全国高中竞赛化学(省级赛区)试题 9页

全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题*1*（4分）今年5月底6月初.并地报刊转裁了不要将不问品牌洁污剂混合使用的警育.据报道？在全国并地发件J?父生氛气中毒的事件。浪据你的化学知识作出如下判断（这一判断的iE确性有待证明〉：为予人使用的液态沾污剂Z-必运含氯.鼓町陡的存在形式压和.当刃-?种其令（性J贞〉的液态洁污剂与Z混合.可能发生如下反应而产生氯花，第2?（2分）H然界中.碳除f/i2种稳定制位素巩：和】七外.还有'」种半衰期很长的放射杵何位14C.丰度也十分稳定？如F屋所示（注：散据垢括号也的散字是於甘一位或两位的将确度？i*C只提供了大气丰度.地壳中的含虽小于衣中数据〉：网位素相对原子质就地秃丰度（原子分敌》12（整效〉0.9893(8)13.003354826(17)0.0107(8)14.003241982(27)1.2X102（大花中）试何，为什么通常硫的相对原子质城只是其稳定同位索的加权平均值而不将14C也加入取平均值?第3通（4分）处近报逍在一10（TC的低迎下介成了化合物X.元素分析ftlllH分f试为CA.红外比谱和核磁共掘衣明其分子中的氮原子的化学环境没有■区别.而碇的化学环境却有2种.而山分子中Kf七'C-C单黜又有'C二C双陆卫度升高将迅速分解。X的结构式是：第4"吩〉去年聚如在一55X?令XeF.A和C?F跖（8》化九得■子化介物（C〉?测得Xe的质fit分数为31%,阴离子为P4缄硼酸根离子？阳离子结构中有B的苯环，C是首例仃机每（IV〉化介物.一2（TC以下稳定。C为强氟化剂和强氧化别？如与碘反贼得到五瓶化碳.放出赧.网时得到B.4-1XJdlC的化学式.正负离护应分开写？答土4-2根拯什么结构特征把C归为右机每比合物？答，4-3写出C的合成反应方程式.答，4-4写出C利碘的反应。答：4-5曲出五氟化碘分「的立体结构：第5愿（5分）今年3月发现硼化镁在39K¥超导性？可能是人类对超导认识的新甲？程碑。在硼化糕晶体的FP想模吃中.镁廉子和训原子是分层井布的？像维夫饼干.一层镁一层硼地相间？图5-1M该晶体微观空何中取出的部分原子沿C轴方向的投妙.白球是联廉子投杉.黑球楚硼廉子投影.阁中的硼廉子利镁原子投妙任同-平Ifti上.5-1由图5—1可确定硼化雕的化学式为:5-2在图5-1右边的方梅甲.则出煽化镁的-个晶庞的透视窗L标出该晶胞内面.杈网角卜.可能疗在的所存硼原子和镁原子（1^?子用大白球.砰妙？子用小第球表示几\n图5-1?fl化镁的余由体站构小盘图a=bHc?c轴向上第6题（8分）Mi产离子足KMnOMn(IV)?Mn(III)?Mn:+C0:\n清设计2个实验方案来验证这个历程是町信的（无i（给出实验装置.无须指出选用的以体试剂.只需给出设计思想）笫7兄10分）某不活泼金展X在氛代中燃烧的产！？Y?于盐酸得黄色溶液.蕙发结乩？得到嗽，乙儿中X的随址分数为50%.在500mL浓度为0lOmolL的Y水溶液中投入锌片.反应结束时同体的质Si比反应前增加495gX是:Y是:Z是-推理过程如F:第8ja（ii分）新药麦米诺的合成殆线如下：……H2NNH2Bri（CHaOjaCOnnuOgNAAOAACHCOCHACH2SCH3S-l确定B.C?D的结构式（埴入方粗）？8-2给出B和C的系统命名：B为:C为：8-3CHjSH在常隘常乐卜的物理状态姒町能是（填气或液或同〉？作出以上判I折的理由是：第9题（10分）1997年BHC公司因改进常用药布洛芬的介成路线获得关国绿色化学挑战奖：旧合成路线:CHi布洛芬\nCH—C、7CHlCAICI3催化剂H2Ni海诂coPd借化刑布洛分9—1写出A.B.C?D的伯构式（填入方机内人9一2布洛芬的系统命名为：第10S（5分）敲近万■人用一种称为A超帝T的化汁物H（CBnH^CU）禾UC?反应.使Cg获得一个质子.得到「种新屯离于化frrj[HCeo]（CBiiHACLeJ.回答如卜问恕10-1以上反应看起来很陌生.但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应郴比拟.后音崽?10-2卜？述阴离子[CBnHeClA]的结构可以用图10-1的硼二十面体相比拟.也是一个闭介的纳米笼.而H?[CBnHeCW离了仃如卜结构待征：它有一根轴穿过笼心.依据这根轴旋转3?0。/5的度数.>1、能察觉是否旋转过.请在图10—1右边的图上添加廉子（用元索符号表示）和短域（表示化学H）田出上述阴离子。图10—1第11S（10分）研呢离子晶体？常考察以？个离子为中心时.其周BI不同距离的离子对它的吸引或博斥的挣电作用力。设氯化钠晶体中钠离它兀近的氯离子z间的师离为d?以钠离子为中心.则：11-1第二层离子有个.离中心离子的孙离为d.它们是离子.11-2已知在阳体中Na?离子的半轻为116pm?Cl离子的半徉为157Pm它们在晶体中是求离子占据整个肚体空仙的百分11-3饷米材料的农面原子山总原子敌的比例极大.这是它的许多特殊性质的廉因？假设某氮化钠饷米颗粒的大小和形状恰等于抚化钠晶胞的大小和形状.求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比.12-4假设某氯化钠获粒形状为立方体.边长为氯化钠阳胞边长的10倍.试估每农面廉子占总原子敌的白分比。\n第12题（11分）iSillh燃料电池使汽油氧化f[接产生电流足对世纪加澈“挑战件的课《SZ-?最近有人制造了一种燃料电池.一个电极通入空气.列电极垢入汽油蒸气.电池的电解质是挎杂J'YO的ZO晶体.它在高泡下能传导o'离子。回答如下Mas：10-1以丁烷代衣汽油.这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是：12-2这个电池的正极发生的反应足，负极发生的反应是,\n固体电解帧里的0'的移动方向是：向外电於禅放电子的电极址：12-J人们址求燃料电池氧化汽油而不在内燃机叽燃烧汽油产生动力的主耍原因是12-4你认为在ZiOHA体里搀杂YKMHY’代皆M体出部分的Z?'砒定制M体电耕页的#电能力会起什么作用？其町能的廉因斛么?堵塞电极的气体逋道.有人估计.完全避免这种制反应至12-5汽油燃料电池鼓大的障碍是氧化反应不完全产牛少还重10年时何.止於新一代化学家的历史使命。第1J题（10分〉涣腰伸测定菜酚纯度的步探如下：称取律苯酚06000g的试irT2000mL01250molLKBrO5（该涪液律过讹的KB-?加餐酸化.放就?待反应完全垢加入KL而品用01050mclLNa：S203A液滴定牛成的碘？滴定终点为20.00mL计算试样中苯酚的喷鼓分数:胡波整理编余甘2001年全EB鬲中学生化学竞赛试题答案、评分标准和注异第1越（4分〉CIO和Cl。《并1分）酸性（1分〉CIO+C1+21T=C12+H:O.（1分〉（注：不写离子方程式诚不配平不得分"Z类？〉第2越（2分》叱不加权不会影响计算结果的有效效字.因其丰度太低了。（2分）（注，涉及有■效教卞的任何农述均得满分？未涉及有■效数卞的不得分.如答.放射性元未不应加权求U又郴时康子质运第3iS（4分）（注*平面投影图也按满分计？）参考图形*第4题（10分〉44CeFsXeFzABF/〈1分）4-2WjC-Xe?.（2分（答「分子中存在彳敌和有机血旷制"143XeFxCeF;BF尸CeEXelBF厂1分〉（注：用“代科⑺彳打讥离子加方括号得分相同二画出五氛代苯踽构不加分）.445c6F：XeF：+BF4+21.=4ff5+5Xe+5c612（2分〉（注，不配平不得分）4-5（4分）（注，45的答案需应用初赛垂本空求规定的VSEPR模屯才能得出。只要正确左述出四方锥体都得滞分.表述形式不眼J第5也（5分）5?I、gB:（2分）（注：给出姒简A1W分）\na=bHc.c轴向匕（3分）可基本平移单位的瓦5-2ih仟何能准确表达出Mg：B=l:2的晶胞解9?分.但所取册胞应满足5胞是晶体优例如乩胞的顶角炖完全相同等？）第6题（8分）14寸比实fe：H?的草酸涪液中加\5廿离介刃不加.在消加KMBOJ洛液时.加Mn〉也反眉逋率快。（4分）2.寻找一种试剂能与Mn（VD?Mn（IV）或Mn（in）牛成配合物或堆涪物；加入这种试剂.反咸速率变慢；（4分〉（注：衣述形式不限。其他设计思想也可以？只晏竹道理都可得分J第7题（10分〉XftAu（2分〉：Y压AuCIj（2分hZftHAuCL,?3H：O（2分）魁点1:X为不活泼佥属■设为一种雨金尿，但熟悉的金属或者氏氯化物与锌的曾？换反应得到的产物的质就太小，或者具水潘液\n锁色不合题慝.均不合适，经诸如此类的川他法假设X为佥？由此Y=AuCl"则进换反应的计％结果为：2AuCl3-3Zn=3ZnCl2+2Au反应得到Au的Mtfi-0100moLLx0.500Lx197gmol=985g反向消耗Zn的fi=0lOOmoVLx0.500Lx65.39gmolx3/2=4.90g反应百得到的HI体顷呈增晅：9.85g-4.90g=495g（2分）翌点2:ihAuChiftT盐酸制■到的贡色砧体中Au的含虽占50%,而AuCb中Au的仟虽达65%,可见Z不是AuClj.假设为配介物HAuCU.育Au58%,仍大于50%.故假设它足水介物，则可求得：HAuCU-3H:0的摩尔质启：为393.8氏中Au的含城为197/394=50%oQ分）其他推理过程.只要汁理.也得满分。第8电（11分）0XBCgyaWI耶-白偌2分?共6分）0HCH2SCH38-2B为3?做[JJS?1?2?环氧丙炕或甲星？2?3环氯丙星硫凰：C为：2?胫JS?3?硫甲基.丙酣或1?硫甲JS?3?胖廉？2?丙醇（孑2分.共4分》8?3’（?H:。和CH3OH为液态主耍是由于存在分子间包键、H?S无氮钳而呈气态，CHjSH也无氢键.故也町能也是气态。V1分）（其他理由只耍合理均得满分抽：其沸点仅6七；常俱：它是燃U的添味剂，其恶臭可导致燃气泄毒的警觉。本题的答案町用倒椎法系寸出.只需“U又代.缩介寡概念而无须俺先具爸木越涉及的具体反应的知讲）第9赳（10分〉9-1A.。出CH3的结梅式（填入方矗内）.（各2分：共8分.不标出非甲械碇匕的H不知分.除第1个反应外.其他反应可用倒推法斜出答案？）9-2布洛芬系统命”2?[对屏丁苯城]?内酿或244、?（3二甲基丙J1）?菲妇？丙联Q分）第10?（5分〉NH厂HC1=NHQ（2分）（注:答其他非质子转移的任何“化合反应-得1分人（3分）参右图畛（注：硼匕氮氯互换如步考图形仍按正确论.但上下的C、B分别连接H和C1.不允许互换？〉第11题（10分）12.逅d?钠（并1分?总3分）11-2M胞体枳V-（2X⑴6pm+167pm）F=181x106pm3=104xMpm」离子体枳v=4x(4.3>(116pm)3+4x(43)x(167pm)vV=57.5%（1分）⑷效数字错误扣1分,V和v的计算结瞥可取4位.其中鼓后1位为保留数字.不扣分。）11-3榭耐原子为8（顶角）+6（面心）+12（梭中心）？26总原子数为8E角）+6（而心）+12（校中心片1（体心）=27\n表面原子占总原子数26Q7X1OO%=96%（1分）注：26和27均为整数值.比值26/27是雨坏小数0.962取多少位小数需根据实际应用而定，本越耒明确应用场合.无论应试岩给出姜少位数了都应按正确结果论，11-4计算分两个步探：步骤-：计算表面原子数？可用n=2、3的晶胞聚合体建立模型.得出计算公式.用以计算n=10,例如.计算公式为：[8]+[（n-l）X12]+[nX12]+[（n-l）2x6]+[n:x6]+[（n-l）Xnx2x6]顶角棱上检交点梭上校心而上梭交点面上面心而上校心n=10.表面原子总敌为2402（2分）步骤二：计昴M胞聚合体总廉子数：n3xfi+[8]x7;S+[（n-l）xi2]x3/4+[nX12]x3/4+[（n-l）2x6J2+[n2x6]/2+[（n-l）XnX2x6]/2=8000+7+81+90+243+300+540=9261（2分）衣ifii原子占总原子数的白分数：（2402Q61）H0O%=2（J%（1分）（总5分）（注：本题计算较K杂.若应试合用其他方法估且得出的数值在26%左右2个白分点以内可御3分？3个!3分点以内町得2分.其估算公式可不同于标准答案？但其运煎应无课。木题魁求作估煎.故标准答案仅取张敌？U又更冬位数不扣分？）第12题（11分）12-12C4H10+13O2=8CO:+10H:O（1分）（必条配平；所仃系数除2零方程式均应按止确论：）12-2O2+4eTO>Q分他系敌11方程式配平也给满分？）C.Hio+130〉-26e=4CO汁5HQ（2分）（系敌加倍也满分？）向负极移动；（1分：答向阳极移动或向轴入汽油蒸气的电极移动也得满分?）负极，（1分：答闭极或通入汽油蒸气的电极也冯满分）12-3燃料见池具仔较高的能虽利用率。（2分〉（答内燃机能虽利用率较低也满分：用热力学第二定惮解释等.得分相同J124为维持电荷平衙，晶体中的0人？少（戒导致2缺陷）从而使0》行以在电场作用下向负极（HI极）移动.（1分）（表述不限.耍点是：推朵阳体中的O2■比纯ZrO：iW体的少。）12#碳（或炭粒等〉（1分）第13越（10分〉KBiO3（lmol）-3Br2（3mol）-CeH；OH（lmol）-6S：O,？（6moD01250mollX0.02000L-0.1050mollx002000L6=2.150x10？mol（2.150xlOAmolLx94.11gmol0.6000g）X100%=33.72%（10分）2个陋式林足正确的但运mmT并得2分.若利用化学方程式计氮.需列出4个化学方程式.方程式正确可冷得1分。心越的右效数字为4位。若垢结果的右效散字错误扣1分：