全国高中化学竞赛试题及评分标准.doc

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 9:00-12:00共计3小时） H 1.008 元素周期表 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 63.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La-Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] 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）自然界中，碳除了有两种稳定同位素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） 1.2×10-16（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C5H4，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C-C单键，又有C＝C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。 4-1 写出C的化学式（正负离子应分开写）： 4-2 根据什么结构特征把 C归为有机氙比合物？ 4-3 写出C的合成反应方程式： 4-4 写出C和碘的反应： 4-5 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5-1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。 5-1 由图5-1可确定硼化镁的化学式为： 5-2 在图5-l右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5-1硼化镁的晶体结构示意图 第6题（8分）Mn2＋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 (VII) Mn (VI) Mn (IV) Mn (III) Mn(C2O4)n3-2nMn2＋＋CO2 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