中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)备用试题

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1、中国化学会2005年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）备用试题（2005年10月9日9︰00－12︰00共计3小时）题号12345678910总计满分12121081010108128100得分评卷人l竞赛时间3小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷（背面前上）放在桌面上，立即起立撤离考场。l试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。l姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。l允许使用非编程计算器以及直尺等文具。H1.008相对原子质量H

2、e4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1R

3、h102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac－LrRfDbSgBhHsMt第第题（12分）1．[H3O2]＋[SbF6]－（2分）H2O2＋HF＋SbF5＝[H3O2]＋[SbF6]－（1分）2．[H3O]＋[

4、SbF6]－（2分）3．[SH3]＋[SbF6]－（2分）H2S＋HF＋SbF5＝[SH3]＋[SbF6]－（1分）4．[NH4]＋[HOO]－（2分）H2O2＋NH3＝[NH4]＋[HOO]－（1分）5．H2O2既是酸又是碱，H2S是一种碱（1分）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。1．A的结构简式，生成A的化学方程式。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。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

5、应方程式是。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的结构式和生成反应方程式。5．比较H2O2和H2S的性质异同。第第题（12分）1．Cathode：LiMO2＝Li1－xMO2＋xLi＋＋xeAnode：nC＋xLi＋＋xe＝LixCn正反应为充电、逆反应为放电反应。（4分）2．O：立方面心密堆积；Li和M占据八面体空隙；（1分）以氧为顶点的一个晶胞表示如下：（2分）3．（3分）4．锂活泼，易与电解质反应，形成锂的枝状晶体，导致电池被侵蚀或爆炸。（1分）还可用低熔点的金属如Si，Bi，Pb，Sn，Cd等与锂掺杂形成金属合金，或用电解质如液

6、体电解质LiPF6，LiBF6，LiAsF6及LiOSO2CF3）用有机溶剂不能含水)，以及固体电解质等。（1分）题（12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第8页（共8页）（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(＋)1．写出锂电池充放电时的可逆电极反应。2．根据上图所示的LiMO2的尖晶石结构，写出

7、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。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。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，并说明还可以用什么物质替代石墨作阳极材料？第第题（10分）1．Al3＋和O2－是满壳层电子结构，能隙大，电子不易激发，故无色；（2分）掺入的Cr3＋是过渡金属，具有3d电子，在晶体中置换部分Al3＋形成较低的激发态能级，两个强吸收带分别吸收黄绿色及蓝色的光，只有红光透过，因而掺Cr3＋的刚玉呈绚丽的红色，称为红宝