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(201478日收集整理第一題(10分)次磷酸H3PO2CuSO440~50℃,析出一種紅A。經(jīng)鑒定:反應(yīng)后的溶液是磷酸和硫酸的混合物;XA是一種六方晶體,),反應(yīng)方程式。(3)A與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。(4)A與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。[解題思路]整個(gè)試題圍繞著AH3PO2+CuSO4 A+H2SO4+AA具有MX型的組成,即1:1 A中的另一組成產(chǎn)生的,可假設(shè)X+HCl產(chǎn)生的氣體AMXMA經(jīng)加熱分解可以得到銅(M=Cu)。X是什么?這MXZnSM:X=1:1的組成,ACuS,CuP,CuO和(NaH2PO2)還原的元素,若是CuP,與銅和磷的化合價(jià)(按化合價(jià),應(yīng)是Cu3P或者Cu3P2,均不是ZnS物質(zhì),與A的晶體結(jié)構(gòu)屬ZnS型(1:1的MX),更無(wú)后面所述的幾種化學(xué)性質(zhì),不可取。解決了A (4分4CuSO43H3PO26H2O4CuH3H3PO4 (2分[分析]題面已經(jīng)告訴反應(yīng)在水溶液里進(jìn)行,配平時(shí)加水應(yīng)在情理之中,題面已經(jīng)告訴得到磷酸和2CuH3Cl22CuCl2 (2分CuHHClCuCl (2分[分析]單單寫成CuCl2不給分,但如果寫成CuCl2+Cu可以考慮給一半分,因這種錯(cuò)誤不屬于中學(xué)的知識(shí)點(diǎn)?;?qū)懗蒀uH+2HCl=HCuCl2+H2 或者CuH+3HCl=H2CuCl3+H2也得分。因各小題明顯相關(guān),答不出CuH則后面各小題均無(wú)分,因此后幾小題分值較低。[評(píng)論]本題涉及的化學(xué)概念有氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)、化合價(jià)、化合物的基本類型等。本題涉及的NaH的知識(shí)點(diǎn),因此,不能認(rèn)為負(fù)氫離子是新知識(shí),問(wèn)題是負(fù)氫離子的性質(zhì)中學(xué)論證是科學(xué)思維的最基本形式;本題較好地了競(jìng)賽學(xué)生思維的嚴(yán)密性、敏捷性、深刻性、廣闊性和創(chuàng)造性;既發(fā)散,又收斂;既需要邏輯思維,又需要高度的想象:解題本身就是一種創(chuàng)新思可惜某市的實(shí)應(yīng)答結(jié)果絕大多學(xué)生得不出A是么本題尤是那些題做得較好的可以被選入冬令營(yíng)的學(xué)生得。這個(gè)結(jié)果出乎命題人的預(yù)料,也出乎許多預(yù)先看過(guò)本題的中Au32或者3(1)應(yīng)AnS(2)A的分解溫度是很低的,學(xué)生意識(shí)不到。(3)慣于用腦中已的知識(shí)為套路解未知的問(wèn)并不用大信息來(lái)出新知識(shí)這反映了我國(guó)基礎(chǔ)教育中的一個(gè)大問(wèn)題:不講知識(shí)是如何形成的,不著重訓(xùn)練綜合實(shí)際獲得的知識(shí)信息第二題(13分) PCl5是一種白色固體加熱到160℃不經(jīng)過(guò)液態(tài)階段就變成蒸氣測(cè)得180℃下的蒸氣密度(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)為9.3g/L,極性為零,P—Cl鍵長(zhǎng)為204pm和211pm兩種。繼續(xù)加熱到250℃時(shí)測(cè)得壓力為計(jì)算值的兩倍。PCl5在加壓下于148℃液化,形成一種能導(dǎo)電的熔體,測(cè)得P—Cl的鍵長(zhǎng)為198pm和206pm兩種。(P、Cl相對(duì)原子質(zhì)量為31.0、35.5)回答如下問(wèn)題:(1)180℃下PCl5蒸氣中存在什么分子?為什么?寫出分子式,畫出結(jié)構(gòu)。(2)在250℃下PCl5蒸氣中存在什么分子?為什么?寫出分子式,畫出結(jié)構(gòu)(3)PCl5熔體為什么能導(dǎo)電?用最簡(jiǎn)潔的方式作出解釋(4)PBr5氣態(tài)分子結(jié)構(gòu)與PCl5相似,它的熔體也能導(dǎo)電,但經(jīng)測(cè)定其中只存在一種P-Br鍵長(zhǎng)。PBr5熔體為什么導(dǎo)電?用最簡(jiǎn)潔的形式作出解[](1)180555分子有5個(gè)l原子圍繞著P-l鍵,可不可能平面五角形分子(它磷氧鍵一種,一定有三維結(jié);三維構(gòu)還可有兩種三角雙或者四錐,后者的性不等零,以5分子是三雙錐()525(3)質(zhì)的定義一是它熔體能導(dǎo)電但是中對(duì)熔體的電粒子討論很本題首先出5熔體能導(dǎo)電的信息,由這個(gè)信息應(yīng)當(dāng)想見其中有正、負(fù)兩種離子存在。那么,是哪兩種離子呢?本題的信息是該熔體中有兩種不同的-l–另一種是44+無(wú)論如何不會(huì)有兩種不同的鍵長(zhǎng)(不管它是正四面體型還是平面四邊形),所以兩種離子可能是4+和6–()()6相似的r–65外面可能實(shí)太擠了擠不下而較的氯離則有可能的學(xué)化學(xué)起學(xué)物需要有的想力而想象是創(chuàng)新所不可缺少的思維形式,這或許是化學(xué)吸引一大批有志為人類進(jìn)步、社會(huì)發(fā)展、祖國(guó)昌盛 (1分PCl5相對(duì)分子質(zhì)量 (1分蒸氣組成為 (1分
(2分PCl5=PCl3+氯分子Cl- (本小題共3分P
(1molPCl5完全1molPCl31molCl2,2mol。PCl3Cl2組成。)PCl5=PCl4++P P
(3分(PCl4+PCl6—兩種離子,前者為四面體,后者為八面體,PBr5=PBr4++Br– PBr4+結(jié)構(gòu)同PCl4+ (本小題共2分)[評(píng)論]實(shí)的應(yīng)答果是乎所有學(xué)生能得分沒(méi)有概念學(xué)生把氯化磷成四角體這說(shuō)明,他們沒(méi)有注意到該分子沒(méi)有極性的信息。我們認(rèn)為,丟三落四是這個(gè)階段的青年人的思維中最致命的弱點(diǎn),老師們無(wú)論怎樣努力,青年人思維上的這種特征都會(huì)經(jīng)常地在青年人身上表現(xiàn)出來(lái)。我們的教學(xué)里應(yīng)該加強(qiáng)整體性思維的訓(xùn)練,提醒青年人,只知其一不知其二或者攻其一點(diǎn)不及其余都是要不得的。有不少學(xué)生,五氯化磷和五溴化磷的電離式寫出來(lái)了,但畫不出這些離子的結(jié)構(gòu),丟了分。這說(shuō)明我們?cè)O(shè)計(jì)的競(jìng)賽水平是要害的。不是學(xué)生頭腦中沒(méi)有這些幾何體的概念,而是沒(méi)有把這些知識(shí)用于微觀化學(xué)物種。我們主張競(jìng)賽化學(xué)里添加概念,單從學(xué)過(guò)的數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用的角度也是合情合理的。我們的學(xué)生的數(shù)學(xué)能力據(jù)說(shuō)是在世界上是領(lǐng)先的,可是其他課程中對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用并不匹配,正一位特級(jí)教師說(shuō)的那樣,這好比磨刀霍霍卻沒(méi)有肉可切,刀磨快了派不上用場(chǎng),或者可以比喻成只知快刀切肉,要切雞卻為難了。我們認(rèn)為這種比喻很生動(dòng)地反映了我國(guó)中學(xué)教學(xué)中存在的十分需第三題(19分)CuFeS2+SiO2+O2→Cu+FeSiO3+據(jù),有一種叫Thibacillusferroxidans的細(xì)菌在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸CuFeS2O2(空氣)反應(yīng),生成物冷卻后經(jīng)溶解、CuSO4·5H2O,成本降低了許多。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:沸騰爐溫度生成物CuFeS2和O2主要反應(yīng)的方程式為實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的沸騰爐溫度為應(yīng)該只有一種,即金屬銅,這就降低了難度,可見應(yīng)答時(shí)不應(yīng)離開試題提供的知識(shí)背景。[解2CuFeS2O2=Cu2S2FeS (1分(寫S、SO3不寫SO2不得分2FeS3O22FeO (1分(寫S、SO3不寫SO2不得分FeOSiO2= (1分2Cu2S3O22Cu2O (1分(寫S、SO3不寫SO2不得分Cu2S2Cu2O6Cu (1分(寫S、SO3不寫SO2不得分2CuFeS22SiO25O22Cu2FeSiO3 (2分的,硫是-2價(jià)的,這樣,鐵在反應(yīng)后價(jià)態(tài)不變,就省事多了。這種假設(shè)不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤,其原因是氧化還[解 2CuFeS2+2SiO2+5O2=2Cu+2FeSiO3+ (2分[解(3)]4CuFeS2+2H2SO4+17O2=4CuSO4+2Fe2(SO4)3+ (4分[分析應(yīng)答結(jié)果,許多學(xué)生因不會(huì)正確書寫離子方程式和分子方程式二而失分。他們寫的方程式是“非驢非馬”的既非離子方程式又子方程式的“混雜”方程式。這中錯(cuò)誤是嚴(yán)重的,不利于今后的[解題思路與試題分析(4)]問(wèn)題()比前面的試題更推進(jìn)一步,信息是以表格中的數(shù)據(jù)的形式間接地呈現(xiàn)的。表格用沸騰爐的溫度首先排除學(xué)生對(duì)“沸騰”二字的可能誤解,這里的“沸騰”并非意味著爐子里有水之類的溶劑并沒(méi)有這樣專的知識(shí),但學(xué)老師說(shuō),騰的概念在講黃鐵礦硫酸中講到)。表格用水性銅、酸溶性銅和酸溶性鐵的信息表明,沸騰爐里的含鐵產(chǎn)物肯定不是鐵的硫酸鹽,因?yàn)椴](méi)有說(shuō)有水(煉反應(yīng)不同之處,則為什么是成果,而是國(guó)學(xué)者的成果呢)至于鐵的化物為什么溫度高溶于酸的程度降低?本題沒(méi)有要求作答。這個(gè)知識(shí)大大超過(guò)中學(xué)生的知識(shí)水平。其實(shí),氧化物的酸溶性隨煅燒或燒結(jié)溫度升高而下降是一個(gè)普遍現(xiàn)象。例如用作煉鋼爐襯里的氧化鎂就是經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)的酸溶性很差的氧化物,還可以舉出的典型物質(zhì)是剛玉(A2O3),用作坩堝等高溫容器,酸溶性極差。這些化()[解(4)](1)4CuFeS2+17O2=4CuSO4+2Fe2O3+ (4分 (2分CuSO4=CuO (2分(SO21/2O2不扣分雖然實(shí)際反應(yīng)產(chǎn)物是氧化鐵,但對(duì)中學(xué)生,判斷根據(jù)可能不足。)[評(píng)論]實(shí)際應(yīng)答結(jié)果,許多學(xué)生只能完成本題的前兩個(gè)小題,做不出最后一小題。有人認(rèn)為,可能學(xué)生第四題(10MnC2O4·2H2O放在一個(gè)化的關(guān)系如圖所示(相對(duì)原子質(zhì)量:H1.0, O Mn55.0
[]本題的解必須通過(guò)計(jì)算,計(jì)算的基礎(chǔ)是圖中的相對(duì)失重,要假設(shè)發(fā)生一個(gè)化學(xué)方程,然后進(jìn)行失重的計(jì)算來(lái)論證,是否與題面的圖中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合。這種工作方法是實(shí)實(shí)在在的熱重分析方法。當(dāng)然,這種分析在很大程度上仍然有猜測(cè)的成分,因此最后的證實(shí)還要靠的分析,特別是熱分解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)分析。 (1分 MnC2O4·2H2OMnC2O4 (2分 143/179= (1分100~214℃ 穩(wěn)定區(qū) (1分214~280℃MnC2O4MnOCO (2分 71/179 (1分280~943℃3MnO+1/2O2 76.3/179 (2分[評(píng)論]應(yīng)答結(jié)果,此題區(qū)分度很好;好學(xué)生答得好,差學(xué)生答不出來(lái)。有個(gè)學(xué)生第一題答滿分,可是這第五題(10)1964年EanH8A)0Ean士后XNGYSHNG(譯音余生成了這種的四硝衍生(B),是一烈性最B19C)選出最好的抗癌、抗,甚至抗病的藥物來(lái)。回答如下問(wèn)題:(1)四硝基立方烷理論上可以有多異構(gòu)體,但僅只一種是最穩(wěn)定的,它就是(B),請(qǐng)畫出它的結(jié)構(gòu)式。(2)寫出四硝基立方烷(B)反應(yīng)方()CB19C)(4)C多學(xué)者或?qū)W子在進(jìn)修、學(xué)習(xí)或工作,近年來(lái)我國(guó)在的學(xué)者或?qū)W子的工作越來(lái)越多,本題的信息便是其中之一。由于我國(guó)大陸的獨(dú)特拼音,是不難與韓國(guó)、越南、海外華裔乃至我國(guó)地區(qū)的拼涉及的化合物──立方烷曾經(jīng)在化學(xué)競(jìng)賽里出現(xiàn)過(guò),估計(jì)有的選手是熟悉的,但為避免它的結(jié)構(gòu)。隨后的信息則全是新的。本題的第一問(wèn)只要求畫最穩(wěn)定的四硝基立方烷的結(jié)構(gòu),既避免與過(guò)去的試題的重復(fù),又突出了重點(diǎn)。本題第三問(wèn)和第四問(wèn)是有趣的數(shù)學(xué)問(wèn)題和化學(xué)問(wèn)題。化學(xué)競(jìng)賽里要考點(diǎn)數(shù)學(xué)是這類試題本題化學(xué)問(wèn)題大大超過(guò)了中學(xué)化學(xué)水平,但符合章程的規(guī)定以及我國(guó)此級(jí)競(jìng)賽試題的傳統(tǒng)。我們認(rèn)應(yīng)該想象:本題的立方烷可以相當(dāng)于著四個(gè)基團(tuán)的碳原子(從幾何的角度,正四面體的中
(2分
(2)C8H4(NO2)42H2O6CO+2C (2分編者:貴97高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽決賽試題分析中的第五題第(3)小題的應(yīng)答是錯(cuò)誤的,該題應(yīng)是一AX44個(gè)氨基酸一樣,故是組合問(wèn)題19種取其1種C19=19C22(19*18/2)*2因CF3H與CH3F是不一樣的C2*119*18/2正象CF2Br2不是2*1種,而是2*1/2=1種AX2YZ19種取其3種,故仍是組合問(wèn)題,但AX2YZ與AY2XZ與AZ2XY不一樣共3類,C3*3(19*18*17)/(3*2*1)*3正象FClBrI四種元素取代甲烷生成CX2YZ形式有幾種一樣不是4*3*2=24種,而是CF2ClBrCF2ClICF2BrICCl2FICCl2FBrCCl2BrI..12種,即C4*3=4*3=12因C4*1(19*18*17*16)/(4*3*2*1)*1因?yàn)橛袑?duì)映異構(gòu)體存在3876*2=7752種 AXYZQ有光學(xué)異構(gòu)體,共3876 (1分[評(píng)論]應(yīng)答結(jié)果,大多數(shù)學(xué)生答不出(2)(3)(4)小題。對(duì)于(2),多數(shù)學(xué)生寫方程式時(shí)加了氧氣。這顯然是不懂得是什么。也不懂得與燃燒的區(qū)別。盡管中學(xué)里有硝酸銨分解的示例,但沒(méi)有建立爆2第六題(12分) NO的生物活性已引起科學(xué)家高度重視。它與超氧離子(O2—)反應(yīng),該反應(yīng)的產(chǎn)物本題用A為代號(hào)。在生理pH值條件下,A的半衰期為1-2秒。A被認(rèn)為是人生病,如炎癥、中風(fēng)、心臟病和風(fēng)濕病等引起大量細(xì)胞和組織毀壞的原因。A在巨噬細(xì)胞里受控生成卻是巨噬細(xì)胞能夠殺死癌細(xì)胞和的微生物的重要原因??茖W(xué)家用生物擬態(tài)法探究了A的基本性質(zhì),如它與硝酸根的異構(gòu)化反應(yīng)等。他們發(fā)現(xiàn),當(dāng)16O標(biāo)記的A在18O標(biāo)記的水中異構(gòu)化得到的硝酸根有11%18O,可見該反應(yīng)歷程復(fù)雜?;卮鹑缦聠?wèn)題:(1)寫出A的化學(xué)式。寫出NO跟超氧離子的反應(yīng)。這你認(rèn)為A離子的可能結(jié)構(gòu)是什么?試寫出它的路易斯結(jié)構(gòu)式(即用短橫表示化學(xué)鍵和用小黑點(diǎn)表示未成鍵電子的結(jié)構(gòu)式)。(2)A離子和水中的CO2迅速一對(duì)一地結(jié)合。試寫出這種物種可能的路易斯結(jié)構(gòu)式。(3)含Cu+離子的酶的活化中心,亞硝酸根轉(zhuǎn)化為一氧化氮。寫出Cu+和NO–在水溶液中的反應(yīng)。(4)在常溫下把NO氣體壓縮到100個(gè)大氣壓,在一已知其中一種產(chǎn)物是N2O,寫出化學(xué)方程式。并解釋為什么最后的氣體總壓力略小于原壓力的2/3。2[解題思路與試題分析]曾經(jīng)被選為分子的NO的生物化學(xué)功能在我國(guó)舉辦的第27屆學(xué)奧林匹的表述中。這或許是命題人有意在選手獲取信息、綜合信息、分析信息的能力。例如在表述中兩次A是硝酸根的異構(gòu)體,但并沒(méi)有直截了當(dāng)?shù)剡@樣說(shuō)。硝酸根的異構(gòu)體除過(guò)氧亞硝酸根外不可能是別 (1分 NOO–=ONO– (1 O OO O2O2NOCO–或ONO2CO2–(把O合在一起寫也算正確答案 (1分2OOOCOOOC NOOOOOONO2–+Cu++2H+=NO+Cu2++H2O(寫2OH—也得分 (2分3NO=N2O+ (2分發(fā)生2NO2=N2O4的聚合反應(yīng),因此最后壓力僅略低于2/3 (1分[A是硝酸根的異構(gòu)體這樣一個(gè)重要的信息(題面里兩A的生成反應(yīng)以及ACO2的反應(yīng)看,這種結(jié)構(gòu)顯然并不合理,所以命題人沒(méi)有第七題(15NH4NO3熱分解及和油[以(CH2)n表示]反應(yīng)的方程式及反應(yīng)熱分別為NH4NO3=N2O+2H2O+0.53kJ/gNH4NO3 NH4NO3=N2+1/2O2+2H2O+1.47kJ/g 3nNH4NO3+(CH2)n=3nN2+7nH2O+n+4.29nkJ/gNH4NO3[解(1)] (2分反應(yīng)中1molFe失2mol電子,C得2mol電子。 (1分)[評(píng)注]應(yīng)試結(jié)果此題得分率很高。區(qū)分度不大。是在學(xué)生的實(shí)際觀念。如果想到用AlCl3電解制鋁省電而不用,可能是因?yàn)锳lCl3仍然要用電,就上了正道。一種有用的化學(xué)品必定要考慮原料來(lái)源,這是反應(yīng)的一般原則。[解(2)]主要是生產(chǎn)物無(wú)水AlCl3。制無(wú)水AlCl3的方法(反應(yīng)式法需Cl2,而制Cl2需電能。 (本小題總共4分)[應(yīng)答結(jié)果,大多數(shù)學(xué)生答不出來(lái)。因?yàn)閷W(xué)生沒(méi)有從原料的來(lái)源上考慮問(wèn)題。這就是說(shuō),命題人的[解(3)](2)式-(1) N2O=N2+1/2O2+0.94kJ/g或41.4 (2分式-(2)式(CH2)n3/2O2nCO2nH2O2.82n676.8n這個(gè)熱反應(yīng)方程式是(CH2)n的燃燒熱 (2分BrF3為溶劑的新情景中來(lái),想到這個(gè)滴定反應(yīng)一定是生成了溶劑分子,于是就會(huì)想到題面給出Br2PbF10BrF2+PbF62–的結(jié)合物,這樣,問(wèn)題就得解了。[解(4)]2KBrF4+(BrF2)2PbF6K2PbF6(注:2BrF3=BrF2++BrF4–故KBrF4相當(dāng)于水溶液體系中的KOH(BrF2)2PbF6相當(dāng)于水體系中的質(zhì)子酸) (4分)第八題(11分)乙酸在磷酸鋁的催化作用下生成一種重要的基本有機(jī)試劑A。核磁譜表明A分子中A分子里存在羰基,而且,A分子里的所有原子在一個(gè)平面上。A很容易與水反應(yīng)重新變成乙酸。回答如下問(wèn)題:(1)A的結(jié)構(gòu)式。(2)A與水的反應(yīng)方程式。(3)寫A與氫氧化鈉的反應(yīng)方程式。(4)A與氨的反應(yīng)方程式,有機(jī)產(chǎn)物要用結(jié)構(gòu)式表示。(5)A與[]AAA單而從AAAAAAAAH2=OAA鍵開裂),如他A的反應(yīng)是加成應(yīng),對(duì)個(gè)信息進(jìn)擴(kuò)展,可以寫所有反式。[解]
HH H
+HOH
3 2 +HONa H
O-
2H+HNH H
H
2H+CHCHOH H
H
2[評(píng)注]基本上是:好學(xué)生能得全分,差學(xué)生答不上來(lái)。得滿分的學(xué)生較多。有人認(rèn)為,已經(jīng)知道3O2及其水化應(yīng)的學(xué)可能占便宜后者過(guò)去的道初賽題因可能這題存在競(jìng)的問(wèn)題經(jīng)查,答出第一題的答不出此題。應(yīng)該說(shuō),在思,兩題是相似的,答得上第一題,此題似應(yīng)不在話1998年高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(初賽)試題評(píng)Br2A也得到兩種一溴衍生物(C1C2);C1C2在鐵催化下繼續(xù)溴化則總共得到4種二溴衍生物(D1、D2、D3、D4)。(13分)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。(5分
CH3
2
3
45
67622和因?yàn)?、733種27-碳上的基本知識(shí)。這個(gè)基本知識(shí)比中學(xué)有機(jī)化學(xué)深,被命題人假設(shè)為完全可以通過(guò)課外活動(dòng)達(dá)到的最低限度的高一級(jí)的有機(jī)化學(xué)知識(shí)。究竟有多少參賽學(xué)生可以達(dá)到這個(gè)最低限度的高一級(jí)的有機(jī)化學(xué)知識(shí)?8%選手的識(shí)水平,學(xué)生答該題余分也就了。1也可以到2種溴代衍物,但1--2,32-1,2、5、62種一溴衍生物。這又需要選手有芳香環(huán)上的氫被取代的定位知識(shí)——烴基是一種鄰對(duì)位定向基4、526A了。而且,用一溴衍生物再溴化得AB1B24種二溴衍生物:
Br
C2H5
C2H52種完全相反的學(xué)競(jìng)賽,作為課堂教學(xué)的延伸和補(bǔ)充。22.100.0g100.0gTI6.00安培,10.00小時(shí)。電解結(jié)束溫度重新調(diào)至T,分離析出的KOH·2H2O固體后,測(cè)得剩余溶液的總質(zhì)量為164.8g。已100g溶液中無(wú)水氫氧化鉀的質(zhì)量為:溫度0T(15分注:法拉第常數(shù)F=9.65X104C/mol,相對(duì)原子質(zhì)量:K H,如從宏觀與微觀兩個(gè)層次上的思考,帶有創(chuàng)造發(fā)展的化學(xué)號(hào)體系,從觀察實(shí)而后進(jìn)行輯推理豐富想結(jié)合的考,等而多年賽題沒(méi)有計(jì)算題。然而近年我國(guó)國(guó)際競(jìng)賽選手的計(jì)算能力,發(fā)現(xiàn)竟有明顯下降趨勢(shì),他們常因“低級(jí)錯(cuò)誤”而丟分——如代錯(cuò)了數(shù),不會(huì)列算式,不懂得計(jì)算前先找出最佳路線,不懂得有效數(shù)字的意義,寫數(shù)字時(shí)發(fā)生筆誤,甚至不會(huì)用計(jì)算器,等等——因而決定在今年初賽里適當(dāng)?shù)卦黾右恍┗瘜W(xué)計(jì)算。而這個(gè)溶解度計(jì)算又是與中學(xué)物理學(xué)中的電量計(jì)算結(jié)合的,更增加了試題的綜合程度。可能有些選手一開始會(huì)感到無(wú)從下手。解題的第一個(gè)突破口是:電解過(guò)程哪種物質(zhì)被分解了?選手應(yīng)當(dāng)?shù)贸鏊浑娊獾慕Y(jié)論。這被認(rèn)為是中學(xué)化學(xué)的知識(shí)。那么,有多少水被分解了呢?這需要會(huì)計(jì)算總共消耗了多少電量。():10.006.00Q=It=216·103C2.24mol電子1mol個(gè),1.12mol水,20.1g從剩余溶液的總質(zhì)量(200g-164.8g)35.2g物質(zhì)離開溶液20.1g水被電解,由此可得出KOH·2H2O15.1gKOH的質(zhì)量為(15.1g/92.10g/mol)·M(KOH)=9.2g結(jié)晶水的質(zhì)量為(15.1g/92.10g/mol)·2M(H2O)=5.9gm(KOH)/[m(H2O)+m(KOH)]=55.1%(1位有效數(shù)字)。100g55.1gKOH,利用:設(shè)此期間溶解度與溫度呈線性關(guān)系,則T273+20+(55.1-52.8)/(55.8-52.8)·10]K301K(10oC如果學(xué)生對(duì)本題最后一句話“最后計(jì)算結(jié)果只要求兩位有效數(shù)字”根本不,就不可能作這種設(shè)想。這是命題人力求在競(jìng)賽中體現(xiàn)題思想——體現(xiàn)科學(xué)方法。既然溶解度數(shù)據(jù)有三位有效數(shù)字而計(jì)算結(jié)果又只需要2學(xué)課程應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)這種素質(zhì)訓(xùn)練。素質(zhì)不是空話,是要具體的。有的人認(rèn)為這種要求太高。這種認(rèn)識(shí)上的差異實(shí)質(zhì)上反映了科學(xué)課程目標(biāo)的兩種不同觀念。不強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法和科學(xué)思想乃至3311270Zn208Pb3082(4)112元素的反應(yīng)式(3H、208Pb 4中學(xué)物理學(xué)基本知識(shí)始終是化學(xué)競(jìng)賽必需的基礎(chǔ)。思維流暢而敏捷的生一眼就可發(fā)現(xiàn),衰變的最終產(chǎn)物的質(zhì)量數(shù)是奇數(shù),而兩個(gè)原子核融合后的質(zhì)量數(shù)是偶數(shù),核電荷又呈Zn+ Zn+ 82
Mn= +Mn44.100.00mLSO32–S2O380.00mL0.0500mol/LK2CrO4的堿性溶液恰好反應(yīng),反應(yīng)只有一種含硫產(chǎn)物和一種含鉻產(chǎn)物;BaCl2溶液反應(yīng),得到白色沉,(2)計(jì)算原始溶液中SO32–和(10分一個(gè)反應(yīng)產(chǎn)物選手很可能寫錯(cuò)。因?yàn)檫x手可能不顧堿性溶液的信息而寫成Cr3+離子。根據(jù)答案,這是一Cr(III)在堿性的具體形態(tài),試題要求比較低,寫哪一個(gè)都可以:Cr(OH)4或KCr(OH)4或Cr(OH)63–或 2物質(zhì)的量:n(SO2–)=xn(SO2–)=y,硫酸鋇里的硫的摩爾數(shù)是這兩種反應(yīng)物里硫的摩爾數(shù)的加和,所 2x+2y=式判分。按寫方程式的思路(這是費(fèi)時(shí)的,但作為試題評(píng)析,是更直觀的;為降低配應(yīng)方程式的困Cr(OH)3為鉻的產(chǎn)物,寫鉻的其他產(chǎn)物也一樣得出系數(shù)關(guān)系): 3SO2–+2CrO2–+5HO=3SO2– 3SO2–2CrO2–相當(dāng),若不發(fā)生第二個(gè)反應(yīng),32x 3S2O32–+8CrO2–+17H2O=6SO2–+8Cr(OH)3+ 3S2O32–8CrO42–相當(dāng)若不發(fā)生第一個(gè)反應(yīng),8y/3=兩個(gè)反應(yīng)都發(fā)生,故有:2/3x8/3y80.00mLXx2.0X10–3mol y1.0X10–3 (4分原始溶液的濃度c(SO32–2.0X10–2mol/L;c(S2O32–1.0X10–2mol/L4分)這像是送分,但經(jīng)驗(yàn)告訴我們,粗心大意的應(yīng)試人經(jīng)常會(huì)忘記這一步,因而要重罰,以示警鐘。這4體,化學(xué)式NaxWO3Xa=3.80X10–10m,用瓶法測(cè)d=7.36g/cm3。已知相對(duì)原子質(zhì)量:W183.85,Na22.99,O16.00L=6.022X1023mol–1x值(2位有效數(shù)字),給出計(jì)算過(guò)程。(12分)(1)?測(cè)定已知確切化學(xué)組成和晶系的純凈晶體的密度是獲得阿伏加德羅數(shù)的實(shí)驗(yàn)方法之一。關(guān)系式是:dVL=ZM,其中d是密度,V是一個(gè)晶胞的體積,L是阿伏加德羅數(shù)(因奧地利人勞施密特Losidt第L作為阿伏加德羅數(shù)的符號(hào)),如果一個(gè)晶胞里的原子數(shù)相當(dāng)于化學(xué)式表達(dá)的原子數(shù)(Z=1),MZ不等于1,乘積dVL當(dāng)然等于ZM。在這一實(shí)驗(yàn)方法中,d,V,M都是測(cè)定值,都會(huì)影響阿伏加德羅數(shù)的(2NaxW3–0Vcell=a35.49·10–29m3dL,因而可以得dVL=7.36·103 mol–1=243然而試題并沒(méi)有告訴我們Z=?,也沒(méi)有告訴我們NaxWO3中的x=?這就要進(jìn)行假設(shè)。這是解題的關(guān)鍵。命題人認(rèn)為這體現(xiàn)一種科學(xué)方法。試題明確要求計(jì)算過(guò)程,也就是學(xué)生能否領(lǐng)悟而且表述出這個(gè)科學(xué)方法(1半的分值)。1Z=1,則得:ZM'=M(W)+3M(O)+ZM與dVL對(duì)比,說(shuō)明Z=1的假設(shè)是正確的,因x的取值不會(huì)造成成倍的差別。于是就可以用dVL=M(NaxWO3)xx243–183.9-48.0)/22.990.48(0.49,20.480.49都是正確答案)。6.6.C是生命體中廣泛存在的一種物質(zhì),它的人工合成方法是:(1)在催化劑存在下甲醇與氨氣CH2CHCchoneC()在AO3化作用氨氣甲反應(yīng)得到甲基胺二甲基和胺三種物,其中胺是合成膽堿的中間物(A)。(i)在銀催化下乙烯跟氧氣反應(yīng)得到環(huán)氧乙烷(B)。試題有意地只出合成A和B的應(yīng),既有寫反條,也沒(méi)有說(shuō)A和B什么。是為解設(shè)置也是為避免有的選手曾經(jīng)學(xué)到過(guò)這些知識(shí)而被再認(rèn),以體現(xiàn)以考核能力為主不以考核知識(shí)為主的競(jìng)賽原則。試題著在水存下A和B應(yīng)得到堿,卻沒(méi)有出膽堿結(jié)構(gòu)。了最后試題給出(ern)CH2CH=CH—(CAB(A和BA和BH2N(CH3)3OHCHCHN(CH)OHH2OHOH2N(CH3)3OH- 3 -H2C
(CH)
3應(yīng)該的是,如果參賽者將羥基掛在中間的碳原子上,也應(yīng)當(dāng)是正確答案,只是相對(duì)應(yīng)的是乙烯此題的答案忽略了這一點(diǎn),這是命題人的。我們?yōu)檫@些選手沒(méi)有得分感到惋惜。命題人的這一源于刪去了乙烯氧化的催化劑,這原本是想減少背誦化學(xué)反應(yīng)。答案相反卻為知道膽堿結(jié)構(gòu)式的選手占了便宜。可見這試題的學(xué)方法是點(diǎn)命題人想合成A和B的反是學(xué)生疏的盡是有機(jī)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,卻不是基本有機(jī)反應(yīng)類型。這充分體現(xiàn)了命題人的思想——不學(xué)生是否有合成A、B和C77.三種等摩爾氣態(tài)脂肪烷烴在室溫(25oC)和常壓下的體積為2升,完全燃燒需氧氣11升;若將該氣注:已知該混合物沒(méi)有環(huán)烴,又已知含5個(gè)或 碳原子的烷烴在5oC時(shí)為液態(tài)。(12分) nCO212743342/3L(1.5n12743342/3L(1.5n2+0.5)=(n2+2/3L(1.5n3+0.5)=(n3+因而:n1+n2+n3+1= n1+n2+n3=10(n平均值表中前4個(gè)組合均有高于43,3,4組合不可能)。用其他方法(n平均值等)得分相同(但試題答案要求故:三種烷是CH3CH3、CH3CH2CH2CH3、0.9335oC下都是氣體,V278/V298=278/298=0.933(注:試題的答,氨,C,溶液的顏色轉(zhuǎn)為淡黃色。C十分穩(wěn)定。CA的等電子體,其中鋨的氧化態(tài)仍為+8。紅外C有一個(gè)四氧化鋨所沒(méi)有的吸收。C的含鉀化合物是黃色的晶體,與高錳酸鉀類質(zhì)同晶。(8分)(1)C的化學(xué)式。(2)A、B、C最可能的結(jié)構(gòu)。等等等等等等等等 等等。下面是其中一條思索路線:COsO4(OH)2NH3CN;COsO4COs的氧化態(tài)仍等于+8告訴我們,NO,C增加一個(gè)負(fù)電荷(因N55O66個(gè)價(jià)電子;等電子概念在競(jìng)賽大綱上有要求);KCKMnO4C是-1價(jià)離子——因此,CN,它的化學(xué)式應(yīng)該是OsO3N–;C中有一個(gè)OsO4沒(méi)有的化學(xué)鍵是吻合的。謎語(yǔ)式信息題的謎底經(jīng)常出乎意料,信息都應(yīng)當(dāng)吻合。這解題人的思維嚴(yán)密性和全面性。解題人很可能一開始以為C可能含NH3(作為Os的配體,這是一種已知的模式),但是,C的含鉀化合物與高錳酸鉀類質(zhì)同晶,COsO499.1932Landa等人從南摩拉維亞油田的石油分餾物中發(fā)現(xiàn)一種烷(A),X-射線Lukes的人早就過(guò)的。后來(lái)A被大量合成,并發(fā)現(xiàn)它的胺類衍生2,3,4A為基本結(jié)烷。(13分(1)(1)AA構(gòu)體的數(shù)目,并用100字左右說(shuō)明你得出結(jié)論的理由,也可以通過(guò)作圖來(lái)說(shuō)明。這是一道看圖識(shí)字式的選手的空間想象力和推理能力的試題。試題說(shuō)B、C、D是用A搭積木式搭成的籠狀烷,就應(yīng)該想象得出它們都是以A為共用椅式六元環(huán)形成的,因此就能推出A的結(jié)構(gòu)A的分子式。(3分 C10H16(2分示:C4n+6H4n+12,n=1,2,3,4...,符合同系列的定義,因此它們是一個(gè)同系列(3分)。在這里,存在如何理解同系列概念的問(wèn)題。中學(xué)化學(xué)教科書上是在講甲烷、乙烷、丙烷時(shí)給出同系列的定義的。有的人以為同系列的級(jí)差必須像直鏈烷烴那樣是CH2。這當(dāng)然是一種誤解。最簡(jiǎn)單的例子是苯、萘、蒽,點(diǎn)上分值比較低,3分。用通式就可以推論再增加一個(gè)積木A,就得C26H32的E。E有沒(méi)有異構(gòu)體呢?這先要正434個(gè)碳原2個(gè)碳原子的,這兩類碳原子是相間的,同類A4個(gè)六元環(huán)都是等同的。然而D3組,C26H323種異構(gòu)體(但必須注意:A中的碳不能再連到D中已與4個(gè)碳原子相連的碳原子上——可A的體心(質(zhì)心)位置標(biāo)出,把質(zhì)心用直線相連,也可以清晰地判斷E的異構(gòu)現(xiàn)象。]構(gòu)的對(duì)稱性很易看出是CS,因?yàn)榧埫嫔系溺R面沒(méi)有因第五個(gè)烷的稠合而,而后兩種結(jié)構(gòu)的點(diǎn)群35種。(5分)1999年高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(初賽)試題分第一題(12分)12.0g2種化合物(由常見元素組成)的近白色固體溶于過(guò)量鹽酸,2.94L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),1.52倍;53.2%,既不溶于酸又不溶于稀2種化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式。先是在參賽者對(duì)信息相互關(guān)系的判斷力。此題給出的5個(gè)數(shù)據(jù)中,相對(duì)獨(dú)立的是氣體的相對(duì)密度,它是突破點(diǎn)。由此可得出氣體是什么,然后“追擊”,可得出其中一種化合物是碳酸鹽,其物質(zhì)的12.0。A氣A氣 = 此題的妙趣是可以作的假設(shè)是多樣的,可以是相同的+1價(jià)陽(yáng)離子的碳酸鹽,也可以是不同的+1價(jià)陽(yáng)離子現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)作圖者寡,作多種假設(shè)者也不多。[答案]要點(diǎn)1:1.5229.0g·mol-1=44.1g·mol-1,這種氣體是CO2 (2分)CO2物質(zhì)的量:2.94L/22.4L·mol-1=0.131mol; (2分)(CO2的質(zhì)量:0.131mol44.0g·mol-1設(shè)M為常見元素 則MgCO3質(zhì)量為0.131mol84.3g·mol-1=11.0g(M=Ca,CaCO30.131mol100g·mol-113.1不合題意。若為Na2CO3(106g·mol-1)也不合題意)故M=Mg (6分)注:若沒(méi)有對(duì)CaCO3的討論,只給3分。要點(diǎn)3:既不溶于酸也不溶于稀堿的另一種物質(zhì)是SiO2(不可能是M2O,MO,M2O3):[32.0/(28.1+32.0)]100%=53.2%(符合題意) (2分) MgCO3[評(píng)論]命題人認(rèn)為這是一道相當(dāng)于高考題水平的試題,但現(xiàn)場(chǎng)卻顯示,參賽學(xué)生有撲朔迷離之感,乎命題人的預(yù)計(jì)。此題答案假定碳酸鹽是MgCO3,理應(yīng)NaHCO3、Ca(HCO3)2、NH4HCO3等等都是由下至上,溫度逐漸升高。T1aBA中的飽和溶液的組成,bAB中的飽和溶液的組成(T2某些物質(zhì)如H2O和(C2H5)3N,C3H5(OH)3和間-CH3C6H4NH2有低的臨界溫度(2)。請(qǐng)根據(jù)上述cdabcdab18.5A100%80%60%40%20% H2 (C2H5)30%20%40%60%80%100%圖 圖1T3[解題思路]此題的信息是圖形,可稱為圖形題。參賽者對(duì)用圖傳遞的信息理解加工的能力。參賽者首先應(yīng)抓住試題的——兩種溶劑的互溶性;然后要浮現(xiàn)中學(xué)化學(xué)中關(guān)于溶解性的一般性問(wèn)題——為1221122特例具有什么特殊的分子間作用力,于是就找到了解題的[答案(2分某些物質(zhì)如H2O和(C2H5)3N,C3H5(OH)3和間-CH3C6H4NH2存在低的臨界溫度的原因是它們?cè)谳^低溫度能形成分子間氫鍵,然而,隨著溫度的升高,分子間氫鍵破裂,所以溶解度反而減小。(4分)
H H
HO
(2分(1H2O2個(gè)(C2H5)3N2分CH2CH
CH2CH
+
CH2 CH2
CH2CH
HCH2
(2分[評(píng)論]現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)許多學(xué)生不知道如何縷清解此題的邏輯順序,有的選手則似乎明知是分子間作用力23問(wèn),把它筆者認(rèn)為,此題答案的不嚴(yán)密之處是:應(yīng)首先互溶的兩種物質(zhì)的分子間作用力不僅性質(zhì)接近,者“解釋”可能完全出乎命題人的意外,使應(yīng)答變得很復(fù)雜多樣,造成評(píng)分的。筆者的看法AAN-HA中的鉻原子7個(gè)配位原子提供孤對(duì)電子與鉻原子形成配位鍵,呈五角雙錐構(gòu)型。以上信息表明A的化學(xué)式為 A中鉻的氧化數(shù)為 預(yù)期A最特征的化學(xué)性質(zhì)為 [解題思路A等等等等等N等N等NO等O等O等等等等等等從這個(gè)“破案線索圖”可以判斷出“犯案人”A2個(gè)過(guò)氧團(tuán)的鉻(IV)配合物。因?yàn)檫^(guò)氧團(tuán)可以從過(guò)氧化氫中轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái),有來(lái)源(如果此題沒(méi)有A的生成反應(yīng)的信息,當(dāng)然也可以假設(shè)配合物里存在H2N—NH2,同時(shí)有—OH的配體,但生成反應(yīng)排除了這個(gè)“嫌疑犯”)1個(gè)過(guò)氧團(tuán)或者沒(méi)只能發(fā)生還原反應(yīng),鉻的價(jià)態(tài)必低于+6,因此A是唯一的。[答案ACr(NH3)3O4CrN3H9O4(寫成其他形式也可以)(2分A的可能結(jié)構(gòu)式如下圖 (4分
Oand/or
1式和/或2式均得滿分,但無(wú)2個(gè)過(guò)氧鍵O—O者得A中鉻的氧化數(shù)為 (2分 (2分化學(xué)方程式:CrO42- (2分[評(píng)論]A此題的識(shí)要求較多的但在中里都已涉及如:應(yīng)者至少要有配(絡(luò)物(N342g(H)2(N6eSN6–HO2)、鉻的價(jià)態(tài)及作為氧化劑的知識(shí)(中學(xué)有重鉻酸鹽作氧化劑的例子)、氧化數(shù)的概念、配價(jià)鍵或者配位鍵的概念(中學(xué)有電子對(duì)的給予和接受的實(shí)際例子)、電解質(zhì)的概念、由元素組成求分子量的技能(此題氧不能說(shuō)此題對(duì)已有知識(shí)基礎(chǔ)要求太高,試題難是難在這樣多的知識(shí)要綜合在一起,由應(yīng)試人得出一個(gè)從未見過(guò)的結(jié)構(gòu)式(按說(shuō)只有左邊的結(jié)構(gòu)圖是正確的,但命題人并不這樣要求,是符合應(yīng)試者水平的判分標(biāo)準(zhǔn),再次體現(xiàn)了競(jìng)賽判分的特點(diǎn)),因此此題的智力要求確實(shí)比較高,理解力、分析力、綜合力、聯(lián)想力、想象力、創(chuàng)造力都進(jìn)行了。如果實(shí)測(cè)結(jié)果此題難度太高,可在今后命題時(shí)適當(dāng)減少信息量,,有。一氧化碳不時(shí),橙紅色雖也會(huì)變黑卻能很快復(fù)原。已知檢測(cè)器的化學(xué)成分:親H8[Si(Mo2O7)6]·28H2O、CuCl2·2H2OPdCl2·2H2O(注:橙紅色為復(fù)CO與PdCl2·2H2O的反應(yīng)方程式為 4-1CuCl2·2H2O反應(yīng)而復(fù)原,化學(xué)方程式為: [解題思路]3以來(lái)試者的變能力第個(gè)題的關(guān)鍵是O和d22HO誰(shuí)氧化劑當(dāng)然1CO2u2·22O14-1C和u2·22O反應(yīng)中學(xué)上討論碳氧化,使的都是氧化劑如空氣的氧氣濃硫假設(shè)2122還原得銅(I)呢還是得銅(0)334-2問(wèn)中產(chǎn)物之一被復(fù)即容易被氧化。這是不是中學(xué)知識(shí)?筆者認(rèn)為是。由此選擇了銅(I)22問(wèn)的解3()()(應(yīng)2u+2H=22+H2,于是被到“華容道”上去了,只能選擇空氣中的氧氣,別無(wú)它路,全題得解。當(dāng)然,解完后應(yīng)回顧器[答案4-1CO+PdCl2·2H2O=CO2+Pd+2HCl+(4分4-2Pd+2CuCl2·2H2O=PdCl2·2H2O+2CuCl+(4分PdCuCl2·2H2OPdCl2·2H2OCu24-34CuCl+4HCl+6H2O+O2=(4分32250%的分,以資鼓勵(lì),今后想問(wèn)題應(yīng)當(dāng)更全面些,解題應(yīng)注意運(yùn)用“上下求索、左右逢源、”的策略思想才行。寫方程式不寫結(jié)晶水。答案未對(duì)此做說(shuō)明,有可能會(huì)造成判分標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一??紙?chǎng)發(fā)現(xiàn),許多學(xué)生第一個(gè)反應(yīng)第五題(16分)水中氧的含量測(cè)定步1Mn2+MnO(OH)2。2MnO(OH)2Mn2+離子。32中生成的碘。1:Na2S2O325.00mLKIO3標(biāo)準(zhǔn)溶液(KIO3濃度:174.8mg·L-1)與過(guò)量KI在酸性介質(zhì)中反Na2S2O312.45mL。下水的飽和O29.08mg·L-1。-計(jì)算新鮮水樣中氧的含量(單位mg·L-1)計(jì)算陳放水樣中氧的含量(單位mg·L-1)[解題思路]33個(gè)反應(yīng)。試題對(duì)第一個(gè)反應(yīng)Mn(OH)2在堿性溶液很容易被M(IVM(II–33次,命題人認(rèn)為已經(jīng)是“亞n(IOn(In(SO2–)( 2比)cVc'V'的關(guān)系式。第一個(gè)反應(yīng)不必寫出配平的化學(xué)方程式就可確定。因此試題并未要5-1步驟 2Mn2++O2+4OH–= (1分步驟 2I–+MnO(OH)2+4H+=Mn2++I2+ (1分 3步驟 I2+2S2O2–=2I–+ (1分3I-+2S2O2-=3I-+SO或 45- 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度:9.84110–3mol·L-計(jì)算過(guò)程c(IO3–174.810–3g·L-1214.0g·mol-18.16810–4mol·L- (1分c(S2O32–)=6c(IO3–)= (3分新鮮水樣中氧的含量8.98mg·L-計(jì)算過(guò)程 n(O2)=0.25c(S2O32-)V(S2O32-:)=8.98mg·L- (3分注:新鮮水樣的氧飽和度8.98/9.08)100陳放水樣中氧的含量5.20mg·L-計(jì)算過(guò)程102.2mL中氧的含量=0.259.84110-3mmol·mL-16.75mL=1.6610-2氧含量:(O2)=1.6610-2mmol32.00mg·mmol-1/102.210-3L=5.20mg·L-1 (3分)注:陳放引起氧的消耗量=8.98mg·L-1–5.20mg·L-1=3.78mg·L-1的還原性物質(zhì)(1.5分) (共3分運(yùn)算錯(cuò)誤,給一半分。 [評(píng)論]2可能命題人對(duì)應(yīng)試者的知識(shí)基礎(chǔ)估計(jì)太高了,也可能是由于初賽知識(shí)點(diǎn)要求得太多,反而忽略反應(yīng)的酸2O2–+2=4O2–+2–3個(gè)測(cè)氧反應(yīng)的產(chǎn)物寫成SO3–,甚至寫放出S2尚,尚不完備,從失敗中激勵(lì)自己發(fā)奮學(xué)習(xí),參加初賽有好處;若相反,覺(jué)得競(jìng)賽應(yīng)答根本摸不邊競(jìng)賽獎(jiǎng)更是不可攀去對(duì)化和化學(xué)競(jìng)的不?3量反應(yīng)計(jì)45-5問(wèn)的為數(shù)不多,有的老師認(rèn)為是編題人的問(wèn)題,問(wèn)“水樣有什么性質(zhì)”不明確,若學(xué)生答“水樣有氧化性”為什么不行?我們說(shuō)這種應(yīng)答不完全,不能給分。若水樣中沒(méi)有還原性物質(zhì),或者好氣菌,水樣有氧化2rO7 C(C15H18)。[解題思路對(duì)比產(chǎn)物C的分子式(C15H18)和起始物A的分子式(C5H6Br2)可見一個(gè)C分子是3A分子脫去試題用AC2A和C原子上有多種置異構(gòu),它們金鈉反應(yīng)失溴連接方式,但是為滿足C是分子式為518芳香化合物)A1,-C為什么ACCB),p屬競(jìng)賽大綱要求,但并非必需),環(huán)戊炔的炔碳在五元環(huán)上,其不穩(wěn)定性就不至猶豫,不需催化劑也會(huì)B的不穩(wěn)定給了注釋性說(shuō)明(注:不要求學(xué)生達(dá)到這種注釋水平)。5.C的氧化可看成是苯環(huán)的側(cè)鏈碳原子的氧化。中學(xué)化學(xué)里講過(guò)甲苯氧化得苯(甲)酸,去年初賽題分析里討論過(guò)芳香烴側(cè)鏈氧化的規(guī)律,應(yīng)試者一般研究過(guò)去年初賽題,所以由C得出D應(yīng)不是的事。對(duì)題目給出的C是芳香化合物的信息,D是什么就很難答上來(lái),到事后才恍然大悟。Br2Br 若答B(yǎng)的結(jié)構(gòu)式為 亦給26- 要點(diǎn):B不穩(wěn) (2分6-
OHOHOCOHOCOHCCO
(2分[評(píng)論]此題充分利用中學(xué)化學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地得出大中學(xué)教科書上沒(méi)有討論過(guò)的新知識(shí)。它不僅使應(yīng)試(1聚合生成X;(2)X與加成得到Y(jié)(分子式C6H15O3N3);(3)Y與氨(摩爾比1:1)脫水縮合得ZX、YZ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。[解題思路]X是HNHH—NH-n“陷阱其實(shí)聚反應(yīng)不定得到聚中學(xué)里乙炔聚成苯就典型例子此,編題人給出Y反推出n3,X是起始A+=,然后對(duì)比通式和Y以及的分式對(duì)Y子式這個(gè)息進(jìn)行工——Y子中的有氮原子(既然Y3Y是由亞甲胺的聚體與發(fā)生成而由此到X是3H93Y的分子與X的子式相得與1分子亞甲三聚體應(yīng)是3子一信息工過(guò)程也同時(shí)得了X和Y都環(huán)狀分的結(jié)論羰基加成反應(yīng)中學(xué)里確實(shí)講過(guò),但印象最深的恐怕是加氫,并歸入還原,羰基加水,就已經(jīng)“超綱”,編題人設(shè)想?yún)⒓痈?jìng)賽的選手有這個(gè)知識(shí),并用以理解加胺(可理解為加氨”,這了應(yīng)試者對(duì)氨與水的類似性把握與否能否將加水O雙打的知“遷移于加氨最后Y與NH3生縮合反應(yīng)編題人先應(yīng)試者沒(méi)有合反應(yīng)基本圖A+=+D模式概以及合反應(yīng)反應(yīng)物“”里脫的是“分子”概念,求試人找到分子與Y分子什么基發(fā)生縮,脫除什么小子。脫縮合在學(xué)講到最,屬于應(yīng)試已有的識(shí)基礎(chǔ)只是Y與氨的合脫去3分子水,同于中的縮合應(yīng),是應(yīng)試者的維十分捷、廣的。若試人從Y的33的結(jié)構(gòu)得出,題人顯是在應(yīng)試空間受能力的弱。[答案X的結(jié)構(gòu) Y的結(jié)構(gòu) Z的結(jié)構(gòu)NNNNN NNNNN H N
N(4分 (4分 (4分[評(píng)論]中這三個(gè)反應(yīng)型的概以及的具體知內(nèi),就已經(jīng)有了出此題知識(shí)基礎(chǔ)因此,筆認(rèn)識(shí)的能,同時(shí)也了應(yīng)試面陌生的心理承能力和變能力。此,這道題應(yīng)視為較成功“知識(shí)求低、能要求高”好。賽場(chǎng)實(shí)情:學(xué)生得,差學(xué)生。得的應(yīng)缺乏本概念;一種可能解不靈活,不上下前前后整體地審題第3種可能是造性思能力差不原有知基理解加工信息得新知識(shí)第4種能是空感Y維,“下求索、右逢源、”。此題可存在的題是,命人本來(lái)預(yù)此題的全是新的因?yàn)樵陔H云存在六甲四胺并假它是由甲胺生成是最的文獻(xiàn)第八題(16分)鹽酸普魯卡因是外科常用藥,化學(xué)名:對(duì)
- -[H2
C2)還原[解題思路]此題屬框圖題,高考試題這種題型較多見,是利用框圖的結(jié)構(gòu)與給出的條件作邏輯推理,但此題的智力要求大大高于高考題??偟恼f(shuō)來(lái),此題的思路是Corley“逆合成原理”,但無(wú)須挑明以免嚇退應(yīng)試者。應(yīng)試者首先應(yīng)全面把握框圖的結(jié)構(gòu),認(rèn)清靶分子的骨架是由兩種原料分別轉(zhuǎn)化為然后連接而成。其次需靶分子的結(jié)構(gòu),尋找該骨架何處可斷開成兩截,一截來(lái)自由乙烯得到的,另一截來(lái)自由甲苯得到的。很明顯,乙烯轉(zhuǎn)化過(guò)程加入了NH(C2H5)2,該片段顯然加到乙烯CH2=CH2分子的一端去,O—CH2間斷開。然后,應(yīng)試者應(yīng)轉(zhuǎn)向分別從兩種原料得出可連接成靶分子骨架的。為思路清晰,應(yīng)試者可用符號(hào)表達(dá)框圖中的各,例如:CH
IC2)分離
H H還原框圖乙烯應(yīng)先氧化得A才與NH(C2H5)2反應(yīng)得B,A是什么?大多數(shù)應(yīng)試者會(huì)按中學(xué)得乙CH3—C(OH)N(C2H5)2,但所得產(chǎn)物“BDH+催化下脫水得到的“E”將CH2—CH2片段的A,就被“”得出環(huán)氧乙烷(A),后者有環(huán),不飽和度與乙醛相等,故加二乙胺是環(huán)乙烷的開環(huán)反應(yīng),開環(huán)后羥基與二乙胺基分置于-CH2—CH2-D脫水而連接,同時(shí)也DB中的羥基“酯化”脫水相連。試者需記住靶分子芳香環(huán)上的氨基處在主鏈的對(duì)位,再聯(lián)系框圖B和D連接后還要進(jìn)行一個(gè)還原反應(yīng)(III)才得到靶分子,從靶分子中保留著羧基可見,還原反應(yīng)不可能是羧基被還原,就被“”到IIIII是先硝化后氧中學(xué)里有甲苯氧化得到甲苯的反應(yīng),說(shuō)明甲苯氧化硝基才會(huì)被引入甲基的鄰對(duì)位,由此可判斷,I是硝化,II是甲基氧化為羧基,整個(gè)試題得解。CHCH22O2)產(chǎn)還1)HNO3+Fe+OOC[評(píng)論]由以上解題思路分析可見,此題的知識(shí)基礎(chǔ)需中學(xué)化學(xué)已足夠解題。此題盡管在某些地方與去年試題相似但卻排了多種能性比年的試嚴(yán)格當(dāng)然果應(yīng)試有乙烯化得到氧乙烷芳香烴取代反應(yīng)的定位規(guī)則等知識(shí),對(duì)解題有明顯的幫助,思考起來(lái)會(huì)自如得多,這可能會(huì)加強(qiáng)一些老師“知識(shí)智力的礎(chǔ)智力知識(shí)的和的念堅(jiān)持在外活動(dòng)多多增有機(jī)化的知識(shí)但如果以為應(yīng)試者解出本題必須經(jīng)過(guò)大學(xué)老師在所謂“奧校”或“奧班”的培訓(xùn),并非符合實(shí)際??紙?chǎng)實(shí)情是,有許多應(yīng)試者并未參加過(guò)任何“奧?!被颉皧W班”,此題同樣得滿分。而許多“奧?!被颉皧W班”學(xué)生反而做不出此題來(lái),而且也非個(gè)別現(xiàn)象。因此我們認(rèn)為,對(duì)此題的理解仍然應(yīng)從該題如何應(yīng)試者的智力,特別是“上下求索、左右逢源、 ”三維邏輯思維的角度才合適。不知諸位是否同意?筆者認(rèn)為,今后的初賽試題應(yīng)盡可能在 學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí),特別是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)上多多努力,扭過(guò)多借高一級(jí)學(xué)知識(shí)偏向。2000年高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(初賽)試題及答1.1999年是人造元素豐收年,一得到第114、116和118號(hào)三個(gè)新元素。按已知的原子結(jié)構(gòu)規(guī)律,118號(hào)元素應(yīng)是第周期第族元素,它的單質(zhì)在常溫常壓下最可能呈現(xiàn)的狀態(tài)是(氣、液、固選一填入)態(tài)。近日傳聞合成了第166號(hào)元素,若已知原子結(jié)構(gòu)規(guī)律不變,該元素應(yīng)是第周期第族元素。(5分)【答案】七;零;氣;八;VIA(5分,1分2.今年是勒沙特列(LeChaier1850-1936)誕生150。請(qǐng)用勒沙特列原理解釋如下生活中的常見現(xiàn)象:打開冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯,杯中立即泛起大量。(6分)(1)啤酒瓶中二氧化碳?xì)怏w與啤酒中溶解的二氧化碳達(dá)到平衡:CO2(氣)CO2(溶液),3分,不與勒沙特列原理掛鉤不3.1999X為代號(hào)。用現(xiàn)代物理方法測(cè)得X64;X93.8%6.2%;X34種化學(xué)環(huán)境不同的碳原子;X分C—C、C=CC≡CC=CC=C短。1.X的分子式是(2分2.請(qǐng)畫出X的可能結(jié)構(gòu)。(4分【答案】1.C5H42 鍵角和結(jié)構(gòu)則不必要求。右上圖是用Chemsketch程序制作 的結(jié)構(gòu)圖,圖形未畫出重鍵,參考,不是答案。 單晶如附圖1所示。它有6個(gè)八角形晶面和8個(gè)正三角形晶面。宏觀晶體的 晶面是與微觀晶胞中一定取向的截面對(duì)應(yīng)的。已知MgO的晶體結(jié)構(gòu)屬NaCl型。它 單晶的八 排列在正三角形晶面上的原子(用元素符號(hào)表示原子,至少畫出6個(gè)原子,并用直線把這些原子連起,以顯示它們的幾何關(guān)系)。(6分)【答案 所有原子都是Mg(3分 所有 子都是分);注:畫原子者仍應(yīng)有正確幾何關(guān)系;右圖給出了三角形與晶 胞的關(guān)系,最近發(fā)現(xiàn)一種由鈦原子和碳原子構(gòu)成的氣態(tài)團(tuán)簇分子,如右圖 示,頂
~HOH
HHO
HOH
HHOCCNCCNCC CCNCCNCC H
3-3
H
H
HCH2OH
CCCCNCCN
C
CCNCCNO OHH O OHH未讀原文,他已經(jīng)理解:左圖是生命體內(nèi)最重要的一大類有機(jī)物質(zhì)(填中文名稱)化的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,右圖是由于左圖物質(zhì)與(化學(xué)式),即(中文名稱)發(fā)生反應(yīng)后的模型化 與蛋白質(zhì)發(fā)生同右圖所示的反應(yīng)而受害(5分,每空1分)最近,我國(guó)某高校一研究小組將0.383gAgCl,0.160gSe和0.21g NaOH裝入充滿蒸餾水的反應(yīng)釜中加熱到115℃,10小時(shí)后冷至室溫,用水洗凈可溶物 后,得到難溶于水的金屬色晶體A。在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)A的單晶竟是六角微型管 (如右圖所示),有望開發(fā)為特殊材料?,F(xiàn)代物理方法證實(shí)A由銀和硒兩種元素組成, Se的質(zhì)量幾近原料的2/3;A的理論產(chǎn)量約0.39g。寫出合成A的化學(xué)方程式,標(biāo)明A是什么。(3分 。 分【答案】1.4AgCl+3Se+6NaOH=2Ag2Se+Na2SeO3+4NaCl+H2O2分AAg2Se(1分2.NaCl、NaOH、Na2SeO3、Na2S(2分,Na2Se1分)注:Na2SeSe歧化產(chǎn)生的。Na2SO3·7H2O50.00g600℃以上的強(qiáng)熱至恒重,分析及計(jì)算表明,恒重(5(52.說(shuō)明:此題給出的信息未明確第1題所示的歧化是否100%地將Na2SO3完全轉(zhuǎn)化為Na2SO4和是完整的答案:(1)設(shè)Na2SO3完全轉(zhuǎn)化為Na2SO4和Na2S,需分別檢出SO42-離子和S2-離子。SO42-離子的檢出:SO42-+Ba2+=BaSO4↓不溶于鹽酸。(2分)S2-離子的檢出:方法1:加沉淀劑如:S2-+Pb2+=PbS↓(黑)(或醋酸鉛試紙變黑)其他沉淀劑也可得分。方法2:加鹽酸S2-+2H+=H2S↓(可聞到硫化氫特殊氣味。以上2種方法取任何法均可得2分(2分(2設(shè)Na2SO3未完全轉(zhuǎn)化為Na2SO4和Na2S,檢出SO42-加鹽酸時(shí)以及檢出S2-采用方法2時(shí),除發(fā)生已述反應(yīng)(注:已得4分)外,均會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):SO32-+2S2-+6H+=S↓+3H2(注:寫成H2S和H2SO3 反應(yīng)也得分(1分) 硝基甘油 非核爆品。該的化學(xué)式為C8N8O16,同種元素的原子在分子中是毫無(wú) 別的(4分寫出它 反應(yīng)方程式。(2分390o,大大小于109°28’(或答:是張力很大的環(huán)),因而八硝基立方烷是一種高能化合物,NOON據(jù)統(tǒng)計(jì),4%的飛機(jī)失事時(shí)機(jī)艙內(nèi)壁和座椅的塑料會(huì)著火冒煙,導(dǎo)致艙內(nèi)人員窒息致死。為NOON近,有人合成了一種叫PHA的聚酰胺類高分子,即主鏈內(nèi)有會(huì)釋放水變成PBO(結(jié)構(gòu)式如右圖所示),后者著火點(diǎn)高 60010PHA的結(jié)構(gòu)式。(3分PHA有熱塑性而PBO卻是熱固性的。(2分【答案】2.PHA高分子鍵的共軛較差,加熱容易發(fā)生鍵的旋轉(zhuǎn),是柔性骨架,所以PHA試設(shè)想,若把它從海底取出,拿到地面上,它將有什么變化?為什么?它的晶體是分子晶體、(2分)足的數(shù)據(jù)由自己假設(shè),只要假設(shè)得合理均按正確論)。(6分)是范德華力和氫鍵。(2分)2.假設(shè)甲烷氣體體積是折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù),則1m3水合物中有甲烷164m322.4m3/kmol=7.32kmol;假設(shè)甲烷水合物固體中的水的密度為1g/cm3,則其中有水1m31000kg/m3÷18kg/mol=55.56kmol;因此有:CH4︰H2O=7.32kmol︰55.6kmol=1︰7.6。甲烷水合物的組成可能是6CH4·46H2O(6分)【說(shuō)明】以上是最簡(jiǎn)單的參考答案,設(shè)密度為1g/cm3也可包含甲烷,只要答案為CH4·6~9H2O,均可按滿分計(jì)。但設(shè)密度為0.9g/cm3又包含甲烷則不能認(rèn)為是合理的(豈不會(huì)漂到海面上來(lái)?另外,必須給出解題時(shí)的假設(shè),否則不能得滿分。) (2分器和操作。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):設(shè)計(jì)的合理性—簡(jiǎn)捷、可靠、可操作及表述。4分)水得到亞硫酸和鹽酸的混合溶液,但因鹽酸對(duì)亞硫酸電離的抑制,水溶液中仍大量存在SO2,故寫SO211分。說(shuō)明:以上僅為參考答案。只要是合理設(shè)計(jì)均應(yīng)得分。A,分子式為C7H10,經(jīng)催化氫化生成化合物B(C7H14)。A在HgSO4催化下與水反O應(yīng)生成醇,但不能生成烯醇式結(jié)構(gòu)(該結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為酮)。A與KMnO4劇烈反應(yīng)生成化合物C,結(jié)構(gòu)式如右圖所示。試畫出A的可能結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)式。(9分)【答案】339分。雙鍵的位置劃錯(cuò)不給分。此題未給出催化氫化的溫度,未涉及開環(huán)反應(yīng)。若學(xué)生在應(yīng)答時(shí)可能有開環(huán)反應(yīng)而不會(huì)有四元環(huán)和三元環(huán)的結(jié)構(gòu)稱為“千禧催化劑”(millenniumcatalysts)3種方法都可以合成它們: (共4分,各2分 (4分,各2分)【答案】1說(shuō)明:每個(gè)鎢原子的d軌道上平均多了4個(gè)電子,相當(dāng)于Ptd軌道上多了2個(gè)電子,相當(dāng)于Ru原子的電子構(gòu)型。15.2.00升(標(biāo)準(zhǔn)狀況測(cè)定值)5.009.00%NaOH80.0mL(d=1.10g/mL)0.100mol/LH2SO4才能使溶液呈中性?(10分) 0.141mol;80.0mL9.00%NaOH溶液的質(zhì)量為:80.0mL×1.10g/mL=88.0g;其中含NaOH質(zhì)量:7.92g/40.0g/mol=0.198mol;吸收HCl氣體后尚剩余NaOH為:0.198mol-0.141mol=0.057mol;中和NaOH需要的H2SO4:2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O:0.057mol 需要0.100mol/L的H2SO4溶液的體積為:0.100mol/L·V=0.0285mol;V=0.285L=285mL第1(4今年5月底6初地報(bào)紛 了不要將同品牌污劑混使用的告據(jù)在各地發(fā)生了多起混合潔污劑發(fā)生氯氣 的事件。根據(jù)你的化學(xué)知識(shí)作出如下判斷(這一判斷的正確性有證明當(dāng)事人用的液潔污劑一定含氯可能的在形式是 和 當(dāng)另一種有 (質(zhì))的態(tài)潔劑之混合,能發(fā)生下反應(yīng)產(chǎn)生氯:12(整數(shù) 12(整數(shù) 1.2×10-16(大氣中小于表中數(shù)據(jù)試問(wèn):為什么通常碳的相對(duì)原子質(zhì)量只是其穩(wěn)定同位素的平均值而不將14C也加入取平均值?第3題(4分)最近在-100℃的低溫下合成了化合物X,元素分析得出其分子式為C5H4,紅外光譜和核磁表明其分子中的氫原子的化學(xué)環(huán)境沒(méi)有區(qū)別,而碳的化學(xué)環(huán)境卻有2種,而且,分子中既有C-C單鍵,又有C=C雙鍵。溫度升高將迅速分解。X的結(jié)構(gòu)式是:第4(10分去年,在-55℃令XeF(A和C6F5BF(B化合,得一離子化合物(C測(cè)得Xe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為31%,陰離子為四氟硼酸根離子,陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)中有B的苯環(huán)。C是首例有機(jī)(IV化合物,-20℃以下穩(wěn)定。C為強(qiáng)氟化劑和強(qiáng)氧化劑,如與碘反應(yīng)得到五氟化碘,放出氙,同時(shí)得到。4-1寫出C4-2根據(jù)什特征把C歸為有機(jī)氙比合物?答4-3寫出C的合成反應(yīng)方程式。答:4-4寫出C和碘的反應(yīng)。答:4-5畫出五氟化碘分子的結(jié)構(gòu)第5題(5分)今年3月發(fā)現(xiàn)硼化鎂在39K呈超導(dǎo)性,可能是人類對(duì)超導(dǎo)認(rèn)識(shí)的新里程碑。在硼化鎂晶體的理想模型中,鎂原子和硼原子是分層排布的,像維夫餅干,一層鎂一層硼地相間,圖1是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿C軸方向的投影,白球是鎂原子投影,黑球是硼原子投影,圖中的硼原子和鎂原子投影在同一平面上。5-1由圖5-1可確定硼化鎂的化學(xué)式為 a=b≠c,c5-2在圖5-l右邊的方框里畫出硼化鎂的一個(gè)晶胞的,標(biāo)出該晶胞內(nèi)面、a=b≠c,c圖5-1硼化鎂的晶體結(jié)構(gòu)示意圖第6題(8分)Mn2+離子是KMnO4溶化H2C2O4的催化劑。有人提出該反應(yīng)的歷程為Mn(Ⅶ)Mn(Ⅵ)Mn(Ⅳ)Mn(Ⅲ)Mn(C2O4)n3-
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)2個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)驗(yàn)證這個(gè)歷程是可信的(無(wú)須給出實(shí)驗(yàn)裝置,無(wú)須選用的具體試劑,只需給出設(shè)計(jì)思想)。7題(10分)某不活潑金屬X在氯氣中燃燒的產(chǎn)物Y溶于鹽酸得黃色溶液,蒸發(fā)結(jié)晶,得到黃Z,其中X50500mL0.10mol/LY水溶液中投入鋅片,反應(yīng)結(jié)束時(shí)固體的質(zhì)量比反應(yīng)前增加4.95g。X是 ;Y是 ;Z是 。推理過(guò)程如下:第8題(11分)新藥麥米諾的合成路線如下:8-1B、C、D的結(jié)構(gòu)式(填入方框)8-2給出B和C的系統(tǒng)命名:B ;C為 8-3CH3SH在常溫常壓下的物理狀態(tài)最可能是 (填氣或液或固),作出以上判斷的理由是:第9題(10分)1997年BHC公司因改進(jìn)常用藥布洛芬的合成路線獲得綠色化學(xué)獎(jiǎng):舊合成路線:新合成路線:9-1寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)式(填入方框內(nèi))9-2布洛芬的系統(tǒng)命名為 第10題(5分)最近有人用一種稱為“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反應(yīng),使C60獲得一個(gè)質(zhì)子,得到一種新型離于化合物[HC60][CB11H6CL6]?;卮鹑缦聠?wèn)題:10-1以上反應(yīng)看起來(lái)很陌生,但反應(yīng)類型上卻可以跟中學(xué)化學(xué)中的一個(gè)化學(xué)反應(yīng)相比擬,后者是: 10-2上述陰離子[CB11H6Cl6]-的結(jié)構(gòu)可以跟 10-1硼二十面體相比擬,也是一個(gè)閉合的納米籠, [CB11H6Cl6]-離子有如下結(jié)構(gòu)特征:它有一根 穿過(guò)心,依據(jù)這根軸旋轉(zhuǎn)360°/5的度數(shù),不能察覺(jué) 否旋過(guò)。請(qǐng)?jiān)趫D10-1右邊的圖上添加原子(用元素 符號(hào)表示)和短線(表示化學(xué)鍵)畫出上述陰離子。第11題(10分)研究離子晶體,常以一個(gè)離 子為中心時(shí),其周圍不同距離的離子對(duì)它的吸引或排斥的靜電作用力。設(shè)氯化鈉晶體中鈉離子跟離它最近的氯離子之間的距離為d,以鈉離子為中心,則:11-1第二層離子有個(gè),離中心離子的距離為d,它們是離子。11-2已知在晶體中Na+離子的半徑為116pm,Cl離子的半徑為167pm,它們?cè)诰w中是緊密接觸的。求離子占據(jù)整個(gè)晶體空間的百分?jǐn)?shù)。1-3納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例極大,這是它的許多特殊性質(zhì)的原因,假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰等于氯化鈉晶胞的大小和形狀,求這種納米顆粒的表面原子占總原子數(shù)的百分比。11-4假設(shè)某氯化鈉顆粒形狀為立方體,邊長(zhǎng)為氯化鈉晶胞邊長(zhǎng)的10倍,試估算表面原子占總原子數(shù)的百分比。第12題(11分)設(shè)計(jì)出電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流是對(duì)世紀(jì)最富有性的課題之一。最近有人制造了一種電池,一個(gè)電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸氣,電池的電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2晶體,它在高溫下能傳導(dǎo)O212-112-2這個(gè)電池的正極發(fā)生的反應(yīng)是:負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是:固體電解質(zhì)里的O2的移動(dòng)方向是:向外電路釋放電子的電極是:12-3人們追求電池氧化汽油而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動(dòng)力的主要原因是12-4你認(rèn)為在ZrO2Y2O3Y3Zr4對(duì)提高固體電解質(zhì)的導(dǎo)電能力會(huì)起什么作用?其可能的原因是什么?12-5汽油電池最大的是氧化反應(yīng)不完全產(chǎn)生 堵塞電極的氣體通道,有人估計(jì),完全避免這種副反應(yīng)至少還需10年時(shí)間,正是新一代化學(xué)家的歷史使命。13題(10分)溴酸鉀測(cè)定苯酚純度的步驟如下:稱取含苯酚0.6000g的試樣溶于2000mL0.1250mol/LKBrO3溶液(該溶液含過(guò)量的KBr),加酸酸化。放置,待反應(yīng)完全后加入KI,而后用0.1050mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,滴定終點(diǎn)為20.00mL。計(jì)算試樣中苯酚的質(zhì)最分?jǐn)?shù)。1題(4分)ClO-Cl-。(1分)酸性(1分)ClO-+Cl—+2H+=Cl2+H2O。(1分)(H H 分(注:涉及有效數(shù)字的任何表述均得滿分,未涉及有效數(shù)字的不得分,如答 放射性 第3題(4分)(注:平面投影圖也按滿分計(jì)。 第4題(10分)4- C—Xe鍵。(2分)(1分FFIF4-5(4分)(注:4-5的答案需應(yīng)用初賽基本要求規(guī)定的VSEPR模型 FFIF第5題(5分)5-1MgB2(2分)(注:給出最簡(jiǎn)式才得分 a=b≠c,c軸向(3分)5-2(Mg︰B=1︰2的晶胞都得滿分,但所取晶胞應(yīng)滿足晶胞是晶體微觀空間基者反應(yīng)速率快。(4分)2Mn(VI)、Mn(IV)Mn(III)生成配合物或難溶物;加入這種試劑,反應(yīng)速率變慢。(4分)(注:表述形式不限。其他設(shè)計(jì)思想也可以,只要有道理都可得分。)7題(10分)XAu(2分);Y是AuCl3(2分);Z是HAuCl4·3H2O(2分),太小,或者其水溶液顏色不合題意,均不合適,XY=AuCl3,則置換=9.85gZn的質(zhì)量=0.100mol/L×0.500L×65.39g/mol×3/2=4.90g;反應(yīng)后得到的固體質(zhì)量增重:9.85g-4.90g=4.95g(2分)2AuCl3Au50%,而AuCl3Au65ZAuCl3假設(shè)為配合物HAuCl4,Au58%,50%,故假設(shè)它是水合物則可求得:HAuCl4·3H2O393.8Au197/394=50%。(2分)其8題(11分8-1B:C: (各2分,共6分-3-肼基-2-丙醇(24分H2OCH3OH為液態(tài)主要是由于存在分子間氫鍵H2S無(wú)氫鍵而呈氣態(tài),CH3SH也無(wú)氫鍵,故也可能也是氣態(tài)。(1分)(其他理由只要合理均得滿分。注:其沸點(diǎn)僅6oC;:它是燃?xì)獾奶砦秳?其惡臭可導(dǎo)致燃?xì)獾木X(jué)。本題的答案可用倒推法得出,只需有取代、縮合等概念而無(wú)須預(yù)先具備本第9題(10分)9-1A、B、C、D、的結(jié)9-22-[對(duì)-異丁苯基]-2-[4’-(3’’-甲基丙基)-苯基]-丙酸(2分10題(5分)NH3+HClNH4Cl2分注:1分)。(3分)11題(10分)122d,鈉(13分11-2晶胞體積V=[2×(116pm+167pm)]3=181×106pm3 離子體積v=4x(4/3)π(116pm)3+4x(4/3)π(167pm)3=104×106pm3 v/V=57.5%(1分)(有效數(shù)字錯(cuò)誤扣1分,V和v的計(jì)算結(jié)果可取4位,其中最后1位為保留數(shù)字,不扣分。)))=26=27;表面原子占總原子數(shù)26/27×100%=96(1分注:262726/270.962,取多少位小數(shù)需根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而定,本題未明確n=10。例如,計(jì)算公式為:頂角棱上棱交點(diǎn)棱上棱心面上棱交點(diǎn)面上面 步驟二:計(jì)算晶胞聚合體總原子數(shù):n3×8+[8]×6]/2+[n2×6]/2+[(n-1)×n×2×6]/2=8000+7+81+90+243+300+540=9261(2分)表面原子占總原子數(shù)的百分?jǐn)?shù):(2402/9261)×100%=26%(1分)(5分)(26%232分,其估算公式可不同于標(biāo)準(zhǔn)答案,但其運(yùn)算應(yīng)無(wú)誤。本題要求作估算,故標(biāo)準(zhǔn)答第12題(11分)12- 2C4H10+13O2=8CO2+10H2O(1分(必須配平;2等方程式均應(yīng)按正確論。 O2+4e=2O2–(2分)(O2取其他系數(shù)且方程式配平也給滿分。)C4H10+13O2–26e=4CO2+5H2O(2分)(系數(shù)加倍也滿分。)向負(fù)極移動(dòng);(1分;答向陽(yáng)極移動(dòng)或向通入汽油蒸氣的電極移動(dòng)也得滿分。)負(fù)極。(1分;答陽(yáng)極或通入汽油蒸氣的電極也得滿分) 為維持電荷平衡,O2–將減少(O2–缺陷)O2–得以在電場(chǎng)作用下向負(fù)極(陽(yáng)極(1分)(表述不限,要點(diǎn)是:摻雜晶體中的O2–ZrO2晶體的少。碳(或炭粒等)(1分2第13題(10分) KBrO3(1mol)~3Br2(3mol)~C6H5OH(1mol)~6SO2–(6mol);0.1250mol/L×0.02000L–0.1050mol/L×0.02000L/6=2.150×10–3mol(2.150×10–3mol/L×94.11g/mol/0.6000g)×100%=33.72% (102221題(5分)閱讀如下信息后回答問(wèn)題:元素M123種蘊(yùn)藏最豐富的過(guò)渡元素,1.M的元素符號(hào) 【答案】1.Mn(1分)2.MnO2(1分)3.M的三種常見化合物是MnO2、MnSO4和KMnO4。(3分)注:必須答MnO2和KMnO4,而Mn(II)鹽也可答硝酸錳等。2題(6分)用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置,足見化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的 有一類化物結(jié)獨(dú)特兼?zhèn)錂C(jī)材和有料雙重能耐溫絕緣好難憎水耐腐蝕…等性廣泛于航航子電筑等業(yè)用密粘滑涂表面活性、防水、防潮……,已為現(xiàn)代社會(huì)不可替代的新材料。這類材料在分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是和 。【答案】1.硅(Si或單晶硅)(1分)2.二氧化硅(或SiO2)(1分)3.硅(Si)(1分)4.鋁硅酸鹽(或硅鋁酸鹽)(1分)注:此題明確是分子篩,不應(yīng)答硅膠,答硅酸鹽也不給分。5.具有Si-O鍵與硅相連的烴基(2分)31.X的元素符號(hào) 2【答案】1.Hs(1分226Mg248Cm=269Hs+5n(2分)(n1n等,1分 第4題(6分)1.與次氯酸(摩爾比1︰1)發(fā)生反應(yīng),得到2種反應(yīng)產(chǎn)物,其一是水。該反應(yīng)的方程式 2.N2H4在一定條件下熱分解,產(chǎn)生NH3、N2和H2,后兩者摩爾比為3︰2,寫出反應(yīng)方程 3.第二周期元素A與氫形成的如下化合物中的A-A鍵的鍵能 346,H2N—NH2247,HO-OH207【答案】1.2Hg+2HClO=Hg2OCl2+H2O(1分)堿式氯化(或氯氧化)(1分)注:Hg2OCl2也可寫成HgO·HgCl2或HgCl2·HgOA—A鍵的鍵能減小。(2分5題(13分)六配位(八面體)MA2(NO2)2呈電中性;組成分析結(jié)果:M31.68%,N31.04%,C17.74%;配體A不含氧:配體(NO2)x的氮氧鍵不等長(zhǎng)。該配合物中心原子M配體(NO2)x在“自由”狀態(tài)下的幾何構(gòu)型和氮原子的雜化軌道【答案】1.nM︰nN=21.68/MM︰31.04/14=1︰(2y+2)MA=19.56×(y+1)y=2(設(shè)y為其他自然數(shù)均不合題意),得MM=58.7(g/mol) 22設(shè)配合物中碳原子數(shù)為nC則nC︰nN=17.74/12︰
ONCH2
NC,22分3.(根據(jù)VSEPR理論,可)NO2-為角型,夾角略小于道。(2分
H2CNON
O
C
是氮?dú)浠希?分)取sp2雜化O4.MO
M
(3分M畫出A的陰離子的結(jié)構(gòu)(簡(jiǎn))寫出上述A的“分子方程式”給出A【答案】1.MA=32+3×16+3×1+12+23=118OHOCH2
(或[HOCH2SO2]-
HOCH2
O O
CO 等)(3分C222+2+a=C22-a+23(+Na2SO3Na2S2O4+CH2O+NaOH=
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