中國(guó)化學(xué)會(huì)第24屆全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽級(jí)賽區(qū)答案

中國(guó)化學(xué)會(huì)第24屆全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽（省級(jí)賽區(qū)）答案第1題（15g）112心四年1IJ月含成了第117號(hào)元素》從此埴滿(mǎn)了周期表第七周期所有空格》是元素周期系發(fā)展的一個(gè)里程碑。1U號(hào)元素是用事明k轟擊，憶3靶合成的:總共得到8個(gè)1U號(hào)元素的原子，其中1個(gè)原子經(jīng)9次工衰變得到工一汨彌后發(fā)生裂變?，個(gè)原子則經(jīng)g歡工衰變得到阿咫后發(fā)生裂變二：用元素周期表上的H7號(hào)元素符號(hào)，寫(xiě)出得到117號(hào)元素的核反應(yīng)方程式（‘在元素符號(hào)的左上角和左下筠分別標(biāo)出質(zhì)量數(shù)和原子序數(shù)其3十節(jié)Bk=曙U口一配 ^Ca+2^Bk二；?Uus+4n福式1卷，畫(huà)箭頭也得1分。兩式合轉(zhuǎn)加6卷除卡加k=：優(yōu)值-滓口廢-23n談得滿(mǎn)分， 仁分）1-2寫(xiě)出下列結(jié)構(gòu)的中心原子的雜優(yōu)軌道類(lèi)型:。分）每式1分.正踴畫(huà)出6企n何正構(gòu)畫(huà).，未畫(huà)對(duì)映l飾-舊體明都畫(huà)對(duì)映豆構(gòu)體.都得1必分口（1口分）第2題15分）最近我國(guó)有人報(bào)道，將CUmdL-i的疏化鈉溶液裝進(jìn)一只掏空洗凈的雞蛋殼里/將蛋殼開(kāi)口朝上，部充浸大.盛行。」LT的氯化銅溶灌的燒杯中，在靜置一周的過(guò)程中，蛋殼外表面逐漸出現(xiàn)金屬銅,同時(shí)燒杯中的溶液漸漸褪色，并變得混濁$2-1設(shè)此裝置中發(fā)生的是銅離子和硫離子直接相遇的反應(yīng)，已知吸C出-Cu）和數(shù)SS。分別為0.345V和-。一47仃V,謹(jǐn)優(yōu)=期屐，內(nèi)表示反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)，也為該反應(yīng)得失電子弱［。計(jì)算"文下硫離子和銅離了點(diǎn)應(yīng)得到銅的反應(yīng)平衡常數(shù)，寫(xiě)出平衡常數(shù)表達(dá)式，Cll---^S*-=Cu+Sh=2:hiJC=2X964SSCmal-1x<0.345+0.475）V/（S314JK-1mal-Lx29S.15K）TOC\o"1-5"\h\z笈=弓￡2m1眸』 （1分）K二仁彼一尸區(qū)十” 嚴(yán)格的表達(dá)式為氏=（「C9-尸「尹尸，乂嫣 ?分）2-2金屬銅和混濁現(xiàn)象均出現(xiàn)在蛋殼外，這意味著什么？硫離干可從蛋殼內(nèi)誦過(guò)蛋殼1■的微孔向蛋殼外擴(kuò)散并與銅離子反應(yīng)生成銀和疏，而銅禽十不能誦過(guò)蛋有微孔1可蛋殼內(nèi)擴(kuò)散。兩個(gè)要點(diǎn),各口二分。1分）2-3該報(bào)道未提及硫離子與銅離子相遇時(shí)溶液的pH?，F(xiàn)設(shè)pH=6,寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式日TOC\o"1-5"\h\zCuz-十 =Cu十S寸2Hq （1分，將方程式中的成HW-或空-，即使方程配平了，也不得分口2Y詩(shī)對(duì)此實(shí)臉結(jié)縣作一簡(jiǎn)短一評(píng)論口.開(kāi)放式、只要寫(xiě)出了有一定合理性的評(píng)論均可得充；第3題（7分）早在19世紀(jì)人們就用金屬硼化物和碳反應(yīng)得到了碳化硼。它是迄今已知的除金剛石和氮化硼.外最硬的固體。i網(wǎng)0年確定了它的理想化學(xué)式口左下圖是2007年發(fā)表的一篇研究論文給出的碳化硼晶胞簡(jiǎn)圖。31該圖給出了晶胞中的所有原子，?除“三原子”（中心原子和與其相連的2個(gè)原子）外，晶胞的其余原子都是呂必多面體中的1個(gè)原子,多面體的其他原子都不在晶胞內(nèi)，均未通I出。圖申原子弟的短棍表示該原子.三其他原子相連。若上述“三原子一.都是碳一干,寫(xiě)出碳化硼的化學(xué)式，. ” ,B4C或匚民答得一給1 門(mén)分）3-2該圖有什么旋轉(zhuǎn)軸？有無(wú)對(duì)稱(chēng)中心和鏡面？若有，指出個(gè)數(shù)及它們?cè)趫D中的位置（未指出位置不得免）”有一根3重旋轉(zhuǎn)軸（過(guò)上述“三原子”的直線(xiàn)）， 口分）有對(duì)稱(chēng)申心，在晶胞中心。 （L分）有3個(gè)鏡面。鏡面之一垂直于紙面并通過(guò)上述1■‘三原子>3個(gè)鏡面的面間角為60、其交線(xiàn)為三重軸小 （L5芳）有m根？重疏隨軸，通過(guò)領(lǐng)面角平分面，與三重軸垂直，交點(diǎn)為對(duì)稱(chēng)申心。.（L5分）工共計(jì)5分）3-3該晶胞的形狀屬于國(guó)際晶體學(xué)聯(lián)合會(huì)在1照3年定又的布拉維系七種晶胞中的哪一種？（注；國(guó)際晶體學(xué)聯(lián)合啜已于2002年改稱(chēng)Braviissystems為latticesysknis.后者尚無(wú)申文任石標(biāo)準(zhǔn)答案是蕃百或一菱面體:-他g砒腐熟辿，答"三方"（啦鴕我1月里不符合國(guó)際晶體學(xué)聯(lián)告金的推薦性規(guī)定,但考慮到國(guó)內(nèi)許多教科書(shū)的現(xiàn)狀一仍給口上徐口/答，,素晟胞::不得分，答“菱方翥晶胞“不扣發(fā)」S分〕

第4題（S分）4-1分別將5、KO2vBaO：和OjAsR］填入與O—O鍵長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的空格中口0—0鍵長(zhǎng)112pm121pm12Spm149pm化學(xué)式5出R]。二K。二BaO：每空。一5分。 ㈡分）4-2在配合物A和B中，0工為配體與中心金屬離子配位。巨的化學(xué)式為［CwO；］（NH?寸、其0—。的鍵長(zhǎng)為￡47pm；,B的化學(xué)式為C0（bzacen）Px^O2,蕊。一。的鍵長(zhǎng)為126pm隊(duì)是毗碇?口同，四咨是四齒配體［C^5-Cro-）=CH-C（CH3>NCH2-］2c.B具有室溫吸氧，加熱脫氧的功能可作為人工載氧體三?畫(huà)出口和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖（.圖中必須明確表明0—Q與金屬離子間的空間關(guān)系心并分別指出A和B中C口的氧化態(tài)。配合物AB結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 /H-N叫 '\嚴(yán)m(xù)”叮'八，忖出OHoC / -/\ CHi「，PM 對(duì)Cd的氧化態(tài)十3十3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖第1空2分，第2空3分，。-?！犊诋?huà)成直線(xiàn)扣03分，氧化態(tài)每空”5分田 （6分）第々題（11分）把紅熱的玻棒插入橙紅色固體A中％片受熱后噴射出灰綠色粉末B和無(wú)色無(wú)味氣體C。鎂在C中加熱生成發(fā)色固體D。B在過(guò)量的熱斯溶液中加熱溶解,得到綠色溶液E。將適量比Q加入E中,加熱》得到黃色溶液F。F酸化后變?yōu)槌壬芤篏。向G甲加入改（NO/溶液』得到黃色沉淀H。5-1寫(xiě)出A.B*dD、E.F.G和H的化學(xué)式。A(NKiCfjOtB5。3CDENiCXOH)^FNa2CrO4GNa2Cr2O-HPbCrOj每個(gè)化學(xué)式口一5穿E寫(xiě)MKr。二也得滿(mǎn)分。 。包5-2寫(xiě)出由E轉(zhuǎn)變?yōu)镕,F轉(zhuǎn)變?yōu)镚,G轉(zhuǎn)變?yōu)镠的離子方程式口E轉(zhuǎn)變?yōu)镕 2Cr（OH］--3HQO7+20H-=2CrO；--SH,OF轉(zhuǎn)變?yōu)镚 2CrO?-2HT=Cr:O;--H:O"G轉(zhuǎn)變?yōu)镠2Pb-^+aiO^+H.O=2PbCr041+2H+錨土方程式［分口E轉(zhuǎn)變?yōu)橐覍?xiě)配平，也;得滿(mǎn)分口 .（3分）.5-3A中的金屬元素M可以形成M。工和ZnM】Ck它們均為磁性材料廣泛用干制作磁帶和磁盤(pán)。分別寫(xiě)出M0加ZnM◎中工的松電干組態(tài)口3d*3cp 上分）■jCc，=二匚5匚匚匚口口匚CC5-4A中的金屬元素M可以形成不同形式的萩基化合物或者羲基陰離子,按照建電子規(guī)則畫(huà)出z勺口爪匚0）回■jCc，=二匚5匚匚匚口口匚CCcdafiO-1結(jié)制式2分氧化態(tài)：分第6題(8分)在我國(guó)青海、西藏等地有許多干涸鹽湖盛產(chǎn)一種鈉鹽Q。Q為一種易溶于水的白色固體。Q的水淹液用磕酸酸化,得到弱酸乂叱乂為無(wú)色小片狀透明晶體。X和甲釀在濃硫酸存在下生成易揮發(fā)的曰口E在空氣中點(diǎn)燃呈現(xiàn)綠色火焰＞E和NaH反應(yīng)得到易落于水的白色固態(tài)化合物Z《分子量"&式0TOC\o"1-5"\h\z+3H3O十2H=4HjBOj 寫(xiě)功。,廣配平的方程式也得滿(mǎn)分” (1分)6-1寫(xiě)出由Q得到X的離子方程式。6-2寫(xiě)出X在水中的電離方程式。B(OH)j+H2O= 《1分)6-3寫(xiě)出乂和甲酉亨在濃硫酸存在下生成E的化學(xué)方程式。B(0H)3+3CHjOH=B(OCHj)j+3H2O (1分)6-4寫(xiě)出E燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式。2B(OCHj)3+9a2=B2O3+6COj+SH2O (1分〕6-5寫(xiě)出由E和NaH制籥工的化學(xué)反應(yīng)方程式■B(OCHj)j+45aH=5aBHj+3NaOCHj (1分)水溶液的pH擄大，圜CT］越低，EH廠和此0-的反應(yīng)越難，因而XaE印擄穩(wěn)定“ 。分)6-7近年來(lái)j用Z和過(guò)氧化氫構(gòu)建一種新型堿性電池已成為熱門(mén)的斷究課題中談電池放電時(shí)七每摩爾自釋放8摩爾電子，粉%.毛動(dòng)勢(shì)大于2Vo基境BHj-十4H2O2=B(OH)4-+4H2O (2分)第7題（13分）分子篩是一種天然或人工合成的泡沸石型水合鋁硅酸鹽晶體一大工合成的分子篩有幾十種，皆為骨架型結(jié)構(gòu)-其中最常用的是A型、X型、Y型和絲光沸石型分子篩、化學(xué)組成可表示為S?:如=迎1"29140pm介于0一一2三和031』間，第7題（13分）分子篩是一種天然或人工合成的泡沸石型水合鋁硅酸鹽晶體一大工合成的分子篩有幾十種，皆為骨架型結(jié)構(gòu)-其中最常用的是A型、X型、Y型和絲光沸石型分子篩、化學(xué)組成可表示為S?:如=迎1"29140pm介于0一一2三和031』間，四面體-36人. 140pm介于0N35和OdH間，四面體M掰四醺忠區(qū)赤血■JtH2Oc7-1 Al-和0〉的離子半彳金分別為4Lpm、5。pm和￡4。pm,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明在水合鋁硅酸鹽晶體申防-和Al-各占據(jù)由氧構(gòu)成的何種類(lèi)型的多面體空隙。每個(gè)多面體：分；只答四面體而無(wú)正確的計(jì)算和說(shuō)明，不彳導(dǎo)分。 （2分）根據(jù)多面體幾何字計(jì)算得出結(jié)論，只要止確,亦若得！分。上述化學(xué)式中的也等于多少9說(shuō)明理由三若此為2價(jià)離子，寫(xiě)出明與戶(hù)的關(guān)系式，n—2s理由匚由7-1結(jié)果知，SitW-；?！篂楣羌苄徒Y(jié)構(gòu),氧原子被2個(gè)四面體共用ti=-加=1/2日出值和理由各i分；也與即的關(guān)系1分 刎分）通過(guò)其他刑咎推算，結(jié)果止確，也得滿(mǎn)分13X光行射測(cè)得型-Q鍵鍵長(zhǎng)為[EOpm.此數(shù)據(jù)說(shuō)明什么？如何理解？實(shí)測(cè)Si-0鍵鍵長(zhǎng)（IGOpnij遠(yuǎn)小于士產(chǎn)一和0二一的離子卷涇之和樂(lè)ISlpni裒表明M-C1鍵中已有較大的共價(jià)成分。分）。si-電價(jià)高、半徑小，極化力較大,.導(dǎo)致了解型在導(dǎo).（離子鍵向共價(jià)鍵過(guò)渡）.C分）匕分》7-4說(shuō)明以下事實(shí)的原因：①武鋁比《有時(shí)用&Oi.Algm表示:越高，分子篩越穩(wěn)定5②最小璉鋁比不小于硅氧四面體和鋁氧四面體無(wú)序地按硅鋁原子比交替排列。①存氧鍵濕干飪氧鍵?、谌鬉l。幼招過(guò)升-數(shù)，必出現(xiàn)鋁氧四面體直接相連的情況，結(jié)構(gòu)中引入不穩(wěn)定因素，導(dǎo)致骨架強(qiáng)度削弱。各1分7-5人工合成的A型分子篩鈉鹽，屬于立萬(wàn)品系，正當(dāng)晶胞參數(shù)（2分）a=2464pm,晶胞組成為N^￡[.4iwSij￡0ja4]?工Hg”聘811克該俘子篩在I01325xIO：Pa、700七加熟6小時(shí)將結(jié)晶水完全除去，得到798上升水蒸氣￡視為理想氣體）。計(jì)算我分子篩的密度口。區(qū)豈一3g分子篩含水量為}1-pV_1.01325x1(/Pax798.6xl0-5m:，RT 8.3144JK^morx973.15K=10.00mol-爭(zhēng)品胞的質(zhì)量為(220^-2590-2697-6144-18.02^1.364x104-18.02y?6.022x10-6.022X1025811.5.13638+18.021-6.022x10-^=&值乂10汽工工=216分子篩密度為D=--?———D=--?———-J.-.'6.022xlO^cr=1.946(0cm-^6.02210-xf2464x10-1C)3￥=10-00mcil 1分J%=2161分)Q=L946日cmT2分, (4分)用另外,的算法，篁式與結(jié)果皆正確（包括有效數(shù)字和單猿豆拂得滿(mǎn)分。

第8題（6分）在25七和10L323kPa下，向電解池逋入0月4193A的恒定電端,0.1molL^HNOa）放出氯氣J陽(yáng)極（匚皿0.1molL-1NaCl）得到Ctp-。用也由L的EDTA標(biāo)準(zhǔn)密液滴定產(chǎn)生的Cu\消耗了53.12mL^8-1計(jì)隱M部W收第；己的冢六旬t四,?日根反應(yīng)：Cu（￡）一＞Cu、-'+2e蟒度例:比口士e—1J2Hjk：+0H-電池反應(yīng)：Cu[s）+1氏口一CW-+比?―）0段匚出-與EDTA技廣1絡(luò)合.因此，陰極放出的氯氣的摩爾數(shù)等于陽(yáng)極產(chǎn)生的匚出一的摩爾教，即等于消耗的EDTA的摩爾城：】3=n =0.051 53.12mL.=2.717^10-smol3白產(chǎn) -一給定條1牛下的俅積為丁 花hx式試工2.717x1D-smolx8314JK^mor1x298.2K上上《Tj1=—± = =66.48mLp 1.0B25xlOJPaK式甘矍.堂式和結(jié)臬陛對(duì)，得滿(mǎn)張分步計(jì)篁：氯的摩爾知直式襁得1樂(lè)氯體租的直式正確得[表，結(jié)果F確（含單粒和有效數(shù)字）各得：分口 （4分）8-2 由場(chǎng)里爆）生成65.48息k氧氣需2.^17mm0b2="3」殿殿電子）電解所需時(shí)間為5.434xW3molx96485Cmol_1.…_4 .，,…Q.04193A（2分） =1.230x101s=3Q.04193A（2分）計(jì)翼過(guò)程與結(jié)果各1分。第9潁in分）9-1面出下列轉(zhuǎn)換中巨、B、C和D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（不要求標(biāo)出手性）。LMg年 LLiAIH上AICmH骸。/ °>BU2>「「，F(xiàn)(C^H^O^——aD|C僥H俎Br分2-i 占EUCHO0HCHKCHJ-BrK2C02CHOQ|_|丙睡：回前結(jié)構(gòu).笥HCHO0HCHKCHJ-BrK2C02CHOQ|_|丙睡：回前結(jié)構(gòu).笥H1和2百1分/結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式3,三分（.沒(méi)有烷氧基只得E分，隊(duì)羥基酮只得1分？口苦2,3對(duì)賓，則得外也對(duì)挨。其它答案不■得分，例如丙酮自身縮合了得分■: K分）ABCDOXVBrJxcooch3COOCHwOH6xBr岳個(gè)培構(gòu)簡(jiǎn)式】分，后他答案不得分0 （4分）9-2畫(huà)且下列兩個(gè)轉(zhuǎn)換卬產(chǎn)物九2疝3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,并簡(jiǎn)述在相同條件F反應(yīng)，對(duì)輕基茶甲醛只得到一種產(chǎn)物j而間羥基茉甲醛卻得到兩種產(chǎn)物的原因。原因：連在法環(huán)的儻氧基時(shí)荒環(huán)的對(duì)位