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全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与答案

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全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与答案 1. 1999 年是人造元素丰收年, 一年间得到第 114、 116 和 118 号三个新元素。 按已知的原子结构规律, 118 号元素应是第 元素,它的单质在常温常压下最可能呈现的状态是 律不变,该元素应是第 【答案】 七;零;气;八;VIA(5 分, 每个填空得 1 分) 周期第 周期第 族 (气、液、固选一填入)态。近日传闻俄国合成了

第 166 号元素,若已知原子结构规 族元素。 (5 分) 2.今年是勒沙特列(Le Chatelier1850-1936)诞生 150 周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象:打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒 入玻璃杯,杯中立即泛起大量泡沫。 (6 分) 【答案】 (1)啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡:CO2(气) CO2(溶液),打开啤酒瓶,二氧化碳气体的压力下降, 根据勒沙特列原理,平衡向放出二氧化碳气体的方向移动,以减弱气体压力下降对平衡的影响。 (2)温度是保持平衡的条件,玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高,根据勒沙特列原理,平衡应向减弱温度升高的方向移动,即应向吸热 方向移动,从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的,因而,应从溶液中放出二氧化碳气体。 注:压力和温度各 3 分,不与勒沙特列原理挂钩不给分。 3.1999 年合成了一种新化合物,本题用 X 为代号。用现代物理方法测得 X 的相对分子质量为 64;X 含碳 93.8%,含氢 6.2%;X 分子 中有 3 种化学环境不同的氢原子和 4 种化学环境不同的碳原子;X 分子中同时存在 C—C、C=C 和 C≡C 三种键,并发现其 C=C 键比寻常 的 C=C 短。 1.X 的分子式是____ (2 分) 2.请画出 X 的可能结构。 (4 分) 【答案】 1.C5H4 2.如右右上图 注:只有一种可能结构;重键位置必须正确,而键角和立体结 构则不必要求。右上图是用 Chemsketch 程序制作的立体结构图,图形未画出重键,仅供参考,不是答案。 4.理想的宏观单一晶体呈规则的多面体外形。多面体的面叫晶面。今有一枚 MgO 单晶如附图 1 所示。它有 6 个八角形晶面和 8 个正三角形晶面。宏观晶体的晶面是与微观晶胞中一定取向的截面对应的。已知 MgO 的晶 体结构属 NaCl 型。它的单晶的八角形面对应于它的晶胞的面。请指出排列在正三角形晶面上的原子(用元素符 号表示原子,至少画出 6 个原子,并用直线把这些原子连起,以显示它们的几何关系) 。 (6 分) 【答案】 ; 所有原子都是 Mg(3 分) 所有原子都是 O(3 分) 注:画更多原子者仍应有正确几何关系;右图给出了三角形与晶胞的关系,不是答案。 5.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如右图所示,顶角和面心的原子是钛原子, 棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式是______。 【答案】 Ti14C13(2 分) 说明:凡按晶胞计算原子者得零分。 6. 某中学同学在一本英文杂志上发现 2 张描述结构变化的简图如下 (图中 “—~—” 是长链的省略符号) : H O H H H H O H C C N C C N C CN H H O H H C C N O H NH3 COO C C NC + O C NH2 H O H H H H O H C C N C C N C C N H + O C NH CH2 C NH H O NHCH2OH H CH2 OH COOH C N C C N C

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