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中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)答案

时间:2013-11-28


中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 2006 年 9 月 10 日

1

中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)答案
第 1 题(4 分)第 八 周期,是 5g ,有 6 个电子,可填充 18 个电子。 (各 1 分)

2-1

I (7R,3E,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯 或 (7R,3E,5Z)-3-甲基-3,5-辛二烯-7-d
或 (7R,3E,5Z)-3-甲基-7-2H-3,5-辛二烯 (注:只要标出氘的位置即可) 用 cis- 、trans- 代替 Z-、E-得分相同(下同)
2

(2 分) (2 分) (1 分)

II (7S,3Z,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯
2-2

或 (7S,3Z,5Z)-3-甲基-3,5-辛二烯-7-d 或 (7S,3Z,5Z)-3-甲基-7- H-3,5-辛二烯 (注:只要标出氘的位置即可) B (立体异构体)

3-1 A 和 B 的摩尔百分数(或答:物质的量的分数或物质的量的百分数) ; 时间,分(或答:以分为单位的反应进程) 3-2 A 3-3 B 3-4 C 4-1 4-2 4-3 4-4

(2 分) (2 分) (2 分) (2 分)

(NH4)2SO4+MnCO3=MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O↑ (1分) MnSO4+2NH3+CO2+H2O= (NH4)2SO4+MnCO3↓ (2 分) MnSO4,MnCO3 分解生成高价锰的氧化物而导致锰浸出率下降。 (2 分) -1 -1 不需加。开始投料时(NH4)2SO4(132g﹒mol )过量(MnCO3,115 g﹒mol ),反应生成的 NH3、CO2 以及(NH4)2SO4 可循环利用。 (2 分) c(I2,CCl4)/c(I2,H2O)=2.60x10-3 mol· -1/x=85 L (2 分)

第 5 题 设萃取平衡时,水溶液中 c(I2)为 x

x=2.60x10-3 mol· -1/85=3.06×10-5 mol· -1 L L 水溶液中 I2 +I? = I3?

平衡浓度(mol· -1): L I2:3.06×10-5 ; I?: 0.100-3.06×10-5=0. 100 I?3: (4.85-2.60)×10-3-3.06×10-5=2.22×10-3 (1 分) (1 分) (1 分)

K=2.22×10-3 mol· -1/0. 100 mol· -1×3.06×10-5 mol· -1=7.3×102 L· -1(不写单位不扣分)(1 分) L L L mol A H3B:NH3(或 BNH6) B H2B=NH2(或 BNH4) C —H2B-NH2—n D B3N3H6 E BN (5分) 6-2 A→B 2.016/30.87 = 6.531 %(或0.06531) B→D 2.016/28.85 = 6.988 % (或0.06988) D→E 6.048/26.84 = 7.511 %(或0.07511) A→E 6.048/30.87 = 19.59 % (或0.1959) (2分) 6-3 3 CH4 + 2(HBNH)3 + 6 H2O = 3 CO2 + 6 H3BNH3 (2分) 6-1
O H2N N C N NH2 H H

7-1 7-2

注:C-N-N 角必须不是直线。

(2 分)

O=C(OCH3)2 + 2H2NNH2·H2O = O=C(NHNH2)2 + 2CH3OH + 2H2O
1

(1 分)

中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 2006 年 9 月 10 日

2

7-3 (N2H3)2CO + 2O2 = 2N2 + CO2 +3H2O 7-4 (N2H3)2CO + H2O = 2N2H4 + CO2 N2H4 + O2 = N2 + 2H2O 7-5 (N2H3)2CO + 12Fe2O3 = 8Fe3O4 + 2N2 + CO2 + 3H2O
N N N N C O Mn N O C N N N N O C N N

(1 分) (1 分) (2 分)

7-6

N

(2 分)

有一对经式、面式异构体(几何异构体)(1 分)它们分别有一对对映异构体(手性异构体) 分) (1 (画不画异构体的结构不影响得分。 ) 8-1 铂原子面心立方最密堆积。 (2 分) 8-2 依次为 PtN、PtN、PtN2、PtN2 (2 分)

8-3

(3 分)

8-4

(2 分)

2

中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 2006 年 9 月 10 日

3

第9题 A
CH 3 O2N NHAc O2N

B
CH 2Br NHAc O2N CH 2OH NHAc

C

(1 分)

(1 分)

(1 分)

D
CH 2OH O2N NH 2

E
O Cl P N CH2CH2Cl 2 Cl

(1 分)

F

(二氯改为二溴也可) 分) (2 G

O O2N P N O N H

+ N Cl
-

F·HCl
NCH3

(1 分)

(3 分)

Cl
HNO3/H2SO4

Cl
Fe + HCl

Cl
Ac2O

Cl

Cl
Br2/FeBr3

NO2
浓 HCl OH
-

NH 2

Cl

NHAc

NaNO2/HCl

Br Cl NHAc
H3PO2

Br Cl NH 2

< 5 oC

Br

第 10 题

N 2 Cl

-

Br

6 个中间物每个 1 分,共 6 分;每步的试剂 0.5 分,共 4 分(用 C2H5OH 代替 H3PO2 得分相同) 11-1.BBr3+PBr3+3H2=BP+6HBr (1 分)
Br Br B Br
Br P

11-2.

Br Br

(画不画磷上的孤对电子不影响得分) (2 分)

平面三角形

三角锥

3

中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 2006 年 9 月 10 日

4

11-3 11-4 dB-P=

( 注:填入另外四个四面体空隙也可,但不能一层空一层填) 分) (2

1 3a ? 1 3 ? 478 pm ? 207pm 4 4
( 2 分)



dB-P=

11-5

( 4 分)

12-1. CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) (1 分) CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) (1 分) 3 3 12-2. n(CH4)=(250.0× × 10 55.0)/(8.314× 298) =5.55× (mol) 10 3 n [H2O(g)]=(200.0× × 10 150.0)/(8.314× 423) =8.53× 3(mol) 10 3 经步骤 A 后在③中过量的 H2O(g)=(8.53× -5.55× 3) mol =2.98× 3 mol 10 10 10 (1 分) 在步骤 A 中生成的 CO 和 H2 的摩尔比为 1:3,而在步骤 B 中消耗的 CO 和 H2 的摩尔比为 1:2,故经步骤 B 后 剩余的 H2 为 5.55× 3mol 10 (1 分) 12-3. nT = n(CO)+n(H2)+n(CH3OH) ={5.55×103×1/3+(16.65×103-5.55×103×2/3×2) +5.55×103×2/3}mol = 14.8×103mol (1 分) p(i)= pT×ni/nT 总 p(CO) =10.0 MPa×(5.55×103×1/3/14.8×103) = 1.25 MPa (1 分) 3 3 p(H2) =10.0 MPa×(9.25×10 /14.8×10 ) =6.25 MPa ( 1 分) 3 3 p(CH3OH) =10.0 MPa×(5.55×10 ×2/3/14.8×10 ) = 2.50 MPa ( 1 分) 12-4. Kp=2.50×(0.100)2/(1.25×6.252) = 5.12×10-4 ( 2 分)

4


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