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2000年全国高中学生化学竞赛(初赛)试题(中国化学会命题)


科目 化学 年级 高三 文件 aosai019.doc 考试类型 奥赛 考试时间 2000 关键词 化学竞赛 标题 2000 年全国高中学生化学竞赛(初赛)试题(中国化学会命题) 内容 1.1999 年是人造元素丰收年,一年间得到第 114、116 和 118 号三个新元 素。 按已知的原子结构规律, 号元素应是第________周期第________族元素, 118 它的单质在

常温常压下最可能呈现的状态是________ (气、 液、 固选一填入) 态。 近日传闻俄国合成了第 166 号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第 ________周期第________主族元素。 分, 每个填空得 1 分) (5 2.今年是勒沙特列(Le Chatelier1850-1936)诞生 150 周年。请用勒沙特 列原理解释如下生活中的常见现象:打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立 即泛起大量泡沫。 分) (6 _____________________________________________________________________ ___________ 3.1999 年合成了一种新化合物,本题用 X 为代号。用现代物理方法测得 X 的相对分子质量为 64;X 含碳 93.8%,含氢 6.2%;X 分子中有 3 种化学环境不同 的氢原子和 4 种化学环境不同的碳原子;X 分子中同时存在 C-C、C=C 和 C≡C 三 种键,并发现其 C=C 键比寻常的 C=C 短。 3-1.X 的分子式是________(2 分) 3-2.请将 X 的可能结构式画在下面。 分) (4 4. 理想的宏观单一晶体呈规则的多面体外形。 多面体的面叫晶面。 今有一枚 MgO 单晶如附图所示。 它有 6 个八角形晶面和 8 个正三角形晶面。宏观晶体的晶面是 与微观晶胞中一定取向的截面对应的。已知 MgO 的晶体结构属 NaCl 型。它的单 晶的八角形面对应于它的晶胞的面。请指出排列在正三角形晶面上的原子(用元 素符号表示原子,至少画出 6 个原子,并用直线把这些原子连起,以显示它们的 几何关系) (6 。 分)

5.最近发现一种由钛原子和碳原子构成的气态团簇分子,如右图所示,顶角和 面心的原子是钛原子,棱的中心和体心的原子是碳原子,它的化学式是 Ti14C13 (2 分) 6.某中学同学在一本英文杂志上发现 2 张描述结构变化的简图如下(图中 "-~-"是长链的省略符号) :

未读原文,他已经理解:左图是生命体内最重要的一大类有机物质 ________(填中文名称)的模型化的结构简图,右图是由于左图物质与________ (化学式) ,即________(中文名称)发生反应后的模型化的结构简图。由左至 右的变化的主要科学应用场合是:________;但近年来我国一些不法奸商却利用 这种变化来坑害消费者, 消费者将因________________而受害。 分, 每 1 填 (5 空 1 分)

7.最近,我国某高校一研究小组将 0.383 g AgCl, 0.160 g Se 和 0.21 g NaOH 装入充满蒸馏水的反应釜中加热到 115 摄氏度, 10 小时后冷至室温, 用水 洗净可溶物后,得到难溶于水的金属色晶体 A。在显微镜下观察,发现 A 的单晶竟是六角微型管(图) ,有望开发为特殊材料。现代物理方法证实 A 由银和硒两种元素组成, 的质量几近原料的 2/3; 的理论产量约 0.39 g。 Se A

7-1 写出合成 A 的化学方程式,标明 A 是什么。 (3 分) 7-2 溶于水的物质有:________________________(2 分)

8. 某中学生取纯净的 Na2SO3·7H2O 50.00 g,经 600 摄氏度以上的强热至恒重, 分析及计算表明, 恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值, 而且各元素 的组成也符合计算值,但将它溶于水,却发现溶液的碱性大大高于期望值。经过 仔细思考,这位同学解释了这种反常现象,并设计了一组实验,验证了自己的解 释是正确的。(本题共 10 分) 8-1. 强热时发生的反应是_______________________(5 分) 8-2. 这位同学设计的实验是什么? 9. 最近,我国一留美化学家参与合成了一种新型炸药,它跟三硝基甘油一 样抗打击、 抗震, 但一经引爆就发生激烈爆炸, 据信是迄今最烈性的非核爆炸品。 该炸药的化学式为 C8N8O16,同种元素的原子在分子中是毫无区别的。 9-1 把它的结构式画在右边。 分) (4 9-2 把它的爆炸反应方程式写在下面的方框内。 10.据统计, 40%的飞机失事时机舱内壁和座椅的塑料会着火冒烟,导 致舱内人员窒息致死。 为此, 寻找装修机舱的阻燃聚合物是化学研究的热点之一。 最近,有人合成了一种叫 PHA 的聚酰胺类高分子,即主链内有“酰胺键”

(-CO-NH-) 。温度达 180~200oC 时,PHA 就会释放水变成 PBO(结构式如附图所 示),后者着火点高达 600oC, 使舱内人员逃离机舱的时间比通常增大 10 倍。该 发明创造的巧妙之处还在于,PHA 是热塑性的(加热后可任意成型) ,而 PBO 却 十分坚硬, 是热固性的(加热不能改变形状) 。 10-1 写出 PHA 的结构式。 分) (3 10-2 根据高分子结构来解释, 为什么 PHA 有热塑性而 PBO 却是热固性的。 (2 分) 11.已经探明,我国南海跟世界上许多海域一样,海底有极其丰富的甲烷资 源。其总量超过已知蕴藏在我国陆地下的天然气总量的一半。据报导,这些蕴藏 在海底的甲烷是高压下形成的固体,是外观像冰的甲烷水合物。 11-1. 试设想, 若把它从海底取出, 拿到地面上, 它将有什么变化?为什么? 它的晶体是分子晶体、离子晶体还是原子晶体?你作出判断的根据是什么?(2 分 11-2. 已知每 1 立方米这种晶体能释放出 164 立方米的甲烷气体,试估算晶体 中水与甲烷的分子比(不足的数据由自己假设,只要假设得合理均按正确论) 。 (6 分) 12.氯化亚砜(SOCl2) ,一种无色液体,沸点 79oC,重要有机试剂,用于将 ROH 转化为 RCl。氯化亚砜遇水分解,需在无水条件下使用。 12-1 试写出它与水完全反应的化学方程式:_______________________(2 分) 12-2 设计一些简单的实验来验证你写的化学方程式是正确的。 (只需给出实 验原理,无须描述实验仪器和操作。(4 分) ) 13. 某烃 A,分子式为 C7H10,经催化氢化生成化合物 B(C7H14) 在 HgSO4 。A 催化下与水反应生成醇,但不能生成烯醇式结构(该结构可进一步转化为酮) 。A 与 KMnO4 剧烈反应生成化合物 C,结构式如下: 画出 A 的可能结构的简式。 分) (9 14. 铂系金属是最重要的工业催化剂。但其储藏已几近枯竭,上小行星去开 采还纯属科学幻想。研究证实,有一类共价化合物可代替铂系金属催化剂。它们 是坚硬的固体,熔点极高,高温下不分解,被称为“千禧催化剂”(millennium catalysts) 下面 3 种方法都可以合成它们:在高温下将烃类气体通过钨或钼的 。 氧化物的表面; 高温分解钨或钼的有机金属化合物(即:钨或钼与烃或烃的卤 代物形成的配合物) 在高度分散的碳表面上通过高温气态钨或钼的氧化物。 ; 14-1 合成的化合物的中文名称是___________和____________。 (共 4 分, 各 2 分) 14-2 为解释这类化合物为什么能代替铂系金属,提出了一种电子理论,认 为这些化合物是金属原子与非金属原子结合的原子晶体, 金属原子周围的价电子 数等于同周期的铂原子或钌原子的价电子数。 这类化合物的化学式(即最简式或实验式)是__________和_____________ 。 (4 分,各 2 分) 。试

15.2.00 升(标准状况测定值)氢气和 5.00 克氯气混合经光照后直至检不出 氯气剩余,加入 9.00% NaOH 溶液 80.0 mL (密度 d = 1.10 g/mL)。问:需要加 入多少毫升 0.100 mol/L 的 H2SO4 才能使溶液呈中性? (10 分)


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