化學(xué)會第9屆2005全國高中生競賽初賽試卷及答案

報名號 賽場 學(xué)校賽區(qū) 學(xué)會2005年高中學(xué)報名號 賽場 學(xué)校賽區(qū) 及答案和評分標（2005911日9：0012：003小時題號123456789總9688競賽時間3小時。超過 得持有任何其他紙張。、報名號和所屬學(xué)校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論允許使用非編程計算器以及直尺等HOSnA無第1題（9分）用α粒子撞擊鉍－209了砹－211。所得樣品中砹－211的濃度<10－8mol/L，砹－211同位無209Bi4He209Bi4He211At21n 0（2分已知室溫下用CCl4萃取I2的分配系數(shù)為cI2(CCl4)/cI2(H2O)=84，預(yù)計用CCl4萃取AtI 84（>,<＝）;AtI是極性分子（1.5分已知I2+I－?I3－的平衡常數(shù)K=800，可推斷AtI+I－?AtI2－的平衡常數(shù)K 依據(jù)是:形成X3－離子的能力I3－>Br3－>Cl3－。 （1.5分）AtII2I－AgNO3AgIICH2COOHpKa=3.12AtCH2COOH

（總3分（寫出方程2分（寫出方程2分AtI2I25Ag3H2O5AgIAtO3－6H+（I2I3-也可，但仍應(yīng)配平AtO3－Pb(IO3)2共沉淀AtCH2COOH分子中的砹的吸電子效應(yīng)比ICH2COOH中的碘小。（1分第2題（12分）為紀念1905年愛因斯坦連續(xù)6篇導(dǎo)致物理學(xué)大100，今年被定為國際物理年。本題涉及的“熱電效應(yīng)”機理也是愛因斯坦首先闡釋的，即他被后人稱為“愛因斯坦振蕩器”200字（包括標點符號等）input——輸 hot——熱（端）cold——冷（端）heatflow——熱I——電流強 n——n型半導(dǎo)體p——p型半導(dǎo)體i+——正電 (各0.25分向熱電材料構(gòu)成的半導(dǎo)體的np結(jié)的遠端輸入外電流，半導(dǎo)體發(fā)生空穴導(dǎo)電，電流流經(jīng)p結(jié)p即有類似冰箱制冷的效應(yīng)。(4分VIII族元素，如鐵。按如上結(jié)構(gòu)圖寫出這種熱化學(xué)式LaFe4Sb12（2分（寫La2Fe8Sb24扣1分）鐵的氧化態(tài)9/4= （1分晶胞里有2個La（處于晶胞的頂角和體心8個e（處于銻形成的八面體的中心；銻八面體是共頂角相連的，平均每個八面體有6/2＝3個銻原子，晶胞有8個八面體，83=24個銻原子；即：a2e84（3分）子總數(shù)是反應(yīng)物分子總數(shù)的2/3。A在撞擊、摩擦和加熱時發(fā)生，被稱為熵。A分子中氧的化學(xué)環(huán)境相同。畫出A的結(jié)構(gòu)（H原子不必畫出A發(fā)生生成等物質(zhì)，并不燃燒起火。寫出的反應(yīng)方程式為什么A被稱為“熵A是十分的，不慎會在時瞬即發(fā)生，例如，溫度稍高，反應(yīng)將生成A的同系物B，B的相對分子質(zhì)量為A的2/3。畫出B的結(jié)比A更容易，應(yīng)如何從結(jié)構(gòu)上理解？（注：在H2O2H—O—O95oC112oCCOOOCOOOOCCO(C-O-O-C不在一個平面上)（4分 C9H18O6=3 OO33/2（2分 （1分 OOB團的正常鍵角（C-O-O-CC-O-O鍵角）（3分4（6）3OH－和/Cl－PtCl4·5H2ONH32H2[PtCl4(OH)2]+2NH3=(NH4)2[PtCl6]+或H2[PtCl6] 或NH4H[PtCl6]+ （3分5，為：2Ba[PtCl6]+5Ba(OH)2=2Ba[PtCl(OH)5]+5BaCl2 （3分）無第5題（8分）氣態(tài)廢棄物中的硫化氫可用下法轉(zhuǎn)化為可利用的硫：配制一份電解質(zhì)溶液，主要成分為:K4[Fe(CN)6(200g/L)KHCO3(60g/L)H2S氣體。寫出無已知：φ(Fe(CN)63－/Fe(CN)64－0.35VKHCO3溶液中的φ(H+/H2)~－0.5V φ(S/S2-)~－0.3涉及硫化氫轉(zhuǎn)化為硫的總反應(yīng)：2Fe(CN)63－涉及硫化氫轉(zhuǎn)化為硫的總反應(yīng)：2Fe(CN)63－+ +H2S= +2HCO3+—2HCO3－+2e= +[Fe(CN)6]4－－e=（2分（2分第6題（13分）寫出下列反應(yīng)的每步反應(yīng)的主產(chǎn)物（A、B、C）的結(jié)構(gòu)式；若涉及化學(xué)，請用Z、E、R、S等符號具體標明。

H

BO1R,OCO1R,OCHHO2O OO2HEOOOOOOOO1RO1R,OHO2H11O2OOH Z-式A1分；B4分（1分,1分；C8分（10.5分）7（8分OH B.A的名稱：N,N-二甲基甲酰 B的名稱：乙二醇二甲NON

H3CS

每個0.5C的名稱：丁內(nèi)酰胺或α?吡咯烷 D的名稱：二甲亞 總2或2?氧代四氫吡與烷烴分離 （3分芳香烴和丁二烯等有離域π鍵，分子中的電子容易被這些極性溶劑誘導(dǎo)極化，與烷烴分離 （3分 6 3Cr(H2O) NO- 6 3順磁性物種是 (3分第8題（12分）LiCl和KCl同屬NaCl型晶體，其分別為614℃和776℃。Li+、K+和Cl-的半徑分別為76pm、133pm和181pm。在電解熔鹽LiCl以金屬鋰的生產(chǎn)工藝中，加入適量的KCl晶體，可使電解槽400℃，從而使生產(chǎn)條件得以改善。簡要說明加入高的KCl反而使電解溫度大大下降的原因降低效應(yīng)；或形成有低共的二元體系；或固相不互溶，而在液相中產(chǎn)生混合熵(2分：三者中答出任一者可2分有人認為，LiClKCl可形成固溶體（并畫出了“固溶體的晶胞”LiClKCl能在固相中，離子呈周期性排列，對“相似相溶”的“相似條件”的要求比液相中嚴格得多。LiClKCl的結(jié)，Li+K+的電價相等，LiK的電負性差別也有限。顯然，兩個組分在固相中完全不互溶源于Li+和K+的半徑差別太大 （2分，關(guān)鍵要回答出最后一句話LiClKCl兩種晶體密度之比的表達式(須包含離子半徑的符號mDV4 LiC mV4MMKMMKrLirCl(2分2a222 2a222 2 22分(2法正確但結(jié)果算錯扣可按如下思可按如下思路說明：離子晶體能夠?qū)щ娛怯捎陔x子離開原位而遷移到距離最近的空位所致。遷移經(jīng)過由異號離子圍成的最小窗孔。比較離子半徑和窗孔的大小，可判斷能否發(fā)生遷移，即能否成為快離體取體積為KCl正當晶胞體積1/8的小立方體（見圖）來考慮。三個分布在正當晶胞1/2；0，1/2，1/2位置的Cl-圍成的三角形半徑為222 222 該半徑遠小于K+的半徑,K+不能穿過此窗口，因而KCl晶體不能成為固體離子導(dǎo)體大白球為Cl-,黑球為K+,虛線球為空（4分；思路和方法正確但計算結(jié)果錯誤可得2分第9題（12分）一種鮮花保存劑(preservativeofcutflowers)B可按以下方法把肟溴乙酸氫氧化鉀混合在1,4二氧六環(huán)溶劑中反應(yīng)酸化后用乙醚提取蒸去乙醚后經(jīng)減A11降低溶解度，B的152~153oC分解，可溶於水，與3溶液形成Cl沉淀。用銀定量法以回滴方式(用AgNO3)B的相對分子質(zhì)量，實驗過程及實用250毫升容量瓶配制約0.05mol/L的AgNO3溶液，同時配置250mL濃度相近 溶液NaCl207.9mg100用10毫升移液管移取上述AgNO3溶液到50毫升錐瓶中加入4mL4mol/LHNO3和1mL飽和鐵銨礬溶液,用 溶液滴定，粉紅色保持不褪色時為滴定終點，三次實驗的平均值為6.30mL。10NaCl5010mLAgNO34mL4mol/LHNO31飽和鐵銨礬溶液， 溶液回滴過量的AgNO3，三次實驗結(jié)果平均為1.95mL準確稱量84.0mg產(chǎn)品B，轉(zhuǎn)移到50毫升錐瓶中,加適量水使其溶解加入10mLAgNO3溶液4mL4mol/LHNO3和1mL飽和鐵銨礬溶液，用 溶液回滴,消耗了1.65mL。重復(fù)操作步驟(5)，稱量的B為81.6mg，消耗的 溶液為1.77mL;稱量的B為76.8mg,消 溶液為2.02mL。 B用質(zhì)譜方法測得液相中B的最大正離子的相對式量為183。 試寫出中間產(chǎn)物A和目標產(chǎn)物B的結(jié)構(gòu)式。 結(jié)果：AgNO30.0515mol/L 肟，二聚氨氧乙酸一鹽酸O 肟，二聚氨氧乙酸一鹽酸OOCH2OO+HOOO+A2 4第10題（10分）據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，全球約有8000萬婦女使用環(huán)。常用環(huán)都是含金屬銅的。據(jù)認為，金屬銅的機理之一是，銅與物中的鹽酸以及內(nèi)的空氣反應(yīng)，生成兩種產(chǎn)物，一種是白色難溶物S，另一種是酸A。酸A含未成對電子