全国高中化学竞赛试题集萃.docx

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全国高中化学竞赛试题集萃

全国高中化学竞赛试题集萃

（二）

三、本题包括2小题，共24分。

（第26题6分，第27题18分）

26.S2O在碱性条件下发生的歧化反应如下：

S2→S22O42322O

　该反应包含两个独立的歧化反应，它们的离子方程式分别为　①　、　②　。

如果这两个独立的歧化反应是等物质的量发生的，则按上述S2O的总歧化反应的配平的离子方程式为　③　。

27.在酸性溶液中3-离子被离子还原生成碘，在碱性溶液中3-离子不被离子还原，而无论在酸性或碱性溶液中4-都被离子还原。

　在酸性溶液中，3-离子与离子反应的方程式为　①　，4-离子与离子反应的方程式为　②　；在碱性溶液中4-离子与离子反应的方程式为　③　。

　现有1升含有3-和4-离子的混合溶液，用移液管取出25.003放入锥形瓶中，酸化后加入过量的固体碘化钾，用0.1014·3的硫代硫酸钠标准溶液滴定，消耗24.653硫代硫酸钠标准溶液；另取上述混合液25.003，用碳酸氢钠溶液缓冲到8，加入过量的固体碘化钾，用0.05020·3的亚砷酸钠标准溶液滴定，消耗4.983亚砷酸钠标准溶液（酸根离子均为正酸根离子）。

第一次滴定的离子方程式为　④　，产物中的含氧阴离子的结构式为　⑤　，第二次滴定的离子方程式为　⑥　，产物中的含氧阴离子的几何构型为　⑦　。

在1升原溶液中，3-离子的数为　⑧　，4-离子的数为　⑨　。

四、本题包括2小题，共19分。

（第28题15分，第29题4分）

28.硼烷化学是二十世纪的产物，由于它有可能作为高能燃料而促使其化学迅速发展，五十年代后，硼烷的立体化学、结构和键合理论有很大发展，已成为现代无机化学的重要内容之一。

　最简单的硼烷是B2H6（乙硼烷），它属于　①　电子化合物（填缺、富、正常），它燃烧能放出大量的热，其燃烧反应方程式为　②　，它之所以没有实际应用作火箭燃料，是因为⑴　③　，⑵　④　。

　在180℃时乙硼烷与4反应，得到一种钠盐和一种气体。

其钠盐中含有由B和H两种元素组成，式量为141.82，电荷为-2的离子，在这种离子中，B和H的质量分数分别为：

B：

91.47%，H：

8.53%。

B2H6与4反应的化学方程式为　⑤　，该反应转移的电子数为　⑥　，在产物中硼元素的平均氧化数为　⑦　，该反应的氧化剂是　⑧　，还原剂是　⑨　。

乙硼烷还能与氨气反应，生成共价型离子化合物，且阴、阳离子都有四面体结构，其阳离子的化学式为　⑩　，阴离子的化学式为　

　，化学反应方程式为　

　。

29.有一立方晶系型离子化合物，A的离子半径为61，B的离子半径为220，则B离子的堆积方式为　①　，A离子占有B离子围成的　②　空隙中，该类空隙占有率为　③　%，该晶体属于　④　型。

五、本题包括3小题，共22分。

（第30题4分，第31题6分，第32题12分）

30.某分子式为C5H10的化合物中，存在着分子内张力，从核磁共振谱中可知，分子内有三类不同化学环境的碳原子和四类不同化学环境的氢原子，它可以发生加成反应，此化合物的结构式为　①　（注意立体构型），它的命名为（用系统法命名）　②　。

31.α-氨基丙酸是蛋白质中的一个成分，它可由另一个α-氨丙酸[（-）-丝氨酸]通过一系列的反应制得。

将下列反应所得的中间产物填写在答题卡中相应的位置处。

　　　（-）-丝氨酸

32.分子式为C10H10的某烃（A）与氯化亚铜的氨溶液不起反应，在4存在条件下（A）与稀硫酸（H24+H2O）反应，生成化合物（B）和（C），它们的分子式均为C10H12O。

　化合物（B）能和羟氨

（2）发生反应，并能起卤仿

（2）反应，化合物（C）也能与羟氨反应，但不起卤仿反应。

化合物（A）与高锰酸钾酸性溶液共热，得到间苯二甲酸。

则：

　（A）的结构式为①，（B）的结构式为②，（C）的结构式为③。

　化合物（B）＋羟氨反应的产物为④，

化合物（B）与卤仿应的产物为⑤，

化合物（C）＋羟氨反应的产物为⑥。

六、本题包括2小题，共13分。

（第33题3分，第34题10分）

33.锂与H2反应生成氢化锂时，在生成物中常含有未反应的锂。

常用气体容量法测定氢化锂中未反应的金属锂的含量。

在22℃和97.46时，0.205g样品与水反应，收集到5613未经干燥的氢气，试计算该样品中未反应的金属锂的质量百分比。

（已知22℃时水的饱和蒸气压为2.67）

34.

试回答下列问题：

　⑴下列物种的化学式为A①，B②，C③。

⑵完成下列变化的离子方程式

2

　　A（）④，H2C2O4→⑤

⑶A转化为C的产率为⑥

⑷为在工业上实现A全部转化成C，实用的方法是⑦，化学表达式为⑧。

七、本题包括3小题，共22分。

（第35题8分，第36题6分，第37题8分）

35.在某4酸性溶液中含26.65，将其通过一个装有粒的反应柱后，4-离子被锌还原，用0.02000·34标准溶液滴定还原后收集到的溶液（包括洗涤液），当滴到11.453时，还原态的又全部被氧化成4-。

　⑴用计算说明被还原后的氧化数。

⑵用元素的核外电子构型说明此结果是合理的。

⑶试画出4-的结构式（几何构型）。

36.绿色植物的光合作用的总反应式为

62（g）+6H2O（l）　　　　　　　　C6H12O6（s）+6O2（g）

　每放出1分子O2需吸收波长为6.88×10-7m的8个光量子，1O2只能植物贮存469·1的能量。

　在人体中，糖是体内能量主要的来源，人体所需的热量有70%是由糖类转化提供的，1葡萄糖完全氧化时在理论上可释放2872·1热量。

在人体内葡萄糖完全氧化分解时的能量变化方程式为C6H12O6+6O2+38H34+38→62+44H238

　　　2O→34　　　Δ

36.0·1

　请回答下列问题：

　⑴计算光合作用中绿色植物的能量转换效率。

⑵计算人体内葡萄糖完全氧化分解时能量的利用率。

⑶若将光合作用反应的逆反应设计成一个原电池，即葡萄糖的燃料电池，则其正极的电极反应式为　　▲　　，其负极的电极反应式为　　▲　　。

　（光子的能量公式为

，式中h为普朗克常数6.626×10-34J·s，c为光速，3.000×108m·1，λ为光的波长。

）

37.最简单的二元硼氮化合物可以通过下列反应合成：

　　　　B2O3（l）+23（g）

2（s）+3H2O（g）

　反应产生的氮化硼的结构与石墨结构相类似，但上、下层平行，B、N原子相互交替（见图）。

层内B－N核间距为145，面间距为333。

请回答下列问题：

⑴试画出层状六方氮化硼的晶胞。

⑵写出晶胞中各原子的原子坐标。

⑶试计算层状六方氮化硼晶体的密度。

⑷在高压（60）、高温（2000℃）下，层状六方氮化硼晶体可转化为立方氮化硼，它与金刚石有类似结构。

若立方氮化硼晶胞的边长为361.5，　试计算立方氮化硼晶体中B－N键的键长。

参考答案

三、共24分

26.（6分）①5S214＝4S23S2O427H2O（2分）

②S24＝S2322H2O（2分）

注：

①、②次序可以交换。

③10S234＝9S23S2O4253217H2O（2分）

27.（18分）①356＝3I2+3H2O（2分）②478＝4I2+4H2O（2分）

③4H2O＝32+2（2分）④I2+2S2O322S4O62-（2分）

⑤

（2分）⑥332+24322O（2分）

⑦正四面体（2分）⑧0.00333（2分）⑨0.01000（2分）

四、共19分

28.（15分）①缺（1分）②B2H6+3O2=3B2O3+3H2O（2分）　　

③硼烷的热分解产物有毒（1分）　④硼烷在空气中易着火爆炸（1分）。

⑤5B2H6+2[4]=2[B12H12]+13H2↑（2分）　⑥26e（1分）　⑦+5/6（1分）　

⑧B2H6、[4]（1分）⑨B2H6、[4]（1分）　⑩[（3）22]+（1分）　

4-（1分）　

B2H6+23=[（3）22][4]（2分）

29.（4分）　①立方面心（1分）　　②正四面体空隙（1分）

　③50%（1分）　④型（1分）

五、共22分

30.（4分）　①

（

）（2分）　

②顺-1,2-二甲基环丙烷，或（1R,2S）-1,2-二甲基环丙烷（2分）

31.（6分）①

②

③

（每空各2分）

32.（12分）（每空各2分）

　①

②

③

④

⑤

⑥

六、共13分。

（第33题3分，第34题10分）

33.（3分）解：

H22↑22H222↑（1分）

　　　　　　　设样品中锂的质量分数为x

（1分）

0.374（1分）

34.（10分）⑴①K24（1分）②2（1分）③4（1分）

④3422+2H2242+4（2分）

⑵⑤22C2O4+2222↑+2H2O（2分）

⑶⑥66.67%（1分）

⑷⑦电解法（1分）　⑧阳极：

42-－e→4-（1分）

七、共22分

35.（8分）解：

⑴4-中为+7氧化态，它的物质的量　26.65/186.2=0.1434（1分）

　在4-→2+的变化中，14-得到5电子，则11.450.020004-共得到电子　0.02000×11.45×5=1.145电子（1分）

　14-失去的电子为　1.145/0.1431=8电子（1分）

∴被还原后的氧化数为　7-81　　　　　　（1分）

⑵的电子构型为[]4f145d56s2，获得一个电子后，其电子构型为[]4f145d66s2，这是一种合理的电子排布式。

（2分）

⑶

或

（2分）

36.（6分）解：

⑴吸收光量子的总能量

（1分）

植物贮存能量=469×6=2814·1转换效率=2814/8352=33.69%（1分）

⑵人体内葡萄糖释放的能量=36.0×38=1368·1（1分）

　∴人体内葡萄糖完全氧化分解时，能量的利用率＝1368／2872=47.60%（1分）

⑶正极反应：

O2+44e→2H2O（1分）

负极反应：

C6H12O6+6H224e→62+24（1分）

37.（8分）

⑴（2分）

⑵B原子　（0,0,0）（

）或（

）（1分）

N原子（0,0,

）（

0）或（

0）（1分）

⑶

（2分）

⑷

×361.5=156.5（2分）