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1、全国高中化学竞赛试题高中化学竞赛试题（一）翻印无效第1题（12分）最近出版的“重大发现记实”中，Cute教授发表了关于外星文明遗迹的研究结果。他认为外星人与人类非常相似，他们可能在亿万年前来过地球，留下了非常奇异的碑记。一些碑文已经破译被证明是外星人当地大学的大学生所用的普通化学教科书的几章。这些内容的最初几行就相当今人，看上去象是那个奇妙的世界里的物质定律，与我们的星球所遵循的规律不同。特别是原子结构也用四个量子数来描述，只有一个重大的区别： n1，2，3L0，1，2，3，(n1)M2L，(2L1)，1，0，1，(2L1)，2LMS1/2，1/2Cute教授允诺要继续发表相关研究，一旦他找到
2、了财政支持，将继续他的破译工作并描述出X星球上的周期表和一些基础化学内容。然而以揭示的碑文内容就足以预见一些重要事实。1-1 试创造出X周期表的前两个周期，为简便起见，用我们的化学符号来表示与我们原子有相同电子的X原子；1-2 猜测在那里可用作洗涤和饮用的X水可能是什么？写出全部可能，并说明理由。依据你所构造的X周期表，写出他的化学式。1-3 写出“甲烷（X的氢化物）在氧气中燃烧”的反应，这是给人类提供能量和热源的主要过程；解释你选择X元素的原因？第2题（13分）光气学名“碳酰氯”，化学式COCl2，是窒息性毒剂之一。2-1光气化学性质活泼，具有酰卤的典型反应，易发生水解、氨解和醇解。（1）光
3、气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是 ；（2）光气与足量氨气反应的化学方程式 ；（3）足量苯在AlCl3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式 ；（4）光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯，中间产物的结构简式是 ，异氰酸苯酯的结构简式是 。2-2实验室可用四氯化碳和发烟硫酸（H2SO4SO3）反应制备光气，写出化学方程式。2-3 BTC是一种稳定的白色结晶体，熔点为7882，沸点为203206。1mol BTC可在一定条件下分解产生3mol光气，所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC。BTC的反应活性与光气类似，可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反
4、应，因此低毒性的BTC在化学反应中完全可替代剧毒（被禁用）的光气合成相关的化工产品。（1）（1）BTC分子中所有氯原子都等价，试写出结构简式（2）除毒性外，BTC比光气还有什么优点？（2）2-4 2004年6月15日福建省物质结构研究所（简称物构所）一下属企业，因实验操作不当造成有毒光气泄漏。造成人死亡，260多人送医院救治。光气遇热按照下式分解：COCl2(g)CO(g)Cl2(g)，Kp4.44102（668K，K为标准平衡常数），在密闭容器中，当混合气体总压力为300kPa时，计算该混合气体的平均分子量。第3题（9分）在真空下，在230时分解，CsB3H8可产生下列化学反应：CsB3H8
5、Cs2B9H9Cs2B10H10Cs2B12H12CsBH4H23-1配平上述反应。单线桥标明电子的转移方向和数目。3-2不用硼氢化物的钠盐进行实验的原因是3-3B9H92离子可通过B10H102离子的热分解得到。已知B9H92为三角棱柱的三个面上带三个“帽子”，而B10H102的结构为上下两个四边形在上下各带一个“帽子”。两种离子围成的封闭多面体均只有三角形面。则B9H92离子较B10H102离子 （填“稳定”或“不稳定”）。3-4B12H122是一个完整的封闭二十面体，可用NaBH4与B2H6反应制备其钠盐。已知产物中化合物只有一种。试写出制备Na2B12H12的化学反应方程式。第4题（9
6、分）化合物（A）是我国蟾蜍皮中的一种物质，由（B）合成该化合物的路线如下：BCDEFA4-1写出CF各物质的结构简式；4-2写出a、b的反应条件或使用的无机试剂；4-3EF中吡啶（）的作用是什么？第5题（10分）疏水作用是决定生物分子的结构和性质的重要因素，特别是在蛋白质的折叠，药物分子与受体（蛋白质、DNA等）的相互作用中扮演着重要的角色。非极性化合物例如苯、环己烷在水中的溶解度非常小，与水混合时会形成互不相溶的两相，即非极性分子有离开水相进入非极性相的趋势，即所谓的疏水性（Hydrophobicity），非极性溶质与水溶剂的相互作用则称为疏水效应。5-1 有关相似相溶原则可以用热力学自由能
7、的降低来理解。（G0；GHTS，式中是焓变，代表降低体系的能量因素；是体系熵增的因素。在常温下（25 C），非极性溶质溶于水焓的变化（H）通常较小，有时甚至是负的，似乎是有利于溶解的；但实际上溶解度不大！请分析原因。5-2 疏水基团之间的相互作用通常被认为是没有方向性的，但是最近对剑桥晶体结构数据库（CSD）和蛋白质晶体结构数据库（PDB）的研究发现，疏水作用是有方向倾向性的。请分析富电子的吲哚芳环与苯环、缺电子的恶唑环与苯环的可能接触方式，画出示意图。5-3 下面的研究有助于进一步揭示疏水效应和疏水作用的本质。芳香化合物在水中的溶解度其实也不是很小，这取决于相互间的氢键作用，该氢键是因为什么
8、而产生？_；Na，K 等阳离子能与有些芳香化合物很好的互溶取决于 。第6题（10分）今有一金属卤化物A，在水溶液中完全电离，生成一种阴离子和一种阳离子，个数比为41。取4.004gA溶于水，加入过量AgNO3溶液，生成2.294g白色沉淀。经测定，阳离子由X和Y两种元素构成，结构呈正方体状，十分对称。任意两个相离最远的X原子的连线为此离子的三重轴，任意两个相离最远的Y原子的连线为此离子的四重轴（n重轴表示某物质绕此轴旋转360/n的角度，不能察觉其是否旋转过）。6-1 写出A的化学式（阴阳离子分开写）6-2 写出X和Y的元素符号、6-3 在右框中画出A溶液中阳离子的结构：6-4 小明把一种常见
9、含X的二元化合物的晶胞去掉所有的X原子，发现剩余部分与A溶液中阳离子的结构竟十分相似。这种常见二元化合物是。6-5 你认为A溶液中阳离子中，同种原子间存在着什么样的作用力，并简略说明你的依据：第7题（6分）科学家预言，燃料电池将成为20世纪获得电力的重要途径。因为燃料电池有很多的优点。它的能量转化率比火力发电高一倍多，环境污染少，节能。按燃料电池化学成分的不同，有氢、一氧化碳、联氨、醇和烃等类型；按电解液的性质不同，可分为碱性、酸性、熔盐和固体电解质、高聚物电解质、离子交换膜等类型。以渗透于多孔基质惰性导电物材料为电极，用35%50%KOH为电解液，天然气和空气为原料，构成的电池为碱性燃料电池
10、。请写出：阳极反应： ；阴极反应： ；电池总反应式： 。用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质，例如Li2CO3 52%、Na2CO3 48%，采用吸渗锦粉作阴极，多孔性氧化镁作阳极，以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气，混有CO2的空气为阴极燃气，在650电池中发生电极反应，这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式。阳极反应： ；阴极反应： ；电池总反应式： 。第8题（9分）有强烈气味的无色液体A在100蒸馏时，其组成不变。此液体的蒸气密度（相对于空气）随温度而改变，100时为1.335，20时为1.50。若将液体加到新制的氢氧化铜（取化学计量的碱）中，沉淀溶解，形成淡蓝色溶液。将1g液体
11、A与过量浓硫酸在一起加热时，放出密度（相对于空气）为0.966的气体360mL，若将1g液体A加到含过量MnO2的硫酸溶液中，则放出同样体积的、比前一种气体重1.57倍的另一种气体（体积均以标准状态计）。8-1 确定液体A的组成，并以必要的计算和反应的化学方程式证明答案。8-2 为什么蒸馏时此液体的组成不变？为什么它的蒸气的相对密度随温度的变化而变化？第9题（14分）日本的白川英树等于1977年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄膜，发现它具有导电性。这是世界上第一个导电高分子聚合物。研究者为此获得了2000年诺贝尔化学奖。9-1 写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。再另举一例常见高分子化合物，它
12、也有顺反两种构型（但不具有导电性）。9-2 若把聚乙炔分子看成一维晶体，指出该晶体的结构基元。9-3 简述该聚乙炔塑料的分子结构特点。9-4 假设有一种聚乙炔由9个乙炔分子聚合而成，聚乙炔分子中碳碳平均键长为140pm。若将上述线型聚乙炔分子头尾连接起来，形成一个大环轮烯分子，请画出该分子的结构。9-5 如果3个乙炔分子聚合，可得到什么物质。并比较与由9个乙炔分子聚合而成的大环轮烯分子在结构上有什么共同之处。第10题（8分）称取含铅试样0.500g，用HNO3溶解，然后用1mol/LNaOH溶液将试液调至中性。加入足量K2CrO4溶液，铅完全生成铬酸铅沉淀；将沉淀过滤洗净，用酸溶解，调节溶液为
13、酸性；再加入足量的KI溶液，释放出I2；用0.100mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点时，消耗30.0mL。10-1 写出上述、步主要离子反应方程式；10-2 写出该含铅试样中Pb的质量分数计算式和结果。高中化学竞赛试题（二）翻印无效第1题（3分）下表是摘自当前高中化学教材附录中的相对原子质量（部分）HHeLiBeBCNO1.007944.0026026.9419.01218210.81112.010714.006715.9994FNeNaMgAlSiPS18.998403220.179722.98977024.305626.98153828.085530.97376132.062上表元素
14、（及更多元素）中，有的元素的相对原子质量（原子量）的有效数字的位数多达79位，而有的元素的相对原子质量的有效数字位数少至34位，为什么？第2题（12分）将H2O2慢慢加入到SbF5的HF溶液中得一白色固体A，A是一种盐类，其阴离子呈八面体结构。2-1 A的结构简式 ，生成A的化学方程式 。2-2 A不稳定，能定量分解，B是产物之一，其中亦含有八面体结构，B的结构简式为 。2-3 若将H2S气体通入SbF5的HF溶液中，则得晶体C，C中仍含有八面体结构，写出C的结构简式 。生成C的化学反应方程式是 。2-4 将H2O2滴入液氨中得白色固体D，D是一种盐，含有正四面体结构，写出D的结构式 和生成反
15、应方程式 。比较H2O2和H2S的性质异同 。第3题（8分）有机物X具有旋光活性，其分子由C、H、O、N 4种元素组成，其中C、H、O的原子个数比是352；工业上可以用A和B以物质的量14通过取代反应制备X；X能与4倍其物质的量的NaOH反应，并能与Ca2等与大部分金属离子11络合，所得螯合物结构中存在5个五原子环。3-1写出X的化学式 和B的结构简式 。3-2写出满足条件的全部X的结构简式，分别命名和计算光学异构体的个数。第4题（12分）据中国制药报道，化合物F是用于制备抗“非典”药品（盐酸祛炎痛）的中间产物，其合成路线为：4-1 请写出有机物字母代码的结构简式。4-2 第、步反应的顺序能否
16、填倒，说明理由。4-3 写出DEF的化学方程式，并用系统命名法命名F。4-4 第步反应的反应类型是 。4-5 E在一定条件下可聚合成热固性很好的功能高分子，写出合成此高聚物的化学方程式。第5题（6分）现在，我们来研究AgNO3溶液和(NH4)2S溶液之间的反应。将AgNO3溶液和(NH4)2S溶液混合，会发生反应。若在31时，将5mL 2mol/L AgNO3溶液和5mL接近饱和的(NH4)2S溶液分别放在2个青霉素瓶中，用一段60cm长充满饱和KNO3溶液的一次性医用输液管作盐桥，如图所示：经观察，电解一段时间后，二个青霉素瓶中都有新物质生成。5-1 插入AgNO3(aq)的碳棒上有 ，是因
17、为有 生成；插入(NH4)2S溶液的碳棒附近的液体显 色，是因为有 生成；上述电解的离子反应方程式为 。5-2 在盛AgNO3溶液和(NH4)2S溶液液面上分别用1cm厚的石蜡油封闭液面的原因是第6题（20分）A物质是实验室一种无色有毒的挥发性液体，由X、Y两种短周期元素组成。A在空气中极易着火生成B气体和C气体；A不溶于水，但加热到423K可以和水反应，生成B气体和D气体，D只含两种元素，其中一种是Y。在交流放电的情况下，分解生成E气体、F固体两种物质，E物质和B化学式量几乎相等，含Y元素约72.7%；F是环状单质分子，具有冠状结构，易溶于A，F的式量约是C的4倍。E可在液氮条件下与HBr于
18、77K生成含双键结构的物质G，冷却至室温可得G的环状三聚体H。6-1 写出A、B、C、D、E、F、G、H的结构简式。6-2 用X射线衍射法测得F的晶体为正交晶系，晶胞参数a1048pm，b1292pm，c2455pm。已知该物质的密度为2.07gcm3。计算每个晶胞中F分子的数目。6-3 自发现富勒烯以来，其神奇的结构和性能引起了人们对碳原子团簇广泛和深入的研究。除了碳原子团簇之外，其它元素的原子团簇是否也具有类似碳原子团簇的奇异的特性，这是个十分有趣的研究课题。F物质有很多同分异构体，在实验手段受到各种条件的限制时，理论研究是一种重要的补充。厦门大学化学系对F物质的原子团簇进行了理论计算，发
19、现除了冠状结构外还有多种结构。其中一种X具有2次对称轴，以及两个包含对称轴的对称面，一配位和三配位原子数目相等；另外一种Y是一种椅式结构原子团簇增加2个原子形成，也具有二次对称轴，对称面和对称轴垂直。请画出这两种结构的原子团簇。6-4 五氟化砷AsF5（2.93g）和上述物质F（0.37g）用四氮化四硫S4N4（0.53g）在液态SO2溶剂中发生完全的反应，溶剂和挥发性产物被泵抽出后得黄色固体残留物L（3.08g），分析J知其含有：As 28.04%，F 42.70%，N 5.25%，经分析L是离子化合物，阴离子为正八面体结构，阳离子为两种元素组成，结构是直线形。固体L（0.48g）溶于液态二
20、氧化硫，和叠氮化铯CsN3（0.31g）完全反应，收集应释放出得氮气于66.5kPa、298K为67.1cm3。反应混合物过滤得难溶蓝黑色纤维状固体J（0.16g）。分析J知其含有2种元素，其中含N 30.3%。红外光谱、X射线粉末衍射结果表明抽出SO2后残留物是六氟砷（V）酸铯。（1）L的实验式是什么？（2）提出L的结构式；（3）写出配平的生成L的方程式；（4）1mol L发生转化时生成氮气的物质的量；（5）J的化学式；（6）写出n mol L生成J的普遍离子方程式。第7题（12分）已知298.2K时，（C2H5OH，液）= 1366.8 kJmol-1，水和乙醇的摩尔蒸发焓/( kJmol
21、-1) 分别为44.01和42.6，C2H4(g), H2O(g)和 CO2(g)的/( kJmol-1) 分别为52.26、241.8及393.5，求7-1 同温度下，分子式为CnH2n的物质的与之间的关系式；7-2 求298.2K时C2H4(g) 7-3 298.2K时C2H5OH（气）的 和7-4 298.2K时C2H4(g) + H2O(g) C2H5OH(g)的第8题（7分）苯巴比妥是1903年就开始使用的安眠药，其合成路线表示如下。请在相应的方格中写出AF和苯巴比妥的结构：第9题（14分）锂电池由于其安全可靠的性能，体积小、质量轻、高效能及可逆等卓越品质被广泛应用于移动电话、笔记本
22、电脑、数码相机等便携式电子器材中。 下图为锂电池工作原理图，阴极材料由LiMO2（M=Co, Ni, V, Mn）构成，阳极材料由石墨构成，阴、阳两极之间用半透膜隔开，充电时锂离子由阴极向阳极迁移，放电时则相反，电池可表示为：() Cn / LiClO4 / LiMO2 (+)9-1 写出锂电池充放电时的可逆电极反应。9-2 根据上图所示的LiMO2的尖晶石结构，写出氧的堆积方式，并指出Li和M占据何种空隙，画出以氧为顶点的一个晶胞。9-3 锂离子在阳极与石墨形成固体混合物，试推测并画出锂离子嵌入石墨的可能结构。9-4 早期的阳极材料用的是锂金属, 试指出锂金属作阳极材料的不足, 并说明还可以
23、用什么物质替代石墨作阳极材料?第10题（6分）称取含有KBrO3、KBr及惰性物质试样1.000g，溶解定容于100mL容量瓶中。移取25.00mL试液，在H2SO4介质中以Na2SO3还原BrO3至Br，调至中性，用0.1010mol/LAgNO3滴定至终点，用去10.51mL，另取25.00mL试液，用硫酸酸化后，加热赶去Br2，再调至中性，滴定剩余的Br，用去上述的AgNO3标准溶液3.25mL。计算试样中KBrO3、KBr 的质量分数。（已知KBrO3、KBr的摩尔质量分别为167.0g/mol，119.0g/mol）高中化学竞赛试题（三）第1题（9分）某一简易保健用品，由一个产气瓶、
24、A剂、B剂组成，使用时，将A剂放入产气瓶中，加入水，无明显现象发生，再加入B剂，则产生大量的气体供保健之用。经分析，A剂为略带淡黄色的白色颗粒，可溶于水，取少量A溶液，加入H2SO4、戊醇、K2Cr2O7溶液，戊醇层中呈现蓝色，水层中则不断有气体放出，呈现蓝绿色。B剂为棕黑色粉末，不溶于水，可与KOH和KClO3共溶，得深绿色近黑色晶体，该晶体溶在水中又得到固体B与紫红色溶液。回答下列问题：1-1填表：主要成分在保健用品中的作用A剂B剂1-2写出各过程的方程式。1-3在A剂、B剂的量足够时，要想在常温下使产气速率较均匀，你认为关键是控制什么？第2题（8分）离子晶体X是由三种短周期元素组成，三种
25、短周期元素的简单离子的核外电子排布相同，晶胞参数a780pm，晶胞中阴离子组成立方最密堆积，阳离子（r102pm）占据全部八面体和四面体空隙。2-1写出X的化学式 和化学名称 ；2-2指出阴离子的空间构型 ；2-3计算晶体X的密度；2-4X在化工生产中有什么用途；2-5另有一种晶体Y，其阴离子也组成立方最密堆积，且与X的阴离子互为等电子体，而阳离子与X的阳离子相同，但只占据全部四面体空隙，请写出Y的化学式。第3题（8分）“摇头丸”中含有氯胺酮成分。氯胺酮是国家监管的药品，它具有致幻作用。氯胺酮在一定条件下发生下列一系列转化：3-1 写出氯胺酮的分子式 ；系统命名为 。氯胺酮 （填“溶”或“不溶
26、”，下同）于水， 于乙醚。3-2 上述转化过程中发生取代反应的是 ；反应的条件是 。3-3 C的结构简式可能为C1： 、C2： 。其中最有可能的是_。第4题（7分）测定硫磺的纯净度，可采用如下的方法：准确称取一定量的硫磺，与已知浓度和质量的氢氧化钠溶液（过量）（反应），直到硫磺完全溶解。冷却至室温，缓缓加入15%的过氧化氢溶液至过量，并不断摇动（反应，硫元素全部转化为S()）。反应完成后，加热至沸腾，冷却至室温，加23滴酚酞，用已知浓度的盐酸滴入，至溶液刚好褪色。记录盐酸的消耗量。4-1 写出反应、的各步化学方程式。4-2 简述这一方法如何能知道硫磺的纯度？（不必列式计算，只需把原理说明）4-
27、3 “反应完成后，加热至沸腾”这一操作是否必要，为什么？第5题（12分）无机化合物A由同主族的短周期元素X、Y及Cl组成，其中Cl元素的质量百分含量为61.18%，可由氯化物B（含氯85.13%）和C（含氯66.27%）以物质的量11反应得到。用冰点测定仪确定其摩尔质量为（34015）g/mol。A只有两种键长：XY 160pm，YCl 198pm。A显示出非常有趣的物理性质：速热可在114时熔化，256时沸腾；而缓慢加热，约在250时才观察到熔化。缓慢加热所得到的熔化物冷却固化时得到橡皮状树脂（D，线形高分子化合物）。256蒸馏该熔化物，得一液体，它可在114固化。5-1 写出元素X、Y的符
28、号；5-2 写出化合物A、B、C、D的化学式；5-3 画出A、D的结构简式；5-4 估算相邻氯原子间的距离；5-5 预测聚合物D是否有导电性，说明理由。第6题（16分）根据下面的合成路线回答A（烃）BC（格氏试剂）D（氟代乙酸乙酯）CEFGGCHIJ（K）6-1 请命名产物K；并用*标出手性碳原子6-2 写出AB；BC的反应条件6-3 写出AJ各物质的结构简式6-4 写出D和C加成反应的历程。第7题（16分）将NaHCO3固体放入真空容器中发生下列反应2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+ H2O(g)+ CO2(g)已知298K时有下列数据：物质NaHCO3 (s) Na2CO3(s)
29、 H2O(g) CO2(g)-947.7 - 1130.9 -241.8 -393.5102.1 136.6 188.7 213.67-1 求298K时平衡体系的总压力；7-2 体系的温度为多高时，平衡压力为101.3kPa；7-3 298K的大气中，H2O(g) 与CO2(g)的分压分别为3167Pa与30.4Pa，将纯NaHCO3固体放入大气中让其发生上述分解反应。（1）问此时该分解反应的比大还是小？为什么？（2）用QP与比较说明NaHCO3固体迅速分解还是稳定存在？（3）用吉布斯自由能判据说明NaHCO3固体迅速分解还是稳定存在？ 视H2O(g) 与CO2(g)为理想气体第8题（10分）
30、无机橡胶是一类橡胶状的弹性体，磷腈聚合物为典型的代表，它由五氯化磷和氯化铵在四氯乙烯溶剂中反应制得，经减压蒸馏可将聚合度为34得分子分离出来，将三聚产物在真空管加热至300左右，则开环聚合成具有链状结构的氯代磷腈高聚物，其分子量大于2000，它是无色透明不溶于任何有机溶剂的橡胶状弹性体。无机橡胶在潮湿空气中弹性会降低，改性无机橡胶具有优良的耐水性、耐热性、抗燃烧性及低温弹性好等优良的特性。试写出：8-1 生成聚磷腈的化学反应方程式。8-2 写出聚磷腈的基本结构单元及三聚磷腈的结构式。8-3 三聚磷腈加热聚合的化学方程式。8-4 无机橡胶在潮湿的空气中弹性降低的原因是什么。8-5 采用什么样的方
31、法才能有效的防止其遇潮弹性降低。8-6 试说出改性无机橡胶的两个用途。第9题（8分）本题涉及4种组成不同的配合物，它们都是平面正方形结构。9-1 PtCl22KCl的水溶液与二乙硫醚（Et2S）反应（摩尔比1：2）得到两种结构不同的黄色配合物，该反应的化学方程式和配合物的立体结构是：9-2 PtCl22KCl的水溶液与足量Et2S反应获得的配合物为淡红色晶体，它与AgNO3反应（摩尔比1：2）得到两种组成不同的配合物，写出上述两个反应的化学方程式第10题（10分）维生素C又称抗坏血酸，广泛存在于水果、蔬菜中，属于外源性维生素，人体不能自身合成，必须从食物中摄取。其化学式为C6H8O6，相对分子
32、量为176.1，由于分子中的烯二醇基具有还原性，能被I2定量地氧化成二酮基，半反应为：C6H8O6 = C6H6O6 + 2H+ + 2e j y = 0.18 V因此，可以采用碘量法测定维生素C药片中抗坏血酸的含量。具体实验步骤及结果如下：（1）准确移取0.01667 mol/L的K2Cr2O7标准溶液10.00 mL于碘量瓶中，加3 mol/L H2SO4溶液10 mL，10% KI溶液10 mL，塞上瓶塞，暗处放置反应5 min，加入100 mL水稀释，用Na2S2O3标准溶液滴定至淡黄色时，加入2 mL淀粉溶液，继续滴定至溶液由蓝色变为亮绿色。平行三次实验，消耗Na2S2O3标准溶液平
33、均体积为19.76 mL。（2）准确移取上述Na2S2O3标准溶液10.00 mL于锥瓶中，加水50 mL，淀粉溶液2 mL，用I2标准溶液滴定至蓝色且30 s不褪。平行三次实验，消耗I2标准溶液平均体积为10.15 mL。（3）准确称取0.2205 g的维生素C粉末（维生素C药片研细所得）于锥瓶中，加新煮沸过并冷却的蒸馏水100 mL，2 mol/L HAc溶液10 mL，淀粉溶液2 mL，立即用I2标准溶液滴定至蓝色且30 s不褪，消耗12.50 mL。（4）重复操作步骤（3），称取维生素C粉末0.2176 g，消耗I2标准溶液为12.36 mL；称取维生素C粉末0.2332 g，消耗I2
34、标准溶液为13.21 mL。根据以上实验结果计算出该维生素C药片中所含抗坏血酸的质量分数。高中化学竞赛试题（四）翻印无效第1题（8分）根据提供的信息写出相应的化学方程式：1-1 据认为“红巨星”星体内部发生着合成重元素的中子俘获反应，例如Zn可以俘获1个中子形成A，过剩的能量以光子形式带走；A发生衰变转化为B。试写出平衡的核反应方程式。1-2 铍与某些普通配体形成的配合物相当稳定，比如铍的化合物A为无色可升华的分子型化合物，易溶于氯仿并可从氯仿溶液中重结晶。A物质中心氧原子周围按四面体方式排布4个Be原子，Be原子两两间又被醋酸根所桥联。该物质可以通过碳酸铍与醋酸反应制备，请写出该制备反应的化
35、学方程式；1-3 ClF3是比F2更有效的氟化剂，遇有机物往往爆炸，能燃烧石棉，能驱除许多金属氧化物中的氧。比如气态ClF3与Co3O4反应，作为还原剂的元素有两种，物质的量之比为14，请写出反应方程式。第2题（11分）上世纪末，中国科大的化学家把CCl4(l)和Na混合放入真空容器中，再置于高压容器中逐渐加热，可得一些固体颗粒。经X射线研究发现：该固体颗粒实际由A和B两种物质组成，其中A含量较少，B含量较多。试回答下列问题：2-1 CCl4和Na为何要放在真空容器中？随后为何要置于高压容器中？2-2指出CCl4分子的结构特点和碳原子的杂化态。2-3上述实验的理论依据是什么？请从化学反应的角度
36、加以说明。2-4试确定A、B各为何物？A、B之间有何关系？2-5写出上述反应方程式，并从热力学的角度说明A为何含量较少，B为何含量较多？2-6请你从纯理论的角度说明：采取什么措施后，A的含量将大幅度增多？2-7请评述一下上述实验有何应用前景？第3题（12分）罂粟碱可以按下列路线（不得增加反应步骤）合成：A（）BCD（）CEFGHI（）3-1 命名反应物A； 3-2 写出合成的中间产物B、C、E、F、G、H的结构简式3-3 确定无机试剂a、b、c、d第4题（12分）钢铁表面发蓝（或发黑，在钢铁表面形成一层致密的氧化物Fe3O4）可提高其耐磨、耐蚀性能。其原理是：在NaOH溶液中，将铁粉溶解在Na
37、NO2溶液中，除水之外，还可产生A和C。其中C为气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。A能在过量的NaNO2溶液中继续反应，生成B和C。A和B的溶液能继续反应，生成Fe3O4。经研究发现：A和B的焰色反应均为黄色，其导电性实验均为K2SO4型。生成物中A与C、B与C的物质的量之比均为31。回答下列问题：4-1 写出并配平化学反应方程式。4-2 实践中发现适当提高温度或增大NaNO2溶液的浓度有利于氧化膜增厚，但加大NaOH溶液浓度对膜层厚度影响不大。试说明原因。4-3 发蓝层遇光气（COCl2），若不及时清洗，则发蓝层的完整性将被破坏。写出有关的化学反应方程式。4-4 有一种隐形材料D可由B与Zn
38、(NO3)2 反应生成，也可用以硝酸铁、硝酸锌、氢氧化钠等为原料的水热合成法。请确定D的化学式，并判断上述制备D的反应是否属于氧化还原反应。此法所得产品D能够隐形的原因是什么？第5题（11分）卡宾又称为碳烯，是某些有机反应的中间物质，碳原子最外层有两个电子没有参与成键。由于其结构的特殊性，所以有很高的活性。卡宾主要分单线态和三线态两种状态，三线态稳定性最差。然而，2001 年Nature 杂志报道了日本研究人员偶然获得了迄今为止最稳定的三线态卡宾（如图，实心圆点表示电子），其在室温溶液中半衰期高达19 分钟，比1999 年报道的最长半衰期三线态卡宾的半衰期长10 分钟。三线态对于形成铁磁性有机
39、材料具有潜在意义，故该偶然发现有可能导致新的有机磁性材料。回答下列问题：5-1 合成中重要的碳烯是二氯卡宾（CCl2），请分析其具有高反应活性的原因。5-2 右图中A 的化学式为_5-3 分子B中所有苯环是否会共平面，为什么？5-4 比较A和B的稳定性，并说明可能的原因。第6题（6分）合成氨工业中，原料气（N2，H2及少量CO，NH3的混合气）在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收原料气中的CO，其反应为：Cu(NH3)2AcCONH3 Cu(NH3)3AcCOQ6-1 命名：Cu(NH3)2Ac 6-2 必须除去原料气中的CO的原因是 ；6-3 Cu(NH3)2Ac吸收CO的生产适
40、宜条件应是 ；6-4 吸收CO的Cu(NH3)2Ac溶液经适当处理后又可再生，恢复其CO的吸收能力以供循环使用，Cu(NH3)2Ac再生的适宜条件是 。第7题（12分）2001年曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合晶体结构中的一种重复单位如右图所示。镁原子间形成正六棱柱，六个硼原子位于棱柱内。7-1 则该化合物的化学式可表示为 ；7-2 画出该晶体的晶胞示意图（Mg原子在晶胞的顶点）；7-3 Mg原子的配位数是 ，B原子的配位数是 ；7-4 B原子的空间排列方式与 （物质名称）的排列方式类似；并判断Mg、B在平面片层的排列是否为最密排列。7-5 如果将B原子画在晶胞的顶点，在右框中画出此时晶胞的示意图；7-6 上述所画两个晶胞的体积比是 。第8题（8分）近年来，化学家将F2通入KCl和CuCl的混合物中，制得了一种浅绿色的晶体A和一种黄绿色气体B。经分析，A有磁性，其磁矩为