全国化学竞赛试题及答案

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〕题号12345678910总计总分值得分9121068138121210100评卷人301小时内不得离场。时间到，把试卷〔反面前上〕放在桌面上，马上起立撤离考场。试卷装订成册，不得拆散。全部解答必需写在站定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最终一页。不得持有任何其他纸张。姓名、报名号和所属学校必需写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。H相对原子质量H相对原子质量He1.008LiBeBCNOF4.003Ne6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18NaMgAlSiPSClAr22.9924.3126.9828.0930.9732.0735.4539.95K CaScTi V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80Rb SrYZr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe85.4787.6288.9191.2292.9195.94[98]101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3Cs BaLa－Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn132.9137.3Lu178.5180.9183.8186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210][222]Fr Ra[223][226]Ac－LrRf Db Sg Bh Hs Mt第一题〔9分〕20921211的浓度＜10－8mol/，砹－211衰期较长，足以用它来争论砹的化学性质。写出合成砹的核反响方程式。O)＝84，估量用CCl

萃取AtI的安排系数4 2 I2 4 I2 2 4c (CCl)/c (HO) 84〔填＞，＜或＝；理由是 。AtI 4 AtI 2I＋I－ I－的平衡常数＝800，可推断At＋I－ AtI－的平衡常数2 3 2K 800〔填＞，＜或＝；依据是 。AtII2

I－AgNO3

溶液，觉察所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgA〔AgA，必定会被共沉淀Pb(IO)却觉察有砹的共沉淀。写出有32关化学方程式，解释上述试验现象。室温下ICHCOOH的K＝3.12由此可推断AtCHCOOH的pK 3.1〔填＞＜或＝；2 a 2 a理由是 。其次题〔12分〕6100周年，今年被定为国际物理年。此题涉及的“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。〔或词组〕及物理学符号的意义，并为此200字〔包括标点符号等〕的说明文。；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。按如上构造图写6－1，镧的氧化态为＋3，问：铁的平均氧化态多大？第三题〔10分〕A和水，反响进展完全，产物分子总数是反响物分子总数的2/3。A在撞击、摩擦和加热时发生爆炸，被称为熵炸弹。1．AA的立体构造〔H原子不必画出。2．A发生爆炸生成丙酮等物质，并不燃烧起火。写出爆炸的反响方程式。3A被称为“熵炸弹”？4AA的同系B，BA2/3B的构造；B比A更简洁爆炸，应如何从构造上理解？〔注：95112〕22第四题〔6分〕3种组成不同的铂协作物，它们都是八面体的单核协作物，配体为O－和/ClONH反响，生成两种铂协作物，反响式为：4 2 32．BaClPtClBa(OH)反响〔2︰5，生成两种产物，其中一种为协作物，该反响的化2 4 2学方程式为：第五题〔8分〕〔200g/L〕KHCO〔60g/L)HS气体。写出相应3 2的反响式。φ (Fe(CN)3－/Fe(CN)4)＝0.35V；6 6KHCO(＋/H)～－0.5V；(S/S－)～－0.3V3 2第六题〔13分〕写出以下反响的每步反响的主产物〔A、B、C〕Z、E、R、S等符号具体标明。H2OCH2COOH H2OCH2COOH

A 等摩尔〕B无水丁二酸钠

HBr CB是两种几何异构体的混合物。第七题〔8分〕给出以下四种化合物的化学名称：O

H3C S

CH3A：H

N(CH3)2

B：CHOCHCHOCH C： D：N 3 2 2 3 ON H选出以下顺磁性物种〔用物种前面的字母表示：：Cr(HO)2＋ ：Fe(CO) ：N－ON [N(CHOCH)]＋2 6 5 2 2 64 33第八题〔12分〕LiClKClNaCl614776L＋＋Cl－76pm、133pm181pm。在电解熔盐LiCl以制取金属锂的生产工艺中，参加适量的KCl晶体，可使电解槽温度400℃，从而使生产条件得以改善。简要说明参加熔点高的KCl反而使电解温度大大下降的缘由；〔LiCl和KCl能以任意比例混溶而它们的固相完全不混溶〔。请解释在固相中完全不混溶的主要缘由。LiClKCl两种晶体密度之比的表达式〔须包含离子半径的符号；在KClK＋Cl－的距离。试验证明，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。第九题〔12分〕一种鲜花保存剂〔preservativeofcutflowers〕B可按以下方法制备：1，4－二氧六环〔溶剂〕中反响，酸化后用乙醚提取，蒸去乙1︰1〔降低溶解度B，B152～153℃〔分解〕，AgNOAgCl沉3淀。用银定量法以回滴方式〔用NHSCN回滴过量的AgNO)测定目标产物B的相对分子质量，试验过4 3程及试验数据如下：2500.05mol/LAgNO3

溶液，同时配置250mLNHSCN溶液。4NaCl207.9mg100毫升容量瓶定容。10毫升移液管移取上述AgNO3

504mL4mol/LHNO3

1mL饱和铁铵矾溶液，用NHSCN溶液滴定，粉红色保持不褪色时为滴定终点，三次试验的平均值为6.30mL。410NaCl5010mLAgNO3

溶液、4mL4mol/LHNO3NHSCNAgNO1.95mL。4 384.0mgB5010mLAgNO3

溶液、HNO1mLNHSCN1.65mL。3 4⑥重复操作步骤⑤，称量的B81.6mg，消耗的NHSCN1.77mL；称量的B76.8mg，消42.02mL。41B183。2AB的构造式。第十题〔10分〕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响，生成两种产物，一种是白色AA含未成对电子，是一种自由基，具有极高的活性，能杀死精子。写出铜环产生A的化学方程式。画出A分子的立体构造。SA的化学名称。4．A是一种弱酸，pK＝4.8。问：在pH＝6.8时，A主要以什么形态存在？参考答案第一题〔9分〕1209Bi4He211At21n〔2分〕83 2 85 0＜AtI是极性分子〔1.5分〕＞形成X－I－＞Br－＞Cl〔1.5分〕3 3 3 3At2I5A3H5AgAtO62分，把I改为I也可，但仍应配平〕2AtO－与Pb(IO)

2 3 2 3共沉淀〔1分。3 32＞AtCHCOOHICHCOOH中的碘小〔1分〕2 2其次题〔12分〕input：输入hot：热〔端〕cold：冷〔端〕heatflow：热流I：电流强度nn型半导体pp型半导体＋：正电流〔0.25分〕n－pn－p结时发生复合，外电流输入的能量转化为热流，使n－p结的温度越来越低，而其远端的温度越来越高，即有〔4分〕LaFeSb〔2分〔LaFeSb4 12 2 8

1分〕铁的氧化态：9/4＝2.25〔1分〕2La原子〔处于晶胞的顶角和体心8Fe原子〔处于锑形成的八面体的中心；6/2＝38个八面体，8×3＝24个锑原子；即：LaFeSb〔3分，其他合理过程也可〕2 8 24第三题〔10分〕C OOCOOCOC1． 〔4分， C－O－O－COCO O2．CHO＝3CHCOCH＋O〔23/2O〕9186 3 3 3 2O O4． 〔 〕OO〔C－O－O－CC－O－O键角〕〔3分〕第四题〔6分〕1．2H[PtCl(OH)]＋2NH＝(NH)[PtCl]＋H[PtCl(OH)]2 4 2 3 42 6 2 2 4H[PtCl]＋(NH)[PtCl(OH)]NHH[PtCl]＋NHH[PtCl(OH)]〔3分〕2 6 42 2 4 4 6 4 2 42．2Ba[PtCl6]＋5Ba(OH)2＝2Ba[PtCl(OH)5]＋5BaCl2〔3分〕第五题〔8分〕[Fe(CN)]4－－－[Fe(CN)]3－2分〕6 62HCO－＋2e－2CO2＋H〔2分〕3 3 2涉及硫化氢转化为硫的总反响：2Fe(CN)3－＋2CO－＋HS2Fe(CN)4－＋2HCO6 3 2 6 3第六题〔13分〕O O O

〔4分〕A： O B：O

〔E－〕O

〔Z－〕O O OO 1R,2R OH

O 1R,2S OH BrC：O

2 H O 1 H O

2 CH3O

1 CH31 CH3BrO

2H1S,2S

CH3O

1 HBr HO

2 H1S,2R对应于E－式 对应于Z－式A1分；B4分〔11分；C8分〔10.5分〕对应错误或标示错误均不得分。第七题〔8分〕A：N，N－二甲基甲酰胺B：的名称：乙二醇二甲醚α－吡咯烷酮D2－氧代四氢吡咯〔20.5分〕芳香烃和丁二烯等有离域π键，分子中的电子简洁被这些极性溶剂诱导极化，因而溶解于其中，〔3分〕顺磁性物种是：A、D〔3分〕第八题〔12分〕〔2分：2分〕在固相中，离子呈周期性排列，对“相像相溶”的“相像条件”的要求比液相中严格得多。LiClKClL＋＋LiKL＋＋〔2分，关键要答复出最终一句话〕

LiCl

r

D

LiCl

a3 N LiCl

M

a3

M

K

Cl DKCl

KCl

MKCl

a3LiCl

MKCl

rLi

r

2V

KCl

a3 NKCl AM

r 3LiClM

K

〔2分，只写出最终的表达式也可〕KCl

rLi

r Cl2a＝22

r r2K 2

2＝(133＋181)×2pm＝444pm2＝2〔20.5分〕中必需经过由异号离子围成的最小窗孔。比较离子半径和窗孔的大小，可推断能否发生迁移，即能否成为快离子导体。6661/20，1/2，1/2C－围成的三角形半径为：66622

2

212221

a

a r

ar

r

2r

133pm181pm

181pm75.4pm32

4

Cl 6

Cl

6 K

Cl

Cl 3 ＋的半径，KCl晶体不能成为固体离子导体