文档介绍：2007 年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题第1题( 12 分) 通常,硅不与水反应,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成 Si(OH) 4。 1-1 已知反应分两步进行,试用化学方程式表示上述溶解过程。早在上世纪 50 年代就发现了 CH 5 + 的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至 1999 年,才在低温下获得该离子的振动- 转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型:氢原子围绕着碳原子快速转动;所有 C-H 键的键长相等。 1-2 该离子的结构能否用经典的共价键理论说明?简述理由。 1-3 该离子是( )。 A. 质子酸 B. 路易斯酸 C. 自由基 D. 亲核试剂 2003 年5 月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石, 被称为“分子钻石”, 若能合成, 有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下: 1-4 该分子的分子式为; 1-5 该分子有无对称中心? 1-6 该分子有几种不同级的碳原子? 1-7 该分子有无手性碳原子? 1-8 该分子有无手性? 第2题(5 分) 羟***和用同位素标记氮原子( N ﹡)的亚***在不同介质中发生反应,方程式如下: NH 2 OH+HN ﹡O 2→A +H 2O NH 2 OH+HN ﹡O 2→B +H 2O A、B 脱水都能形成 N 2O,由A 得到 N ﹡NO和 NN ﹡O, 而由 B 只得到 NN ﹡O。请分别写出 A和B 的路易斯结构式。第3题(8 分) X- 射线衍射实验表明, 某无水 MgCl 2 晶体属三方晶系, 呈层形结构, ***离子采取立方最密堆积( ccp ), 镁离子填满同层的八面体空隙; 晶体沿垂直于***离子密置层的投影图如下。该晶体的六方晶胞的参数: a=,c=;p= · cm -3。 3-1 以“”表示空层,A、B、C 表示 Cl - 离子层,a、b、c 表示 Mg 2+ 离子层, 给出三方层型结构的堆积方式。 3-2 计算一个六方晶胞中“ MgCl 2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满 Mg 2+ 离子,将是哪种晶体结构类型? 第4题(7 分) 化合物 A 是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析:将A 与惰性填料混合均匀制成样品,加热至 400 ℃,记录含 A 量不同的样品的质量损失( % ),结果列于下表: 样品中 A 的质量分数/% 20 50 70 90 样品的质量损失/% 利用上述信息,通过作图,推断化合物 A 的化学式,并给出计算过程。第5题( 10 分) 甲苯与干燥***气在光照下反应生成***化苄, 用下列方法分析粗产品的纯度: 称取 g 样品,与 25 mL4 mol ·L -1 氢氧化钠水溶液在 100 mL 圆底烧瓶中混合,加热回流 1 小时;冷至室温,加入 50 mL 20% ***后,用 25 .00mL mol ·L -1 ***银水溶液处理,再用 mol ·L -1 NH 4 SCN 水溶液滴定剩余的***银,以硫酸铁铵为指示剂,消耗了 mL。 5 -1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中***化苄的质量分数( % )。 5-3 通常,上述测定结果高于样品中***化苄的实际含量,指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于***苯的纯度分析?请说明理由。第6题( 12 分) 在给定实验条件下,一元弱酸 HA 在苯( B )和水( W )的分配系数 K D =[HA] B /[HA] W = 。已知水相和苯相中 HA 的分析浓度分别为 × 10 -3和 × 10 -3 mol ·L -1 。在水中, HA按 HA ?H + +A - 解离, K a = × 10 -4 ;在苯中, HA 发生二聚: 2HA ?( HA) 2。 6-1 计算水相中各物种的浓度及 pH。 6-2 计算化合物 HA 在苯相中的二聚平衡常数。 6-3 已知 HA 中有苯环, gHA 含 × 10 21 个分子,给出 HA 的化学名称。 6-4 解释 HA 在苯中发生二聚的原因,画出二聚体的结构。第7题(8 分) KClO 3 热分解是实验室制取氧气的一种方法。 KClO 3 在不同的条件下热分解结果如下: 实验反应体系第一放热温度/℃第二放热温度/℃ A KClO 3 400 480 B KClO 3 +Fe 2O 3 360 390 C KClO 3 +MnO 2 350 已知⑴ K(s)+1/2Cl 2 (g)=KCl(s) △H (1)=-437 kJ· mol -1 ⑵ K(s)+1/2C