中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛.doc

中国化学会第25届全国高中学生化学竞赛
（省级赛区）试题答案
（2011年9月11日9∶00–12∶00共计3小时）
题号12345678910总分满分1511891010910108100得分评卷人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。
试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，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处。
允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

评分通则：
1．凡要求计算的，没有计算过程，即使结果正确也不得分。
2．有效数字错误，扣0.5分，但每大题只扣1次。
3．单位不写或表达错误，扣0.5分，但每大题只扣1次。
4．只要求1个答案、而给出多个答案，其中有错误的，不得分。
5．方程式不配平不得分。
6．不包括在此标准答案的0.5分的题，可由评分组讨论决定是否给分。

第1题（15分）
1-12011年是国际化学年，是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。居里夫人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是和。
1-2向TiOSO4水溶液中加入锌粒，反应后溶液变为紫色。在清夜中滴加适量的CuCl2水溶液，产生白色沉淀。生成白色沉淀的离子方程式是；继续滴加CuCl2水溶液，白色沉淀消失，其离子方程式是。
1-320世纪60年代维也纳大学V.Gutmann研究小组报道，三原子分子A可由SF4和NH3反应合成；A被AgF2氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B。A和B分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等；B分子有一根三种轴和3个镜面。画出A和B的结构式（明确示出单键和重键，不在纸面上的键用楔形键表示，非键合电子不必标出）。
1-4画出Al2(n-C4H9)4H2和Mg[Al(CH3)4]2的结构简式。
1-5已知EӨ(FeO42—/Fe3+)=2.20V，EӨ(FeO42—/Fe(OH)3)=0.72V。
①写出氯气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式。。
②写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。。
③用高铁酸钾与镁等组成碱性电池，写出该电池的电极反应。

第2题（11分）
2-1画出2,4-戊二酮的钠盐与Mn3+形成的电中性配合物的结构式（配体用表示）。
2-2已知该配合物的磁矩为4.9玻尔磁子，配合物中Mn的未成对电子数为。
2-3回答：该化合物有无手性？为什么？
2-4画出2,4戊二酮负离子的结构简式（必须明确其共轭部分），写出其中离域π键的表示符号。
2-5橙黄色固体配合物A的名称是三氯化六氨合钴(Ⅲ)，是将二氯化钴、浓氨水、氯化铵和过氧化氢混合，以活性炭为催化剂合成的。机理研究发现，反应过程中首先得到Co(NH3)62+离子，随后发生配体取代反应，得到以新配体为桥键的双核离子B4+，接着发生桥键断裂，同时2个中心原子分别将1个电子传递到均裂后的新配体上，得到2个C2+离子，最后C2+离子在活性炭表面上发生配体取代反应，并与氯离子结合形成固体配合物A。写出合成配合物A的总反应方程式；画出B4+和C2+离子的结构式。
总反应方程式：
B4+和C2+离子的结构式：

第3题（8分）近年来，某些轻元素的含氢化合物及其复合体系作为氢源受到广泛关注。化合物A（XYH2）和B（XH）都是具有潜在应用价值的释氢材料。A受热分解生成固体化合物C并放出刺激性气体D，D可使湿润的pH试纸变蓝。A和B混合可优化放氢性能。研究发现，该混合体系的放氢反应分三步进行：
2A=C+D⑴
D+B=A+H2⑵
C+B=E+H2⑶
将A和B按1∶2的摩尔（物质的量）比混合，在催化剂作用下，所含的氢全部以氢气放出，失重10.4%。
A、C、E均能水解生成F和D。G是由X和Y组成的二元化合物，其阴离子是二氧化碳的等电子体，G分解生成E和一种无色无味的气体I。写出A、B、C、D、E、F、G和I的化学式。

第4题（9分）固溶体BaInxCo1-xO3-δ是兼具电子导电性与离子导电性的功能材料，Co的氧化数随组成和制备条件而变化，In则保持+3价不变。为测定化合物BaIn0.55Co0.45O3-δ中Co的氧化数，确定化合物中的氧含量，进行了如下分析：称取0.2034g样品，加入足量KI溶液和适量HCl溶液，与样品反应使其溶解。以淀粉为指示剂，用0.05000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定，消耗10.85mL。
4-1写出BaIn0.55Co0.45O3-δ与KI和HCl反应的离子方程式。
4-2写出滴定反应的离子方程式。
4-3计算BaIn0.55Co0.45O3-δ样品中Co的氧化数SCo和氧缺陷的量δ（保留到小数点后两位）。