2012第全国高中学生化学竞赛试题.docx

文档介绍：（2012年9月2日 9︰00－12︰00 ）
题号
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3
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5
6
7
8
9
10
11
总分
满分
7
7
10
5
8
7
10
16
12
6
12
100
得分
A2X4(g)
4 AX(g) A4X4(s)
2-1 指出A和X各是什么元素。
2-2 A4X4具有4个三重旋转轴，每个A原子周围都有4个原子，画出A4X4的结构示意图。
2-3 写出AX3与CH3MgBr按计量数比为1∶3反应的方程式。
2-4 写出A2X4与乙醇发生醇解反应的方程式。
第3题（10分）CuSO4溶液与K2C2O4溶液反应，得到一种蓝色晶体。通过下述实验确定该晶体的组成：
(a)称取样品，放入锥形瓶，加入40mL2mol·L—1的H2SO4mol·L—1KMnO4溶液滴定至终点，。
(b)接着将溶液充分加热，使浅紫红色变为蓝色，冷却后加入2gKI固体和适量Na2CO3·L—1的Na2S2O3溶液滴定，近终点时加入淀粉指示剂，至终点，。
3-1 写出步骤a中滴定反应的方程式。
3-2 写出步骤b中溶液由淡紫色变为蓝色的过程中所发生反应的方程式。
3-3 用反应方程式表达KI在步骤b 中的作用：写出Na2S2O3滴定反应的方程式。
3-4 通过计算写出蓝色晶体的化学式（原子数取整数）。
第4题（5分）1976年中子衍射实验证实：trans-[Co(en)2Cl2]2Cl·HCl·2H2O晶体中只存在3种含钴的A+和Cl—。X+中所有原子共面，有对称中心和3个相互垂直的镜面。注：en是乙二***的缩写符号。
4-1 画出A+及其立体异构体的结构简图。
4-2 画出X + 的结构图。
第5题（8分）从尿素和草酸的水溶液中得到一种超分子晶体。X射线衍射实验表明，该晶体属于单斜晶系，晶胞参数a=，b=1240pm，c=，β°·cm—3。
5-1 推求晶体中草酸分子和尿素分子的比例。
5-2 画出一个化学单位的结构，示出其中的氢键。
第6题（6分）2，3—吡啶二羧酸，俗称喹啉酸，是一种中枢神经***，阿尔兹海默症、帕金森症等都与它有关。常温下喹啉酸呈固态，在185～190℃下释放CO2转化为烟酸。
6-1 晶体中，喹啉酸采取能量最低的构型，画出此构型（碳原子上的氢原子以及孤对电子可不画）。
6-2 喹啉酸在水溶液中的pKa1=，写出其一级电离的方程式（共轭酸碱用结构简式表示）。
6-3 画出烟酸的结构。
第7题（10分）硼的总浓度≥·mol—
1的硼酸及其盐的水溶液中不仅存在四硼酸根离子B4还存在电荷为—1的五硼酸根离子以及电荷为—1和—2的两种三硼酸根离子。这些多硼酸根离子和B(OH)4—缩合而成，结构中硼原子以B—O—B的方式连接成环。
7-1 上述五硼酸根离子中，所有三配位硼原子的化学环境完全相同，画出其结构示意图（不画孤对电子，羟基用—OH表达）
7-2 右图示出硼酸—mol·mol—1时，其存在形式与pH的关系。1、2、3、4分别为4种多硼酸根离子存在的区域。推出1、2、3、4分别对应的多硼酸根离子的化学式。
注：以B4O5(OH)4