中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题

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)

题 号 满 分 得 分 评卷人 1 9 2 12 3 10 4 6 5 8 6 13 7 8 8 12 9 12 10 10 总 100 ● 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进入考场。

● 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。

H He 相对原子质量 1.008 4.003 Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 63.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn La－Lu 132.9 137.3 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac－La Rf Db Sg Bh Hs Mt [223] [226] 第1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＜108mol/L，砹-211同

－

位素半衰期较长，足以用它来研究砹的化学性质。

1-1写出合成砹的核反应方程式。

中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题第 1 页 共 12 页

1-2 已知室温下用CCl4萃取I2分配系数为cI2(CCl4)/cI2(H2O)?84，预计用CCl4萃取AtI的分配系数cAt(Cl/cAt(HIC4)I2O) 84(填＞，＜或=)；理由是 。

1-3 已知I2+I

－

I3的平衡常数K=800，可推断AtI+I

－－

AtI2的平衡常数K

－

800填＞，＜或=)；依据是 。

1-4 在AtI中加入I2和I的混合溶液，滴加AgNO3溶液，发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt(如果有AgAt，必然会被共沉淀)，然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式，解释上述实验现象。

－

1-5 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2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。

2-1 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。

中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题第 2 页 共 12 页

2-2 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，按如下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3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。

3-1 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)。 3-2 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。 3-3 为什么A被成为“熵炸弹”？

3-4 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4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

－

－

。

4-1 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： 4-2 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：

中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题第 3 页 共 12 页

第5题(8分)

气态废气物中的硫化氢可用下法转化为可利用的硫：配制一份电解溶液，主要成分为：K4[Fe(CN)6](200g/L)和KHCO3(60g/L)；通电电解，控制电解池的电流密度和槽电压，通入H2S气体。写出相应的反应式。

已知：φΘ(Fe(CN)63/Fe(CN)64)=0.35V；

－

－

KHCO3溶液中的φ(H+/H2)～－0.5V；φ(S/S2)～－0.3V

－

第6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等符号具体标明。

CH2COOHCH2COOH-H2O△ACH3CHO(等摩尔)无水丁二酸钠△BHBrC

B是两种几何异构体的混合物。 第7题(8分)

7-1 给出下列四种化合物的化学名称：

OA．HCN(CH3)2 B．CH3OCH2CH2OCH3

A的名称： B的名称

中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题第 4 页 共 12 页