第全國高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽理論試題

22第25全國高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽理論試題2011年12月3日長(zhǎng)競(jìng)賽時(shí)間4小時(shí)，遲到超分鐘者不能進(jìn)考場(chǎng)。開始考試分鐘內(nèi)不得離場(chǎng)。時(shí)間到，把試卷和答卷裝入信封，放在桌面上，聽到指令后方可離開考場(chǎng)。試卷已裝訂成冊(cè)，不得拆散。所有解答必須寫在答卷上指定的方框內(nèi)，寫在試卷上無效。用黑色墨水筆或黑色圓珠筆答題，不得攜帶任何其他紙張進(jìn)入考場(chǎng)。若需要草稿紙，可舉手向監(jiān)考老師索取。將營號(hào)寫在試卷首頁和每頁答卷指定位置，否則無效。允許使用非編程計(jì)算器以及直尺等文具。不得攜帶鉛筆盒、通訊工具入場(chǎng)。H1.008LiBeNaMg

相對(duì)原子質(zhì)量

He4.003BCNOFNeAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr44.96RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe88.9191.2292.9195.94[98]CsBaLa－HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnLu178.5180.9183.8186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210][222]第題（分族金屬，C有優(yōu)良的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能，若以表示能，I1低的是）的是+I）的是C。121231-1同素D（放射性副族元素）基態(tài)原子的價(jià)層電子組態(tài)符合同一個(gè)通式，在元素周期表中，位置在A所在族之前，請(qǐng)給出D、F的素符號(hào)及價(jià)層電子組態(tài)的通式。1-2元A在于動(dòng)物的血藍(lán)白中，人對(duì)素代謝紊亂可導(dǎo)致病硫在堿性溶液中加縮二脲)會(huì)到的紫色物質(zhì)，該物質(zhì)為22-2的配位陰離子，具有對(duì)稱中和不通過的二轉(zhuǎn)軸，無金屬—金屬鍵，請(qǐng)畫出該陰離子的結(jié)構(gòu)必元素符，下同（2過A

2

與過量的丁二酮肟形成二聚配合了A

2

的平面正方形配位向A

2

的方錐形配位轉(zhuǎn)化，請(qǐng)畫出該配合的結(jié)構(gòu)（丁二酮肟NN示1-3用B的溶液滴定KClKSCN的中性溶液，得到電位滴定曲線，其拐點(diǎn)依次位于、P處請(qǐng)分別寫出在M、P處滴定終點(diǎn)的離子反應(yīng)方程式。在N的物質(zhì)是無支鏈的合物，請(qǐng)至少畫出三個(gè)單元表示其結(jié)構(gòu)。1-4元C的單單一的無酸不起作用，但可溶于王水與O和作得化合22物X中的質(zhì)數(shù)為57.43%的構(gòu)1962開性工作的產(chǎn)物極為相似，通過推演給出X的學(xué)。第題12分合物A為射性主族元素M氧的化合物，將13.712gA與熱稀硝酸充分反應(yīng)后，得到不溶物B和溶C，B洗后與過量草酸混合，加入過量稀硫酸并充分反應(yīng)，生成的氣體全部入過量的熟石灰溶液中，得到.004g不物質(zhì)?？刂茰囟?，的單質(zhì)與氧反應(yīng)，生成具較強(qiáng)氧化性的D，D含氧10.38%2-1通算給出D的學(xué)式2-2通算給出A化學(xué)式2-3給B硫酸溶液中與草反應(yīng)的離子方程式。2-4圖2出M的一種氧化物晶體結(jié)構(gòu)，寫出該氧化物的化學(xué)式，簡(jiǎn)述推理過程。1/6

-1322-1322(a)(b)(c)圖M一種氧化物的晶體結(jié)第3題10分一容積可變反應(yīng)器，如圖3所，通過活塞維持其內(nèi)部壓力由于恒外壓相等。圖容可變的反應(yīng)器示意圖在恒溫、有催化劑條件下，反應(yīng)內(nèi)進(jìn)行如下反應(yīng)N(g)+3H(g)2NH(g)2233-1若時(shí)，反應(yīng)器的容積，質(zhì)的濃度如下：物質(zhì)

N

2

H

2

NH

3

0.11

0.14

0.75現(xiàn)向平衡體系中注入試計(jì)算反應(yīng)的平衡常數(shù)K和應(yīng)商Q，由此判斷2cc反應(yīng)將向什么方向進(jìn)行。3-2若時(shí)，反應(yīng)器的容積各物質(zhì)的濃度分別為c(N，c(Hc(NH現(xiàn)223衡體系中注入體積為xV的N（溫同壓條1mol氣體積為V，導(dǎo)出20Q的式，并判斷反應(yīng)方向c第題13分4-1硅基本結(jié)構(gòu)單元是硅四面角形表示硅氧四面體的平面投影4圖形角形的頂點(diǎn)代表一個(gè)子是Si和頂角的重疊干硅氧四面體可以連接成層型結(jié)構(gòu)圖所兩氧四面體共用一個(gè)氧原子以將其簡(jiǎn)單地表示為圖。每一種層型結(jié)構(gòu)可以用交于一點(diǎn)n元及的目描，如以描述為圖至在沸石分子篩經(jīng)常見到的二維三連接層結(jié)構(gòu)和可分別描述為4.8和。試將對(duì)圖至描別答卷上。2/6

52652623圖4-1幾型硅酸根結(jié)構(gòu)的示方法4-2分骨架中存在一些特的籠型結(jié)構(gòu)，見圖籠結(jié)根據(jù)構(gòu)成它們的多面體的各種元行描述的。例如所的以描述為4.5而圖的可以描述為試將對(duì)圖至的寫在答卷上。3/6

′′′-1-1-1-1-1′′′-1-1-1-1-1圖4-2子篩骨架中存在的一特征籠型結(jié)構(gòu)4-3分骨架中的籠型結(jié)構(gòu)以采用下述方法畫出：將最上一層放在平面圖的最內(nèi)圈，下一層放在次內(nèi)圈類推到層放在平面圖的最外圈中各原子之間的連接關(guān)系各種環(huán)及其位置當(dāng)然要與籠結(jié)構(gòu)中保持一致如所籠表示為圖圖至結(jié)完整圖示在圖圖4-3(d即只給出了結(jié)構(gòu)的最上層和最下層的圖示，試在答卷畫出完整的平面圖。圖4-3種籠型結(jié)構(gòu)及圖示（不完整圖示）第題14分高溫條件下反機(jī)理的研究一直是化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的基本課題年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲得者在該領(lǐng)域出過杰出的貢獻(xiàn)。科研工作者研究了1000K下的熱分解反應(yīng)并提出了如下反應(yīng)歷程CHCHCHCHCH

COCH1CHEmol3333aCO·2CH(2)mol33aCOCHCH+CHCOCH·(3)Emol333432aCOCH·4CHCO(4)Emol3232aCOCH·CHCOCH(5)E332253a4/6

-1-1-1-1-1-15-1上程是根據(jù)兩個(gè)平行應(yīng)而提出的，請(qǐng)寫出反應(yīng)方程式。5-2實(shí)得1000K下解應(yīng)對(duì)丙酮為一級(jí)反應(yīng)，試推出反應(yīng)的速率方程。提示：①消耗丙酮的主要基元步是反(可忽略各基元反應(yīng)指前因子的影響。5-3根推的速率方程計(jì)算表觀活化能。5-4分物中CH以和水氣反應(yīng)制備H42CH(g)+HO(g)3H(g)+CO(g)422試根據(jù)下表數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)在時(shí)數(shù)并衡隨溫度的變化趨r勢(shì)。相關(guān)物質(zhì)熱力學(xué)數(shù)據(jù)298K）物質(zhì)

r

m

/

-1

mCH(g)4HO(g)2H(g)2CO(g)HO(l)2

-74.4-241.80-110.5-285.8

186.3188.8130.7197.769.9第題（）甲酸和乙酸都重要的化工原料。移取20.00ml酸和乙酸的混合溶液，以0.1000mol·NaOH標(biāo)液定至終點(diǎn)，消耗25.00ml。另取20.00ml上混合溶液，加入50.00ml0.02500mol·KMnO堿性溶液后酸40.00ml0.024Fe

2

液，用上述KMnO標(biāo)溶滴至點(diǎn)消24.00ml。46-1計(jì)算混合溶液中甲酸和乙的總量。6-2寫出氧化還原滴定反應(yīng)的學(xué)方程式。6-3計(jì)算混合酸溶液中甲酸和酸的濃度。第題（18）2002年等首次完成了的化全，該成果為今后合成60更多和更豐富的C衍物帶了可能。下面是其全合成的路線（無機(jī)產(chǎn)物及副產(chǎn)物已略60去

(C)

(D)

(E)abc

PBr苯

3

PPh3

d

3

2

22

3Cl/4

ClCl

Cl

1100℃7-17-27-37-4

1.33PaClC60寫出上述合成路線中a、b、c和d對(duì)應(yīng)的試劑或反應(yīng)條件。畫出上述合成路線中中間體A～I(xiàn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。寫出中間體J對(duì)稱元素。給出從中間體I到的機(jī)理5/6

2222第題12分最近的研究明，某種新型的胍鹽離子液體）Michael加應(yīng)有很好的催化活性步的研表明GIL還有一定的堿性下是某研究小組利用GIL為催化劑，合成多官能團(tuán)化合物