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10全国高中学生化学竞赛(省级赛区) (2)

全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与答案 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, 118 号元素应是第 周期第 族元素,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 族 元素。 (5 分) 【答案】 七;零;气;八;VIA(5 分, 每个填空得 1 分) 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。 (6 分) 【答案】 (1) 啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡: CO2(气) CO2(溶液), 打开啤酒瓶, 二氧化碳气体的压力下降,根据勒沙特列原理,平衡向放出二氧化碳气体的方向移动,以减弱气体压力下降 对平衡的影响。 (2)温度是保持平衡的条件,玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高,根据勒沙特列原理,平衡应向减弱 温度升高的方向移动,即应向吸热方向移动,从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的,因而,应从溶液中放出 二氧化碳气体。 注:压力和温度各 3 分,不与勒沙特列原理挂钩不给分。 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。 1.X 的分子式是____ (2 分) 2.请画出 X 的可能结构。 (4 分) 【答案】 1.C5H4 2.如右右上图 注:只有一种可能结构;重键位置必 须正确,而键角和 立体结构则不必要求。右上图是用 Chemsketch 程序制作的立体结构图,图形未画出重键,仅供参考,不是 答案。 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。 晶如附图 1 所示。它有 6 个八角形晶面和 8 个正三角形晶面。宏观晶 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 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 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) 【答案】 今有一枚 MgO 单 体的晶面是与微观 的单晶的八角形面 符号表示原子,至 ; 所有原子都是 Mg(3 分) 所有原子都是 O(3 分) 注:画更多原子者仍应有正确几何关系;右图给出了三角形与 答案。 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 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 【答案】 晶胞的关系,不是 右图所示,顶角和 式是______。 Ti14C13(2 分) 说明:凡按晶胞计算原子者得零分。 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) : H O H H H H O H C C N C C N C CN H H O H H C C N O H NH3 COO C C NC C NH3 + + O C NH2 H O H H H H O H C C N C C N C C N H H O C NHCH2OH H CH2 OH COOH C N C C N C O NH CH2 C NH C O H H O O H O H H O 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_______________________________________________________。 【答案】 蛋白质(或多肽) ;CH2O;甲醛;制作(动物)标本(或保存尸体) ;食物中残余甲醛可与人体蛋白质 发生同右图所示的反应而受害(5 分,每空 1 分) 7. 最近, 我国某高校一研究小组将 0.383g AgCl, 0.160g Se 和 0.21g 馏水的反应釜中加热到 115℃, 10 小时后冷至室温, 用水洗净可溶物后, 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(如右 为特殊材料。现代物理方法证实 A 由银和硒两种元素组成,Se 的质量 的理论产量约 0.39g。 1.写出合成 A 的化学方程式,标明 A 是什么。 (3 分) 2. 溶于水的物质有: ______________________________________。 答案: 1.4AgCl+3Se+6NaOH=2Ag2Se+Na2SeO3+4NaCl+H2O (2 分) A 是 Ag2Se(1 分) 2.NaCl、NaOH、Na2SeO3、Na2Se(2 分,Na2Se 独得 1 分) 注:Na2Se 是由于原料中过量的 Se 歧化产生的。 NaOH 装入充满蒸 得到难溶于水的金 图所示) ,有望开发 几近原料的 2/3;A (2 分) 8.某中学生取纯净的 Na2SO3·7H2O 50.00 g,经 600℃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。 1.他对反常现象的解释是: (请用化学方程式表达) (5 分) 2.他设计的验证实验是: (请用化学方程式表达) (5

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