1、1中国化学会 2001 年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题（2001 年 10 月 13 日 9001200 共计 3 小时） 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，立即起立撤离考场。 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内，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。 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。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。H1.008 元素周期表He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01
2、O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn63.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te
3、127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3 La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226 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的警告。据报道，在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。根据你的化学知识作出如下判断（这一判断的正确性有待证明）：当事人使用的液态洁污剂之一必定含氯，最可能的存在形式是 和 。当另一种具有 （性
4、质）的液态洁污剂与之混合，可能发生如下反应而产生氯气： 第 2 题（2 分）目然界中，碳除了有 2 种稳定同位素 12C 和 13C 外，还有一种半衰期很长的放射性同位素 14C，丰度也十分稳定，如下表所示（注：数据后括号里的数字是最后一位或两位的精确度， 14C 只提供了大气丰度，地壳中的含量小于表中数据）：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 13.003354826（17） 0.0107（8）14C 14.003241982（27） 1.21016 （大气中）试问：为什么通常碳的相对原子质量只是其稳定同位素的加权平均值而不将 14C 也
5、加入取平均值？答：第 3 题（4 分）最近报道在100的低温下合成了化合物 X，元素分析得出其分子式为2C5H4，红外光谱和核磁共振表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别，而碳的化学环境却有 2 种，而且，分子中既有 CC 单键，又有 CC 双键。温度升高将迅速分解。X 的结构式是：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 的质量分数为 31，阴离子为四氟硼酸根离子，阳离子结构中有 B 的苯环。C 是首例有机氙（IV）化合物，20以下稳定。C 为强氟化剂和强氧化剂，如与碘反应得到五氟化碘，放出氙，同时得到 B。
6、41 写出 C 的化学式，正负离子应分开写。答： 42 根据什么结构特征把 C 归为有机氙比合物？答： 43 写出 C 的合成反应方程式。答： 44 写出 C 和碘的反应。答： 45 画出五氟化碘分子的立体结构：第 5 题（5 分）今年 3 月发现硼化镁在 39K 呈超导性，可能是人类对超导认识的新里程碑。在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图 51 是该晶体微观空间中取出的部分原子沿 C 轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。51 由图 51 可确定硼化镁的化学式为： 。52 在图 5 l 右
7、边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表示） 。图 51 硼化镁的晶体结构示意图第 6 题（8 分）Mn 2 离子是 KMnO4 溶液氧化 H2C2O4 的催化剂。有人提出该反应的历程为：Mn（） Mn（） Mn（） Mn（） IMn IMn IMn 24OCMn(C2O4)n32n Mn2 CO 2请设计 2 个实验方案来验证这个历程是可信的（无须给出实验装置，无须指出选用的具体试剂，只需给出设计思想） 。第 7 题（10 分）某不活泼金属 X 在氯气中燃烧的产物 Y 溶于盐酸得黄色溶液，蒸发结晶，得到黄
8、色晶体 Z，其中 X 的质量分数为 50。在 500mL 浓度为 0.10mol/L 的 Y 水abc，c 轴向上3溶液中投入锌片，反应结束时固体的质量比反应前增加 4.95g。X 是 ；Y 是 ；Z 是 。推理过程如下：第 8 题（11 分）新药麦米诺的合成路线如下：81 确定 B、C、D 的结构式（填入方框） 。82 给出 B 和 C 的系统命名：B 为 ；C 为： 。83 CH3SH 在常温常压下的物理状态最可能是 （填气或液或固） ，作出以上判断的理由是： 第 9 题（10 分）1997 年 BHC 公司因改进常用药布洛芬的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：491
9、 写出 A、B、C、D 的结构式（填入方框内） 。92 布洛芬的系统命名为： 。第 10 题（5 分）最近有人用一种称为“超酸”的化合物 H(CB11H6Cl6) 和 C60 反应，使C60 获得一个质子，得到一种新型离于化合物HC 60 CB11H6CL6 。回答如下问题：101 以上反应看起来很陌生，但反应类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反应相比拟，后者是： 。102 上述阴离子CB 11H6Cl6 的结构可以跟图 101 的硼二十面体相比拟，也是一个闭合的纳米笼，而且，CB 11H6Cl6 离子有如下结构特征：它有一根轴穿过笼心，依据这根轴旋转 360/5 的度数，不能察觉是否旋转
10、过。请在图 101 右边的图上添加原子（用元素符号表示）和短线（表示化学键）画出上述阴离子。图 101第 11 题（10 分）研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周围不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为 d，以钠离子为中心，则：111 第二层离子有 个，离中心离子的距离为 d，它们是 离子。112 已知在晶体中 Na 离子的半径为 116pm，Cl 离子的半径为 167pm，它们在晶体中是紧密接触的。求离子占据整个晶体空间的百分数。5113 纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大，这是它的许多特殊性质的原因，假设某氯化钠纳米颗粒的
11、大小和形状恰等于氯化钠晶胞的大小和形状，求这种纳米颗粒的表面原子占总原子数的百分比。114 假设某氯化钠颗粒形状为立方体，边长为氯化钠晶胞边长的 10 倍，试估算表面原子占总原子数的百分比。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的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了 Y2O3 的 ZrO2 晶体，它在高温下能传导 O2 离子。回答如下问题：121 以丁烷代表汽油，这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是： 122 这个电池的正极发生的反应是： 负极发生的反应是： 固体电解质里的 O2 的移
12、动方向是： 向外电路释放电子的电极是： 123 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的主要原因是：124 你认为在 ZrO2 晶体里掺杂 Y2O3 用 Y3 代替晶体里部分的 Zr4 对提高固体电解质的导电能力会起什么作用？其可能的原因是什么？答： 125 汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需 10 年时间，正是新一代化学家的历史使命。第 13 题（10 分）溴酸钾测定苯酚纯度的步骤如下：称取含苯酚 0.6000 g 的试样溶于2000mL 0.1250mol/L KBrO3 溶液（该溶液含过量的 KBr） ，加
13、酸酸化。放置，待反应完全后加入 KI，而后用 0.1050mol/L Na2S2O3 溶液滴定生成的碘，滴定终点为 20.00mL。计算试样中苯酚的质最分数。62001 年全国高中学生化学竞赛试题答案、评分标准和注释第 1 题（4 分）ClO 和 Cl 。 （各 1 分） 酸性（1 分） ClO Cl 2H +Cl 2H 2O。 （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结果的有效数字，因其丰度太低了。 （2 分）（注：涉及有效数字的任何表述均得满分，未涉及有效数字的不得分，如答：放射性元素不应加权求取相对原子质量之类。 ）第 3 题（
14、4 分）HHH（注：平面投影图也按满分计。 ）参考图形：第 4 题（10 分）4-1 C6F5XeF2+BF4（1 分）4-2 分子中有 CXe 键。 （2 分） （答：“分子中存在氙和有机基团 ”得 1 分）4-3 XeF4 + C6F5BF2 = C6F5XeF2+BF4（1 分） （注：用“”代替“=”不扣分；离子加方括号得分相同；画出五氟代苯基结构不加分） 。4-4 5C6F5XeF2BF 4 2I 24IF 55Xe5C 6F5BF2（2 分）（注：不配平不得分）4-5（4 分） （注：4-5 的答案需应用初赛基本要求规定的 VSEPR模型才能得出。只要正确表述出四方锥体都得满分，表
15、述形式不限。 ）第 5 题（5 分）5-1 MgB 2 （2 分） （注：给出最简式才得分） 或 a = b c，c 轴向上（3 分） 5-2 （注：任何能准确表达出 MgB 12 的晶胞都得满分，但所取晶胞应满足晶胞是晶体微观空间基本平移单位的定义，例如晶胞的顶角应完全相同等。 ）第 6 题（8 分）1对比实验：其一的草酸溶液中加 Mn2+离子，另一不加。在滴加KMnO4 溶液时，加 Mn2+者反应速率快。 （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，反应速率变慢。 （4 分）（注：表述形式不限。其他设计思想也可以，只要有道理都
16、可得分。 ）第 7 题（10 分） X 是 Au（2 分） ；Y 是 AuCl3（2 分） ；Z 是 HAuCl43H2O（2 分）要点 1：X 为不活泼金属,设为一种重金属 , 但熟悉的金属或者其氯化物与锌的置换反应得到的产物的质量太小,或者其水溶液颜色不合题意, 均不合适, 经诸如此类的排他法假设X 为金，由此 Y=AuCl3，则置换反应的计算结果为：2AuCl 33Zn3ZnCl 22Au反应得到 Au 的质量0.100mol/L0.500L197g/mol9.85gIFFFF7反应消耗 Zn 的质量0.100mol/L0.500L65.39g/mol3/24.90g 反应后得到的固体质
17、量增重：9.85g4.90g4.95g (2 分)要点 2：由 AuCl3 溶于盐酸得到的黄色晶体中 Au 的含量占 50%, 而 AuCl3 中 Au 的含量达65%, 可见 Z 不是 AuCl3, 假设为配合物 HAuCl4, 含 Au 58%, 仍大于 50%, 故假设它是水合物, 则可求得：HAuCl 43H2O 的摩尔质量为 393.8 其中 Au 的含量为197/39450%。(2 分) 其他推理过程，只要合理，也得满分。第 8 题（11 分）8-1B： C： D： (各 2 分,共 6 分)8-2 B 为 3-硫甲基-1 ，2-环氧丙烷或甲基-2，3 环氧丙基硫醚； C 为：2-
18、羟基-3- 硫甲基-丙肼 或 1-硫甲基-3- 肼基-2-丙醇 （各 2 分，共 4 分）8-3 气， H2O 和 CH3OH 为液态主要是由于存在分子间氢键, H2S 无氢键而呈气态, CH-3SH 也无氢键, 故也可能也是气态。 （1 分）( 其他理由只要合理均得满分。注 :其沸点仅6oC; 常识: 它是燃气的添味剂, 其恶臭可导致燃气泄露的警觉。本题的答案可用倒推法得出，只需有取代、缩合等概念而无须预先具备本题涉及的具体反应的知识)。第 9 题（10 分）9-1 A、 B、 C、 D、 的结构式（填入方框内） 。( 各 2 分；共 8 分。不标出非甲基碳上的 H 不扣分。注：本题除第 1
19、 个反应外，其他反应可用倒推法得出答案。)9-2 布洛芬系统命名： 2-对 -异丁苯基-丙酸 或 2-4-(3-甲基丙基)-苯基- 丙酸(2 分)第 10 题（5 分）NH3+HCl = NH4Cl (2 分) (注:答其他 非质子转移的任何“化合反应”得 1 分) 。 （3 分） 参考 图形：（注：硼上氢氯互换如参考图形仍按 正确论，但上下的C、B 分别连接 H 和 Cl，不允许互换。 ）第 11 题（10 分）12， ，钠 d2(各 1 分，总 3 分)11-2 晶胞体积V2(116pm167pm) 3 181106pm3 离子体积 v4x (4/3)(116pm) 34x (4/3)(1
20、67pm) 3104 106 pm3v/V57.5% （1 分） （有效数字错误扣 1 分,V 和 v 的计算结果可取 4 位，其中最后 1 位为保留数字，不扣分。 ）11-3 表面原子为 8(顶角) 6( 面心) 12(棱中心) 26总原子数为 8(顶角)6( 面心) 12(棱中心)+1(体心) 27表面原子占总原子数 26/27100%96 %（1 分）BBCCl ll HHClH8注：26 和 27 均为整数值，比值 26/27 是循环小数 0.962, 取多少位小数需根据实际应用而定, 本题未明确应用场合，无论应试者给出多少位数字都应按正确结果论。11-4 计算分两个步骤：步骤一：计算
21、表面原子数。可用 n2、3 的晶胞聚合体建立模型，得出计算公式，用以计算 n10。例如，计算公式为：8(n1)12n 12(n1) 26n 2x6(n1)n26顶角 棱上棱交点 棱上棱心 面上棱交点 面上面心 面上棱心n10，表面原子总数为 2402 （2 分）步骤二：计算晶胞聚合体总原子数：n388 7/8(n 1)123/4n 123/4(n1) 26/2n 26/2(n 1) n26/280007 81 90 243 300 5409261 （2 分）表面原子占总原子数的百分数： (2402/9261)100%26% （1 分） （总 5 分）（注：本题计算较复杂，若应试者用其他方法估算
22、得出的数值在 26% 左右 2 个百分点以内可得 3 分，3 个百分点以内可得 2 分，其估算公式可不同于标准答案，但其运算应无误。本题要求作估算，故标准答案仅取整数，取更多位数不扣分。 ）第 12 题（11 分）12-1 2C4H1013O 28 CO 210H 2O (1 分)(必须配平; 所有系数除 2 等方程式均应按正确论。)12-2 O24e 2 O2 (2 分)(O 2 取其他系数且方程式配平也给满分。)C4H1013O 2 26e4 CO 2 5 H2O（2 分） （系数加倍也满分。 ）向负极移动；（1 分；答向阳极移动或向通入汽油蒸气的电极移动也得满分。 ）负极。 （1 分；答
23、阳极或通入汽油蒸气的电极也得满分）12-3 燃料电池具有较高的能量利用率。 （2 分） （答内燃机能量利用率较低也满分；用热力学第二定律解释等，得分相同。 ）12-4 为维持电荷平衡, 晶体中的 O2将减少(或导致 O2缺陷)从而使 O2得以在电场作用下向负极(阳极)移动 。(1 分)（表述不限，要点是：掺杂晶体中的 O2比纯 ZrO2 晶体的少。 ）12-6 碳（或炭粒等） (1 分)第 13 题（10 分）KBrO3(1mol) 3Br2(3mol) C6H5OH(1mol) 6S2O32(6mol)0.1250 mol/L0.02000 L 0.1050 mol/L0.02000L/62
24、.15010 3 mol(2.150103mol/L94.11g/mol/0.6000g)100%33.72 % (10 分)2 个算式若是正确的但运算出错可各得 2 分。若利用化学方程式计算，需列出 4 个化学方程式，方程式正确可各得 1 分。本题的有效数字为 4 位。若最后结果的有效数字错误扣 1 分。9中国化学会 2002 年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题（2002 年 9 月 15 日 9001200 共计 3 小时） 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，立即起立撤离考场。 试卷装订成册，不得
25、拆散。所有解答必须写在站定的方框内，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。 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。 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。H1.008 相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.
26、55Zn63.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226Ac
27、La Rf Db Sg Bh Hs Mt第 1 题（5 分）阅读如下信息后回答问题：元素 M，其地壳丰度居第 12 位，是第 3 种蕴藏最丰富的过渡元素，是海底多金属结核的主要成分，是黑色金属，主要用途：炼钢，也大量用来制作干电池，还是动植物必需的微量元素。1M 的元素符号是 。2M 的最重要矿物的化学式是 。3M 的三种常见化合物是 、 和 。第 2 题（6 分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：1计算机的芯片的主要成分是 ；2光导纤维的主要成分是 ：3目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ；4用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催
28、化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物；5有一大类化合物，结构独特，兼备无机材料和有机材料双重性能，有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀等特性，广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业，用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮，已为现代社会不可替代的新材料。这类材料在分子结构上的特点是 和 。10第 3 题（3 分）最近有人用高能 26Mg 核轰击 Cm 核，发生核合成反应，得到新元素24896X。研究者将 X 与氧气一起加热，检出了气态分子 XO4，使 X 成为研究了化学性质的最重元素。已知的 X 同位素如下表所示，上述核反应得到的核素是其中之一，该核素的衰变性质保证了其
29、化学性质实验获得成功。质量数 半衰期 衰变方式263 1s 释放 粒子264 0.00008s 释放 粒子；或自发裂变265 0.0018s 释放 粒子；或自发裂变266 不详 不详267 0.033s 释放 粒子；或自发裂变268 不详 不详269 9.3s 释放 粒子1X 的元素符号是 。2用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成 X 的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写） 。第 4 题（6 分）1汞与次氯酸（摩尔比 11）发生反应，得到 2 种反应产物，其一是水。该反应的方程式为 ；反应得到的含汞产物的中文名称为 。2N 2H4 在一定条件下热分解，产生
30、 NH3、N 2 和 H2，后两者摩尔比为 32，写出反应方程式 。3第二周期元素 A 与氢形成的如下化合物中的 AA 键的键能（kJ/mol）：CH3CH 3 346， H2NNH2 247， HOOH 207试问：它们的键能为什么依次下降？第 5 题（13 分）六配位（八面体）单核配合物 MA2(NO2)2 呈电中性；组成分析结果：M 31.68%，N 31.04%，C 17.74%；配体 A 不含氧：配体(NO 2)x 的氮氧键不等长。1该配合物中心原子 M 是什么元素？氧化态多大？给出推理过程。2画出该配合物的结构示意图，给出推理过程。3指出配体(NO 2)x 在“自由”状态下的几何构
31、型和氮原子的杂化轨道。4除本例外，上述无机配体还可能以什么方式和中心原子配位？用图形画出三种。第 6 题（8 分）化合物 A 俗称 “吊白块” ，年产量上万吨，主要用于染色工艺，具还原性和漂白性，对热不稳定，有毒。近年报道，我国一些不法商人违章地将 A 添加到米、面、腐竹、食糖等食品中增白，导致多起严重食物中毒事件，如某地曾发生五所学校 400 余名学生食用含 A 食品一次性中毒事件。已知： 固体 A2H2O 的摩尔质量为 154g/mol；11 A 的晶体结构及其水溶液的电导证实 A 是钠盐，每摩尔 A 含 1 摩尔钠离子。 A 在水中的溶解度极大， 20饱和溶液 A 的质量分数达 45%。
32、 A 的制备方法之一是，在 NaOH 溶液中分甲醛与 Na2S2O4（连二亚硫酸钠）反应（摩尔比 11） ，反应产物为 A 和亚硫酸钠。 A 在化学上属于亚磺酸的衍生物，亚磺酸的通式为 RSO2H，R 为有机基团。1画出 A 的阴离子的结构（简）式。2写出上述制备 A 的“分子方程式 ”。3给出 A 的化学名称。第 7 题（8 分）据报道，我国酱油出口因“氯丙醇”含量超标而受阻。1据研究，酱油中的“氯丙醇”的来源可能是酱油原料中的杂质脂肪水解产物甘油的羟基被氯取代的衍生物；另一来源可能是用离子交换树脂纯化水配制酱油，由于交换树脂采用 1，2环氧3氯丙烷（代号 A）作交联剂，残留的 A 水解会产
33、生“氯丙醇” ；此外，A 还可能来自包装食品的强化高分子材料。试写出由甘油得到的“氯丙醇”的结构简式和 A 水解的反应方程式，反应涉及的有机物用结构简式表示。2在同一个碳上同时有 2 个羟基或者一个羟基和一个氯原子的“氯丙醇”是不稳定的，在通常条件下会发生消除反应，请给出 2 个反应方程式作为例子。第 8 题（9 分）化合物 A 和 B 的元素分析数据均为 C 85.71%，H 14.29% 。质谱数据表明A 和 B 的相对分子质量均为 84。室温下 A 和 B 均能使溴水褪色，但均不能使高锰酸钾溶液褪色。A 与 HCl 反应得 2，3二甲基2氯丁烷，A 催化加氢得 2，3二甲基丁烷；B 与
34、HCl 反应得 2甲基3氯戊烷，B 催化加氢得 2，3二甲基丁烷。1写出 A 和 B 的结构简式。2写出所有与 A、B 具有相同碳环骨架的同分异构体，并写出其中一种异构体与HCl 反应的产物。第 9 题（8 分）Xe 和 F2 反应，可得三种氟化物，视反应条件而定。下图表述的是将 0.125mol/L Xe 和 1.225mol/L F2为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系。1应在什么温度下制备 XeF2 和 XeF4？2Xe 和 F2 生成 XeF6 和 XeF4，哪个反应放热更多？生成 的反应放热更多。理由：3为有效地制备 XeF2，应在什么反应条件下为好？简述理由。第 1
35、0 题（10 分）某远洋船只的船壳浸水面积为 4500m2，与锌块相连来保护，额定电流密度为 150mA/m2，预定保护期限 2 年，可选择的锌块有两种，每块的质量分别为15.7kg 和 25.9kg，通过每块锌块的电流强度分别为 0.92A 和 1.2A。计算说明，为达到上述保护船体的目的，最少各需几块锌块？用哪种锌块更合理？为什么？12第 11 题（5 分）镅（Am）是一种用途广泛的锕系元素。 241Am 的放射性强度是镭的3 倍，在我国各地商场里常常可见到 241Am 骨密度测定仪，检测人体是否缺钙：用 241Am制作的烟雾监测元件已广泛用于我国各地建筑物的火警报警器（制作火警报警器的
36、1 片241Am 我国批发价仅 10 元左右） 。镅在酸性水溶液里的氧化态和标准电极电势（E /V）如下，图中 2.62 是 Am4 /Am3 的标准电极电势，2.07 是 Am3 /Am 的标准电极电势，等等。一般而言，发生自发的氧化还原反应的条件是氧化剂的标准电极电势大于还原剂的标准电极电势。试判断金属镅溶于过量稀盐酸溶液后将以什么离子形态存在。简述理由。附：E (H /H2)0V；E (Cl2/Cl )1.36V ；E (O2/H2O) 1.23V。第 12 题（8 分）组合化学是一种新型合成技术。对比于传统的合成反应如 ABAB，组合化学合成技术则是将一系列 Ai（i1，2，3，）和一
37、系列 Bj（j 1，2，3，）同时发生反应，结果一次性地得到许多个化合物的库（library） ，然后利用计算机、自动检测仪等现代化技术从库中筛选出符合需要的化合物。今用 21 种氨基酸借组合化学技术合成由它们连接而成的三肽（注：三肽的组成可以是 ABC，也可以是 AAA 或者 AAB 等等，还应指出，三肽 ABC 不等于三肽 CBA：习惯上，书写肽的氨基酸顺序时，写在最左边的总有未键合的 氨基而写在最右边的总有未键合的羧基） 。1该组合反应能得到多少个三肽的产物库。答： 个。2假设所得的库中只有一个三肽具有生物活性。有人提出，仅需进行不多次实验，即可得知活性三肽的组成（每次实验包括对全库进行
38、一次有无生物活性的检测） 。请问：该实验是如何设计的？按这种实验设计，最多需进行多少次实验，最少只需进行几次实验？简述理由。第 13 题（11 分）离于液体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂” 。据 2002 年 4 月的一篇报道，最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验，结果如下表所示：向溶解了纤维素的离子液体添加约 1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C 6H12O6）的缩合高分子，可粗略地表示如下图，它们以平行成束的高级结构形成纤维；葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构；纤维素溶于离子溶液又
39、从离子液体中析出，基本结构不变。13n4001000 表木浆纤维在离子液体中的溶解性离子液体 溶解条件 溶解度（质量%）C4minCl 加热到 100 10%C4minCl 微波加热 25%，清澈透明C4minBr 微波加热 57%C4minSCN 微波加热 57%C4minBF4 微波加热 不溶解C4minPF4 微波加热 不溶解C6minCl 微波加热 5%C8minCl 微波加热 微溶表中C 4minCl 是 1（正）丁基3甲基咪唑正一价离子的代号， “咪唑”的结构如右上图所示。回答如下问题：1在下面的方框中画出以C 4min 为代号的离子的结构式。2符号C 6min 和C 8min 里
40、的 C6 和 C8 代表什么？答： 和 。3根据上表所示在相同条件下纤维素溶于离子液体的差异可见，纤维素溶于离子液体的主要原因是纤维素分子与离子液体中的 之间形成了 键；纤维素在C4minCl、C 4minBr、C 4minBF4中的溶解性下降可用 来解释，而纤维素在C4minCl、C 6minCl 和C 8minCl 中溶解度下降是由于 的摩尔分数 。4在离子液体中加入水会使纤维素在离子液体里的溶解度下降，可解释为： 。5假设在C 4minCl 里溶解了 25%的聚合度 n500 的纤维素，试估算，向该体系添加 1.0%（质量）的水，占整个体系的摩尔分数多少？假设添水后纤维素全部析出，析出的
41、纤维素的摩尔分数多大？1、 【答案】1Mn（1 分）2MnO 2（1 分）3M 的三种常见化合物是 MnO2、MnSO 4 和 KMnO4。 （3 分）注：必须答 MnO2 和 KMnO4，而 Mn(II)盐也可答硝酸锰等。2、 【答案】1硅（或 Si 或单晶硅） （1 分）2二氧化硅（或 SiO2） （1 分）143硅（或 Si） （1 分）4铝硅酸盐（或硅铝酸盐） （1 分）注：此题明确是分子筛，不应答硅胶，答硅酸盐也不给分。5具有 SiO 键 与硅相连的烃基（2 分）3、 【答案】1Hs （1 分）2 5n（2 分） （n 也可写成 等, 但写成“中子”扣 1 分）Mg6Cm24896H
42、s269108 n1o4、 【答案】12Hg2HClOHg 2OCl2H 2O（1 分） 碱式氯化汞（或氯氧化汞） （1 分）注：Hg 2OCl2 也可写成 HgOHgCl2 或 HgCl2HgO27N 2H48NH 33N 22H 2（2 分）3乙烷中的碳原子没有孤对电子，肼中的氮原子有 1 对孤对电子，过氧化氢中的氧有 2 对孤对电子，使 AA 键的键能减小。 （2 分）5、 【答案】1n Mn N21.68/M M31.04/141(2y2)MA19.56 (y1)y2（设 y 为其他自然数均不合题意） ，得 MM58.7 (g/mol)查周期表，MNi由配体(NO 2)x 的两个氮氧键
43、不等长，推断配体为单齿配体，配位原子为 O，故配体为 NO2 ，因此，Ni 的氧化数为2。 （4 分）注：推理过程合理都给分，不合理，即使结果正确也扣 2 分。2设配合物中碳原子数为 nC，则：n Cn N17.74/1231.04/140.667已知 nN2226, 所以，n C0.67764求出摩尔质量，由于剩余量过小，只能设 A 是氮氢化合物，由此得氢数，可推得配体 A 为 H2NCH2CH2NH2，配合物的结构示意图为：NiOOCCH22H222（4 分）注：合理推理过程 2 分，结构图 2 分3 （根据 VSEPR 理论，可预言）NO 2 为角型，夹角略小于 120，N 取 sp2
44、杂化轨道。 （2 分）4NOMONMMONOMNOONMMONOM（3 分）注：只要图形中原子的相对位置关系正确即可得分；画出其他合理配位结构也得分，如氧桥结构、NO 2 桥结构等6、 【答案】151M A 32316311223118 11836154HOC2SO-（或HOCH 2SO2 或HOC2SO-或OSCHHOH-等）（3 分）2Na 2S2O4CH 2ONaOHHOCH 2SO2 Na Na 2SO3（3 分）（或 Na2S2O4CH 2ONaOHHOCH 2SO2NaNa 2SO3或 Na2S2O4CH 2ONaOHNaSO 2CH2OHNa 2SO3）注：写不写结晶水都可以3
45、“羟甲亚磺酸钠” （或“羟甲基亚磺酸钠” ） （2 分）7、 【答案】1ClHOOHOHCl Cl ClCl OHOHCl（4 分）OCl+H2OHCl（2 分）注：标不标对映体得分相同。2ClOHClO-2OClOHCl ClO-Cl（各 1 分）8、 【答案】1A 的结构简式 B 的结构简式CH(3)2（各 2 分）2结构简式 与 HCl 反应产物的结构简式CH32CHCH33lCH23CH3CH2CH33lCH2CH3CH32CH2CH3l注：同分异构体各 1 分；写对任一“对应的”水解产物得 2 分。9、 【答案】1约 550K 约 850K（各 1 分）2XeF 6 若 Xe 与 F
46、2 生成 XeF4 的反应放热多，反应 XeF4F 2XeF 6 将是吸热反应，16温度升高应有利于 XeF6 的生成，而由附图可见，事实恰恰相反。 （4 分）（或答：反应 XeF6XeF 4F 2 发生在相对高的温度下；或答：上述正向反应是体积增大的反应，所以正向反应是吸热的）3在上图条件下必须在高温下才能制备 XeF2, 但高温要求的技术问题太多，因而，应降低投料中 F2/Xe 的比值，可有效制备 XeF2。 （2 分）10、 【答案】首先算出通过体系的总电量： 2365d24h/d60min/h60s/min6.30710 7s （1 分）0.0150A/m24500m267.5A （1 分）67.5A6.307107s4.25710 9C （1 分）其次计算总共需要多少锌：电子的量为：4.257109C/9.65104C/mol4.41110 4mol （1 分）锌量：4.41110 4 m
