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我爱奥赛网2007年第四届“我爱奥赛杯”试题及答案


2007 年第四届“我爱奥赛杯”高中化学竞赛试题 参考答案
第 1 题(5 分) 1-1、[:C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-H] (2 分) 1-2、·C≡C-H + H-C≡C-C≡C-C≡C-H → H-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-H + H· H-C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-H → ·C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-H + H· e + ·C≡C-C≡C

-C≡C-C≡C-H → [:C≡C-C≡C-C≡C-C≡C-H] (3 分,各一分) 第 2 题 (4 分)
253 4 99 Es+ 2 256

1

He→ 101 Md+ 0 n

22 10

Ne+

256 238 92 U→ 101

Md+ 1 H+3 0 n

1

1

(各 2 分)

第 3 题(6 分) 3-1、

注:(111)面在晶胞中的位置 (2 分) 3-2、平行于 c 轴或晶面与 c 轴没有交点 (2 分) 3-3、甲醇分步氧化时有甲酸生成,部分甲酸与甲醇反应成甲酸甲酯 (2 分) 第 4 题(11 分) 3+ 4-1、电解反应:4Cr + 6H2O

== 4Cr+ 3O2 + 12H (A) H2O H2+(1/2)O2 (B) 阴极 阳极 阴极 阳极 (各1分) 反应A是主反应,反应B是副反应。 4-2、通入电解槽电子56.0mol;又沉积铬所需电子20.13 mol; 电镀的电解效率为:20.13/56.0×100%=36.0% (2分) 4-3、 阳极放出的氧气是A和B两个反应放出的氧气的总和。 但由通入电解槽总电量计算应放氧56.0/4=14.0 mol,放出的氢气的量应是 56.0×(1—0.360)/2=17.9 mol。这样,阴极和阳极放出的气体的体积之和理 3 3 论值是31.9mol,即714.6dm ,而实际值是526.4dm ,不一致(2分) 说明有部分电能消耗在没有现象的化学反应上,这个反应可能是Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的相互转化的循环反 应。(1分) 223+ 24-4、 Cr2O7 +3 SO3 + 8 H+ ==2 Cr + 3SO4 + 4 H2O 2+ 23+ 2Cu + S == CuS↓ (酸性条件下Cr 不与S 反应) 3+ Cr + 3OH === Cr(OH)3↓ (NaOH适量) (3分) 4-5、NaOH 过量的时候生成了Cr(OH)4 ,溶解 (1分) 第5题(6分) 5-1、SiHCl3 + H2 === Si + 3HCl (1 分), 溶于盐酸后加双氧水氧化,再滴加 KSCN 溶液 (1 分) 5-2、A:Ga(C2H5)3 , B:AsH3 , C:GaAs ,D:C2H6 (2 分,各 0.5 分) Ga(C2H5)3 + AsH3 = GaAs + 3C2H6 5-3、H2,N2 ,或惰性气体 (2 分) 第6题(8分)

+

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6-1、 6-2、

(2分)

C32H48Cl2F2MnN6O20 (1分)

黑线画出 (2分) (红线或绿线标出的不具有无限并置性,错误!) 6-3、单斜 (1分) 分子式为C32H42F2MnN6O10, 由Z=NAdV/M=2, 原子数为: 2 x (32+42+2+1+6+10)=186 (2分) 第7题(12分) + 7-1、A 中应含-NO2,ADN 应含 NH4 ,由元素组成不难得到 N:H:O=1:1:1, 又分子量在 200 以下, 所以 A:H2NNO2, B: HN(NO2)2 , ADN:NH4N(NO2)2 (3 分,各 1 分) 注:有关方程式如下

B: ADN:NH4N(NO2)2

,(2 分,若无分子内氢键得 1 分)

(1 分) 7-2、4NH4ClO4 + 5C = 5CO2 + N2 + 6H2O + 4HCl (生成 Cl2 配平也给分) NH4N(NO2)2 + C = CO2 + 2N2 +2H2O (2 分,各 1 分) ADN 产物无 HCl,无污染,不会对发射装置造成腐蚀,HCl 遇水成白雾,影响了导弹的隐身性能 (1 分) 7-3、NH4N(NO2)2 = 2H2O + 2N2O (1 分)
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7-4、N2H5 C(NO2)3

(2 分)

第 8 题(11 分) 8-1. A:NaAlH4, B:Na3AlH6 (2 分,各 1 分) 8-2、3NaAlH4 === 3Na3AlH6 + 2Al + 3H2 ↑ 2Na3AlH6 ==== 6NaH + 2Al + 3H2 ↑ 2NaH === 2Na + H2 ↑ (3 分,各 1 分) 8-3、NaH 分解温度太高 (1 分) 8-4、不同,前者是通过金属晶格中的结合和解离达到储氢目的,氢与金属之间不形成化学键,属于物理 变化;而后者是通过配位轻金属氢化物的热分解和重新合成,形成了新的化学键,属于化学变化。(2 分) 8-5、LiBH4 (1 分,答 LiAlH4,NaBH4 给 0.5 分) 8-6、高的体积密度,高的质量密度,常温常压下能快速充放氢气(合适的热力学动力学性能),足够的 循环寿命,良好的安全性能。(共 2 分,每个 0.5 分,答对三个给 2 分) 第 9 题(9 分) 9-1

(共 6 分,2-7 结构每个 1 分) 光学活性:1,5,6,7, (全对给 2 分,漏一个扣 1 分,不倒扣) 9-2、 O
N N N N

HN + H2O === CO2 + 2

N

(1 分)

第 10 题(11 分) + + — 10-1、NH3 + H2O === NH4 + OH Kb=[NH4 ][OH ]/[NH3] — + + [OH ]=Kw/[H ] pH=10.21 易得[NH3]/[NH4 ]=9 (1 分) 10-2、nCr = 2nK2Cr2O7 = 2×5.88/294= 0.04mol mCr = 0.04×52 = 2.08g A 中 Cr 质量分数为,WCr = (2.08×0.8/7.787) ×100%=21.37% WH + WO = 100%-21.37%-36.49%-28.78%= 13.36% 设 WO=a 则由电荷守衡: (0.2137/52) ×3 + [(0.1336-a)/1] ×1 = (36.49/35.5) ×1 + (28.78/14) ×3 + (a/16) ×2 WO=a= 0.0658 WH = 0.1336 – 0.0658 = 0.00879 在A中 nCr : nN : nCl : nO : nH == 21.37/52 : 28.78/14 : 36.49/35.5 : 6.658/16 : 0.879/1 = 2:10:5:2:33 A 的化学式为 Cr2N10Cl5H33O2 (3 分)
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10-3、A 配离子的结构式: 10-4、

(2 分) (1 分)

10-5 第 11 题(8 分)

(2 分)

O :sp

2

Al : sp

3

(2 分,各 1 分)

11-1、 (2 分) Zn,S 均占据四面体空隙 (1 分) 11-2、0.3 (2 分) 11-3、 a ,c 随着 x 的值增大而增大 (表达式不要求:a = 0.41404+ 0.01759x (nm), c = 0.66714 + 0.03337x (nm)), 2222Se 半径大于 S 半径,Se 代替 S 导致晶体体积膨胀 (2 分) 11-4、[Cd(NH2CH2CH2NH2)2]Cl2 (1 分) 第 12 题(9 分) 1、[HN(C2H5)3][B5O6(OH)4] (2 分) 2、一个 BO4 四面体,两个六元环共硼原子

(2 分)

3、氢键 (1 分) 24、B4O5(OH)4 (2 分) 5、B4O5(OH)4 + 5H2O = 2H3BO3 + 2B(OH)4 , 生成等摩尔的弱酸和弱酸盐,形成缓冲溶液 (2 分)
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2-

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