2006全国高中学生化学竞赛级赛区试题

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1、82006全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题第1题（4分）2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。按元素周期系的已知规律，该元素应位于第周期，它未填满电子的能级应是，在该能级上有个电子，而这个能级总共可填充个电子。第2题（5分）下列反应在100oC时能顺利进行：III2-1给出两种产物的系统命名。（4分）2-2这两种产物互为下列哪一种异构体？（1分）A旋光异构体B立体异构体C非对映异构体D几何异构体 第3题（8分）下面四张图是用计算机制作的在密闭容器里，在不同条件下进行的异构化反应X⇌Y的进

2、程图解。图中的“◇”是X，“◆”是Y。ABCD3-1图中的纵坐标表示（填入物理量，下同）；横坐标表示。3-2平衡常数K最小的图是。3-3平衡常数K最大的图是。3-4平衡常数K=1的图是。 第4题（7分）已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占6.4%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的菱锰矿（贫矿）转化为高品位“菱锰矿砂”的绿色工艺。该工艺首先将矿砂与硫酸铵一起焙烧，较佳条件是：投料比m[(NH4)2SO4]/m[MnCO3]＝1.5；焙烧温度450oC；焙烧时间1.5小时。4-1写出焙烧反应方程式：4-2其次，将焙烧产

3、物转化为高品位的“菱锰矿砂”，写出反应方程式：4-3若焙烧温度过高或时间过长，将导致什么结果？4-4从物料平衡角度看，生产过程中是否需要添加(NH4)2SO4？说明理由。8第5题（6分）配制KI(0.100mol·L-1)–I2的水溶液，用0.100mol·L-1Na2S2O3标准溶液测得c(I2)＝4.85×10-3mol·L-1。量取50.0mLKI-I2溶液和50.0mLCCl4置于分液漏斗中振荡达平衡，分液后测知CCl4相中c(I2)＝2.60×10-3mol·L-1。已知实验温度下CCl4从水溶液中萃取I2的分配比为85

4、:1。求水溶液中I2＋I¯＝I¯3的平衡常数。第6题（9分）潜在储氢材料——化合物A是第二周期两种氢化物形成的路易斯酸碱对，是乙烷的等电子体，相对分子质量30.87，常温下为白色晶体，稳定而无毒。刚刚融化的A缓慢释放氢气，转变为化合物B（乙烯的等电子体）。B不稳定，易聚合成聚合物C（聚乙烯的等电子体）。C在155oC释放氢气转变为聚乙炔的等电子体，其中聚合度为3的化合物D是苯的等电子体。高于500oC时D释放氢气，转变为化合物E，E有多种晶型。6-1写出A、B、C、D、E的化学式。6-2化合物A转变为E各步释放的氢所占的质量分数以

5、及总共释放的氢气所占的质量分数多大？6-3为使A再生，有人设计了化合物D在水蒸气存在下与甲烷反应，写出化学方程式。 第7题（11分）化合物A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10，可形成无色晶体，能除去锅炉水中溶解氧，并可使锅炉壁钝化。7-1A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70oC下合成的，收率80%。画出A的结构式。7-2写出合成A的反应方程式。7-3低于135oC时，A直接与溶解氧反应，生成三种产物。写出化学方程式。7-4高于135oC时，A先发生水解，水解产物再与氧反应。写出化学方程式。7-5化合物A能使锅炉

6、壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式。7-6化合物A与许多金属离子形成八面体配合物，例如[Mn(A)3]2+。结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比，分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图（氢原子不需画出），讨论异构现象。第8题（9分）超硬材料氮化铂是近年来的一个研究热点。它是在高温、超高压条件下合成的（50GPa、2000K）。由于相对于铂，氮原子的电子太少，衍射强度太弱，单靠X-射线衍射实验难以确定氮化铂晶体中氮原子数和原子坐标，2004年以来，先后提出过氮化铂的晶体结构有闪锌矿

7、型、岩盐型（NaCl）和萤石型，2006年4月11日又有人认为氮化铂的晶胞如下图所示（图中的白球表示氮原子，为便于观察，该图省略了一些氮原子）。结构分析证实，氮是四配位的，而铂是六配位的；Pt—N键长均为209.6pm，N—N键长均为142.0pm（对比：N2分子的键长为110.0pm）。备用图8-1氮化铂的上述四种立方晶体在结构上有什么共同点？88-2分别给出上述四种氮化铂结构的化学式。8-3试在图上挑选一个氮原子，不添加原子，用粗线画出所选氮原子的配位多面体。8-4请在本题的附图上添加六个氮原子（添加的氮请尽可能靠前）。 第9

8、题（10分）环磷酰胺是目前临床上常用的抗肿瘤药物，国内学者近年打破常规，合成了类似化合物，其毒性比环磷酰胺小，若形成新药，可改善病人的生活质量，其中有一个化合物的合成路线如下，请完成反应，写出试剂或中间体的结构。（C16H25N5O4PCl）注：N