大学化学竞赛题含答案

⑴ 化学竞赛题，高手进！

这个考的是不饱和醛酮的加成反应，有1,2加成和1,4加成两种，前者生成醇，就是加到羰基上，后者还是醛酮，加在不饱和键上，采用何种方式与羰基旁的基团大小有关，也与试剂的空间位阻大小有关。醛羰基旁的空阻很小，因此与烃基锂、格氏试剂反应时主要以1、2-亲核加成为主，而空阻打的二烃基铜锂则与醛发生1、4-共轭加成，不饱和酮与有机锂试剂反应，主要得1、2-亲核加成产物，与二烃基铜锂反应是1、4-共轭加成，所以4题是1、4加到甲基的位置，5题加到羰基碳上，有问题再联系，建议自己再看下大学书的相关章节

⑵ 化学竞赛试题

虽然真正的化学竞赛考量子数几乎没有，不过还是介绍一下，反正大一还要学。
4个量子数：
n，主量子数，取正整数，1、2、3、4……
l，角量子数，l<=n-1，即从0，取到n-1
m，磁量子数，对每个l，从-l取到0，再取到+l
ms，自旋量子数，只能是+1/2和-1/2

n可以表示原子能层，比如H的n=1，Na的n=3
l可以表示原子能级，对应的是s、p、d、f（l=0、1、2、3），能级的意思就不多说了
m可以表示原子能级形状，比如s就球形一种，而d有5种之多
ms可以表示电子的自旋方向，一个轨道的2个电子最多只有正反2个自旋方向。

下面说说题目：
1、“平面世界”m即是将能级和能级形状表示在了一起。比如m=0，±1，±2表示d为第3能级，且第3能级有（-2，-1，0，1，2）五种形状。
2、相似性就是能层n是相同的，即所说的均为前3周期。用周期表一套就可以了。

我说的不全，最好去看大学无机化学上册。

⑶ 剑桥大学化学竞赛题，求解

sum times 1
times 2
times 3
times 4??????????e to different period???

⑷ 化学竞赛题

A和C开始是不会有沉淀的，因为有酸可以把生成的氢氧化铁中和溶解，但等到溶液中的酸根离子被中和完，溶液呈碱性后就可以有沉淀了。所以先发生酸碱中和反应，再有沉淀生成。

D肯定不对的，因为生成的硫酸钡不溶于酸，也不溶于碱。也就是说一开始就应给有硫酸钡白色沉淀。

⑸ 清华大学的化学竞赛题有柯南！拜托各位了 3Q

引用现实生活中的这些例子还算比较常见，因为它考的还是学过的知识，知识引出的来源不同。就像去年12月的日语一级听力，有EVA的原文对话，本质考的还是学生的听力能力~

⑹ 大学化学竞赛的试题

2009年第三届全国大学生化学实验竞赛笔试题
（本笔试题包括53道小题 ·答题时间为2.5小时）

·凡选择题,答案全部为单选，将表示正确答案的字母写在横线之上。
1、化学手册中常见的描述物质性质的符号δ的含义是____________________________________。
2、指出下列各级化学试剂标签的颜色：
(A) 优级纯__________ (B) 分析纯__________ (C) 化学纯_________
（D) 基准试剂___________
3、氧气、氮气、氢气和空气钢瓶的颜色分别是___________、____________、 ________和_______________。
4、实验室用水规格已有国家标准可循，按水的电阻率指标，水质最好的是 ___________________。
(A) 1MΩ.cm (B) 18MΩ.cm (C) 10MΩ.cm (D) 0.2MΩ.cm
5、画图标出实验室中常用的三孔电器插座的地线、火线和零线。
画图处：

6、若实验室电器着火，灭火方法是__________________。
(A)立即用沙子扑灭 (B)切断电源后用泡沫灭火器扑灭 (C)立即用水扑灭
(D)切断电源后立即用CO2灭火器扑灭
7、金属钠应储存在___________________中；黄磷应储存在 __________________________________中。
8、对NaCN和洒落的Hg滴进行无害化处理的方法分别是____________________和 _______________________。
9、实验室开启氮气钢瓶时有以下操作：
(A)开启高压气阀 (B)观察低压表读数 (C)顺时针旋紧减压器旋杆 (D)观察高压表读数
正确的操作顺序是 _______________________________________________________。
10、用热电偶测量温度时，为保持冷端温度的稳定，须将它 ________________________；常将几组热电偶串联使用，目的是 ________________________。
11、在恒温槽水浴中，水银接点温度计的作用是 _________________________________。
(A) 既测温又控温 (B)测温 (C)控温 (D) 既非测温又非控温
12、在电化学动力学实验中测量某一电极的电势用______________________。 (A) 伏特计 (B) 电位差计 (C) 高输入阻抗的数字电压表
13、蔗糖转化反应为：C12H22O11（蔗糖）+H2O→C6H12O6（葡萄糖）+ C6H12O6 （果糖）。在进行动力学研究中可将它当作一级反应处理，理由是 ____________________________ 。
14、在乙酸乙酯的皂化反应中，若反应物CH3COOC2H5和NaOH溶液的浓度均为 0.010 mol.L-1 ，等体积混合后反应开始时体系的电导率可用 ___________________________的电导率代替。
(A) 0.010 mol.L-1NaOH溶液 (B) 0.005 mol.L-1 CH3COOH溶液
(C) 0.005 mol.L-1 NaOH溶液 (D) 0.005 mol.L-1 CH3COONa溶液
15、将下列各组浓度相同的两种溶液等体积混合后，能使酚酞指示剂显红色的是 ______________________。
(A) 氨水＋醋酸 (B) 氢氧化钠＋醋酸 (C) 氢氧化钠＋盐酸 (D) 六次甲基四胺＋盐酸
16、以下标准溶液可以用直接法配制的是________________________。
(A) KMnO4 (B) K2Cr2O7 (C) NaOH (D) FeSO4
17、用重量法测定铁时，过滤Fe(OH)3沉淀应选用________________________。
(A) 快速定量滤纸 (B) 慢速定量滤纸 (C) 中速定量滤纸 (D) 玻璃砂芯漏斗
18、能消除测定方法中的系统误差的措施是__________________________。
(A) 增加平行测定次数 (B) 称样量在0.2g以上 (C) 用标准样品进行对照实验 (D) 认真细心地做实验
19、下列四种溶液，各以水稀释10倍，其pH变化最大的是 ________________________。
(A) 0.1 mol.L-1 HAc + 0.1 mol.L-1 NaAc (B) 0.1 mol.L-1 HAc
(C) 0.01 mol.L-1 HAc + 0.01 mol.L-1 NaAc (D) 0.1 mol.L-1 HCl
20、有色络合物的摩尔吸光系数（ε）与下列因素有关的是 ________________________ 。
(A) 吸收池厚度 (B) 入射光波长 (C) 有色络合物的浓度 (D) 络合物的稳定性
21、以下各类滴定中，当滴定剂与被滴物浓度均增大10倍时，突跃范围增大最多的是________________________。
(A) HCl滴定弱碱 (B) EDTA滴定Ca2+ (C) Ce4+ 滴定Fe2+ (D) AgNO3滴定NaCl
22、在络合滴定中，用返滴法测定Al3+时，在pH=5~6，下列金属离子标准溶液中 适用于返滴定过量EDTA的是_____________________。
(A) Zn2+ (B) Mg2+ (C) Ag+ (D) Bi3+
23、某铁矿石中铁含量约为40%，要求测定误差≤0.3%,宜选择______________。
(A) 邻二氮菲比色法 (B) 磺基水杨酸光度法 (C)原子吸收光谱法 (D) K2Cr2O7滴定法
24、以重量法测定某样品中Pb3O4的含量，准确称量获得的称量形PbSO4后，
以此重量计算试样中的含量。重量因数表达正确的是 _________________________________。
(A) 3M(PbSO4)/M(Pb3O4) (B) M(PbSO4)/M(Pb3O4)
(C) M(Pb3O4)/3M(PbSO4) (D) 3M(Pb)/M(Pb3O4)
25、常量分析中若要求测定结果的相对误差≤0.1% ,则应控制滴定剂体积 _______mL；应控制称样量_______g 。
26、某溶液的pH=7.200，该值具有_______位有效数字；该溶液的氢离子活度 （a(H+)）为_______。
27、下列市售试剂的近似浓度为：
H2SO4_______mol·L-1 ，HNO3_______mol·L-1 ，HCl_______mol·L-1 氨水_______mol·L-1 。
28、可见分光光度计的常用光源是_______，吸收池材料为_______；
紫外分光光度计的常用光源是_______，吸收池材料为_______ ；
荧光分析仪的常用光源是_______ ，吸收池材料为________________。
29、煤气灯火焰温度最高的区域是_______。
(A) 氧化焰区 (B) 还原焰区 (C) 焰心区 (D) 氧化焰区中靠近还原焰的区域
30、某物质从含有下列离子的水溶液中沉淀出来，要检查固体表面吸附的离子是否已洗涤干净，应检验其中的 ________________ 。
(A) Mg2+ (B) Na+ (C) Cl- (D) SO42-
31、用25毫升移液管从容量瓶中吸取标称体积的溶液转移到锥形瓶中，容量瓶中减少的溶液体积_______。
(A)等于25.00毫升 (B) 大于25.00毫升 (C) 小于25.00毫升
32、下列盐中在水中溶解度最大的是_______。
(A) 草酸锶 (B) 硫酸镁 (C) 磷酸钙 (D) 碳酸钡
33、下列三个反应在同一溶液体系中进行：
① Cl2+2Iˉ= 2Clˉ+I2
② Cl2 + 2Brˉ = 2Clˉ+ Br2 ③ 5Cl2 +I2 +6H2O = 10Clˉ + 2IO3ˉ +12H+
其“开始反应”的先后顺序正确的是_______。
(A) ①＞②＞③ (B) ①＞③＞② (C) ③＞②＞①
34、向Sn2+溶液加入浓NaOH溶液，析出的沉淀的颜色为_______。
(A) 白色 (B) 灰色 (C) 黑色 (D) 白色逐渐变黑色 (E)白色逐渐变黄色
35、NH3，HCl，CO2，H2S，N2等气体在水中的溶解度顺序是_______。
(A)NH3>HCl>CO2>H2S>N2 (B) HCl > NH3>CO2>H2S>N2
(C) HCl > NH3> H2S > CO2 >N2 (D) H2S >HCl>CO2> NH3 >N2
36、在高温（≥1000℃）下灼烧过的氧化铝 。
(A)可溶于浓盐酸 (B)可溶于浓硝酸 (C)可溶于氢氟酸 (D)在浓盐酸、浓硝酸和氢氟酸中都不溶
37、Zn在浓氢氧化钠溶液中与硝酸根作用主要生成_______。
(A) NO2 (B) NO (C) N2 (D) H2 (E) NH3
38、测定有机化合物熔点,当温度上升到距该化合物熔点10-15℃时，升温速度应控制在__________。
39、发生液体从分液漏斗中冲出来的原因是_______，为防止此现象的发生，应 _____________________。
40、减压蒸馏停止接收馏分后，结束减压操作的顺序 _______________________________,______________________________， __________________________________，最后关闭水泵。
41、共沸物具有确定的组成和确定的沸点，由于其_______相同，因而不能用分馏的方法进行分离提纯。
42、用纸色谱法分离物质A和B，已知A,B两组分的比移值分别是0.65和0.45，如色谱用纸的长度为20cm, 则A，B层析后的斑点间最大距离为 。
(A)5.0 cm (B)4.0 cm (C)3.0 cm (D)2.0 cm
43、测固体的熔点时, 熔点偏高的可能原因是 __________________________________。
(A) 试样中有杂质 (B)试样未干燥 (C)所用毛细管壁太厚 (D)测定时温度上升太慢
44、异戊醇与冰乙酸经硫酸催化合成乙酸异戊酯的反应结束后，其后处理的合理步骤为______________。
(A)水洗、碱洗、酸洗、盐水洗 (B)碱洗、酸洗、水洗 (C)水洗、碱洗、盐水洗； (D)碱洗、盐水洗
45、多组分液体有机物的各组分沸点相近时，采用的最适宜分离方法是______。
(A)常压蒸馏 (B)萃取 (C)分馏 (D)减压蒸馏
46、能用升华方法提纯的固体有机化合物必须具备的条件之一是_______ 。
(A)高温易于分解 (B)熔点高 (C)有较高的蒸汽压 (D)熔点低
47、下列不宜用作重结晶的混合溶剂是_______。
(A)水－乙醇 (B)水－丙酮 (C) 甲醇－*** (D) 95％乙醇－石油醚
48、实验室减压蒸馏提纯液体化合物时，接收器可选用_______。
(A)锥形瓶 (B)圆底烧瓶 (C)平底烧瓶 (D)容量瓶
49、经过干燥剂干燥后，液体有机物澄清，说明该液体有机物_______。
(A)已不含水 (B)仍含有水 (C)不能说明已不含水
50、水蒸汽蒸馏时，馏出物的温度计读数_______。
(A)稍高于水的沸点 (B)等于水的沸点 (C)低于水的沸点
51、在一般条件下，原子吸收光谱比原子发射光谱灵敏度高，其原因是 _____________________。
52、确定有机化合物官能团最适宜的方法是_______。
(A)红外光谱法 (B)质谱法 (C)X-射线衍射法 (D)色谱法
53、用220MHz进行质子（1H）核磁共振实验，磁感应强度（B）应为 ____________T。
(A) 5.168 (B)10.336 (C)15.780 (D)18.600

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⑺ 求化学奥赛题和答案

中国化学会第22届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）
试题、标准答案及评分细则
2008年9月18日
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分
满分 14 5 4 10 5 11 14 9 7 11 10 100

评分通则：1.凡要求计算的，没有计算过程，即使结果正确也不得分。
2有效数字错误，扣0.5分，但每大题只扣1次。
3单位不写或表达错误，扣0.5分，但每大题只扣1次。
4只要求1个答案、而给出多个答案，其中有错误的，不得分。
5方程式不配平不得分。
6不包括在此标准答案的0.5分的题，可由评分组讨论决定是否给分。
第1题 (14分)
1-1 EDTA是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写，市售试剂是其二水合二钠盐。
（1）画出EDTA二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。
(2分)
答 或 得2分，质子必须在氮原子上。
（2） Ca(EDTA)2溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。写出这个排铅反应的化学方程式（用Pb2+ 表示铅）。
Pb2+ + Ca(EDTA)2 = Ca 2+ + Pb (EDTA)2 (1分)
（3）能否用EDTA二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2溶液排铅？为什么？
不能。若直接用EDTA二钠盐溶液，EDTA阴离子不仅和Pb2+反应, 也和体内的Ca2+结合造成钙的流失。 (答案和原因各0.5分，共 1分)

1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体，熔点205oC，不含结晶水。晶体中的分子有一个三重旋转轴，有极性。画出这种分子的结构式，标出正负极。
(2分)
硫氧键画成双键或画成S→O，氮硫键画成N→S，均不影响得分。结构式1分，正负号1分。答H3NSO3、H3N-SO3等不得分。正确标出了正负号，如+H3NSO3、+H3N-SO3得1分。其他符合题设条件（有三重轴，有极性）的结构，未正确标出正负极，得1分，正确标出正负极，得2分。

1-3 Na2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零，给出铁原子的氧化态。Na2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定S2的试剂，二者反应得到紫色溶液，写出鉴定反应的离子方程式。
Fe(II) 答II 或+2也可 (2分)
[Fe(CN)5(NO)]2+S2= [Fe(CN)5(NOS)]4 配合物电荷错误不得分 (1分)
1-4 CaSO4 • 2H2O微溶于水，但在HNO3 ( 1 mol L1)、HClO4 ( 1 mol L1)中可溶。写出能够解释CaSO4在酸中溶解的反应方程式。
CaSO4 + H+ = Ca2+ + HSO4 (1分)
写成 2CaSO4 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + Ca(HSO4)2 也得分。高氯酸同。 答案若生成H2SO4 不得分。

1-5 取质量相等的2份PbSO4 (难溶物)粉末，分别加入HNO3 ( 3 mol L1) 和HClO4 ( 3 mol L1)，充分混合，PbSO4在HNO3 能全溶，而在HClO4中不能全溶。简要解释PbSO4在HNO3中溶解的原因。
Pb2+与NO3形成络离子(配离子或配合物)。 (1分)
写方程式也可，如PbSO4 + H+ + NO3- = HSO4- + Pb(NO3)+。若将络离子(配离子或配合物)写成Pb(NO3)2或Pb(NO3)3也得分，但方程式须配平。

1-6 X和Y在周期表中相邻。CaCO3与X的单质高温反应，生成化合物B和一种气态氧化物；B与Y的单质反应生成化合物C和X的单质；B水解生成D；C水解生成E，E水解生成尿素。确定B、C、D、E、X和Y。
B: CaC2 C: CaCN2 D: C2H2 或Ca(OH) 2 E: NH2CN [C(NH)2也可]
X: C Y: N
(各0.5分，共3分)

第2题 (5分) 化合物X是产量大、应用广的二元化合物，大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达300万吨的氯酸钠是生产X的原料，92%用于生产X—在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外，将亚氯酸钠固体装柱，通入用空气稀释的氯气氧化，也可生产X。X有极性和顺磁性，不形成二聚体，在碱性溶液里可发生歧化反应。
2-1 写出X的分子式和共轭π键（ ）。
ClO2 (各1分，共2分)

2-2 分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产X的反应方程式。
2ClO3+ H2C2O4 + 2H+ = 2ClO2 + 2CO2 + 2H2O (1分)
或 2NaClO3 + H2C2O4 + H2SO4 = 2ClO2 + 2CO2 + Na2SO4 + 2H2O
2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl (1分)
NaClO2是固体，写成ClO2，不得分。

2-3 写出上述X歧化反应的化学方程式。
2ClO2 + 2NaOH = NaClO2 + NaClO3 + H2O (1分)
或 2ClO2 + 2OH = ClO2+ ClO3+ H2O

第3题 (4分) 甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇脱氢制备，反应式如下：
CH3OH(g) CH2O(g) + H2(g) = 84.2 kJ mol-1 (1)
向体系中通入空气，通过以下反应提供反应(1) 所需热量：
H2(g) + ½O2(g) H2O(g) =–241.8 kJ mol-1 (2)
要使反应温度维持在700˚C，计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。已知空气中氧气的体积分数为0.20。
要使反应维持在一定温度持续进行，应保证反应(2)放出的热量恰好被反应(1) 全部利用，则：
甲醇与氧气的摩尔比为：n(CH3OH) : n (O2) = (2  241.8) / 84.2 = 5.74 (2分)
甲醇与空气的摩尔比为：n(CH3OH) : n (空气) = 5.74 / 5 = 1.1 (2分)
答成1.15或1.148得1.5分。
答（写）成1 : 0.87也得2分。
考虑到实际情况，将上式的等号写成小于或小于等于，得2分。
算式合理，结果错误，只得1分。只有结果没有计算过程不得分。

第4题 (10分) (CN)2被称为拟卤素，它的阴离子CN 作为配体形成的配合物有重要用途。
4-1 HgCl2 和Hg(CN)2反应可制得 (CN)2, 写出反应方程式。
HgCl2 + Hg(CN)2 = Hg2Cl2 + (CN)2 (1分)

4-2 画出CN、(CN)2的路易斯结构式。
(各1分，共2分)
短线画成电子对同样得分；不画孤对电子不得分。

4-3 写出(CN)2 (g) 在O2 (g) 中燃烧的反应方程式。
(CN)2(g) + 2O2(g) = 2CO2(g) + N2(g) (1分)

不标物态也可。

4-4 298 K下，(CN)2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 1095 kJ mol1，C2H2 (g) 的标准摩尔燃烧热为 1300 kJ mol1，C2H2 (g) 的标准摩尔生成焓为227 kJ mol1，H2O (l) 的标准摩尔生成焓为 286 kJ mol1，计算 (CN)2 (g) 的标准摩尔生成焓。
(CN)2(g) + 2O2(g) = 2CO2(g) + N2(g)
2ΔfHm(CO2)ΔfHm[(CN)2] = 1095 kJ mol1
2ΔfHm(CO2) = 1095 kJ mol1 +ΔfHm[(CN)2]
C2H2(g) + 2.5O2(g) = 2CO2(g) + H2O(l)
2ΔfHm(CO2) +ΔfHm(H2O) ΔfHm(C2H2) =1300 kJ mol-1
2ΔfHm(CO2) =1300 kJ mol1 + 286kJ mol1 + 227 kJ mol1
ΔfHm[(CN)2] = 1095 kJ mol1 1300 kJ mol1 + 286kJ mol1 + 227 kJ mol1
= 308 kJ mol1 (2分)
计算过程正确计算结果错误只得1分。没有计算过程不得分。
ΔfHm[(CN)2] = 1095 1300 + 286 + 227 = 308（kJ mol1）也可以。
但不加括号只得1.5分。

4-5 (CN)2在300~500 oC形成具有一维双链结构的聚合物，画出该聚合物的结构。
或 (2分)
画成
也得2分。 但画成 只得1分。
4-6 电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN，写出化学方程式（漂白粉用ClO表示）。
2CN + 5ClO + H2O = 2HCO3 + N2 + 5Cl (2分)
产物中写成CO32只要配平，也得分。
第5题 (5分) 1963年在格陵兰Ika峡湾发现一种水合碳酸钙矿物ikaite。它形成于冷的海水中，温度达到8oC即分解为方解石和水。1994年的文献指出：该矿物晶体中的Ca2+ 离子被氧原子包围，其中2个氧原子来自同一个碳酸根离子，其余6个氧原子来自6个水分子。它的单斜晶胞的参数为：a = 887 pm, b = 823 pm, c = 1102 pm, β = 110.2°，密度d = 1.83 g cm3，Z = 4。
5-1 通过计算得出这种晶体的化学式。
ikaite晶胞体积：
V = abc sinβ = (8.87  8.23  11.02  10-24 cm3)  sin110.2° = 7.55  10-22 cm3 （0.5分）
设晶胞中含有n个水分子，晶胞的质量：m = 4  (100 + 18 n) / NA (g) （0.5分）
晶体密度：d = m/V = 4  (100 + 18 n) / ( 6.02  1023  7.55  10-22)（g cm3）= 1.83 g cm-3
100 + 18 n = 208 n = 6 (0.5分)
该晶体的化学式为 CaCO3  6H2O (0.5分)
算出6个水分子，未写化学式，得1.5分。

5-2 研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形，并与冰及钙离子配位数也是8的二水合石膏晶体(gypsum)作了对比，结果如下图所示（纵坐标为相对体积）：

为什么选取冰和二水合石膏作对比？实验结果说明什么？
Ikaite在冷水中形成，而且含有大量结晶水，分解温度又接近冰的熔点，可能与冰的结构有相似性，故选取冰作参比物； (0.5分)
石膏是带结晶水的钙的含氧酸盐，而且钙的配位数也是8，可能与ikaite结构相似，故选取石膏作参比物。 (0.5分)
实验结果说明ikaite的结构跟冰相似。 (1分)
实验结果，说明含水的摩尔分数越大膨胀越大, 可以得0.5分。

5-3 这种晶体属于哪种类型的晶体？简述理由。
分子晶体。 (0.5分)
答混合型晶体不得分。
晶体分解温度接近冰的熔点，体积随温度的变化趋势也接近冰，可认为晶体中的化学微粒是CaCO3  6H2O，它们以分子间作用力（氢键和范德华力）构成晶体。(0.5分)

第6题 (11分) 在900oC的空气中合成出一种含镧、钙和锰 (摩尔比2 : 2 : 1) 的复合氧化物，其中锰可能以 +2、+3、+4 或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式，进行如下分析：
6-1 准确移取25.00 mL 0.05301 mol L1的草酸钠水溶液，放入锥形瓶中，加入25 mL蒸馏水和5 mL 6 mol L1的HNO3溶液，微热至60~70oC，用KMnO4溶液滴定，消耗27.75 mL。写出滴定过程发生的反应的方程式；计算KMnO4溶液的浓度。
2MnO4 + 5C2O42 + 16H+ = 2Mn2+ + 10CO2 + 8H2O (1分)
KMnO4溶液浓度：(2/5)  0.05301  25.00 / 27.75 = 0.01910 （mol L1） (1分)
反应方程式反应物C2O42-写H2C2O4，只要配平，也得1分。下同。
6-2 准确称取0.4460 g复合氧化物样品，放入锥形瓶中，加25.00 mL上述草酸钠溶液和30 mL 6 mol L1 的HNO3溶液，在60~70oC下充分摇动，约半小时后得到无色透明溶液。用上述KMnO4溶液滴定，消耗10.02 mL。根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态，给出该复合氧化物的化学式，写出样品溶解过程的反应方程式。已知La的原子量为138.9。
根据：化合物中金属离子摩尔比为 La : Ca : Mn = 2 : 2 : 1，镧和钙的氧化态分别为+3和+2，锰的氧化态为 +2 ~ +4，初步判断
复合氧化物的化学式为La2Ca2MnO6+x, 其中 x = 0~1。 (1分)
滴定情况：
加入C2O42总量：25.00 mL  0.05301 mol L1 = 1.3253 mmol (0.5分)
样品溶解后，滴定消耗高锰酸钾：10.02 mL  0.01910 mol L1 = 0.1914 mmol (0.5分)
样品溶解后剩余C2O42量: 0.1914 mmol  5/2 = 0.4785 mmol (0.5分)
样品溶解过程所消耗的C2O42量: 1.3253 mmol  0.4785 mmol = 0.8468 mmol (0.5分)
若将以上过程合并，推论合理，结果正确，也得2分。
在溶样过程中，C2O42变为CO2给出电子：
2  0.8468 mmol = 1.694 mmol (0.5分)

有两种求解x的方法：
（1）方程法：
复合氧化物(La2Ca2MnO6+x)样品的物质的量为：
0.4460 g / [(508.9 + 16.0 x) g mol1] (0.5分)
La2Ca2MnO6+x中，锰的价态为: [2  (6+x) 2 3 22] = (2+2x) (1分)
溶样过程中锰的价态变化为： (2+2 x  2) = 2 x (0.5分)
锰得电子数与C2O42给电子数相等：
2 x  0.4460 g / [(508.9 + 16.0 x) g mol1] = 2  0.8468  103 mol (1分)
x = 1.012  1 (0.5分)
如果将以上步骤合并，推导合理，结果正确，也得3.5分；如果将以上步骤合并，推导合理但结果错误，得2分；推导错误，即便结果吻合，也不得分。
（2）尝试法
因为溶样过程消耗了相当量的C2O42，可见锰的价态肯定不会是+2价。若设锰的价态为+3价，相应氧化物的化学式为La2Ca2MnO6.5, 此化学式式量为516.9 g mol-1, 称取样品的物质的量为：
0.4460 g / (516.9 g mol-1) = 8.628 104 mol (0.5分)
在溶样过程中锰的价态变化为
1.689  103 mol / (8. 628 104 mol) = 1.96 (0. 5分)
锰在复合氧化物中的价态为： 2 + 1.96 = 3.96 (0. 5分)
3.96与3差别很大，+3价假设不成立； (0.5分)
而结果提示Mn更接近于+4价。 (0.5分)
若设Mn为+4价, 相应氧化物的化学式为La2Ca2MnO7, 此化学式式量为524.9 g mol-1。
锰在复合氧化物中的价态为：
2 + 2  0.8468  103 / (0.4460 / 524.9) = 3.99  4 (0.5分)
假设与结果吻合，可见在复合氧化物中，Mn为+4价。 (0.5分)
如果将以上步骤合并，推导合理，结果正确，也得3.5分；如果将以上步骤合并，推导合理但结果错误，得2分；推导错误，即便结果吻合，也不得分。

该复合氧化物的化学式为La2Ca2MnO7 (1分)
溶样过程的反应方程式为：
La2Ca2MnO7 + C2O42 + 14H+ = 2La3+ + 2Ca2+ + Mn2+ + 2CO2 + 7H2O (1分)
未经计算得出La2Ca2MnO7，方程式正确，只得方程式的1分。

第7题 (14分) AX4四面体 (A为中心原子，如硅、锗；X为配位原子，如氧、硫) 在无机化合物中很常见。四面体T1按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体”（T2、T3•••）：

7-1 上图中T1、T2和T3的化学式分别为AX4、A4X10和A10X20，推出超四面体T4的化学式。
T4超四面体的化学式为A20X35 (1分)

7-2 分别指出超四面体T3、T4中各有几种环境不同的X原子，每种X原子各连接几个A原子？在上述两种超四面体中每种X原子的数目各是多少？
T3超四面体中，有3种不同环境的X原子。(1分)
其中4个X原子在顶点上，所连接A原子数为1；(0.5分)
12个X原子在超四面体的边上，所连接A原子数为2；(0.5分)
4个原子在超四面体的面上，所连接A原子数为3。(1分) (共3分)

T4超四面体中有5种不同环境的X原子。 （2分）
其中4个X原子在顶点上，所连接A原子数为1； (0.5分)
12个X原子在超四面体的边上但不在边的中心，所连接A原子数为2； (0.5分)

6个X原子在超四面体的边的中心，所连接A原子数为2； (0.5分)
12个原子在超四面体的面上，所连接A原子数为3； (0.5分)
1个在超四面体的中心，所连接A原子数为4。 (1分)
（共5分）

7-3 若分别以T1、T2、T3、T4为结构单元共顶点相连（顶点X原子只连接两个A原子），形成无限三维结构，分别写出所得三维骨架的化学式。
化学式分别为 AX2, A4X8, A10X18, A20X33。 (每式0.5分，共2分)
答分别为 AX2, AX2, A5X9, A20X33也可。
7-4 欲使上述T3超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0和 4，A选Zn2+、In3+或Ge4+，X取S2-，给出带三种不同电荷的骨架的化学式（各给出一种，结构单元中的离子数成简单整数比）。
A10X184+ 只能是Ge10S184+； (1分)
A10X18可以是Zn2Ge8S18，In2ZnGe7S18，In4Ge6S18； (1分)
只要答出其中一种，得1分；
A10X184可以是
Zn4Ge6S184, In8Ge2S184, In6ZnGe3S184, In4Zn2Ge4S184, In2Zn3Ge5S184； (1分)
只要答出其中一种，得1分。

第8题 (9分) 由烷基镁热分解制得镁的氢化物。实验测定，该氢化物中氢的质量分数为7.6%，氢的密度为0.101 g cm3，镁和氢的核间距为194.8 pm。已知氢原子的共价半径为37pm，Mg2+ 的离子半径为72 pm。
8-1 写出该氢化物中氢的存在形式，并简述理由。
H (1分)
镁-氢间距离为194.8 pm，Mg2+离子半径为72 pm，则氢的半径为194.8 pm－72 pm ＝123 pm。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H原子以H 离子的形式存在。(1分)

8-2 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为Mg2NiH4的化合物。X-射线衍射分析表明，该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据，所有镁原子的配位数都相等。推断镁原子在Mg2NiH4晶胞中的位置(写出推理过程)。
Mg原子与Ni原子数之比为2 : 1，故每个晶胞中含8个镁原子。所有镁原子的配位数相等，它们只能填入由镍原子形成的四面体空隙。 (3分)
镁原子的位置用下列坐标参数表示也得3分：
14, 14, 14； 14, 14, 34； 34, 34, 14； 34, 34, 34；
14, 34, 14； 14, 34, 34； 34, 14, 14； 34, 14, 34。
坐标错一组，扣0.5分，不得负分。
其他答案不得分。

8-3 实验测定，上述Mg2NiH4晶体的晶胞参数为646.5 pm，计算该晶体中镁和镍的核间距。已知镁和镍的原子半径分别为159.9 pm和124.6 pm。
镁镍间的距离为
(2分)
算式及答案皆正确（包括单位）得2分； 算式对但结果错；只得1分；结果中数对但单位错，得1.5分。用原子半径相加计算镁-镍间的距离，不得分。

8-4 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，计算Mg2NiH4的储氢能力（假定氢可全部放出；液氢的密度为0.0708 g cm3）。
储氢能力＝晶体的密度×氢的质量分数÷液氢密度
(2分)
= 1.40
= 1.4
算法及结果皆正确得2分；算法（式）正确但结果错得1分；无过程不得分。
只有结果但无算式，不得分。
氢的原子量取1不取1.008，算出结果1.39，只得1.5分。

第9题 (7分) 化合物A、B和C互为同分异构体。它们的元素分析数据为：碳 92.3%, 氢 7.7%。1 mol A在氧气中充分燃烧产生179.2 L二氧化碳（标准状况）。A是芳香化合物，分子中所有的原子共平面；B是具有两个支链的链状化合物，分子中只有两种不同化学环境的氢原子，偶极矩等于零；C是烷烃，分子中碳原子的化学环境完全相同。
9-1 写出A、B和C的分子式。
C8H8 (1分)
其他答案不得分。

9-2 画出A、B和C的结构简式。
A的结构简式：
或 (2分)
写成 或键线式 也得分；苯环画成 也可，其他答案不得分。

B的结构简式：
(2分)
写成键线式 也得分；其他答案不得分。

C的结构简式：