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1、第 1 页共 八 页9 . 07 . 022. 053. 22010201020102010年我爱奥赛网第七届年我爱奥赛网第七届“我爱奥赛杯我爱奥赛杯”高中化学网络联赛试题高中化学网络联赛试题 （考试时间：（考试时间：2010201020102010 年年 6 6 6 6 月月 27272727 日日 上午上午 9 9 9 9：0000000012121212：00000000） 竞赛时间竞赛时间 3 3 3 3 小时。迟到超过小时。迟到超过 30303030 分钟者不能进考场。开始考试后分钟者不能进考场。开始考试后 1 1 1 1 小时内不得离场。小时内不得离场。时时 间到，把试卷间到，把试
2、卷( ( ( (背面朝上背面朝上) ) ) )放在桌面上，立即起立撤离考场。放在桌面上，立即起立撤离考场。 姓名、考号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。姓名、考号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。 请将答案写在指定的位置。请将答案写在指定的位置。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。允许使用非编程计算器以及直尺等文具。1.008Zr NbMo Tc RuRhPdAgCdInSnSbTe I Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNi
3、CuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLa Lu-6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3223 22644.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.85 58.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.01 16.0
4、019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6210210210126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3222HeNeArKrXeRnRfDbSgBhHsMt第一题（本题共第一题（本题共 5 5 5 5分 ）分 ）95 号元素镅（Am）可用于制作密度测定仪、探伤仪和火警报警器。 我国已大量生产用于火警报警器的 Am-241 片。Am-241 可由下列途径制得：用粒子轰击 U-238 得到 Pu-241 及中子，Pu-241 发生衰变得到 Am-241。 1-1 请写出制得 Am-241 的反应方程式；1-2 Am-24
5、1 可放出粒子得到 Np-237，请写出方程式；1-3 碱性条件下 Am 元素电势图如下： B0/VAmO2(OH)2AmO2(OH)AmO2Am(OH)3Am 而B(O2/OH-)0= 0.401 据此说明一般碱性条件下 Am 的稳定存在形式。题号题号1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 67 7 7 78 8 8 89 9 9 91010101011111111总分总分 满分满分5 5 5 56 6 6 6131313137 7 7 710101010 111111116 6 6 6131313138 8 8 810101010111111111
6、00100100100得分得分评卷人评卷人学校班级考场考号姓名装订线第 2 页共 八 页第第二二题题（本题共（本题共6 6 6 6分 ）分 ）氢能源因具有来源丰富、可再生、能量密度高和燃烧清洁等特点，被 认为是燃料电池理想的燃料。氢能系统主要包括氢源开发、制氢、贮氢、输氢和氢的利用技 术等，其中，贮氢是能源有效利用的关键所在。氢气储存有物理法和化学法两大类，化学法 主要有: 金属氢化物储存、有机液态氢化物储存、无机物储存等形式。 2-1过渡金属、合金、金属间化合物如LaNi5、TiFe、Mg2Ni可以用做储氢材料，分析原因；2-2O.Sultan 和M.Shaw于1975 年首次提出了利用可循
7、环液体化学氢载体储氢的构想， 开 辟了新型储氢技术研究的领域。 苯和甲苯可以作为理想的有机液态氢化物储氢材料， 其储氢 效率分别高达7.19%和6.16%(质量分数)，以苯为例，写出其储放氢的反应方程式；某有机液 态烃类储氢材料，其储氢效率高达7.29%，分子中只有两种化学环境的氢原子，写出该有机 化合物的结构简式。第三题第三题（本题共（本题共13131313分 ）分 ）2009年IChO在英国举行，实验题为分析某含铜()的化合物。该化 合物的阴离子X为一含铜，氯，氧三种元素的配离子；阳离子由C，H，N三种元素组成，参 赛选手要求通过两个滴定实验确定阴离子的化学式，下列涉及的数据来自E国选手的
8、实验报 告。 第一个实验为测定铜元素的含量，取0.1000gX转移至250mL的锥形瓶中，加入氨缓冲溶液调 节至pH=10，加25mL水溶解，加入10滴紫脲酸铵，用0.02000mol/L的EDTA滴定至溶液呈紫 色，15秒内不褪去即达到终点，消耗EDTA标准液21.70mL。 第二个实验为测定氯元素的含量，取0.2000gX，来自该化合物的Cl-全部用0.1000mol/L的硝 酸银标准溶液滴定，用二氯荧光素为指示剂，达到终点时消耗21.70mL的硝酸银标准溶液。 3-1计算X 中铜元素的质量分数；3-2计算X 中氯元素的质量分数；3-3燃烧实验分析结果显示：余下的C，H，N元素的质量分数为
9、C 20.87%， H 5.17%，N 5.96%，三种元素均只有一种化学环境，在右图的方框中给出阳离子结构简式；3-4由以上方法求得各元素质量分数，相对误差最大是_； aCubClcOdCeHfN第 3 页共 八 页3-5确定阴离子的化学式，已知阴离子中只含一个氧原子，给出阴离子的化学式，若阴离 子中所含铜元素的化学环境相同，氯元素有两种化学环境，且阴离子含有四个三重轴，画出 阴离子的结构。第四题第四题（本题共（本题共7 7 7 7分 ）分 ）纺织品的甲醛含量是一项非常重要的监控指标，几乎所有的国内外生 态纺织标准法规都将甲醛含量纳入监控范围， 并规定具体的限量值。 甲醛的浓度可以通过甲 醛
10、水萃取液与乙酰丙酮发生显色反应， 显色液用分光光度计比色测定其甲醛含量。 甲醛标准 溶液（用于配制比色法不同浓度的标准液）的标定方法为有亚硫酸钠法和碘量法，其中亚硫 酸钠法如下：把大约2.5 g甲醛溶液（浓度35%40%）移至1000 mL容量瓶中，并用蒸馏水 稀释至刻度得甲醛标准溶液。取V1mL与过量的亚硫酸钠反应生成羟甲基磺酸（pKa=-0.6） 的钠盐和氢氧化钠，再用C mol/L标准硫酸溶液反滴定，以百里酚酞为指示剂(变色范围为 9.410.6)，消耗硫酸标准液V2mL。（H2SO3pKa1=1.9pKa2=7.0） 4-1写出甲醛标准溶液浓度测定所涉及的方程式；4-2给出甲醛标准溶液
11、浓度（g/mL）的计算式。第五题第五题（本题共（本题共 10101010分 ）分 ） 锂离子二次电池的性能和成本在很大程度上取决于正极材料的电化 学性能和成本。在过渡金属氧化物正极材料中，钴酸锂成本较高，镍酸锂材料安全性较差， 锰酸锂材料虽然成本低，安全性能高，但循环性能和高温性能较差。1997 年以来磷酸盐体 系的正极材料引起了人们的关注，某含钒磷酸盐体系是新型的锂离子二次电池的正极材料， 某材料可表示为 LiaVbPcOd，其晶体为单斜晶系，由钒氧八面体和磷氧四面体共用氧原子顶 点的三维框架构成。 每个钒氧八面体通过顶点与 6 个磷氧四面体连接， 而每个磷氧四面体也 与 4 个钒氧八面体连
12、接，晶体中 Li 元素质量分数为 5.11%，P 元素质量分数为 22.8%。 5-1求该材料的化学式；第 4 页共 八 页5-2求该材料中钒的氧化态；5-3写出以 Li 的石墨夹层化合物为负极 LixC6，LiaVbPcOd为正极的锂离子二次电池放电时 的电极反应；5-4锂离子完全脱欠后材料的晶体结构仍维持不变，试分析原因。第六题第六题（本题共（本题共11111111分 ）分 ） 将一定量的NH4Cl 在甲苯中剧烈搅拌， 加热到110后缓慢通入BCl3 气体，在出口端冷凝回流 15 小时，减压蒸馏溶剂得到无色针状晶体 X，X 具有三重轴，在 水中容易水解得到弱酸性的溶液。 元素分析结果表明
13、X 中含 B：17.6%，N：22.9%，H：1.64%， 所有原子都只有一种化学环境。-20-10下，在含 0.050mol 的 X 的甲苯溶液中缓慢加 入 0.150mol 的异丙胺，反应 5h 后再升至室温下反应 15h，减压蒸馏溶剂得到物质 Y，加热 Y，Y 的状态由液态转化为难熔难溶的固体 Z，Z 具有多环结构，进一步加热到高温得到只 含两种元素的材料 W。 6-1给出 X 的化学式及其结构；6-2写出 X 水解的方程式；6-3画出 Y 的结构式；6-4为什么 Y 在加热的状态下发生题中所述的变化并生成 Z？6-5给出 W 的化学式。第 5 页共 八 页第七题第七题（本题共（本题共
14、6 6 6 6分 ）分 ）Chevrey 相化合物是一类具有特殊结构的含有钼，氧族元素的三元 化合物， 由于其独特的超导性能受到化学研究者的关注， R. Chevrel，M. Sergent，和 J. Prigent 于 1971 年首次报道了该类型的化合物。 某 chevery 相化合物 SnxMoySz， 该化合物可以视为Sn 与钼硫原子簇组成，每个钼硫原子簇周围有八个 Sn 原子组成的菱面体（注：菱面体（注：a=b=c, =90的平行六面体） ，） ，其结构表示如下：7-1在上图中勾勒出一个二维晶胞； 7-2给出该化合物的化学式；7-3简要的语言描述钼硫原子簇的形成方式。第八题第八题（本
15、题共（本题共13131313分 ）分 ）高密度烃是一类多环烃类化合物，具有较高的密度和体积热值，可 实现在燃料箱体积有限的情况下能量供给增加， 已成为宇航工业， 战略巡航导弹等不可缺少 的燃料。有机物A是合成高密度烃的重要原料，其来源广泛，煤焦油，石油化工中大量生产 。 exo-THDCPD以A为原料合成的高密度烃。其结构如下exo-THDCPD（熔点：-79）8-1给出exo-THDCPD的化学式_； 8-2exo-THDCPD可由一常见的有机物A通过双聚得到B，B加氢得到endo-THDCPD，endo-第 6 页共 八 页THDCPD异构化后获得exo-THDCPDendo-THDCPD
16、（熔点：77） 8-2-1给出A和B的结构简式；8-2-2 endo-THDCPD和exo-THDCPD的关系为_； A顺反异构B对映异构C立体异构D几何异构 8-2-3exo-THDCPD比endo-THDCPD更适合作为火箭燃料，原因是8-3A 还可以通过三聚，氢化得到另一种高密度饱和烃THTCPD，THTCPD分子内有一个 对称面，给出其结构；8-4A易发生双聚，三聚，用沸石做催化剂可有效控制A的聚合进程，试分析原因；8-5B催化加氢，异构化可以得到另一种高密度烃C，C分子中只有两种化学环境不同的碳 和氢，与exo-THDCPD为同分异构体，给出C的结构简式。第九题第九题（本题共（本题共 8 8 8 8分 ）分 ）有机化合物 M 是一种应用广泛的有机中间体，由苏格兰人米尔壮 （Meldrum）
