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全国高中学生化学竞赛试题及答案

中国化学会第 24 届全国高中学生化学竞赛(省级赛区) 试卷、答案及评分标准 题 号 满 分 1 15 2 5 3 7 4 8 5 11 6 8 7 13 8 6 9 11 10 7 11 9 总分 100 评分通则 1.凡要求计算或推导的,必须示出计算或推导过程。没有计算或推导过程, 即使结果正确也不得分。 2.有效数字错误,扣 0.5 分,但每一大题只扣 1 次。 3.单位不写或表达错误,扣 0.5 分,但每一大题只扣 1 次。 4.只要求 1 个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。 5.方程式(不是反应式! )不配平不得分。 6.用铅笔解答(包括作图)无效。 7.使用涂改液涂改的解答无效。 8.不包括在标准答案的0.5分的题,可由省、市、自治区评分组讨论决定是 否给分。 9.答案中红色字为标准答案,而蓝字体(加下划线)为注释语不属于答案。 1.008 H 元素周期表 Li Be 6.941 9.012 Na Mg 22.99 24.31 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 Sr Ru Rb Y Zr Nb Mo Tc 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 98.91 101.1 Hf Ta W Re Cs Ba Os 132.9 137.3 La-Lu 178.5 180.9 183.9 186.2 190.2 Fr Ra Db Sg Bh Hs [223] [226] Ac-Lr Rf Co Ni 58.93 58.69 Rh Pd 102.9 106.4 Ir Pt 192.2 195.1 Mt Cu 63.55 Ag 107.9 Au 197.0 Rg Zn 65.39 Cd 112.4 Hg 200.6 Cn He 4.003 O Ne B C N F 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Al Si P S Cl Ar 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 Ge As Se Ga Br Kr 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 In Sn Sb I Te Xe 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Rn At Tl Pb Bi Po [210 ] [222] 204.4 207.2 209.0 [210] [210] Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo Ds La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr Ac Th Pa U 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 NA=6.022142× 1023 mol?1 第 1 题 (15 分) 1-1 2009 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) 。 48 20 294 Ca ? 249 97 Bk ? 117 Uus ? 3n 48 20 293 Ca ? 249 97 Bk ? 117 Uus ? 4n 48 294 293 每式 1 分,画箭头也得 1 分。两式合并为 620 Ca +6249 97 Bk = 117 Uns +5 97 Uns + 23n 也 得满分。 (2 分) 1-2 写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型: I+ Xe F F F I F F [(C6H5)IF5]? sp3d3(1 分) 其他答案不得分。 (C6H5)2Xe sp3d(1 分) 其他答案不得分。 [I(C6H5)2]+ sp3(1 分) 其他答案不得分。 (3 分) 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,其中之一可用如 下简式表示。请依样画出其他所有八面体构型的异构体。 Cl N O Br N O N Br Cl O N O N O Br Cl O N N O Cl Br N O N O N O Cl Br N Cl O O N Br O N O N Cl Br O N Cl Br N O N O O N Cl Br Cl O N O N Br O N N O Cl Br 每式 1 分。 正确画出 5 个几何异构体, 未画对映体但指明都有对映异构体, 各得 1.5 分。 分) 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 液渐渐褪色,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 φ?(Cu2+/Cu)和 φ?(S/S2?)分别为 0.345 V 和 ?0.476 V,nFE? =RTlnK,E? 表示反应的标准电 动势,n 为该反应得失电子数。计算 25oC 下硫离子和铜离子反应得到铜的反应 平衡常数,写出平衡常数表达式。 Cu2++S2? = Cu + S n = 2, lnK = 2x96485C mol?1x(0.345+0.

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