中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛〔省级赛区〕.docVIP

中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题 （2005年9月11日 9：00 - 12：00共计3小时） 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总 分 9 12 10 6 8 13 8 12 12 10 100 得 分 评卷人 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，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第题（9分） 用α粒子撞击铋－209合成了砹－211。所得样品中砹－211的浓度＜10－8mol/L，砹－211足以研究化学性质。写出合成砹的核反应方程式。K 800（填＞，＜或＝）；依据是 。 4．在AtI中加入I2和I－ 5．已知室温下ICH2COOH的pKa＝3.12，由此可推断AtCH2COOH的pKa 3.12（填＞，＜或＝）；理由是 。 第题（12分） 为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年，今年被定为国际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的，即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。 1．左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词（或词组）及物理学符号的意义，并为此图写一篇不超过200字（包括标点符号等）的说明文。 2．右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子，如镧；小原子是周期系第五主族元素，如锑；中等大小的原子是周期系VIII 族元素，如铁。按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示：晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为－1，镧的氧化态为＋3，问：铁的平均氧化态多大？ 第题（10分） 等摩尔的丙酮和过氧化氢混合，在盐酸催化下生成白色粉末A和水，反应进行完全，产物分子总数是反应物分子总数的2/3。A在撞击、摩擦和加热时发生爆炸，被称为熵炸弹。 1．A分子中氧的化学环境相同。画出A的立体结构（H原子不必画出）。 2．A发生爆炸生成丙酮等物质，并不燃烧起火。写出爆炸的反应方程式。 3．为什么A被称为“熵炸弹”？ 4．合成A是十分危险的，不慎会在合成时瞬即发生爆炸，例如，温度稍高，反应将生成A的同系物B，B的相对分子质量为A的2/3。画出B的结构；B比A更容易爆炸，应如何从结构上理解？（注：在H2O2分子中的H—O—O夹角约95℃，面夹角约112℃。） 第题（6分） 本题涉及3种组成不同的铂配合物，它们都是八面体的单核配合物，配体为OH－和/或Cl－。 1．PtCl4·5H2O的水溶液与等摩尔NH3反应，生成两种铂配合物，反应式为： 2．BaCl2·PtCl4和Ba(OH)2反应（摩尔比2︰5），生成两种产物，其中一种为配合物，该反应的化学方程式为： 第题（8分） 气态废弃物中的硫化氢可用下法转化为可利用的硫：配制一份电解质溶液，主要成分为：K4φ?(Fe(CN)63－－φ(H＋/H2)～－0.5V；φ(S/S2－)～－0.3V 第题（13分） 写出下列反应的每步反应的主产物（A、B、C）的结构式；若涉及立体化学，请用Z、E、R、S B是两种几何异构体的混合物。 第题（8分） 1．给出下列四种化合物的化学名称： B：CH3OCH2CH2OCH3 C： D： 2．常用上述溶剂将芳香烃和丁二烯等化工原料从石油馏分中抽提出来，请简要说明它们的作用原理。 3．选出下列顺磁性物种（用物种前面的字母表示）： A：Cr(H2O)62＋ BFe(CO)5 C：N2O－ON2 D[N(C6H4OCH3)3]＋ 题（12分） LiCl和KCl同属NaCl型晶体，其熔点分别为614和776。Li＋、K＋和Cl－的半径分别为76pm、133pm和181pm。在电解熔盐LiCl以制取金属锂的生产工艺中，加入适量的KCl晶体，可使电解槽温度下降至400，从而使生产条件得以改善。 简要说明加入熔点高的KCl反而使电解温度大大下降的原因； 有人认为，LiCl和KCl可形成固溶体（并画出了固溶体的晶胞）。但实验表明，液相LiCl和KCl能以任意比例混溶而它们的固相完全不混溶（即不能生成固溶体！）。请解释在固相中完全