nbhkdz.com冰点文库

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷

时间:2011-01-10


中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛 省级赛区) (省级赛区)试卷
届全国高中学生化学竞赛(省级赛区) 中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷 (2010 年 9 月 12 日) 题号 满分 得分 阅卷 人 签名 l 竞赛时间 3 小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后 1 小时内不得离场。时间到,把 小时。迟到超过半小时者不能进考场。 小时内不得离场。时间到, 试卷(背面朝上 放在桌面上,立即起立撤离考场。 背面朝上)放在桌面上 试卷 背面朝上 放在桌面上,立即起立撤离考场。 l 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的位置,用铅笔解答无效 包括作图 。草稿 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的位置 用铅笔解答无效(包括作图 位置, 包括作图)。 纸在最后一页。不得将任何纸张带入考场。 纸在最后一页。不得将任何纸张带入考场。 l 凡要求计算者,须给出计算过程,没有计算过程无效。 凡要求计算者,须给出计算过程,没有计算过程无效。 l 姓名、报名号和所属学校等必须写在首页左侧指定位置,写于其他地方者按废卷论处。 姓名、报名号和所属学校等必须写在首页左侧指定位置,写于其他地方者按废卷论处。 l 用涂改液涂改的解答无效。 用涂改液涂改的解答无效。 l 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 -1 -1 气体常数 R=8.31447 J K mol 法拉第常数 F=96485 C mol 阿佛加德罗常数 NA= -1 -1 -1

1 15

2 5

3 7

4 8

5 11

6 8

7 13

8 6

9 11

10 7

11 9

总分 100

23 -1 6.022142×10 mol

23

-1

第 1 题 (15 分) 1-1 2009 年 10 月合成了第 117 号元素,从此填满了周期表第七周期所有空格,是元素周期 249 48 系发展的一个里程碑。117 号元素是用 Bk 轰击 Ca 靶合成的,总共得到 6 个 117 号元素 270 的原子, 其中 1 个原子经 p 次 α 衰变得到 Db 后发生裂变; 个原子则经 q 次 α 衰变得到 5 281 Rg 后发生裂变。 用元素周期表上的 117 号元素符号, 写出得到 117 号元素的核反应方程式 (在元素符号的左上角和左下角分别标出质量数和原子序数)。

1-2 写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型:

[(C6H5)IF5]

-

(C6H5)2Xe

[I(C6H5)2]

+

1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III)酸根离子有多种异构体,其中之一可用如下简式表 示。请依样画出其他所有八面体构型的异构体。

-1 最近我国有人报道, 第 2 题 (5 分) 最近我国有人报道,将 0.1 mol L 的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡 -1 蛋壳里,将蛋壳开口朝上, 的氯化铜溶液的烧杯中, 蛋壳里,将蛋壳开口朝上,部分浸入盛有 0.1 mol L 的氯化铜溶液的烧杯中,在静置一周 的过程中,蛋壳外表面逐渐出现金属铜,同时烧杯中的溶液渐渐褪色,并变得混浊。 的过程中,蛋壳外表面逐渐出现金属铜,同时烧杯中的溶液渐渐褪色,并变得混浊。 2+ 22-1 设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应,已知 φ?(Cu /Cu)和 φ?(S/S ) 分别为 0.345V 和 -0.476 V,nFE?=RTlnK,E? 表示反应的标准电动势,n 为该反应得失电 o 子数。计算 25 C 下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数,写出平衡常数表达式。

-1

2-2 金属铜和混浊现象均出现在蛋壳外,这意味着什么?

现设 pH = 6, 写出反应的离子方程式。 2-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液的 pH。

2-4 请对此实验结果作一简短评论。

第 3 题 (7 分) 早在 19 世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。它是迄今已知的 世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。 得到了碳化硼 除金刚石和氮化硼外最硬的固体。 年确定了它的理想化学式。 除金刚石和氮化硼外最硬的固体。1930 年确定了它的理想化学式。左下图是 2007 年发表的 一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。 一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。

第 4 题 (8 分) 4-1 分别将 O2、KO2、BaO2 和 O2[AsF6]填入与 O—O 键长相对应的空格中。 O—O 键长 化学式 112 pm 121 pm 128 pm 149 pm

O 其 4-2 在配合物 A 和 B 中,2 为配体与中心金属离子配位。 的化学式为[Co2O2(NH3)10] , O—O A 其 Py 的键长为 147 pm; 的化学式为 Co(bzacen)PyO2, O—O 的键长为 126 pm, 是吡啶(C5H5N), B bzacen 是四齿配体 [C6H5?C(O )=CH?C(CH3)=NCH2?]2。B 具有室温吸氧,加热脱氧的功能,可 B 作为人工载氧体。画出 A 和 B 的结构简图(图中必须明确表明 O—O 与金属离子间的空间关 系),并分别指出 A 和 B 中 Co 的氧化态。 配合物 A B

4+

结构简图

Co 的氧化态 第 5 题 ( 11 分) 把红热的玻棒插入橙红色固体 A 中,A 受热后喷射出灰绿色粉末 B 和无色 无味气体 C。镁在 C 中加热生成灰色固体 D。B 在过量的 NaOH 溶液中加热溶解,得到绿色溶 溶液中加热溶解, 加热, 液 E。将适量 H2O2 加入 E 中,加热,得到黄色溶液 F。F 酸化后变为橙色溶液 G。向 G 中加 溶液, 入 Pb(NO3)2 溶液,得到黄色沉淀 H。 5-1 写出 A、B、C、D、E、F、G 和 H 的化学式。 A E B F C G D H

5-2 写出由 E 转变为 F,F 转变为 G,G 转变为 H 的离子方程式。 F G E 转变为 F F 转变为 G G 转变为 H 5-3 A 中的金属元素 M 可以形成 MO2 和 ZnM2O4, 它们均为磁性材料,广泛用于制作磁带和磁 M 盘。分别写出 MO2 和 ZnM2O4 中 M 的价电子组态。 M

按照 18 电子规则画 5-4A 中的金属元素 M 可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子, 出 Na2[M2(CO)10]的阴离子结构,指出 M 的氧化态。 M

在我国青海、 第 6 题(8 分)在我国青海、西藏等地有许多干涸盐湖盛产一种钠盐 Q。Q 为一种易溶于水 的白色固体。 的水溶液用硫酸酸化, 为无色小片状透明晶体。 的白色固体。Q 的水溶液用硫酸酸化,得到弱酸 X。X 为无色小片状透明晶体。X 和甲醇在 在空气中点燃呈现绿色火焰。 浓硫酸存在下生成易挥发的 E。E 在空气中点燃呈现绿色火焰。E 和 NaH 反应得到易溶于水 37.83)。 的白色固态化合物 Z(分子量 37.83)。

6-1 写出由 Q 得到 X 的离子方程式。

6-2 写出 X 在水中的电离方程式。

6-3 写出 X 和甲醇在浓硫酸存在下生成 E 的化学方程式。

6-4 写出 E 燃烧反应的化学方程式。

6-5 写出由 E 和 NaH 制备 Z 的化学反应方程式。

6-6 Z 在水溶液里的稳定性与溶液 pH 有关,pH 越大越稳定。为什么? 6-7 近年来,用 Z 和过氧化氢构建一种新型碱性电池已成为热门的研究课题。该电池放 电时,每摩尔 Z 释放 8 摩尔电子,标准电动势大于 2 V。写出这种电池放电反应的离子 方程式。

分子筛是一种天然或人工合成的泡沸石型水合铝硅酸盐晶体。 第 7 题 (13 分) 分子筛是一种天然或人工合成的泡沸石型水合铝硅酸盐晶体。人工合成的 分子筛有几十种, 皆为骨架型结构, 分子筛有几十种, 皆为骨架型结构, 其中最常用的是 A 型、 型、 型和丝光沸石型分子筛, X Y 型和丝光沸石型分子筛, 化学组成可表示为 Mm[AlpSiqOn(p+q)]·xH2O。 4+ 3+ 27-1 Si 、Al 和 O 的离子半径分别为 41 pm、50 pm 和 140 pm,通过计算说明在水合铝 4+ 3+ 硅酸盐晶体中 Si 和 Al 各占据由氧构成的何种类型的多面体空隙。
4+ Si 4+ 3+ Al 3+

7-2 上述化学式中的 n 等于多少?说明理由。若 M 为 2 价离子,写出 m 与 p 的关系式。

7-3 X 光衍射测得 Si-O 键键长为 160 pm。此数据说明什么?如何理解? 。

7-4 说明以下事实的原因: ① 硅铝比(有时用 SiO2/Al2O3 表示)越高,分子筛越稳定;②最小硅铝比不小于 1。

7-5 人工合成的 A 型分子筛钠盐,属于立方晶系,正当晶胞参数 a=2464 pm,晶胞组成为 , 5 o Na96[Al96Si96O384]·xH2O。将 811.5 克该分子筛在 1.01325×10 Pa、700 C 加热 6 小时将结晶 。 水完全除去,得到 798.6 升水蒸气(视为理想气体)。计算该分子筛的密度 D。

25℃和 的恒定电流, 第 8 题 ( 6 分) 在 25℃和 101.325kPa 下, 向电解池通入 0.04193 A 的恒定电流, (Pt, 阴极 Pt, -1 -1 2+ -1 放出氢气,阳极(Cu, NaCl) 0.1 mol L HNO3)放出氢气,阳极(Cu,0.1 mol L NaCl)得到 Cu 。用 0.05115 mol L 2+ mL。 的 EDTA 标准溶液滴定产生的 Cu ,消耗了 53.12 mL。 8-1 计算从阴极放出的氢气的体积。

8-2 计算电解所需的时间(以小时为单位)。

第 9 题(11 分) 9-1 画出下列转换中 A、B、C 和 D 的结构简式(不要求标出手性)。 B C

A

B

C

D

9-2 画出下列两个转换中产物 1、2 和 3 的结构简式,并简述在相同条件下反应,对羟基苯 2 甲醛只得到一种产物,而间羟基苯甲醛却得到两种产物的原因。

原因:

灰黄霉素是一种抗真菌药, 在三级丁醇钾/ 第 10 题 ( 7 分) 灰黄霉素是一种抗真菌药,可由 A 和 B 在三级丁醇钾/三级丁醇体系中合 反应式如下: 成,反应式如下:

1010-1 在下面灰黄霉素结构式中标出不对称碳原子的构型。

1010-2 写出所有符合下列两个条件的 B 的同分异构体的结构简式: 苯环上只有两种化学环境不同的氢;② 分子中只有一种官能团。 ① B 的同分异构体:

1010-3 写出由 A 和 B 生成灰黄霉素的反应名称。

由碳、 氧三种元素组成, 72, 60%。 第 11 题( 9 分) 化合物 A 由碳、氢、氧三种元素组成,分子量 72,碳的质量分数大于 60%。 3 杂化。 A 分子中的碳原子均为 sp 杂化。 与 2-苯基乙基溴化镁在适当条件下反应后经水解生成 B。 A 个不对称碳原子, B 在质子酸的催化作用下生成 C。经测定 B 分子只含 1 个不对称碳原子,其构型为 R。请根 据上述信息回答下列问题: 据上述信息回答下列问题: 1111-1 写出 A 的分子式。

1111-2 画出 A、B 和 C 的结构简式(列出所有可能的答案)。 B A B C

1111-3 简述由手性化合物 B 合成 C 时手性能否被保留下来的理由。


赞助商链接

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷...

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及答案 - 中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区) 试卷、答案及评分标准 (2010 年 9 月 15 ...

...化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及...

2012中国化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。化学中国化学会第 26 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷(2012 年...

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷

1 中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区) 试卷、答案及评分标准(2010 年 9 月 15 日) 题号 满分 1 15 2 5 3 7 4 8 5 11 6 8 7 13...

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷 隐藏>> 中国化学会第 24...第 10 题 ( 7 分) 灰黄霉素是一种抗真菌药,可由 A 和 B 在三级丁醇钾...

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷_初三理化生_理化生_初中教育_教育专区。中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷(全国性比赛) 比...

...化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及...

中国化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案和评分标准 ...

中国化学会2013年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题...

中国化学会2013年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。第 27 中国化学奥林匹克(初赛)试题、解答、评分标准及评分细则第 1 题...

第24届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案

第24届中国化学奥林匹克(初赛)试题及答案 - 中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷 2010 年 9 月 12 日 共8页 1 中国化学会第 24 届全国...

中国化学会2010年(第24届)全国高中学生化学竞赛(省级赛区)

中国化学会2010年(第24届)全国高中学生化学竞赛(省级赛区) - 中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区) 试卷、答案及评分标准 评分通则 1.凡要求计算...

...化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及...

中国化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及答案_高考_高中教育_教育专区。中国化学会第26届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷今日...