云南化学竞赛题目与参考答案

云南化学竞赛题目与参考答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）1.下列分子或离子中，中心原子采用sp3d2杂化方式的是（）。A.SiCl4B.PCl5C.SF4D.XeF42.在水溶液中，下列哪个离子的水解程度最大？（）A.Na+B.K+C.NH4+D.Ba2+3.下列关于化学键的叙述中，正确的是（）。A.共价键是原子间通过得失电子形成的结合B.离子键是原子间通过共用电子对形成的结合C.只有活泼金属和活泼非金属元素之间才能形成离子键D.在分子中，所有原子一定都在同一直线上4.下列物质中，既能发生加成反应又能发生氧化反应，且属于芳香烃的是（）。A.CH3CH2CH2CH3B.C6H5CH3C.CH2=CH2D.CH3CH=CHCH35.下列关于原电池的叙述中，错误的是（）。A.原电池是将化学能转化为电能的装置B.原电池中，电子总是从负极流向正极C.原电池的正极发生还原反应D.使用锌锰干电池时，碳棒是正极6.下列化合物中，既能与金属钠反应产生氢气，又能与溴的四氯化碳溶液反应使其褪色的是（）。A.CH3OHB.CH3COOHC.CH3CH2OHD.CH3CHO7.下列分子中，属于手性分子的是（）。A.CH3CH2CH2CH3B.CH3CHClCH3C.CH2=CHCH3D.CCl48.将1molSO3(g)完全转化为SO2(g)和O2(g)的过程中，下列说法正确的是（）。A.焓变ΔH>0，熵变ΔS>0B.焓变ΔH<0，熵变ΔS<0C.焓变ΔH>0，熵变ΔS<0D.焓变ΔH<0，熵变ΔS>09.下列关于配位化合物[Co(NH3)6]Cl3的说法中，错误的是（）。A.它是离子化合物B.它的配位数为6C.它是内配合物D.它的化学名称是六氨合钴(III)氯化物10.下列物质中，既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应的是（）。A.CH3COOHB.CH3COONH4C.NaHCO3D.Na2CO3二、多选题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有多个选项符合题意，漏选、错选、多选均不得分）11.下列物质中，属于芳香族醇的是（）。A.C6H5CH2OHB.C6H5OHC.CH2OH-CHOH-CH2OHD.C6H5OCH312.下列反应中，属于取代反应的是（）。A.CH4+Cl2→CH3Cl+HClB.CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2BrC.CH3COOH+C2H5OH→CH3COOC2H5+H2OD.CH4→C+2H213.下列关于电解池的叙述中，正确的是（）。A.电解池是将电能转化为化学能的装置B.电解池中，电子由电源负极经外电路流向正极C.电解池的阳极发生还原反应D.电解熔融氯化钠制备金属钠时，铁棒作阴极14.下列物质中，属于同分异构体的是（）。A.乙醇和甲醚B.丙烷和丙烯C.1-丁烯和2-丁烯D.环丁烷和丁烷15.根据VSEPR理论，下列分子或离子的空间构型为平面三角形的是（）。A.BF3B.SO3C.SO32-D.PCl3三、填空题（本题共5小题，每空1分，共20分）16.写出下列物质的系统命名法名称或结构简式：(1)2-甲基丁烷(2)CH3CH2CH2CH2OH(3)[Cu(NH3)4]SO4(4)CH3COOCH3(5)H2SO417.配平下列化学反应方程式，并标明反应类型（化合、分解、置换、复分解、氧化还原）：(1)KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O_________反应(2)CH4+O2→CO2+H2O_________反应(3)CaCO3→CaO+CO2↑_________反应(4)Fe+CuSO4→FeSO4+Cu_________反应(5)Ba(OH)2+H2SO4→BaSO4↓+H2O_________反应18.写出下列原子或离子的基态电子排布式：(1)N:_______________(2)Mg2+:_______________(3)Fe:_______________(4)Cl-:_______________(5)Cr:_______________19.写出符合下列要求的化学式：(1)一种常见的高分子化合物：_______________(2)一种含有碳碳叁键的炔烃：_______________(3)一种常见的二元强酸：_______________(4)一种常见的二元弱碱：_______________(5)一种含有18电子的配体：_______________20.解释下列现象或概念：(1)为什么HF的沸点比HCl高？(2)什么是手性分子？请举例说明。(3)简述勒夏特列原理的内容。(4)电解质在水溶液中导电的原因。(5)什么是化学键？其主要类型有哪些？四、简答题（本题共4小题，每小题5分，共20分）21.简述影响化学反应速率的主要因素有哪些？22.简述酸性溶液中重铬酸钾(K2Cr2O7)氧化KI的离子方程式，并说明氧化剂和还原剂。23.简述配位化合物[Co(NH3)6]Cl3的晶体场理论颜色解释。24.简述有机物分类的主要依据有哪些？五、计算题（本题共2小题，每小题10分，共20分）25.将2.4g金属钠投入100mL水中，计算反应产生的氢气在标准状况下的体积（钠的摩尔质量为23g/mol，水的密度约为1g/mL，标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol）。26.将0.5mol/L的盐酸溶液100mL与0.4mol/L的NaOH溶液150mL混合，计算混合后溶液的pH值（假设混合后体积为混合前体积之和，HCl和NaOH均为强酸强碱）。试卷答案一、选择题1.B解析：PCl5分子中磷原子价层电子对数为5+（5-1-3×1）/2=5，中心原子采用sp3d杂化。2.C解析：NH4+是弱碱阳离子，其水解程度大于Na+、K+（强碱阳离子），Ba2+水解程度也较小，但通常弱碱阳离子的水解程度相对较大。3.C解析：共价键是原子间通过共用电子对形成的结合；离子键是阴阳离子通过静电作用形成的结合；离子键的形成不仅限于活泼金属和活泼非金属之间；分子中原子不一定在同一直线上，如甲烷为正四面体结构。4.B解析：C6H5CH3是甲苯，属于芳香烃，苯环可以发生加成反应和氧化反应。5.D解析：使用锌锰干电池时，碳棒是正极，但负极是锌棒。6.C解析：CH3CH2OH（乙醇）能与金属钠反应生成氢气，能与溴的四氯化碳溶液发生取代反应（溴原子被羟基取代）而褪色。7.B解析：CH3CHClCH3分子中碳原子C2连接了四种不同基团（-H、-CH3、-CH2Cl、-Cl），为手性碳原子，该分子为手性分子。8.D解析：SO3(g)→SO2(g)+0.5O2(g)Δn<0，该反应熵变ΔS<0；该反应通常需要吸收热量，ΔH>0。根据吉布斯自由能判据ΔG=ΔH-TΔS，ΔH>0，ΔS<0，反应能否自发进行取决于温度，但ΔH<0是错误的。9.A解析：[Co(NH3)6]Cl3是离子化合物，由[Co(NH3)6]3+阳离子和3个Cl-阴离子构成；配位数为6；是内配合物；化学名称是六氨合钴(III)氯化物。10.C解析：NaHCO3是酸式盐，既能与NaOH溶液反应（酸式酸根与碱反应），又能与盐酸反应（酸式酸根与酸反应）。二、多选题11.A,C解析：芳香族醇是指连接在苯环上的醇，结构简式分别为C6H5CH2OH和C6H5OCH2CH2OH。12.A,C解析：取代反应是指分子中的某个原子或原子团被另一原子或原子团取代的反应。A项为取代反应，B项为加成反应，C项为酯化反应（属于取代反应），D项为分解反应。13.A,B,C解析：电解池是将电能转化为化学能的装置；电子由电源负极经外电路流向正极；电解池的阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应；电解熔融氯化钠制备金属钠时，铁棒作阴极，石墨作阳极。14.A,C解析：同分异构体是指分子式相同但结构不同的化合物。A项分子式为C4H10O，结构不同；B项分子式为C3H8，丙烯为C3H6；C项分子式为C4H8，结构不同；D项分子式为C4H8，环丁烷为C4H8，但结构与丁烷不同。15.A,B解析：BF3中心B原子价层电子对数为3+（3-1-3×1）/2=3，且无孤电子对，空间构型为平面三角形；SO3中心S原子价层电子对数为3+（6-2-3×2）/2=3，且无孤电子对，空间构型为平面三角形；SO32-中心S原子价层电子对数为3+（6-2-3×2+1）/2=4，且含1对孤电子对，空间构型为三角锥形；PCl3中心P原子价层电子对数为3+（5-1-3×1）/2=4，且含1对孤电子对，空间构型为三角锥形。三、填空题16.(1)2-甲基丁烷(2)CH3CH2CH2CH2OH或正丁醇(3)[Cu(NH3)4]2+或四氨合铜(II)离子(4)甲酸甲酯(5)硫酸17.(1)2KMnO4+16HCl→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O氧化还原反应(2)CH4+2O2→CO2+2H2O氧化还原反应(3)CaCO3→CaO+CO2↑分解反应(4)Fe+CuSO4→FeSO4+Cu置换反应(5)Ba(OH)2+H2SO4→BaSO4↓+2H2O复分解反应18.(1)1s22s22p3(2)1s22s2(3)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4)1s22s22p63s23p6或[Ne]3s23p6(5)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1（Cr为例，其基态电子排布为[Ar]3d54s1，但d轨道未满，有时也视为特例，但完全填满18电子作为配体要求时，Cr+3的d轨道为d6）*(注：第5题要求写符合18电子的配体，Cr基态为18+1，Cr+3为17，但题目可能意在考察配体，常用18电子配体如CN-,NH3,H2O,EDTA等，若严格要求金属中心，则Cr+3不满足。此处按题目要求，给出Cr基态电子排布，但需注意其不完全满足18电子规则。)*19.(1)聚乙烯或(CH2-CH2)n(2)乙炔或CH≡CH(3)硫酸或H2SO4(4)氨或NH3(5)水杨醛或C6H4(OH)CHO*(注：第5题“含有18电子的配体”通常指配合物中的配体，如en（乙二胺），NH3，H2O，CN-，CO等，它们与中心金属离子形成配位键后，使中心离子达到18电子稳定结构。此处选择一个常见的例子。)*20.(1)HF分子间存在氢键，而HCl分子间只存在范德华力，氢键比范德华力强，需要更多能量破坏，因此HF沸点更高。(2)手性分子是指分子中含有一个手性碳原子（连接四种不同基团的碳原子）的、与其镜像不能重合的分子。例如：乳酸CH3-CH(OH)-COOH。(3)如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压力或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。(4)电解质在水溶液中能电离出自由移动的离子，离子在电场作用下定向移动并发生得失电子的氧化还原反应，从而导电。(5)化学键是原子间相互吸引的作用力，使原子结合成分子或晶体。主要类型有离子键、共价键、金属键。四、简答题21.影响化学反应速率的主要因素有：浓度、温度、压强（对气体反应）、催化剂、反应物接触面积、光照等。浓度增大或升高温度通常能增大反应速率。22.SO4^2-+6I^-+8H^+→2SO2^-2+3I2+4H2O。氧化剂是K2Cr2O7，还原剂是KI。23.[Co(NH3)6]Cl3的中心钴离子Co3+为d6电子构型，处于八面体晶体场中。NH3为弱场配体，分裂能Δo较小。高自旋状态(d6构型，平行自旋)