历年高中化学奥赛竞赛试题及答案

历年高中化学奥赛竞赛试题及答案

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1、59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l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。l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。l姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,

2、写在其他地方者按废卷论处。l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Si(OH)4。1-1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50年代就发现了CH5+的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至1999年,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

3、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:5959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1-1该分子的分子式为;1-2该分子有无对称中心?1-3该分子有几种不同级的碳原子?1-4该分子有无手性碳原子?1-5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:NH2OH+HN﹡O2→A+H2ONH2OH+HN﹡O2→B+H2OA、B脱水都能形成N2O,由A得到N﹡NO

4、和NN﹡O,而由B只得到NN﹡O。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MgCl2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=363.63pm,c=1766.63pm;p=2.53g·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“MgCl2”的单元数。3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

5、?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/%7.418.525.833.3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。5959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0.255g样品,与25mL4mol·L-1氢氧化钠水溶液在10

6、0mL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25.00mL0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理,再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银,以硫酸铁铵为指示剂,消耗了6.75mL。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HA在苯(B)和水(W)的分配系数KD=[HA]B/[HA]W=1.00。已知水相和苯相中H

7、A的分析浓度分别为3.05×10-3和3.96×10-3mol·L-1。在水中,HA按HA⇌H++A-解离,Ka=1.00×10-4;在苯中,HA发生二聚:2HA⇌(HA)2。6-1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,1.00gHA含3.85×1021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)KClO3热分解是实验室制取氧气的一种方法。KClO3在不同的条件下热分解结果如下:实验反应体系第一放热温度/℃第二放热温度/℃AKClO3400480B

8、KClO3+Fe2O33603905959中国化学会

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