中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题、标准答案及评分细则.doc

中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷 （2010年9月12日） ?????????? 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分 15 5 7 8 11 8 13 6 11 7 9 100 得分 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 阅卷人 签名 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? l?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。 l?试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的位置，用铅笔解答无效(包括作图)。草稿纸在最后一页。不得将任何纸张带入考场。 l?凡要求计算者，须给出计算过程，没有计算过程无效。 l?姓名、报名号和所属学校等必须写在首页左侧指定位置，写于其他地方者按废卷论处。 l?用涂改液涂改的解答无效。 l?允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 气体常数R＝8.31447 J K-1 mol-1?法拉第常数F＝96485 C mol-1?阿佛加德罗常数NA＝6.022142×1023 mol-1? ? ? 第1题 (15分) 1-1 2009年10月合成了第117号元素，从此填满了周期表第七周期所有空格，是元素周期系发展的一个里程碑。117号元素是用249Bk轰击48Ca靶合成的，总共得到6个117号元素的原子，其中1个原子经p次α衰变得到270Db后发生裂变；5个原子则经q次α衰变得到281Rg后发生裂变。用元素周期表上的117号元素符号，写出得到117号元素的核反应方程式（在元素符号的左上角和左下角分别标出质量数和原子序数）。 ? ?1-2 写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型： [(C6H5)IF5]- ? ? ? (C6H5)2Xe ? ? [I(C6H5)2]+ ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III)酸根离子有多种异构体，其中之一可用如下简式表示。请依样画出其他所有八面体构型的异构体。 ? 第2题 (5 分) ?最近我国有人报道，将0.1 mol L-1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有0.1 mol L-1的氯化铜溶液的烧杯中，在静置一周的过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同时烧杯中的溶液渐渐褪色，并变得混浊。 2-1设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应，已知φ?(Cu2+/Cu)和φ?(S/S2-)分别为0.345V和 -0.476 V，nFE?＝RTlnK，Ｅ?表示反应的标准电动势，n为该反应得失电子数。计算25oC下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数，写出平衡常数表达式。 ? 2-2金属铜和混浊现象均出现在蛋壳外，这意味着什么？ ? 2-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液的pH。现设pH = 6，写出反应的离子方程式。 ? 2-4 请对此实验结果作一简短评论。 ? 第3题 (7 分) 早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。1930年确定了它的理想化学式。左下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。  ? ?第4题 (8分) 4-1分别将O2、KO2、BaO2 和O2[AsF6]填入与O—O键长相对应的空格中。 O—O键长 112 pm 121 pm 128 pm 149 pm 化学式 ? ? ? ? 4-2在配合物A和B中，O2为配体与中心金属离子配位。A 的化学式为[Co2O2(NH3)10]4+，其O—O的键长为147 pm；B的化学式为Co(bzacen)PyO2，其O—O的键长为126 pm，Py是吡啶(C5H5N)，bzacen是四齿配体 [C6H5?C(O-)=CH?C(CH3)=NCH2?]2。B具有室温吸氧，加热脱氧的功能，可作为人工载氧体。画出A和B的结构简图（图中必须明确表明O—O与金属离子间的空间关系），并分别指出A和B中Co的氧化态。 配合物 A B ? 结构简图 ? ? ? Co的氧化态 ? ? 第5题 ( 11分) 把红热的玻棒插入橙红色固体A中，A受热后喷射出灰绿色粉末B和无色无味气体C。镁在C中加热生成灰色固体D。B在过量的NaOH溶液中加热溶解，得到绿色溶液E。将适量H2O2加入E中，加热，得到黄色溶液F。F酸化后变为橙色溶液G。向G中加入Pb(NO3)2溶液，得到黄色沉淀H。 5-1写出A、B、C、D、E、F、G和H的化学式。 A???? B????? C???? D??