历年高中化学奥赛竞赛试题及答案.pdf

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛省级赛区试题2007年9月16日9：00-12：00共3小时题号1234567891011总分满分12610710128410129100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;第1题12分通常,硅不与水反应,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成SiOH;41-1已知反应分两步进行,试用化学方程式表示上述溶解过程;早在上世纪年代就发现了+的存在人们曾提出该离子结构的多种假设然而直至年50CH5,,,1999,才在低温下获得该离子的振动-转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型：氢原子围绕着碳原子快速转动；所有C-H键的键长相等;1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明简述理由;1-3该离子是;A.质子酸B.路易斯酸C.自由基D.亲核试剂2003年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有可能用做合成纳米材料的理想模板;该分子的结构简图如下：1-4该分子的分子式为；1-5该分子有无对称中心1-6该分子有几种不同级的碳原子1-7该分子有无手性碳原子1-8该分子有无手性第2题5分羟胺和用同位素标记氮原子N﹡的亚硝酸在不同介质中发生反应,方程式如下：﹡ANH2OH+HNO2→+H2O﹡BNH2OH+HNO2→+H2O、脱水都能形成由得到﹡和﹡而由只得到﹡ABN2O,ANNONNO,BNNO;请分别写出A和B的路易斯结构式;第3题8分X-射线衍射实验表明,某无水MgCl晶体属三方晶系,呈层形结构,氯离子采取立方最密堆积ccp,镁离2子填满同层的八面体空隙；晶体沿垂直于氯离子密置层的投影图如下;该晶体的六方晶胞的参数：a=,c=;p=·cm-3;3-1以“”表示空层,A、B、C表示Cl-离子层,a、b、c表示Mg2+离子层,给出三方层型结构的堆积方式;2计算一个六方晶胞中“MgCl”的单元数;23假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子,将是哪种晶体结构类型第4题7分化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐;用如下方法对其进行分析：将A与惰性填料混合均匀制成样品,加热至400℃,记录含A量不同的样品的质量损失%,结果列于下表：样品中A的质量分数/%20507090样品的质量损失/%利用上述信息,通过作图,推断化合物A的化学式,并给出计算过程;第5题10分甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄,用下列方法分析粗产品的纯度：称取样品,与25mL4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100mL圆底烧瓶中混合,加热回流1小时；冷至室温,加入50mL20%硝酸后,用·L-1硝酸银水溶液处理再用-1水溶液滴定剩余的硝酸银以硫酸铁铵为指示剂消耗了,·LNH4SCN,,mL;5-1写出分析过程的反应方程式;5-2计算样品中氯化苄的质量分数%;5-3通常,上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量,指出原因;5-4上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析请说明理由;第6题12分在给定实验条件下一元弱酸在苯和水的分配系数已知水相和苯相中的分析,HABWKD=HAB/HAW=;HA浓度分别为×10-3和×10-3mol·L-1;在水中,HA按HAH++A-解离,K=×10-4；在苯中,HA发生二聚：2HAHA;a26-1计算水相中各物种的浓度及pH;6-2计算化合物HA在苯相中的二聚平衡常数;6-3已知HA中有苯环,含×1021个分子,给出HA的化学名称;6-4解释HA在苯中发生二聚的原因,画出二聚体的结构;第7题8分热分解是实验室制取氧气的一种方法在不同的条件下热分解结果如下：KClO3;KClO3实验反应体系第一放热温度/℃第二放热温度/℃AKClO3400480BKClO3+Fe2O3360390CKClO3+MnO2350已知⑴△-1Ks+1/2Cl2g=KClsH1=-437kJ·mol⑵△-1Ks+1/2Cl2+3/2O2g=KClO3sH2=-398kJ·mol⑶△-1Ks+1/2Cl2+2O2g=KClO4sH3=-433kJ·mol7-1根据以上数据,写出上述三个体系对应的分解过程的热化学方程式;7-2用写MnO催化KClO分解制得的氧气有轻微的刺激性气味,推测这种气体是什么,并提出确认这种气体23的实验方法;第8题4分用下列路线合成化合物C：反应结束后,产物中仍含有未反应的A和B;8-1请给出从混合物中分离出C的操作步骤；简述操作步