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1、 中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题(2005年9月11日 9：00-12：00共计3小时)第1题(9分)用粒子撞击铋-209合成了砹-211。所得样品中砹-211的浓度108mol/L，砹-211同位素半衰期较长，足以用它来研究砹的化学性质。1-1写出合成砹的核反应方程式。1-2 已知室温下用CCl4萃取I2分配系数为，预计用CCl4萃取AtI的分配系数 84(填，或=)；理由是 。1-3 已知I2+II3的平衡常数K=800，可推断AtI+IAtI2的平衡常数K 800填，或=)；依据是 。1-4 在AtI中加入I2和I的混合溶液，滴加AgNO3溶液，发现所得沉淀中只
2、有AgI而没有共沉淀的AgAt(如果有AgAt，必然会被共沉淀)，然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式，解释上述实验现象。1-5 已知室温下ICH2COOH的pKa=312，由此可推断AtCH2COOH的pKa_312(填，或=)；理由是：_第2题(12分)为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年，今年被定为国际物理年，本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的，即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。2-1 左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词(或词组)及物理学符号的意义，并为此图
3、写一篇不超过200字(包括标点符号等)的说明文。2-2 右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子，如镧；小原子是周期系第五主族元素，如锑；中等大小的原子是周期系VIII族元素，如铁，按如下结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示：晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为-1，镧的氧化态为+3，问：铁的平均氧化态多大？第3题 (10分)等摩尔的丙酮和过氧化氢混合，在盐酸催化下生成白色粉末A和水，反应进行完全，产物分子总数是反应物分子总数的2/3。A在撞击、摩擦和加热时发生爆炸，被称为熵炸弹。3-1 A分子中氧的化学环境相同。画出A的立体结构(
4、H原子不必画出)。3-2 A发生爆炸生成丙酮等物质，并不燃烧起火。写出爆炸的反应方程式。3-3 为什么A被成为“熵炸弹”？3-4 合成A是十分危险的，不慎会在合成时瞬即发生爆炸，例如，温度稍高，反应将生成A的同系物B，B的相对分子质量为A的2/3。画出B的结构；B比A更容易爆炸，应如何从结构上理解？(注：在H2O2)分子中的HOO夹角约95，面夹角约112。)第4题(6分)本题涉及3种组成不同的铂配合物，它们都是八面体的单核配合物，配体为OH和/或Cl。4-1 PtCl45H2O的水溶液与等摩尔NH3反应，生成两种铂配合物，反应式为：4-2 BaCl2PtCl4和Ba(OH)2反应(摩尔比2：
5、5)，生成两种产物，其中一种为配合物，该反应的化学方程式为：第5题(8分)气态废气物中的硫化氢可用下法转化为可利用的硫：配制一份电解溶液，主要成分为：K4Fe(CN)6(200g/L)和KHCO3(60g/L)；通电电解，控制电解池的电流密度和槽电压，通入H2S气体。写出相应的反应式。已知：(Fe(CN)63/Fe(CN)64)=035V；KHCO3溶液中的(H+/H2)05V；(S/S2)03V第6题(13分)写出下列反应的每步反应的主产物(A、B、C)的结构式；若涉及立体化学，请用Z、E、R、S等符号具体标明。B是两种几何异构体的混合物。第7题(8分)7-1 给出下列四种化合物的化学名称：
6、A BA的名称： B的名称 C DC的名称： D的名称： 7-2 常用上述溶剂将芳香烃和丁二烯等化工原料从石油馏分中抽提出来，请简要说明它们的作用原理。7-3 选出下列顺磁性物种(用物种前面的字母表示)：ACr(H2O)62+ BFe(CO)5 CN2O-ON2 DN(C6H4OCH3)3+顺磁性物种是： 第8题(12分)LiCl和KCl同属NaCl型晶体，其熔点分别为614和776。Li+、K+和Cl的半径分别为76pm、113pm和181pm。在电解熔盐LiCl以制取金属锂的生产工艺中，加入适量的KCl晶体，可使电解槽温度下降至400，从而使生产条件得以改善。8-1 简要说明加入熔点高的K
7、Cl反而使电解温度大大下降的原因：8-2 有人认为，LiCl和KCl可形成固溶体(并画出了“固溶体的晶胞”)。但实验表明，液相LiCl和KCl能以任意比例混溶而它们的固相完全不混溶(即不能生成固溶体！)请解释在固相中完全不混溶的主要原因。8-3 写出计处LiCl和KCl两种晶体密度之比的表达式(须包含离子半径的符号)；8-4 在KCl晶体中，K+离子占据由Cl离子围成的八面体空隙，计算相距最近的八面体空隙中心之间的距离。8-5 实验证明，即使产生了阳离子空位，KCl晶体在室温下也不导电。请通过计算加以说明。第9题(12分)一种鲜花保存剂(preservative of cut flowers)
8、B可按以下方法制备：把丙酮肟、溴乙酸、氢氧化钾混合在1,4-二氧六环(溶剂)中反应，酸化后用乙醚提取，蒸去乙醚后经减压蒸馏析离出中间产物A，A用1：1盐酸水溶液水解，水解液浓缩后加入异丙醇(降低溶解度)，冷却，即得到晶态目标产物B，B的熔点152153(分解)，可溶于水，与AgNO3溶液形成AgCl沉淀。用银定量法以回滴方式(用NH4SCN回滴过量的AgNO3)测定目标产物B的相对分子质量，实验过程及实验数据如下：(1) 用250毫升容量瓶配制约005mol/L的AgNO3溶液，同时配置250mL浓度相近的NH4SCN溶液。(2) 准确称量烘干的NaCl 2079mg，用100毫升容量瓶定容。
9、(3) 用10毫升移液管移取上述AgNO3溶液到50毫升锥瓶中，加入4mL 4 mol/L HNO3和1mL饱和铁铵矾溶液，用NH4SCN溶液滴定，粉红色保持不褪色时为滴定终点，三次实验的平均值630mL。(4) 用10毫升移液管移取NaCl溶液到50毫升锥瓶中，加入10mL AgNO3溶液、4mL 4 mol/L HNO3和1mL饱和铁铵矾溶液，用回滴过量的AgNO3，三次实验结果平均为195mL。(5) 准确称量840mg产品B，转移到50毫升锥瓶中，加适量水使其溶解，加入10mL AgNO3溶液、4mL 4 mol/L HNO3和1mL饱和铁铵矾溶液，用NH4SCN溶液回滴，消耗了165
10、mL。(6) 重复步骤(5)，称量的B为816mg，消耗的NH4SCN溶液为177mL；称量的B为768mg，消耗的NH4SCN溶液为202mL。9-1 按以上实验数据计算出产物B的平均相对分子质量。 用质谱方法测得液相中B的最大正离子的相对式量为183。9-2 试写出中间产物A和目标产物B的结构式。第10题(10分) 据世界卫生组织统计，全球约有8000万妇女使用避孕环。常用避孕环都是含金属铜的。据认为，金属铜的避孕机理之一是，铜与子宫分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应，生成两种产物，一种是白色难溶物S，另一种是酸A。酸A含未成对电子，是一种自由基，具有极高的活性，能杀死精子。10-1 写出
11、铜环产生A的化学方程式。10-2 画出A分子的立体结构。10-3 给出酸A的化学名称。10-4 A是一种弱酸，pK=48 问：在pH=68时，A主要以什么形态存在？中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题第1题（4分） 2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。按元素周期系的已知规律，该元素应位于第 周期，它未填满电子的能级应是 ，在该能级上有 个电子，而这个能级总共可填充 个电子。（各1分）第2题 （5分） 下列反应在100oC时能顺利进行：I II2-1 给出两种产物的系统命名。（4分）2-2 这两种产物互为下列哪一种异构体？（1分） A
12、旋光异构体 B 立体异构体 C 非对映异构体 D 几何异构体第3题 （8分） 下面四张图是用计算机制作的在密闭容器里，在不同条件下进行的异构化反应 XY 的进程图解。图中的“”是X，“”是Y。A B C D3-1 图中的纵坐标表示 （填入物理量，下同）；横坐标表示 。3-2 平衡常数K最小的图是 。 3-3 平衡常数K最大的图是 。3-4 平衡常数K=1的图是 。第4题 （7分） 已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占64%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的菱锰矿（贫矿）转化为高品位“菱锰矿砂”的绿色工艺。该工艺首先将矿砂与硫酸铵一起焙烧，较佳条件是：投料比m(NH4)2SO4/
13、mMnCO315；焙烧温度450oC；焙烧时间15 小时。 4-1 写出焙烧反应方程式： 4-2 其次，将焙烧产物转化为高品位的“菱锰矿砂”，写出反应方程式：4-3 若焙烧温度过高或时间过长，将导致什么结果？ 4-4 从物料平衡角度看，生产过程中是否需要添加(NH4)2SO4？说明理由。第5题 （6分）配制KI(0100molL-1)I2的水溶液，用0100molL-1 Na2S2O3标准溶液测得c(I2)48510-3 molL-1。量取500mL KI-I2溶液和500mL CCl4置于分液漏斗中振荡达平衡，分液后测知CCl4相中c(I2)26010-3 molL-1。已知实验温度下CCl4从水溶液中萃取I2的分配比为85 : 1。求水溶液中I2II3的平衡常数。第 6 题（9分） 潜在储氢材料化合物 A 是第二周期两种氢化物形成的路易斯酸碱对，是乙烷的等电子体，相对分子质量3087，常温下为白色晶体，稳定而无毒。刚刚融化的 A 缓慢释放氢气，转变为化合物B（乙烯的等电子体）。B 不稳定，易聚合成聚合物 C（聚乙烯的等电子体）。C 在155oC释放氢气转变为聚乙炔的等电子体，其中聚
