中國化學會第24屆全國高中學生化學競賽 中國化學會第24屆全國高中學生化學競賽（省級賽區）試卷中國化學會第24屆全國高中學生化學競賽（省級賽區）試卷[objectObjec下面是小編為大家整理的中國化學會第24屆全國高中學生化學競賽 ,供大家參考。
中國化學會第24屆全國高中學生化學競賽（省級賽區）試卷
中國化學會第24屆全國高中學生化學競賽（省級賽區）試卷
（2010年9月12日）
題號
得分
閱卷人
簽名
11131111總分
10滿分
15l競賽時間3小時。遲到超過半小時者不能進考場。開始考試后1小時內不得離場。時間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場。
l試卷裝訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在指定的位置，用鉛筆解答無效(包括作圖)。草稿紙在最后一頁。不得將任何紙張帶入考場。
l凡要求計算者，須給出計算過程，沒有計算過程無效。
l姓名、報名號和所屬學校等必須寫在首頁左側指定位置，寫于其他地方者按廢卷論處。
l用涂改液涂改的解答無效。
l允許使用非編程計算器以及直尺等文具。
氣體常數R＝8.31447JK-1mol-1法拉第常數F＝96485Cmol-1阿佛加德羅常數NA＝6.022142×1023mol-1第1題(15分)
1-12009年10月合成了第117號元素，從此填滿了周期表第七周期所有空格，是元素周期系發展的一個里程碑。117號元素是用249Bk轟擊48Ca靶合成的，總共得到6個117號元素的原子，其中1個原子經p次α衰變得到270Db后發生裂變；5個原子則經q次α衰變得到281Rg后發生裂變。用元素周期表上的117號元素符號，寫出得到117號元素的核反應方程式（在元素符號的左上角和左下角分別標出質量數和原子序數）。
1-2寫出下列結構的中心原子的雜化軌道類型：
[(C6H5)IF5]-
(C6H5)2Xe
[I(C6H5)2]+
1-3一氯一溴二(氨基乙酸根)合鈷(III)酸根離子有多種異構體，其中之一可用如下簡式表示。請依樣畫出其他所有八面體構型的異構體。
第2題(5分)
最近我國有人報道，將0.1molL的硫化鈉溶液裝進一只掏空洗凈的雞蛋殼里，將蛋殼開口朝上，部分浸入盛有0.1molL-1的氯化銅溶液的燒杯中，在靜置一周的過程中，蛋殼外表面逐漸出現金屬銅，同時燒杯中的溶液漸漸褪色，并變得混濁。
2-1設此裝置中發生的是銅離子和硫離子直接相遇的反應，已知φ?(Cu2+/Cu)和φ?(S/S2-)分別為0.345V和-0.476V，nFE?＝RTlnK，Ｅ?表示反應的標準電動勢，n為該反應得失電子數。計算25oC下硫離子和銅離子反應得到銅的反應平衡常數，寫出平衡常數表達式。
-12-2金屬銅和混濁現象均出現在蛋殼外，這意味著什么？
2-3該報道未提及硫離子與銅離子相遇時溶液的pH。現設pH=6，寫出反應的離子方程式。
2-4請對此實驗結果作一簡短評論。
第3題(7分)早在19世紀人們就用金屬硼化物和碳反應得到了碳化硼。它是迄今已知的除金剛石和氮化硼外最硬的固體。1930年確定了它的理想化學式。左下圖是2007年發表的一篇研究論文給出的碳化硼晶胞簡圖。
第4題(8分)
4-1分別將O2、KO2、BaO2和O2[AsF6]填入與O—O鍵長相對應的空格中。
O—O鍵長
112pm121pm128pm149pm
化學式
4-2在配合物A和B中，O2為配體與中心金屬離子配位。A
的化學式為[Co2O2(NH3)10]4+，其O—O的鍵長為147pm；B的化學式為Co(bzacen)PyO2，其O—O的鍵長為126pm，Py是吡啶(C5H5N)，bzacen是四齒配體
[C6H5?C(O-)=CH?C(CH3)=NCH2?]2。B具有室溫吸氧，加熱脫氧的功能，可作為人工載氧體。畫出A和B的結構簡圖（圖中必須明確表明O—O與金屬離子間的空間關系），并分別指出A和B中Co的氧化態。
配合物
A
B
結構簡圖
Co的氧化態
第5題(11分)
把紅熱的玻棒插入橙紅色固體A中，A受熱后噴射出灰綠色粉末B和無色無味氣體C。鎂在C中加熱生成灰色固體D。B在過量的NaOH溶液中加熱溶解，得到綠色溶液E。將適量H2O2加入E中，加熱，得到黃色溶液F。F酸化后變為橙色溶液G。向G中加入Pb(NO3)2溶液，得到黃色沉淀H。
5-1寫出A、B、C、D、E、F、G和H的化學式。
A
E
B
F
C
G
D
H
5-2寫出由E轉變為F，F轉變為G，G
轉變為H的離子方程式。
E轉變為F
F轉變為G
G
轉變為H
5-3A中的金屬元素M可以形成MO2和ZnM2O4,它們均為磁性材料，廣泛用于制作磁帶和磁盤。分別寫出MO2和ZnM2O4中M的價電子組態。
5-4A中的金屬元素M可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基陰離子，按照18電子規則畫出Na2[M2(CO)10]的陰離子結構，指出M的氧化態。
第6題（8分）在我國青海、西藏等地有許多干涸鹽湖盛產一種鈉鹽Q。Q為一種易溶于水的白色固體。Q的水溶液用硫酸酸化，得到弱酸X。X為無色小片狀透明晶體。X和甲醇在濃硫酸存在下生成易揮發的E。E在空氣中點燃呈現綠色火焰。E和NaH反應得到易溶于水的白色固態化合物Z（分子量37.83）。
6-1寫出由Q得到X的離子方程式。
6-2寫出X在水中的電離方程式。
6-3寫出X和甲醇在濃硫酸存在下生成E的化學方程式。
6-4寫出E燃燒反應的化學方程式。
6-5寫出由E和NaH制備Z的化學反應方程式。
6-6Z在水溶液里的穩定性與溶液pH有關，pH越大越穩定。為什么？
6-7近年來，用Z和過氧化氫構建一種新型堿性電池已成為熱門的研究課題。該電池放電時，每摩爾Z釋放8摩爾電子，標準電動勢大于2V。寫出這種電池放電反應的離子方程式。
第7題(13分)分子篩是一種天然或人工合成的泡沸石型水合鋁硅酸鹽晶體。人工合成的分子篩有幾十種，皆為骨架型結構，其中最常用的是A型、X型、Y型和絲光沸石型分子篩，化學組成可表示為Mm[AlpSiqOn(p+q)]·xH2O。
4+3+2-7-1Si、Al和O的離子半徑分別為41pm、50pm和140pm，通過計算說明在水合鋁硅酸鹽晶體中Si4+和Al3+各占據由氧構成的何種類型的多面體空隙。
Si4+
Al3+
7-2上述化學式中的n等于多少？說明理由。若M為2價離子，寫出m與p的關系式。
7-3X光衍射測得Si-O鍵鍵長為160pm。此數據說明什么？如何理解？
7-4說明以下事實的原因：
①硅鋁比（有時用SiO2/Al2O3表示）越高，分子篩越穩定；②最小硅鋁比不小于1。
7-5人工合成的A型分子篩鈉鹽，屬于立方晶系，正當晶胞參數a＝2464pm，晶胞組成為Na96[Al96Si96O384]·xH2O。將811.5克該分子篩在1.01325×105Pa、700oC加熱6小時將結晶水完全除去，得到798.6升水蒸氣（視為理想氣體）。計算該分子篩的密度D。
第8題(6分)在25℃和101.325kPa下，向電解池通入0.04193A的恒定電流，陰極（Pt，0.1molL-1HNO3）放出氫氣，陽極（Cu，0.1molL-1NaCl）得到Cu2+。用0.05115molL-1的EDTA標準溶液滴定產生的Cu2+，消耗了53.12mL。
8-1計算從陰極放出的氫氣的體積。
8-2計算電解所需的時間(以小時為單位)。
第9題(11分)
9-1畫出下列轉換中A、B、C和D的結構簡式（不要求標出手性）。
A
B
C
D
9-2畫出下列兩個轉換中產物1、2和3的結構簡式，并簡述在相同條件下反應，對羥基苯甲醛只得到一種產物，而間羥基苯甲醛卻得到兩種產物的原因。
原因：
第10題(7分)灰黃霉素是一種抗真菌藥，可由A和B在三級丁醇鉀/三級丁醇體系中合成，反應式如下：
10-1在下面灰黃霉素結構式中標出不對稱碳原子的構型。
10-2寫出所有符合下列兩個條件的B的同分異構體的結構簡式：
①苯環上只有兩種化學環境不同的氫；②分子中只有一種官能團。
B的同分異構體：
10-3寫出由A和B生成灰黃霉素的反應名稱。
第11題(9分)化合物A由碳、氫、氧三種元素組成，分子量72，碳的質量分數大于60%。A分子中的碳原子均為sp3雜化。A與2-苯基乙基溴化鎂在適當條件下反應后經水解生成B。B在質子酸的催化作用下生成C。經測定B分子只含1個不對稱碳原子，其構型為R。請根據上述信息回答下列問題：
11-1寫出A的分子式。
11-2畫出A、B和C的結構簡式（列出所有可能的答案）。
A
B
C
11-3簡述由手性化合物B合成C時手性能否被保留下來的理由。
推薦訪問:學校化學競賽信息稿 中國化學會第24屆全國高中學生化學競賽 生化學 中國化 競賽