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中国化学会第24届全国高中学生化学竞赛
(省级赛区)试卷
气体常数R＝8.31447 J K-1 mol-1 法拉第常数F＝96485 C mol-1 阿佛加德罗常数N A＝6.022142×1023 mol-1
第1题 (15分)
1-12009年10月合成了第117号元素，从此填满了周期表第七周期所有空格，是元素周期系发展的一个里程碑。117号元素是用249Bk轰击48Ca靶合成的，总共得到6个117号元素的原子，其中1个原子经p次α衰变得到270Db后发生裂变；5个原子则经q次α衰变得到281Rg后发生裂变。用元素周期表上的117号元素符号，写出得到117号元素的核反应方程式(在元素符号的左上角和左下角分别标出质量数和原子序数)。 1-2 写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型：
[(C
6
H
5
)IF
5
]-(C
6
H
5
)
2
双臂电桥Xe[I(C
6
H
5
)
2
热泵热水
]+
岩心箱
1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III)酸根离子有多种异构体，其中之一可用
第2题 (5 分)最近我国有人报道，将0.1 mol L-1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里，将蛋壳开口朝上，部分浸入盛有0.1 mol L-1的氯化铜溶液的烧杯中，在静置一周的过程中，蛋壳外表面逐渐出现金属铜，同时烧杯中的溶液渐渐褪，并变得混浊。 2-1设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应，已知φӨ(Cu2+/Cu)和φӨ(S/S2-)分别为0.345V和 -0.476 V,nFEӨ＝RT ln K,ＥӨ表示反应的标准电动势,n为该反应得失电子数。计算25o C下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡
第3题 (7 分) 早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。1930年确定了它的理想化学式。左下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。
第4题 (8分)
O—O键长112 pm 121 pm 128 pm 149 pm
化学式
2
[Co
2
O
2
(NH
3
)
10
]4+，其O—O的键长为147 pm；B的化学式为Co(bzacen)PyO
2
，其O—O
的键长为126 pm,Py是吡啶(C
5
H
5
N),bzacen是四齿配体
[C
6
H
5
−C(O-)=CH−C(CH
3
)=NCH
2
−]
2
。B具有室温吸氧，加热脱氧的功能，可作为人工载氧体。画出A和B的结构简图(图中必须明确表明O—O与金属离子间的空间关系), 配合物A B
结构简图
Co的氧化态
第5题 ( 11分) 把红热的玻棒插入橙红固体A 中,A 受热后喷射出灰绿粉末B 和无无味气体C 。镁在C 中加热生成灰固体D 。B 在过量的NaOH 溶液中加热溶解，得到绿溶液E 。将适量H 2O 2加入E 中，加热，得到黄溶液F 。F 酸化后变为橙溶液G 。向G 中加入Pb(NO 3)2溶液，得到黄沉淀H 。 5-1写出A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 和H 的化学式。
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易溶于水的白固体。Q 的水溶液用硫酸酸化，得到弱酸X 。X 为无小片状透明晶体。X 和甲醇在浓硫酸存在下生成易挥发的E 。E 在空气中点燃呈现绿火焰。E 和NaH 反应得到易溶于水的白固态化合物Z (
分子量37.83)。
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电池放电时，每摩尔Z 释放8摩尔电子，标准电动势大于2 V 。写出这种电池放电人工合成的分子筛有几十种，皆为骨架型结构，其中最常用的是A 型、X 型、Y 型和丝光沸石型分子筛，化学组成可表示为M m [Al p Si q O n (p +q )]·x H 2O 。
7-1 Si 4+、Al 3+ 和O 2- 的离子半径分别为41 pm 、50 pm 和140 pm，通过计算说明4+3+①组成为Na 96[Al 96Si 96O 384]·x H 2O 。将811.5克该分子筛在1.01325×105 Pa 、700o C 加热6小时将结晶水完全除去，得到798.6升水蒸气(视为理想气体)。计算该分
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