全国高中学生化学竞赛省级赛区试题.docx
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全国高中学生化学竞赛省级赛区试题
中华人民共和国化学会国初化竞试题
（10月13日9︰00－12︰00共计3小时）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
满分
4
2
4
10
5
8
10
11
10
5
10
11
10
得分
评卷人
●竞赛时间3小时。
迟到超过30分钟者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到，把试卷（背面前上）放在桌面上，及时起立撤离考场。
●试卷装订成册，不得拆散。
所有解答必要写在站定方框内，不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其她纸张。
●姓名、报名号和所属学校必要写在首页左侧指定位置，写在其她地方者按废卷论。
●容许使用非编程计算器以及直尺等文具。
H
1.008
元素周期表
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
63.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La-Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac-La
第1题（4分）今年5月底6月初，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用警告。
据报道，在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒事件。
依照你化学知识作出如下判断（这一判断对的性有待证明）：
当事人使用液态洁污剂之一必然含氯，最也许存在形式是和。
当另一种具备（性质）液态洁污剂与之混合，也许发生如下反映而产生氯气：
第2题（2分）目然界中，碳除了有2种稳定同位素12C和13C外，尚有一种半衰期很长放射性同位素14C，丰度也十分稳定，如下表所示（注：
数据后括号里数字是最后一位或两位精准度，14C只提供了大气丰度，地壳中含量不大于表中数据）：
同位素
相对原子质量
地壳丰度（原子分数）
12C
12（整数）
0.9893（8）
13C
13.（17）
0.0107（8）
14C
14.（27）
1.2×10－16（大气中）
试问：
为什么普通碳相对原子质量只是其稳定同位素加权平均值而不将14C也加入取平均值？
答：
第3题（4分）近来报道在－100℃低温下合成了化合物X，元素分析得出其分子式为C5H4，红外光谱和核磁共振表白其分子中氢原子化学环境没有区别，而碳化学环境却有2种，并且，分子中既有C－C单键，又有C＝C双键。
温度升高将迅速分解。
X构造式是：
第4题（10分）去年报道，在－55℃令XeF4（A）和C6F5BF2（B）化合，得一离子化合物（C），测得Xe质量分数为31％，阴离子为四氟硼酸根离子，阳离子构造中有B苯环。
C是首例有机氙（IV）化合物，－20℃如下稳定。
C为强氟化剂和强氧化剂，如与碘反映得到五氟化碘，放出氙，同步得到B。
4－1写出C化学式，正负离子应分开写。
答：
4－2依照什么构造特性把C归为有机氙比合物？
答：
4－3写出C合成反映方程式。
答：
4－4写出C和碘反映。
答：
4－5画出五氟化碘分子立体构造：
第5题（5分）今年3月发现硼化镁在39K呈超导性，也许是人类对超导结识新里程碑。
在硼化镁晶体抱负模型中，镁原子和硼原子是分层排布，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图5－1是该晶体微观空间中取出某些原子沿C轴方向投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中硼原子和镁原子投影在同一平面上。
5－1由图5－1可拟定硼化镁化学式为：
。
5－2在图5－l右边方框里画出硼化镁一种晶胞透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上也许存在所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表达）。
a＝b≠c，c轴向上
图5－1硼化镁晶体构造示意图
第6题（8分）Mn2＋离子是KMnO4溶液氧化H2C2O4催化剂。
有人提出该反映历程为：
Mn（Ⅶ）
Mn（Ⅵ）
Mn（Ⅳ）
Mn（Ⅲ）
Mn（C2O4）n3－2n
Mn2＋＋CO2
请设计2个实验方案来验证这个历程是可信（不必给出实验装置，不必指出选用品体试剂，只需给出设计思想）。
第7题（10分）某不活泼金属X在氯气中燃烧产物Y溶于盐酸得黄色溶液，蒸发结晶，得到黄色晶体Z，其中X质量分数为50％。
在500mL浓度为0.10mol/LY水溶液中投入锌片，反映结束时固体质量比反映前增长4.95g。
X是；Y是；Z是。
推理过程如下：
第8题（11分）新药麦米诺合成路线如下：
8－1拟定B、C、D构造式（填入方框）。
8－2给出B和C系统命名：
B为；C为：
。
8－3CH3SH在常温常压下物理状态最也许是（填气或液或固），作出以上判断理由是：
第9题（10分）1997年BHC公司因改进惯用药布洛芬合成路线获得美国绿色化学挑战奖：
旧合成路线：
新合成路线：
9－1写出A、B、C、D构造式（填入方框内）。
9－2布洛芬系统命名为：
。
第10题（5分）近来有人用一种称为“超酸”化合物H（CB11H6Cl6）和C60反映，使C60获得一种质子，得到一种新型离于化合物[HC60]＋[CB11H6CL6]－。
回答如下问题：
10－1以上反映看起来很陌生，但反映类型上却可以跟中学化学课本中一种化学反映相比拟，后者是：
。
10－2上述阴离子[CB11H6Cl6]－构造可以跟图10－1硼二十面体相比拟，也是一种闭合纳米笼，并且，[CB11H6Cl6]－离子有如下构造特性：
它有一根轴穿过笼心，根据这根轴旋转360°/5度数，不能察觉与否旋转过。
请在图10－1右边图上添加原子（用元素符号表达）和短线（表达化学键）画出上述阴离子。
图10－1
第11题（10分）研究离子晶体，常考察以一种离子为中心时，其周边不同距离离子对它吸引或排斥静电作用力。
设氯化钠晶体中钠离子跟离它近来氯离子之间距离为d，以钠离子为中心，则：
11－1第二层离子有个，离中心离子距离为d，它们是离子。
11－2已知在晶体中Na＋离子半径为116pm，Cl－离子半径为167pm，它们在晶体中是紧密接触。
求离子占据整个晶体空间百分数。
11－3纳米材料表面原子占总原子数比例极大，这是它许多特殊性质因素，假设某氯化钠纳米颗粒大小和形状恰等于氯化钠晶胞大小和形状，求这种纳米颗粒表面原子占总原子数比例。
11－4假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞边长10倍，试估算表面原子占总原子数比例。
第12题（11分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性课题之一。
近来有人制造了一种燃料电池，一种电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池电解质是掺杂了Y2O3ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－离子。
回答如下问题：
12－1以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生化学反映化学方程式是：
12－2这个电池正极发生反映是：
负极发生反映是：
固体电解质里O2－移动方向是：
向外电路释放电子电极是：
12－3人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力重要因素是：
12－4你以为在ZrO2晶体里掺杂Y2O3用Y3＋代替晶体里某些Zr4＋对提高固体电解质导电能力会起什么作用？
其也许因素是什么？
答：
12－5汽油燃料电池最大障碍是氧化反映不完全产生堵塞电极气体通道，有人预计，完全避免这种副反映至少还需时间，正是新一代化学家历史使命。
第13题（10分）溴酸钾测定苯酚纯度环节如下：
称取含苯酚0.6000g试样溶于mL0.1250mol/LKBrO3溶液（该溶液含过量KBr），加酸酸化。
放置，待反映完全后加入KI，而后用0.1050mol/LNa2S2O3溶液滴定生成碘，滴定终点为20.00mL。
计算试样中苯酚质最分数。
胡波整顿编辑
全国高中学生化学竞赛试题答案、评分原则和注释
第1题（4分）ClO－和Cl－。
（各1分）酸性（1分）ClO－＋Cl—＋2H+＝Cl2＋H2O。
（1分）（注：
不写离子方程式或不配平不得分。
）
第2题（2分）14C不加权不会影响计算成果有效数字，因其丰度太低了。
（2分）
（注：
涉及有效数字任何表述均得满分，未涉及有效数字不得分，如答：
放射性元素不应加权求取相对原子质量之类。
）
第3题（4分）
（注：
平面投影图也按满分计。
）参照图形：
第4题（10分）4-1C6F5XeF2+BF4–（1分）
4-2分子中有C—Xe键。
（2分）（答：
“分子中存在氙和有机基团”得1分）
4-3XeF4+C6F5BF2=C6F5XeF2+BF4–（1分）（注：
用“→”代替“=”不扣分；离子加方括号得分相似；画出五氟代苯基构造不加分）。
4-45C6F5XeF2＋BF4－＋2I2＝4IF5＋5Xe＋5C6F5BF2（2分）
（注：
不配平不得分）
4-5（4分）（注：
4-5答案需应用初赛基本规定规定VSEPR模型才干得出。
只要对的表述出四方锥体都得满分，表述形式不限。
）
第5题（5分）5-1MgB2（2分）（注：
给出最简式才得分）
或
a=b≠c，c轴向上（3分）
5-2（注：
任何能精确表达出Mg︰B＝1︰2晶胞都得满分，但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位定义，例如晶胞顶角应完全相似等。
）
第6题（8分）1．对比实验：
其一草酸溶液中加Mn2+离子，另一不加。
在滴加KMnO4溶液时，加Mn2+者反映速率快。
（4分）
2．寻找一种试剂能与Mn（VI）、Mn（IV）或Mn（III）生成配合物或难溶物；加入这种试剂，反映速率变慢。
（4分）
（注：
表述形式不限。
其她设计思想也可以，只要有道理都可得分。
）
第7题（10分）X是Au（2分）；Y是AuCl3（2分）；Z是HAuCl4·3H2O（2分）
要点1：
X为不活泼金属,设为一种重金属，但熟悉金属或者其氯化物与锌置换反映得到产物质量太小,或
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