中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题

1、中国化学会第20届全国高级中学学生化学大会(省级比赛)考试问题答复和评分标准(2006年九月10日9点至12点，共3小时)标题编号123456789101112总分满分45876911910101110100计分评价者l比赛时间3小时。迟到30分钟以上的人不能进入考场。考试开始后一小时内退场渡边杏。到了时间，把试卷(背面朝上)放在书桌上，立即站起来躲避考场。l试卷装订成册解散后渡边杏。所有的答案必须写在指定的箱子里，写在铅笔里渡边杏。稿纸在最后一页。不能携带其他纸张。l名字、注册号、所属学校必须写在首页左边指定的位置，其他地方要按照废除论写。l允许使用未编程计算器和标尺等短语。第一号(4分钟)

2、预测2006年三月未知的超重元素第126号元素氟有可能形成稳定的化合物。根据元素周期系统的已知规律，牙齿元素必须在第一周期，他没有填满电子的能级在那个能级里有电子，牙齿能级可以填满总电子。正确答案第一号(4分钟)预测2006年三月未知的超重元素第126号元素氟有可能形成稳定的化合物。根据元素周期系统的已知规律，应该在牙齿元素8周期，没有填充电子的能级5g，牙齿能级上方有6个电子，牙齿能级总计可以填充18个电子。问题2 (5分钟)下一个反应可以在100C顺利进行。2-1提供两个产品的系统命名。(4点)2-2牙齿两种茄子产物徐璐以下哪种味道？(1点)A.对映异构b .立体异构c .非对映体d .多

3、个对映体正确答案如果不把2-1氘视为取代物: (7s，3Z，5z)-3-甲基-7-氘-3.5-辛烯(两点): (7r，3E，5z)-3-甲基-7-氘-3.5-辛烯(两点)或者把氘当作取代物: (2r，3Z，5z)-2-氘-6-甲基-3.5-辛烯(两点): (2s，3Z，5e)-2-氘-6-甲基-3.5-辛烯(两点)2-2 b(立体异构)(1点)在3(8分钟)下，图4是计算机制作的密封容器中在不同条件下进行的异构化反应XY的流程图。在图中，“”是x，“”是y。图3-1中的纵坐标表示(填充物理量，如下所示)。3-2平衡常数k的最小图是。3-3平衡常数K的最大图是。3-4平衡常数K=1的图解。正确答

4、案3-1X和Y的摩尔百分比(或回答：物质的数量分数或物质的数量百分比)；(两点)3-2a(两点)3-3b(两点)3-4c(两点)第4题(7分)已经表明，我国矿产储量居世界第三位，但富矿只有6.4%，每年需要进口大量锰矿。将我国的菱光(贫光)变成高品位“菱光史”的绿色工艺。牙齿工艺首先将矿砂和硫酸铵烘焙在一起，较好的条件是毛利率(NH4)3so 4/mmnco 2=1.5；焙烧温度450；烘焙时间为1.5小时。4.1编写焙烧反应方程式：4.2第二，将焙烧产物转换为高品位的“菱矿砂”，写出反应方程。4.3焙烧温度过高或时间过长会产生什么结果？4.4从物料平衡的角度看，生产过程中是否需要添加(NH4

5、)3SO4？说明原因。正确答案编写4-1焙烧反应方程式：(NH4)2 so 4 MNC O3=mnso 4 2 NH 3CO2H2O(1点)4-2第二，将焙烧产物转换为高品格的“菱矿砂”，建立反应方程。mnso 4 2n H3 CO2 H2O=(NH4)2so 4 MNC O3(两点)4-3焙烧温度过高或时间过长会产生什么结果？MnSO4，MnCO3分解产生昂贵的氧化物，导致锰浸出率下降。(两点)从4-4物料平衡的角度看，在生产过程中是否需要添加(NH4)2SO4？说明原因。不需要添加。供应开始时(NH4)2SO4 (132GMOL-1)过量(MnCO3、115GMOL-1)反应结果NH3、C

6、O2和(NH4)2SO4可回收。(两点)问题5 (6分钟)准备了KI (0.100MOLL-1)-I3的水溶液，用0.100MOLL-1 NA 3S3O3标准溶液测定了C (I3)=4.8510-3MOLL-1。在分液漏斗中振动50.0mL KI-I3溶液和50.0mLCCl4以达到平衡，分液后测量CCl4相C (I3)=2.6010-3 MOLL-1。在已知的实验温度下，CCl4从水溶液中提取I3的分配比为8533601。在水溶液中寻找i3 I-=I-3的平衡常数。正确答案设定萃取平衡时，水溶液中c(I2)为x c (I2，ccl 4)/c (I2，H2O)=2.6010-3 moll-1/

7、x=85x=2.6010-3 moll-1/85=3.0610-5 moll-1(2分钟)水溶液中I2 I-=i3-平衡浓度(moll-1)I2:3.0610-5；(1点)I-:0.100-2.2210-3=0.098 (1点)i3-:(4.85-2.60)10-3-3.0610-5=2.2210-3(1点)k=2.2210-3 moll-1/0.098 moll-13.0610-5 moll-1=7.4102 lmol-1(没有不写的单位相减)(1点)6号(9分钟)潜在储氢材料3354化合物A是由两种2周期氢化物形成的路易斯酸碱对、乙烷等电子体，相对分子质量30.87室温下为白色晶体，稳定无

8、毒。刚刚熔化的A慢慢释放出氢，转换成化合物B(乙烯的背电子体)。b不稳定，容易聚合聚合物C(聚乙烯等电子体)。C在155C中释放出氢，转化为聚四氟乙烯等电子体，其中聚合度为3磷化合物D是苯的等电子体。高于500时，D释放出氢，转化为化合物E，E，有多种晶型。6-1写A、B、C、D、E的化学式。6-2化合物A转化为E，每个阶段释放的氢所占的质量分数和总释放的氢所占的质量分数是多少？为了6-3 A再生，化合物D在水蒸气存在下与甲烷反应，设计了化学方程式写。6-1写A、B、C、D、E的化学式。A.H3B : NH3(或bnh6) b.h2b=NH2(或BNH4)C.c .H2B-NH2D . b3n

9、 3h 6E.bn (5点)6-2化合物A转化为E，每个阶段释放的氢所占的质量分数和总释放的氢所占的质量分数是多少？AB 2.016/30.87=6.531%(或0.06531)BC 2.016/28.85=6.988%(或0.06988)DE 6.048/26.84=24.14%(或0.2414)AE 6.048/30.87=19.59%(或0.1959)(两点)为了6-3 A再生，化合物D在水蒸气存在下与甲烷反应，设计了化学方程式写。3CH4 2(HBNH)3 6H2O=3CO2 6H3BNH3(两点)第7(11分钟)化合物A是最近10年前采用的锅炉水添加剂。a的相对分子质量为90.10，

10、形成无色晶体，能去除锅炉水中的溶解氧，减缓锅炉壁。7-1A由碳酸二甲酯和一水合物在70合成，产率为80%。画a的结构式。写出7-2合成A的反应方程。7-3牙齿135以下时，A直接与溶解氧反应，生成三种茄子产物。写化学方程式。7-4高于135时，A先与水解，水解产物与氧反应。写化学方程式。7-5化合物A能使锅炉壁钝化，是基于将氧化铁转换为致密的四氧化三铁。写化学方程式。7-6化合物A与许多金属离子一起形成八面体配合物(如Mn(A)13)。结构分析证明，与牙齿配合物中的A处于自由状态的A相比，分子中原来相同长度的两个键不再等待。画出牙齿配合物结构的略图(氢原子不需要画)，讨论异构现象。正确答案7-

11、1A由碳酸二甲酯和一水合物在70合成，获得80%。画a的结构式。注意：C-N-N角度不能是直线(两点)写出7-2合成A的反应方程。o=c(och 3)2 H2 nn H2 H2O=o=c(NH NH 2)2 ch 3 oh 2 H2O(1点)7-3牙齿135以下时，A直接与溶解氧反应，生成三种茄子产物。写化学方程式。(N2H3)2CO 2O2=2N2 CO2 3H2O(一点)7-4高于135时，A先与水解，水解产物与氧反应。写化学方程式。(n2h 3)2co H2O=2n 2h 4 CO2 n2h 4 O2=N2 2h 2o(1点)7-5化合物A能使锅炉壁钝化，是基于将氧化铁转换为致密的四氧化

12、三铁。写化学方程式。(n2h 3)2 co 12 Fe2 o 3=8 fe3o 4 2 N2 CO2 3 H2O(两点)7-6化合物A与许多金属离子一起形成八面体配合物(如Mn(A)32)。结构分析证明，与牙齿配合物中的A处于自由状态的A相比，分子中原来相同长度的两个键不再等待。画出牙齿配合物结构的略图(氢原子不需要画)，讨论异构现象。(两点)一对竞食，面食异构体(几何异构体) (一分)各有一对异构体(手性异构体) (一分)不画异构体的结构对分数没有影响。)，以获取详细信息8号(9分)硬质合金氮化所是近年来的研究热点。在高温和超高压条件下合成(50Gpa，2000K)。氮原子与铂相比电子太少，

13、衍射强度弱，因此仅凭X-张艺兴衍射实验很难确定氮化铂晶体中氮原子的数量和原子坐标。2004年以后，在氮化铂的晶体结构中，提出了闪锌矿、岩盐型(NaCl)和萤石型，2006年四月11日，另一些人根据结构分析，氮化铂的晶体是氮的4倍，钨的6倍。PT-N键长度均为209.6pm，N-N键长度均为142.0pm(比较：N2分子的键长度为110.0pm)。8-1氮化物的牙齿4茄子立方晶体在结构上有什么共同点？8-2分别提供了上述四种茄子氮化铂结构的化学式。在8-3地图上，选择氮原子，不添加原子，而是画出用粗线选择的氮原子的配位多面体。请在8-4牙齿问题的图片中添加6个氮原子(尽量把氧气放在前面)。8-1

14、氮化硼的牙齿四个茄子立方体晶体结构中有哪些共同点？铂原子面心立方体堆得最密。(两点)8-2分别提供了上述四种茄子氮化铂结构的化学式。PtN，PtN2，PtN2(两点)在8-3地图上选择氮原子，不添加原子，用粗线画出选定氮原子的配位多面体。(3点)请在8-4牙齿问题的图中添加6个氮原子。(两点)第9(10分钟)环磷酰胺是目前临床常用的抗肿瘤药物，国内学者(国内)近年来打破惯例，合成了类似的化合物，毒性小于环磷酰胺，新药形成后有助于改善患者的生活质量。其中一种化合物的合成途径如下。完成反应，写出试剂或中间体的结构。注：NBS是N-bromo butadie middie。正确答案第10题(10分钟)以氯苯开始原料，最好地合成1-溴-3-氯苯(用高产率的每个反应表示合成的各个阶段)。正确答案11号(11分钟)磷化物是一种非常引人注目的耐磨涂料，可用作金属的表面保护层。磷化氢可由三溴化溴和三溴化磷的氢中的高温反应合成。写出11-1合成磷化所的化学反应方程。11-2分别绘制了三溴化分子和三溴化分子的结构。11-3磷化氢晶体中的磷原子，立方体堆得最密，硼原子填充四面体缝隙。画