另一只蒸发皿，用调节好的氢火焰直接对着冰块加热，熔化成液体后再加入0.1mol/L　KI-淀粉溶液，立即显蓝色。回答下列问题：(1)实验(2)中，溶液为什么显蓝色？写出有关反应的化学方程式。(2)为什么要做实验(1)？(3)检验氢气燃烧产物时，为什么要用冰块？\n(4)为了及时检验出反应的产物，根据现有条件，你认为如何改进为好？(5)可否将实验(2)中的淀粉溶液换成酚酞试液？为什么？7．高铁(Ⅵ)酸盐是新一代的水处理剂，其制备方法有：①次氯酸盐法(湿法)；②高温过氧化物法(干法)等。(1)①法是在碱性溶液中利用次氯酸盐氧化三价铁盐，写出该方法的离子方程式。(2)②法是在Na2O2/FeSO4体系在N2气流中于100℃反应一小时可得高铁(Ⅵ)酸盐，已知反应过程中的失重率为4．15%，写出此方法的化学反应方程式。(3)②法要求混合反应物时应在密闭容器中进行，为什么？(4)高铁(Ⅵ)酸盐为何可作为水处理剂？它比氯源型净水剂(如漂白粉，漂白精)等有何优越性？8．通电于电解质溶液后，阴、阳离子向两个电极定向移动。某种离子迁移的电量与通过溶液总电量之比称之为该离子的“迁移数”。现用银电极来电解AgNO3水溶液，通过一段时间后在阴极上有0.078g的银沉积出来，经分析知道阳极部含有0.236gAgNO3，水23.14g．已知原来所用溶液的浓度为每克水中含有0.00739gAgNO3，试求出Ag+和NO3-的迁移数。9．极毒的二恶唏是的各种异构体的复合混合物。式中x+y=z，z=1-8，这些异构体是生产某种除草剂的副产物。80.5mg某二恶唏样品用过量的萘基钠熔融，所得产物经加水分解，得到体积为V=25ml的滤液，测得其中的pCl=1.4。(1)写出被测化合物的分子式；(2)指出被测化合物可能有多少个取代异构体？(3)其中哪些异构体的偶极距μ=0？写出结构式。10．在一个污水处理厂中，用生物方法处理废水。在废水中所含糖类(CH2O)n杂质里，有45%被完全氧化，另有10% \n经发酵过程进行无氧分解，生成两种化合物，其余部分仍留在沉积物中。该厂每天共产生16m3的气体(25℃，100KPa)。试计算：(1)每天有多少糖类留在沉积物中(按照Kg/d记)(2)通过燃烧生成的甲烷，每天可以产生多少热能(甲烷的燃烧热为-882KJ/mol)?(3)如果废水糖类杂质的浓度为250mg/dm3，该污水厂每天处理多少污水(m3水/d)?11．异构体现象在有机化学中普遍存在，如何证明乙酰乙酸乙酯分子结构内，存在着酮式与烯醇式之间的互变结构(该化合物的烯醇式含量约7%)12．制备镁有一次电解法与二次电解法。(1)一次电解，铁锅中溶有MgCl2和KCl。石墨为阳极，铁锅为阴极。在700℃下电解生成的镁(熔点650℃)浮在电解质表面。电解是在惰性气氛下进行的。①为何要在惰性气氛下进行电解？②电解时电流效率不高的原因何在？(2)二次电解。电解质同上，石墨为阳极，铅(熔点为327℃)为阴极沉于电解槽底，电解得到镁铅合金，取出冷却后，以它为阳极进行第二次电解，电解质仍为KCl与MgCl2，以钢为阴极。在低于650℃下进行电解，在阴极得到镁，电流效率明显提高(与一次电解相比)，原因何在？13．H2SO5分解为O2和酸式硫酸根的，该反应的两种可能的断键方式示意图如下(圆内物就是产物)：试说明如何通过示踪原子18O的应用排除其中的一种可能。\n14．(1)如图所示组装仪器，电流计指针就会摆动，在阳极聚集着O2，在阴极聚集着H2。(2)用更为灵敏的微小电流计换下原来的电流计，并接通电路。这时电流计的指针仍摆动，但摆动方向与电解相反。电流计指针摆动的原因是什么？试加以说明。15．由A、D、E、G四种元素组成的化合物分子式表示为(ADEx)yG。已知：①该物质在密闭容器中加热，有气体生成，此气体可使无水硫酸铜显蓝色。②在地壳中，D元素的含量不到1%。③x、y均为整数，且x+y=4。④取该化合物16.17克在酸性溶液中，将强氧化剂氧化，其中显正价的D元素全部转化成正高价气态化合物4.70升（标准状况），每个气态化合物分子中含有一个D原子。⑤该化合物16.17克中含G元素为6.72克。试确定该化合物的分子式。16．在一个盛有硝酸银溶液的烧杯里，放入质量相同的锌片和银片。两个金属与一个小灯泡相连。经过一段时间后，从溶液中取出金属片，这时发现，二者的质量有相同的变化。试确定所形成原电池的有效功率（完成的电流功对理论可能功之比）。假设整个过程是定量地进行的，而且原电池的电压不变。17．在装有水的烧杯里，用线悬挂一个成水平方向的由铁和银焊接成的圆柱形棒(见右图)。(1)向其中加入硫酸铜溶液后，棒的状态将如何发生改变？(液体密度的变化可以忽略)(2)说明所预期的变化的实质。18．根据课本中石墨结构示意图（石墨中同一层内碳原子之间距离为1.42×10-10m，相邻层间碳原子之间距离为3.35×10-10m），回答下列问题：\n(1)为什么石墨是电的良导体？(2)在石墨层与层之间插入钠、钾等物质时，其导电性如何变化？(3)12g石墨中正六边形数为多少个？(4)计算石墨的理论密度。19．将液体在恒定压力下加热蒸发至沸，此时相应温度称之为沸点Tb，而液体在此温度下需要吸收的热量称之为蒸发热Q蒸发，有一经验规则，可以估计Q蒸发，如下表所示的数据：液体Tb/KQ蒸发/cal/molH2S2134463H2O3739700CS23196500C6H63537500(C2H5)2O3076466CH3COCH33307270CH3CH2OH3519448CH3COOH3915820根据上表回答下列问题：(1)通过分析表中数据，总结出一般物质的沸点与蒸发热之间的定量关系式。(2)上表中哪些物质与(1)中所得的结论有较大偏差？并说明原因。20．已知：①C(石)+O2=CO2+393.5kJ，C(金)+O2=CO2+395.4kJ②d(石)=2.3g/cm3，d(金)=3.5g/cm3碳单质有三种异构体：金刚石、石墨和足球烯。猜想三种异构体中可能有一种在星际空间存在，发现一种异构体在死火山口存在。请确定各是什么异构体？解释它们为什么会在这些地方存在。21．金属钠经历如下一系列变化：\n写出各物质A、B、C、D、E的化学式。22．从理论上分析，某些烷烃分子的一卤代物只有一种。(1)请写出这些烷烃中分子量最小的4种烷烃的结构简式。(2)下列烷烃其一卤代物只有一种的同分异构体是否存在？并说明判断依据，如有一般规律，请写出数学通式。①C728②C145823．当四甲基铅的蒸汽流通过一个在某点加热的石英管时，在加热点便沉积出金属铅而形成“铅镜”，并发现自管内逸出的气体主要是乙烷，然后在“铅镜”的上游不远处加热，同时通过更多的四甲基铅，在加热点出现铅镜而原来的铅镜消失了，这是发现自管中逸出的气体主要是四甲基铅，但如果在原先生成铅镜上游较远的地方加热，原先铅镜消失的速度便慢甚至不消失。这个实验是由F．Rameth在柏林大学完成的，他第一次证明了象甲基的短寿命的自由基的存在，从而肯定了烷烃光卤代反应的实质。(1)解释以上现象，并写出有关的化学方程式。(2)甲烷与氯气的反应厂要加热到250℃，但是加少量的四甲基铅(0.2%)，只需140℃就能发生反应。试加以解释。24．金属铝易与空气中的氧气发生反应生成一层氧化膜，使铝件有耐腐蚀性，但此时的氧化膜很薄，易被擦破损坏。为了增厚氧化膜，人们常将铝和铝的合金作进一步的氧化处理。电化学氧化法是将铝件和另一种材料作电极，在特定的电解液中通电电解，在铝与电解液的接触面上形成一层Al(OH)3薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔通过并产生热量，从而生成一层较厚的氧化膜。阅读上述内容，回答下列问题：(1)铝件在电解增厚过程中作阴极还是阳极？(2)简述氧化膜的形成过程，写出铝件所发生的电极反应以及形成氧化膜的化学方程式。(3)\n在铝件氧化膜的增厚过程中，电路中的电流强度会怎样变化？要进一步增厚，电压是升高还是降低，为什么？25．A图是一定量溶剂中加入非电解质后，溶液的沸点与溶质的量的关系图，分析A图，可了解稀溶液的一种特殊性质。若取3.10×10-3Kg乙二醇(高沸点液体)加入到盛有0.10Kg蒸馏水的烧杯中完全溶解，加热之沸腾，并维持溶液沸腾一段时间。试根据A图，在B图上绘制出溶液温度与加热时间关系的图像(要求在图中标出溶液开始沸腾时的温度)。