2009年全国高中学生化学竞赛试题解答.doc

中国化学会全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题2009年9月1日 第1题 (分) 分 分子构型为平面三角形，不画成平面形不给分 (0.5分分 分子构型为三角锥形， 不画成三角锥形不给分 (0.5分分 B：sp3 (1分分 Si，sp3d (1分分分 = (1分 sp 结构简式和杂化轨道各0.5分分 结构简式1.5分 sp2 杂化轨道0.5分 (2分 结构简式1.5分 sp3 杂化轨道0.5分 画成 也得分 (2分 只有画出7配位的结构简式才能得满分，端基氮不配位得0分，二级氮不配位得1分 (2分分 (1分分(6分)HCl而不能用稀HCl溶液，写出反应方程式并阐明理由。 2-1 配制SnCl2溶液时，将SnCl2(s) 溶于浓HCl后再加水冲稀。 SnCl2 + 2HCl = SnCl42- + 2H+ 不配平不给分 (1分 浓HCl的作用是形成SnCl42-，可防止Sn(OH)Cl的形成，抑制SnCl2水解。 (1分MnO2的浓HCl溶液制取氯气。 MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 不配平不给分 (1分HCl利于升高MnO2的氧化电位，降低Cl-的还原电位，使反应正向进行。 表述为提高MnO2 氧化性，同时提高HCl 还原性，也可以。 分HCl溶液配制王水才能溶解金。 Au + HNO3 + 4HCl = HAuCl4 + NO + 2H2O (1分HCl利于形成AuCl4-，降低Au的还原电位，提高硝酸的氧化电位，使反应正向进行。 表述为提高Au的还原性，提高硝酸的氧化性，有利于反应向右进行，也得满分。 分第3题 (分)(1) 2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6HCl (2) NH3 + HCl = NH4Cl (白烟) 每个反应式各1分，不配平不给分 (2分(1) 3Zn +Cr2O72- + 14H+ = 3Zn2+ + 2Cr3+(绿) + 7H2O (2) Zn + 2Cr3+ = Zn2+ + 2Cr2+(天蓝) (3) 4Cr2+ + O2 + 4H+ = 4Cr3+(绿) + 2H2O 或2Cr2+ + 2H+ = 2Cr3+(绿) + H2 每个反应式各1分，不配平不给分 (3分(4分) (2分分分第5题 (分) (3分分第6题 (1分) 图中的平行六面体是不是方解石的一个晶胞？简述理由。 不是。 (1分分分某晶体为a = 250.4 pm, c = 666.1 pm，γ原子A的原子坐标为00，1/2和1/3，2/3，0，原子B的原子坐标为1/3，2/3，和0，0，0。A原子用“○”表示，B原子用“●”表示）。 或 (2分A和B两原子间的最小核间距d(AB)。 d(AB) = 250.4 pm ( 0.5 ( cos30o = 144.6 pm 只要有计算过程，得出正确的核间距 (2分c = 666.1 pm, 是AB最短核间距的4.6倍，其间不可能有共价键，只有范德华力，该晶体属层状晶体，难以通过由共价键振动传热。 (2分第7题 (分)]2-。化合物C中六个氢的化学环境相同，在一定条件下可以转化为B。化合物A转化为C的过程如下所示： 7-1 A的结构简式： 其他答案不得分。 (2分B的结构简式： 或 只要答出其中一种，得2分；(2分C的结构简式： 只要答出其中一种，得2分；(2分 得1 分 B是否具有芳香性？为什么？ B不具有芳香性。 (1分分第8题A是一种重要化工产品，用于生产染料、光电材料和治疗疣的药物等。A由第一、二周期元素组成，白色晶体，摩尔质量114.06 g/mol，熔点293oC，酸常数pKa1 = 1.5，pKa2 = 3.4；酸根离子A2?中同种化学键是等长的，存在一根四重旋转轴。 (1) 画出A的结构