2006年全国高中化学竞赛试题及评分标准

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1、中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题及答案和评分标准（2006年9月10日9:00-12:00共3小时）第1题（4分）2006年3月有人预言，未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。按元素周期系的已知规律，该元素应位于第八周期，它未填满电子的能级应是5g，在该能级上有6个电子，而这个能级总共可填充18个电子。（各1分）第2题（5分）下列反应在100oC时能顺利进行：III2-1给出两种产物的系统命名。（4分）2-2这两种产物互为下列哪一种异构体？（1分）A旋光异构体B立体异构体C非对映异构体D几何异构体2-1若不把氘视为取代基，则Ⅰ（7

2、S，3Z，5Z）-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯（2分）Ⅱ（7R，3E，5Z）-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯（2分）或，若把氘视为取代基，则Ⅰ（2R，3Z，5Z）-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯（2分）Ⅱ（2S，3Z，5E）-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯（2分）2-2B（立体异构体）（1分）第3题（8分）下面四张图是用计算机制作的在密闭容器里，在不同条件下进行的异构化反应X⇌Y的进程图解。图中的“”是X，“”是Y。ABCD3-1图中的纵坐标表示（填入物理量，下同）；横坐标表示。3-2平衡常数K最小的图是。3-3平衡常数K最大的图是。3-4平衡常数K

3、=1的图是。答案：3-1A和B的摩尔百分数（或答：物质的量的分数或物质的量的百分数）；时间，分（或答：以分为单位的反应进程）(2分)3-2A(2分)3-3B(2分)3-4C(2分)第4题（7分）已探明我国锰矿储量占世界第三位，但富矿仅占6.4%，每年尚需进口大量锰矿石。有人设计了把我国的菱锰矿（贫矿）转化为高品位“菱锰矿砂”的绿色工艺。该工艺首先将矿砂与硫酸铵一起焙烧，较佳条件是：投料比m[(NH4)2SO4]/m[MnCO3]＝1.5；焙烧温度450oC；焙烧时间1.5小时。4-1写出焙烧反应方程式：(NH4)2SO4＋MnCO3＝MnSO4＋2NH3↑＋CO2↑＋

4、H2O↑　　　　　　　　　　　　（１分）4-2其次，将焙烧产物转化为高品位的“菱锰矿砂”，写出反应方程式：MnSO4＋2NH3＋CO2＋H2O＝(NH4)2SO4＋MnCO3↓　　　　　　　　　　　　　（2分）4-3若焙烧温度过高或时间过长，将导致什么结果？MnSO4，MnCO3分解生成高价锰的氧化物而导致锰浸出率下降。　　　　　（2分）4-4从物料平衡角度看，生产过程中是否需要添加(NH4)2SO4？说明理由。不需加。开始投料时(NH4)2SO4（132g﹒mol-1）过量（MnCO3,115g﹒mol-1）,反应生成的NH3、CO2以及(NH4)2SO4可循环利用

5、。　　　　　　（2分）第5题（6分）配制KI(0.100mol·L-1)–I2的水溶液，用0.100mol·L-1Na2S2O3标准溶液测得c(I2)＝4.85×10-3mol·L-1。量取50.0mLKI-I2溶液和50.0mLCCl4置于分液漏斗中振荡达平衡，分液后测知CCl4相中c(I2)＝2.60×10-3mol·L-1。已知实验温度下CCl4从水溶液中萃取I2的分配比为85:1。求水溶液中I2＋I¯＝I¯3的平衡常数。设萃取平衡时，水溶液中c(I2)为xc(I2,CCl4)／c(I2,H2O)＝2.60x10-3mol·L-1／x＝85x＝2.60x10-3

6、mol·L-1／85＝3.06×10-5mol·L-1(2分)水溶液中I2＋I¯＝I3¯平衡浓度（mol·L-1）:I2：3.06×10-5；(1分)I¯:0.100－2.22×10-3＝0.098（1分）I¯3:(4.85－2.60)×10-3－3.06×10-5＝2.22×10-3(1分)K＝2.22×10-3mol·L-1／0.098mol·L-1×3.06×10-5mol·L-1＝7.4×102L·mol-1（不写单位不扣分）(1分)第6题（9分）潜在储氢材料——化合物A是第二周期两种氢化物形成的路易斯酸碱对，是乙烷的等电子体，相对分子质量30.87，常温下为

7、白色晶体，稳定而无毒。刚刚融化的A缓慢释放氢气，转变为化合物B（乙烯的等电子体）。B不稳定，易聚合成聚合物C（聚乙烯的等电子体）。C在155oC释放氢气转变为聚乙炔的等电子体，其中聚合度为3的化合物D是苯的等电子体。高于500oC时D释放氢气，转变为化合物E，E有多种晶型。6-1写出A、B、C、D、E的化学式。AH3B:NH3（或BNH6）BH2B=NH2（或BNH4）C—H2B-NH2—nDB3N3H6EBN（5分）6-2化合物A转变为E各步释放的氢所占的质量分数以及总共释放的氢气所占的质量分数多大？A→B2.016/30.87=6.531%（或0