什么事英文-正前方
中国化学会第
21
届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题
（
2007
年
9
月
16
日
9
：
00 - 12
：
00
共
3
小时）
题号
满分
得分
评卷人
?
?
?
?
1
12
2
6
3
10
4
7
5
10
6
12
7
8
8
4
9
10
10
12
11
9
总分
100
竞赛时间
3
小时。迟到超过半小时者不能进考 场。开始考试后
1
小时内不得离场。时间到，把试卷
(
背面朝上
)< br>放在桌面上，立即起立撤离考场。
试卷装订成册，
不得拆散。
所有解 答必须写在指定的方框内，
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。
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处。
允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第
1
题（
12
分）
通常，硅不与水反应，然而， 弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解，生成
Si(OH)
4
。
1-1
已知反应分两步进行，试用化学方程式表示上述溶解过程。
早在上世纪
50
年 代就发现了
CH
5
+
的存在，人们曾提出该离子结构的多种假设，
然 而，直至
1999
年，才在低温下获得该离子的振动
-
转动光谱，并由此提出 该离子的
如下结构模型：氢原子围绕着碳原子快速转动；所有
C-H
键的键长相等。< br>
1-2
该离子的结构能否用经典的共价键理论说明？简述理由。
1-3
该离子是（
）
。
A.
质子酸
B.
路易斯酸
C.
自由基
D.
亲核试剂
2003
年
5
月报道，在石油中发现了一种 新的烷烃分子，因其结构类似于金刚石，被称
为“分子钻石”
，若能合成，有可能用做合成纳米 材料的理想模板。该分子的结构简图如
下：
1-4
该分子的分子式为
；
1-5
该分子有无对称中心？
1-6
该分子有几种不同级的碳原子？
1-7
该分子有无手性碳原子？
1-8
该分子有无手性？
第
2
题（
5
分）
﹡
羟胺和用同位素标记 氮原子（
N
）的亚硝酸在不同介质中发生反应，方程式如下：
﹡
NH
2
OH+HN
O
2
→
A
+H
2
O
﹡
NH
2
OH+HN
O
2
→
B
+H
2
O
﹡
﹡
﹡
A
、
B
脱水都能形成
N
2
O
，由
A
得到
N< br>NO
和
NN
O
，而由
B
只得到
NN
O
。
请分别写出
A
和
B
的路易斯结构式。
第
3
题（
8
分）
X-
射线衍射实验表 明，某无水
MgCl
2
晶体属三方晶系，呈层形结构，氯离子采取立方
最密堆 积（
ccp
）
，镁离子填满同层的八面体空隙；晶体沿垂直于氯离子密置层的投影图如
-3
下。该晶体的六方晶胞的参数：
a=363.63pm,c=1766.63pm ;p=2.53g
·
cm
。
3-1
以“
-
2+
”表示空层，
A
、
B
、
C
表示
Cl
离子层，
a
、
b
、
c
表示
Mg
离子层，给出三方层
型结构的堆积方式。
2
计算一个六方晶胞中“
MgCl
2
”的单元数。
2+
3
假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满
Mg
离子，将是哪种晶 体结构类型？
第
4
题（
7
分）
化合物
A
是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。
用如下方法对其进行分析：将
A
与
惰性填料混合均匀制成样品，加热至
40
0
℃， 记录含
A
量不同的样品的质量损失（
%
）
，结
果列于下表：
样品中
A
的质量分数
/%
样品的质量损失
/%
20
7.4
50
18.5
70
25.8
90
33.3
利用上述信息，通过作图，推断化合物
A
的化学式，并给出计算过程。
第
5
题（
10
分）
甲苯与干燥氯气在光照下反应 生成氯化苄，
用下列方法分析粗产品的纯度：
称取
0.25
5g
样品 ，与
25
mL
4mol·
L
-1
氢氧化钠水溶液在
100
mL
圆底烧瓶中混合，加热回流
1
小时；
冷至室温，加入
50
mL20%
硝酸后，用
25.00mL
0.1000mol·
L< br>-1
硝酸银水溶液处理，再用
0.1000mol·
L
-1
N H
4
SCN
水溶液滴定剩余的硝酸银，以硫酸铁铵为指示剂，消耗了
6.75 mL
。
5-1
写出分析过程的反应方程式。
5-2
计算样品中氯化苄的质量分数（
%
）
。
5-3
通常，上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量，指出原因。
5-4
上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析？请说明理由。
第
6
题（
12
分）
在给定实验条件下，
一元弱酸
HA
在苯
（
B
）
和水
（
W
）
的分配系数
K
D
=[HA]
B
/[HA]
W< br>=1.00
。
已知水相和苯相中
HA
的分析浓度分别为
3.0 5
×
10
-3
和
3.96
×
10
-3
mol·
L-1
。在水中，
HA
按
HA
?
H
+
+ A
-
解离，
K
a
=1.00
×
10
-4< br>；在苯中，
HA
发生二聚：
2HA
?
（
HA
）
2
。
6-1
计算水相中各物种的浓度及
pH
。
6-2
计算化合物
HA
在苯相中的二聚平衡常数。
6-3
已知
HA
中有苯环，
1.00
gHA
含< br>3.85
×
10
21
个分子，给出
HA
的化学名称。
6-4
解释
HA
在苯中发生二聚的原因，画出二聚体的结构。
第
7
题（
8
分）
KClO
3
热 分解是实验室制取氧气的一种方法。
KClO
3
在不同的条件下热分解结果如
下：
实验
A
B
C
反应体系
KClO
3
KClO
3
+Fe
2
O
3
KClO
3
+MnO
2
第一放热温度
/
℃
第二放热温度
/
℃
400
360
350
480
390
已知
错误！
未找到引用源。
K(s)+1/2Cl
2(g)=KCl(s)
△
H
(1)=-437 kJ·
mol
-1
错误！未找到引用源。
K(s)+1/2Cl< br>2
+3/2O
2
(g)= KClO
3
(s)
△
H
(2)=-398 kJ·
mol
-1
< br>错误！
未找到引用源。
K(s)+1/2Cl
2
+2O
2(g)= KClO
4
(s)
△
H
(3)=-433 kJ·
mol
-1
7-1
根据以上数据，写出上述三个体系对应的分解过程的热化学方程式。
7-2
用写
MnO
2
催化
KClO
3
分解制得 的氧气有轻微的刺激性气味，推测这种气体是什么，
并提出确认这种气体的实验方法。
第
8
题（
4
分）
用下列路线合成化合物
C
：
反应结束后，产物中仍含有未反应的
A
和
B
。
8-1
请给出从混合物中分离出
C
的操作步骤；简述操作步骤的理论依据。
8-2
生成
C
的反应属于哪类基本有机反应类型。
第
9
题（
10
分）
根据文献报道，醛基可和双氧水发生如下反应：
为了合成一类新药，选择了下列合成路线：
9-1
请写出
A
的化学式，画出
B
、
C
、
D
和缩 醛
G
的结构式。
9-2
由
E
生成< br>F
和
F
生成
G
的反应分别属于哪类基本有机反应类型。
9-3
请画出化合物
G
的所有光活异构体。
第
10
题（
12
分）
尿素受热生成的主要产物与
NaOH
反应，得到化合 物
A
（三钠盐）
。
A
与氯气反应，
得到化合物
B< br>，分子式
C
3
N
3
O
3
Cl
3。
B
是一种大规模生产的化工产品，全球年产达
40
万吨以
上， 我国年生产能力达
5
万吨以上。
B
在水中能持续不断地产生次氯酸和化合物< br>C
，因此
广泛用于游泳池消毒等。
10-1
画出化合物
A
的阴离子的结构式。
10-2
画出化合物
B
的结构式并写出它与水反应的化学方程式。
10-3
化合物
C
有一个互变异构体，给出
C
及其互变异构体的结构式。
10-4
写出上述尿素受热发生反应的配平方程式。
第
11
题（
12
分）
石竹烯
（
Caryophyllene,C
15
H
24
）
是一种含双键的天然产物，
其中一个双键的构型是反
式的 ，
丁香花气味主要是由它引起的，
可从下面的反应推断石竹烯及其相关化合物的结构。
反应
1
：
反应
2
：
反应
3
：
反应
4
：
石竹烯异构体—异石竹烯在反应
1< br>和反应
2
中也分别得到产物
A
和
B
，
而在经 过反应
3
后
却得到了产物
C
的异构体，此异构体在经过反应
4
后仍得到了产物
D
。
11-1
在不考虑反应生成手性 中心的前提下，画出化合物
A
、
C
以及
C
的异构体的结构式 ；
11-2
画出石竹烯和异石竹烯的结构式；
11-3
指出石竹烯和异石竹烯的结构差别。
第
1
题（
12
分）
1-1
Si + 4OH
?
= SiO
4
4 ?
+ 2 H
2
(
1
分
)
SiO
4
4 ?
+ 4H
2
O = Si(OH)
4
+ 4OH
?
(
1
分
)
若写成
Si + 2OH
?
+ H
2
O = SiO
3
2?
+ 2 H
2
SiO
3
2?
+ 3H
2
O = Si(OH)
4
+
2OH
?
，也得同样的分。但写成
Si + 4H
2
O = Si(OH)
4
+ 2H
2
不得分。
写不写
↓ (
沉淀
)
和
↑
(
气体
)
不影响得分。
1-2
不能。
(
1
分
)
经典共价键理论认为原子之间通过共享电子对而成键。
C
为第二周期元素，
只有
4
个
价层轨道，最多形成
4
个共价键。
(
1
分
)
理由部分：答
“C
原子无
2d
轨道，不能形成
sp
d
杂化轨道
”
，得
1
分；只答
“C
原
3
子没有
2d
轨道
”
，得
0.5
分；只答
“C
原子有
4
个价电子
”
，得
0.5
分；答
CH
5
+
中有一
个三中心二电子键，不得 分
(
因按三中心二电子键模型，
CH
5
+
离子的
C-H
键不等长
)
。
1-3
A
或
质子酸
(
多选或错选均不得分。
) (
2
分
)
1-4
C
26
H
30
(
分子式不全对不得分
) (
2
分
)
1-5
有
(
1
分
)
1-6
3
种
（答错不得分）
(
1
分
)
1-7
有
(
1
分
)
1-8
无
(
1
分
)
第
2
题（
6
分）
(
每式
3
分
)
对每一式，只写对原子之间的连接顺序，但未标对价电子分布，只得
1
分；未给出
立体结构特征不扣分；未标出同位素符号不扣分，但
B
中将星号标错位置扣
0.5
分。
第
3
题（
10
分）
3-1
·
·
·
AcB CbA BaC A ·
·
·
（
5
分）
大写字母要体现出
Cl
层作立方最密堆积的次序，
镁离子与空层的 交替排列必须正确，
镁离子层与氯离子层之间的相对位置关系（大写字母与小写字母的相对关系）不要求 。必
须表示出层型结构的完整周期，即至少写出包含
6
个大写字母、
3
个小写字母、
3
个空层的排列。若只写对含
4
个大写字母的排列，如
“··· AcB CbA ···”
，得
2.5
分。
3-2
（
3
分）
Z
的表达式对，计算过程修 约合理，结果正确
(
Z
=3.00
—
3.02
，指出单元数 为整数
3)
，
得
3
分。
Z
的表达式对，但结果错，只得
1
分。
3-3
NaCl
型
或
岩盐型
（
2
分）
第
4
题（
7
分）
根据所给数据，作图如下：
由图可见，
样品的质量损失与其中
A
的质量分数呈线性关系，
由直线外推至
A
的质
-
量分数为
100% ,
即样品为纯
A
，可得其质量损失为
37.0 %
。
作图正确，外推得纯
A
质量损失为（
37.0±
0.5
）
%
，得
4
分；作图正确，得出线性
关系，用比例法求出合理结果，也得
4
分；仅作图正确，只得
2
分。
样品是热稳定性较差的无水弱酸 钠盐，在常见的弱酸盐中，首先考虑碳酸氢钠，其分
解反应为：
2NaHCO
3
= Na
2
CO
3
+ H
2
O↑ + CO
2
↑
该反应质量损失分数为
（
44.0+ 18.0
）
/
（
2 ×
84.0
）
= 36.9%
，与上述外推所得数据吻合。化合物
A
的化学式是
NaHCO
3
。
根据所给条件并通过计算质量损失，答对
NaHCO
3
得
3
分。
答出
NaHCO
3
但未给出计
算过程，
只得
1
分。
其他弱酸钠盐通过计算可排除，
例如
Na
2
CO
3
质量损失分数为
41.5%
，
等等。
第
5
题（
10
分）
5-1
（
4
分）
C
6
H
5
CH
2
Cl
＋NaOH
＝
C
6
H
5
CH
2
OH
＋
NaCl
NaOH
＋
HNO
3< br>＝
NaNO
3
＋
H
2
O
(
此式不计分
)
A gNO
3
＋
NaCl
＝
AgCl↓
＋
NaNO3
NH
4
SCN
＋
AgNO
3
＝
AgSCN↓
＋
NH
4
NO
3
Fe
＋
SCN
＝
Fe(SCN)
3+
-
每式
1
分；写出正确的离子方程式也得满分；最后一个反应式写成
Fe
＋
3SCN
＝
Fe(SCN)
3
也可。
5-2
（
2
分）
样品中氯化苄的摩尔数等于
AgNO
3
溶液中
Ag
＋的摩尔数与滴定所消耗的
NH
4
SCN
的摩尔数的差值，因而，样品中氯化苄的质量分数为
M
(C6
H
5
CH
2
Cl)×
[0.1000×
(2 5.00-6.75)]
／
255
＝
{126.6×
[0.100 0×
(25.00-6.75)]
／
255} ×
100%
＝
91%
算式和结果各
1
分
;
若答案为
90.6
％，
得
1.5
分
(91%
相 当于三位有效数字，
90.6
％
相当于四位有效数字
)
。
5-3(
2
分
)
测定结果偏高的原因是在甲苯与
Cl
2
反应生成氯化苄的过程中，
可能生成少量的多
氯代物
C
6
H
5
CHCl
2
和
C
6
H
5
CCl
3
，
反应物
Cl
2
及另一个产物
HCl
在氯化苄中也有一定的溶
解，这些杂质在与
NaOH
反应中均可以产生氯离子，从而导致测定结果偏高。
凡答出由以下情况导致测定结果 偏高的均得满分：
1)
多氯代物、
Cl
2
和
HCl
；
2)
多氯代
物和
Cl
2
；
3)
多氯代物和
HCl
；4)
多氯代物。凡答出以上任何一种情况，但又提到甲苯的，
只得
1
分。若只答
Cl
2
和／或
HCl
的，只得
1
分。
5-4
（
2
分）
不适用。
（
1
分）
氯苯中，
Cl
原子与苯环共轭，结合紧密，难以被
OH?
交换
下来。
（
1
分）
氯苯与碱性水溶液的反应须在非常苛刻的条件下进行，而且氯苯的水解也是非定量
的。
第
6
题（
12
分）
6-1
（
4
分）
HA
在水中存在如下电离平衡：
HA = H
＋
A
?
K
a
=
1.00×
10
-3
-1
据题意，得如下
3
个关系式：
[HA]
＋
[A
?
]
＝
3.05×
10
m ol·
L
①
+
-4
[H
] [A
?
]
／
[HA]
＝
1.00×
10
②
+
+
-4
-1
[H
]
＝
[A
?
][H
]
＝
5.05×
10
mol·
L
③
+
-4
3+
-
2+
三式联立，解得：
[A
?
]
＝
[H
]
＝
5.05×
10
mol·
L
，
[HA]
＝
2.55×
10
mol·
L
，
-
-11
-1
+
[OH
]
＝
1.98×
10
mol·
L
，
pH
＝
?
log[H
]
＝
3.297 = 3.30
计算过程合理得
1.5
分；每个物种的浓度
0.5
分；
pH 0.5
分。
6-2
（
4
分）
HA
的二聚反应为：
2HA = (HA)
2
2
+
-4
-1
-3
-1
平衡常数
K
dim
=[(HA)
2
]/ [HA]
-3
苯相中，
HA
的分析浓度为
2[(HA)
2
]
＋
[HA]
B
＝
3.96×
10
mol·
L-1
根据苯
-
水分配常数
K
D
=[HA]
B
/[HA]
W
=1.00 得
[HA]
B
＝
[HA]
W
＝
2.55×10
mol·
L
-4
-1
[(HA)
2< br>]
＝
7.05×
10
mol·
L
2-4
-3
2
2
K
dim
=[(HA)
2
]/ [HA]
=7.05×
10
／
(2.55×
10
)
＝
1.08×
10
计算过程合理得
2
分；单体及二聚体浓度正确各得
0.5
分；平衡常数正确得
1
分
(
带不带单位不影响得分
)
。
6-3
（
2
分）
HA
的摩尔质量为
( 1.00×
6.02×
10
)/(3.85×
10
)
＝156 (g/mol)
，根据所给信息，
推断
HA
是氯代苯甲酸。
156
－
77(C
6
H
5
)
－
45(
羧基
)=34
，
苯环上可能有氯，< br>于是有
156
－
76(C
6
H
4
)
－
45(
羧基
)=35
，
因此
HA
是氯代苯甲酸。推算合理和结论各
1
分。
6-4
（
2
分）
在苯中，氯代苯甲酸相互作用形成分子间氢键；二聚体结构如下：
原因与结构各
1
分。
第
7
题（
8
分）
7-1
（
6
分）
A
第一次放热：
4KClO
3
(s) = 3 KClO
4
(s)+ KCl(s)
Δ
H
θ
= -144 kJ/mol
第二次放热：
KClO
4
(s) = KCl(s) + 2O
2
(g)
Δ
H
θ
= -4 kJ/mol
每个方程式
1
分。方程式写错，不得分；未标或标错物态，扣
0.5
分；未给出
Δ
H
θ
或算错，
扣
0.5
分。
第一次放热过程，
在上述要求的方程式外，
还写出
2KClO
3
(s) = 2KCl(s)
+ 3O
2
(g)
，不扣分。
B
第一次放热、第二次放热反应的热化学方程式均与
A
相同。
（给出此说明，得分
同
A
）若写方程式，评分标准同
A
。
C
2KClO
3
(s) = 2KCl(s) + 3O
2
(g)
Δ
H
θ
= -78 kJ/mol
方程式
2
分。方程式写错，不得分；未标或标错物态，扣
0.5
分；未给出
Δ
H
θ
或
算错，扣
0.5
分。
7-2 (
2
分
)
具有轻微刺激性气味的气体可能是
Cl
2
。
(1
分
)
实验方案
:(1)
将气体通入
HNO
3
酸化的
AgNO
3
溶液，有白色沉淀生成；
(0.5
分
)
(2)
使气体接触湿润的
KI-
淀粉试纸，试纸变蓝色。
(0.5
分
)
若答气体为
O
3
和
/
或
ClO
2
,
得
1
分；给出合理的确认方案，得
1
分。
第
8
题
(4
分
)
23
21
-3
-1
8-1
（
3
分）
操作步骤：
第一步：将反应混合物倾入（冰）水中，搅拌均匀，分离水相和有机相；（
0.5
分）
第二步：水相用乙酸乙酯等极性有机溶剂萃取
2-3
次后，取水相；
(0.5
分
)
第三步：浓缩水相，得到
C
的粗产品。
(1
分
)
理论依据：
C
是季铵盐离子性化合物，易溶于水，而
A
和
B
都是脂溶性化合物，不
溶于水。
(1
分
)
未答出水相用有机溶剂萃取，不得第二步分；
未答浓缩水相步骤，不得第三步分；
未答出
C
是季铵盐离子性化合 物或未答出
A
和
B
都是脂溶性化合物，扣
0.5
分。
8-2
（
1
分）
A
含叔胺官能团，
B
为仲卤代烷，
生成
C
的反应是胺对卤代烷的亲核取代反应。
(1
分
)
只要答出取代反应即可得
1
分。
第
9
题（
10
分）
9-1(5
分
)
A
KMnO
4
或
K2
Cr
2
O
7
或其他合理的氧化剂；
MnO
2
、
PCC
、
PDC
、
Jones
试剂等
不行。
A
、
B
、
C
、
D
、和
G
每式
1
分。
化合物
B
只能是酸酐，画成其他结构均不得分；
化合物
C
画成
也得
1
分
化合物
D
只能是二醇，画成其他结构均不得分；
化合物
G
画成
或
只得
0.5
分
9-2
（
2
分）
由
E
生成
F
的反应属于加成反应；由
F
生成
G
的反应属于缩合反应
。（各
1
分）
由
E
生成
F
的反应答为其他反应的不得分；由
F
生成
G
的反应答为
“
分子间消除
反应
”
也得 满分，答其他反应的不得分。
9-3
（
3
分）
G
的所有光活异构体
（
3
分）
应有三个结构式，其中前两个为内消旋体，结构相同，应写等号或只写 一式；三个结
构式每式
1
分；如果将结构写成
4
个，而没有在内消旋体之间写等号的，或认为此内消
旋体是二个化合物的扣
0.5
分；如果用如下结构式画
G
的异构体，
4
个全对，得满分。
每错
1
个扣
1
分，最多共扣
3
分。
第
10
题（
12
分）
10-1
（
2
分）
画成其他结构均不得分。
10-2
（
5
分）
画成其他结构均不得分。
B
（
2
分）
化合物
B
与水反应的化学方程式
:
或
C
3
N
3
O
3
Cl
3
+ 3 H
2
O = C
3
N
3
O
3
H
3
+ 3 HClO
（
3
分）
方程式未配平得
1.5
分；产物错不得分。
10-3
（
2
分）
（
2
分，每个结构式
1
分）
10-4
（
3
分）
或
3 CO(NH
2
)
2
＝
C
3
N
3
O
3
H
3
+ 3 NH
3
方程式未配平只得
1.5
分；产物错不得分。
第
11
题（
9
分）
11-1(3
分
)
A
的结构式
:(1
分
)
A
的结构，必须画出四元环并九元环的并环结构形式；未画出并环结构 不得分；甲基
位置错误不得分。
C
的结构式
: (1
分
)
C
的结构，必须画出四元 环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；环内双键
的构型画成顺式不得分，取代基位置错误不得 分。
C
的异构体的结构式
:(1
分
)
C
异构体的结构，必须画出四元环并九元环的结构 形式；未画出并环结构不得分；环
内双键的构型画成反式不得分；取代基位置错误不得分。
11-2
（
4
分）石竹烯的结构式
:
（
2
分）
石竹烯的结 构式，必须画出四元环并九元环的结构形式；未画出并环结构不得分；结
构中有二个双键，一个在环内， 一个在环外；九元环内的双键的构型必须是反式的；双键
位置正确得满分；双键位置错误不得分；甲基位 置错误不得分。
异石竹烯的结构式
:
（
2
分）
异石竹烯的结构式，必须画出四元环并九元环的结构形式； 未画出并环结构不得分；
结构中有二个双键，一个在环内，一个在环外；九元环内的双键的构型必须是顺 式的；双
键位置正确得满分；双键位置错误不得分；甲基位置错误不得分。
11-3(2
分
)
环内双键构型不同，石竹烯九元环中的双键构型为反式 的，异石竹烯九元环中的双键
构型为顺式的。
石竹烯和异石竹烯的结构差别：必须指 出石竹烯九元环中的双键构型为反式的，异石
竹烯九元环中的双键构型为顺式的；主要差别在于环内双键 构型的顺反异构；只要指出双
键构型的顺反异构就得满分，否则不得分。
注：红色字体为答案，蓝色字体为评分说明。
中国化学会第
22
届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）
试题、标准答案及评分细则
2008
年
9
月
18
日
题号
满分
1
14
2
5
3
4
4
10
5
5
6
11
7
14
8
9
9
7
10
11
11
10
总分
100
评分
通则 ：
1.
凡要求计算的，没有计算过程，即使结果正确也不得分。
2
有 效数字错误，扣
0.5
分，但每大题只扣
1
次。
3
单位不写或表达错误，扣
0.5
分，但每大题只扣
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
方程式不配平不得分
。
6
不包括在此标准答案的
0.5
分的题，可由评分组讨论决定是否给分。
第
1
题
(14
分
)
1-1
EDTA
是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写，市售试剂是其二水合二钠盐。
（
1
）画出
EDTA
二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的 结构简式。
?
OOC
CH
2
N
C
H2
H
C
H
2
H
2
C
H
H2
C
N
COO
?
COO
?
?
OOC< br>H
2
C
(2
分
)
H
答
(
OOCCH
2
)
2
NCH
2
CH
2
N(C H
2
COO
-
)
2
或
CH
2
NH (CH
2
COO
-
)
2
得
2
分，
质子
2
H
-
必须在氮原子上。
（
2
）
Ca(EDTA)
2
?
溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。写出这个排铅反应的化学方
程式（用
Pb< br>2+
表示铅）
。
Pb
2+
+ Ca(EDTA)
2
?
= Ca
2+
+ Pb (EDTA)
2
??
(1
分
)
（
3
） 能否用
EDTA
二钠盐溶液代替
Ca(EDTA)
2
?
溶液 排铅？为什么？
不能。
若直接用
EDTA
二钠盐溶液，
E DTA
阴离子
不仅和
Pb
2+
反应
,
也
和体内的
Ca
2+
结合造成钙的流失。
(
答案和原因各
0.5
分，共
1
分
)
1-2
氨和三氧化硫反应得到一种晶体，熔点
205
o
C
，不含结晶水。晶体中的分子有一个三
重旋转轴，有极性。画出这种分子的结构式， 标出正负极。
H
H
N
S
O
H
O
O
(2
分
)
硫氧键画成双键或画成
S
→
O
，氮硫键画成
N
→< br>S
，均不影响得分。结构式
1
分，正负号
1
分。答
H
3
NSO
3
、
H
3
N-SO
3
等 不得分。正确标出了正负号，如
+
H
3
NSO
3
?
、
+
H
3
N-SO
3
?
得
1
分。 其他符合题设条件（有三重轴，有极性）的结构，未正确标出正负极，得
1
分，正确
标 出正
负极，得
2
分。
1-3
Na
2
[Fe(CN)
5
(N O)]
的磁矩为零，给出铁原子的氧化态。
Na
2
[Fe(CN)
5
(NO)]
是鉴定
S
2
?
的
试剂，二者反应得到紫 色溶液，写出鉴定反应的离子方程式。
Fe(II)
答
II
或
+2
也可
(2
分
)
[Fe(CN)
5
(NO)]
2
?
+S
2
??< br>= [Fe(CN)
5
(NOS)]
4
?
配合物电荷错误不得分
(1
分
)
1-4
CaSO
4
?
2H
2
O
微溶于水，但在
HNO
3
( 1 mol L
?
1
)
、
HClO
4
( 1 mol L?
1
)
中可溶。写出能
够解释
CaSO
4
在酸 中溶解的反应方程式。
CaSO
4
+ H
+
= Ca
2+
+ HSO
4
?
(1
分
)
写成
2CaSO
4
+
2HNO
3
=
Ca(NO
3
)
2
+
Ca(HSO
4
)
2
也得分。高氯酸同。
答案若生成
H
2
SO
4
不得分。
1-5
取质量相等的
2
份
PbSO
4
(
难溶物
)
粉末，分别加入
HNO
3
( 3 mol L
?
1
)
和
HClO
4
( 3 mol L
?
1
)
，充分混合，
PbSO
4
在
HNO
3
能全溶，而在
HClO
4
中不能全溶。简要解释
PbSO
4
在
HNO
3
中溶解的原因。
Pb2+
与
NO
3
?
形成络离子
(
配离子或配合物
)
。
(1
分
)
写方程式也可，如
PbSO
4
+ H
+
+ NO
3
-
= HSO
4
-
+ Pb(NO
3< br>)
+
。若将络离子
(
配离子或配合
物
)
写成
Pb(NO
3
)
2
或
Pb(NO
3
)3
?
也得分，但方程式须配平。
1-6
X
和
Y
在周期表中相邻
。
CaCO
3
与
X
的单质高温反应，生成化合物
B
和一种气态氧化
物
；
B
与< br>Y
的单质反应生成化合物
C
和
X
的单质；
B
水解生成
D
；
C
水解生成
E
，
E
水解生成 尿素。确定
B
、
C
、
D
、
E
、
X
和
Y
。
B:
CaC
2
C:
CaCN
2
D:
C
2
H
2
或
Ca(OH)
2
E:
NH
2
CN
[
C(NH)
2
也可
]
X:
C
Y:
N
(
各
0.5
分，共
3
分
)
第
2
题
(5
分
)
化合物
X< br>是产量大、应用广的二元化合物，大量用作漂白剂、饮水处理剂、
消毒剂等。年产量达
3 00
万吨的氯酸钠是生产
X
的原料，
92%
用于生产
X—在酸性水溶液
中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外，将亚氯酸钠固体装柱，通入用空气稀释的氯 气氧
化，也可生产
X
。
X
有极性和顺磁性，不形成二聚体，在碱性溶 液里可发生歧化反应。
m
2-1
写出
X
的分子 式和共轭
π
键（
?
n
）
。
ClO
2
?
3
(
各
1
分，共
2
分
)
2-2
分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产
X
的反应方程式。
2ClO
3
??
+ H
2
C
2
O
4
+ 2H
+
= 2ClO
2
+ 2CO
2
+ 2H
2
O
(1
分
)
或
2NaClO
3
+ H
2
C
2
O
4
+ H
2
SO
4
= 2ClO
2
+ 2CO
2
+ Na
2
SO
4
+ 2H
2
O
2NaClO
2
+ Cl
2
= 2ClO
2
+ 2NaCl
(1
分
)
NaClO
2
是固体，写成
ClO
2
?
，不得分。
2-3
写出上述
X
歧化反应的化学方程式。
2ClO
2
+ 2NaOH
= NaClO
2
+ NaClO
3
+ H
2
O
(1
分
)
或
2ClO
2
+ 2OH
?
= ClO
2
??
+ ClO
3
??
+ H
2
O
第
3
题
(4
分
)
甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇脱氢制备，反应式如下：
5
-1
?
= 84.2 kJ mol
(1)
CH
3
OH(g)
CH
2
O(g) + H
2
(g)
?
r
H
m
催化剂，
700
o
C
向体系中通入空气，通过以下反应提供反应
(1)
所需热量：
H
(g) + ?O
(g)
H
O(g)
?
H
?
=
–
241.8 kJ mol
-1
(2)
2
2
2
r
m
要使反应温度维持在
700
?C
，计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。已知空气中氧气的体
积分 数为
0.20
。
要使反应维持在一定温度持续进行，应保证反应
( 2)
放出的热量恰好被反应
(1)
全部利
用，则：
甲醇与氧气的摩尔比为：
n
(CH
3
OH) :
n
(O
2
) = (2
?
241.8) / 84.2 = 5.74
(2
分
)
甲醇与空气的摩尔比为：
n
(CH
3
OH) :
n
(
空气
) = 5.74 / 5 = 1.1
(2
分
)
答成
1.15
或
1.148
得
1.5
分。
答（写）成
1 : 0.87
也得
2
分。
考虑到实际情况，将上式的等号写成小于或小于等于，得
2
分。
算式合理，结果错误，只得
1
分。只有结果没有计算过程不得分。
第
4
题
(10
分
)
(CN)
2
被称为拟卤素，
它的阴离子
CN
?
作为配体形成的配合物有重要用途。
4-1
HgCl
2
和
Hg(CN)
2
反应可制得
(CN)
2
,
写出反应方程式。
HgCl
2
+ Hg(CN)
2
= Hg
2
Cl
2
+ (CN)
2
(1
分
)
4-2
画出
CN
?
、
( CN)
2
的路易斯结构式。
C
[
N
]
?
N
C
C
N
(
各
1
分，
共
2
分
)
短线画成电子对同样得分；不画孤对电子不得分。
4-3
写出
(CN)
2
(g)
在
O
2
(g)
中燃烧的反应方程式。
(CN)
2
(g) + 2O
2
(g) = 2CO
2
(g) + N
2
(g)
(1
分
)
不标物态也可。
4-4
298 K
下，
(CN)
2
(g)
的标准摩尔燃烧热为
?
1095 kJ mol
?
1
，
C
2
H
2
(g)
的标准摩尔燃烧
热为
?
1300 kJ mol
?
1
，
C
2
H
2
(g)
的标准摩尔生成焓为
227 kJ mol
?
1
，
H
2
O (l)
的标准摩尔生
成焓为
?
286 kJ mol
?
1
，计算
(CN)
2
(g)
的标准摩尔生成焓。
(CN)
2
(g) + 2O
2
(g) = 2CO
2
(g) + N
2
(g)
2
Δ
f
H
m
?
(CO
2
)
?< br>?
Δ
f
H
m
?
[(CN)
2
] =
?
1095 kJ mol
?
1
2
Δ
f
H
m
?
(CO
2
) =
?
1095 kJ mol
?
1
+
Δ
f
H
m
?
[(CN)
2
]
C
2
H
2
(g)
+ 2.5O
2
(g)
= 2CO
2
(g)
+ H
2
O(l)
2
Δ
f
H
m
?
(CO
2
) +
Δ
f
H
m
?
(H
2
O)
??
Δ
f
H
m
?
(C
2
H
2
) =
?
?
1300 kJ mol
-1
2
Δ
f
H
m
?
(CO
2
) =
?
?
1300 kJ mol
?
1
+ 286kJ mol
?
1
+ 227 kJ mol
?
1
Δ
f
H
m
?
[(CN)
2
] = 1095 kJ mol
?
1
??
1300 kJ mol
?
1
+ 286kJ mol
?
1
+ 227 kJ mol
?
1
= 308 kJ mol
?
1
(2
分
)
计算过程正确计算结果错误只得
1
分。没有计算过程不得分。
Δ
f
H
m
?
[(CN)
2
] = 1095
??
1300
+ 286
+ 227 = 308
（
kJ mol
?
1
）也可以。
但不加括号只得
1.5
分。
4-5
(CN)
2
在
300~500
o
C
形成具有一维双链结构的聚合物，画出该聚合物的结构。
N
C
C
N
n
N
N
C
C
N
N
C
C
N
N
C
C
或
N
(2
分
)
画成
N
N
N
N
N
N
N
N
N
N
也得
2
分。
但画成
N
只得
1
分。
4-6
电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的
CN
?
，
写出化学方程式
（漂
白粉用
ClO
?表示）
。
2CN
?
+ 5ClO
?
+ H
2
O = 2HCO
3
?
+ N
2
+ 5Cl
?
(2
分
)
产物中写成
CO
3
2
?
??
只要配平，也得
?
分。
第
5
题
(5
分
)
1963
年 在格陵兰
Ika
峡湾发现一种水合碳酸钙矿物
ikaite
。它形成于冷的海
水中，温度达到
8
o
C
即分解为方解石和水。
1994年的文献指出：该矿物晶体中的
Ca
2+
离
子被氧原子包围，其中2
个氧原子来自同一个碳酸根离子，其余
6
个氧原子来自
6
个水 分
子。
它的单斜晶胞的参数为：
a
= 887 pm,
b
= 823 pm,
c
= 1102 pm,
β
= 110.2°
，
密度
d
= 1.83
g cm
?
3
，
Z
= 4
。
5-1
通过计算得出这种晶体的化学式。
ikaite
晶胞体积：
V
=
abc
sin
β
= (8.87
?
8.23
?
11.02
?
10
-24
cm
3
)
?
sin110.2°
= 7.55
?
10
-22
cm
3
（
0.5
分）
设晶胞中含有
n
个水分子，晶胞的质量：
m
= 4
?
(100 + 18
n
) /
N
A
(g)
（
0.5
分）
晶体密度：
d
=
m
/
V
= 4
?
(100 + 18
n
) / ( 6.02
?
10
23
?
7.55
?
10
-22
)
（
g cm
?
3
）
= 1.83 g cm
-3
100 + 18
n
= 208
n
= 6
(0.5
分
)
该晶体的化学式为
CaCO
3
?
6H
2
O
(0.5
分
)
算出
6
个水分子，未写化学式，得
1.5
分。
5-2
研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形，
并与 冰及钙离子配位数也是
8
的
二水合石膏晶体
(gypsum)
作了对 比，结果如下图所示（纵坐标为相对体积）
：
ice
ikaite
gypsum
为什么选取冰和二水合石膏作对比？实验结果说明什么？
Ik aite
在冷水中形成，而且含有大量结晶水，分解温度又接近冰的熔点，可能与冰的
结构有相 似性，故选取冰作参比物；
(0.5
分
)
石膏是带结晶水的钙的含氧酸盐，而且钙的配位数也 是
8
，可能与
ikaite
结构相似，
故选取石膏作参比物。
(0.5
分
)
实验结果说明
ikaite
的结构跟冰相似。
(1
分
)
实验结果，说明含水的摩尔分数越大膨胀越大
,
可以得
0.5
分。
5-3
这种晶体属于哪种类型的晶体？简述理由。
分子晶体。
(0.5
分
)
答混合型晶体不得分。
< br>晶体分解温度接近冰的熔点，
体积随温度的变化趋势也接近冰，
可认为
晶体中的 化学
微粒是
CaCO
3
?
6H
2
O< br>，它们以分子间作用力
（氢键和范德华力）
构成晶体。
(0.5
分)
第
6
题
(11
分
)
在
900
o
C
的空气中合成出一种含镧、钙和锰
(
摩尔比
2 : 2 : 1)
的复合氧化
物，其中锰可能以
+2
、
+3
、
+4
或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式，进行
如下分析：
6-1
准确移取
25.00 mL 0.05301 mol L
?
1
的草酸钠水溶液，放入锥形瓶中，加入
25 mL
蒸馏
水和
5 mL 6 mol L
?
1
的
H NO
3
溶液，
微热至
60~70
o
C
，
用
KMnO
4
溶液滴定，
消耗
27.75
mL
。写 出滴定过程发生的反应的方程式；计算
KMnO
4
溶液的浓度。
2MnO
4
?
+ 5C
2
O
4
2
?
+ 16H
+
= 2Mn
2+
+ 10CO
2
+ 8H
2
O
(1
分
)
KMnO
4
溶液浓度：
(2/5)
?
0.05301
?
25.00 / 27.75
= 0.01910
（
mol L
?
1
）
(1
分
)
反应方程式反应物
C
2< br>O
4
2-
写
H
2
C
2
O
4
，只要配平，也得
1
分。下同。
6-2
准确称取
0.4460 g
复合氧化物样品，
放入锥形瓶中，
加
25.00 mL
上述草酸钠溶液和
30
mL 6 mol L
?
1
的
HNO
3
溶液，
在
60~70
o
C
下充 分摇动，
约半小时后得到无色透明溶液。
用上述
KMnO
4
溶液滴定 ，
消耗
10.02 mL
。
根据实验结果推算复合氧化物中锰的价态，
给出该复合氧化物的化学式，写出样品溶解过程的反应方程式。已知
La
的原子量为
138.9
。
根据：化合物中金属离子摩尔比为
La : Ca : Mn = 2 : 2 : 1
，镧和钙的氧化态分别为
+3
和
+2
，锰的氧化态为
+2 ~ +4
，初步判断
复合氧化物的化学式为
La
2
Ca
2
MnO
6+
x
,
其中
x
= 0~1
。
(1
分
)
滴定情况：
加入
C
2
O
4
2
?
总量：
25.00 mL
?
0.05301 mol L
?
1
= 1.3253 mmol
(0.5
分
)
样品溶解后，
滴定消耗高锰酸钾：
10.02 mL
?
0.01910 mol L
?
1
= 0.1914 mmol
(0.5
分
)
样品溶解后剩余
C
2
O< br>4
2
?
量
:
0.1914 mmol
?
5/2 = 0.4785 mmol
(0.5
分
)
样品溶解过程所消耗的
C
2
O
4
2
?
量
: 1.3253 mmol
?
0.4785 mmol = 0.8468 mmol
(0.5
分
)
若将以上过程合并，推论合理，结果正确，也得
2
分。
在溶样过程 中，
C
2
O
4
2
?
变为
CO
2< br>给出电子：
2
?
0.8468 mmol = 1.694 mmol
(0.5
分
)
有两种求解
x
的方法：
（
1
）方程法：
复合氧化物
(
La
2
Ca
2
MnO
6+< br>x
)
样品的物质的量为：
0.4460 g / [(508.9 + 16.0
x
) g mol
?
1
]
(0.5
分
)
La
2
Ca
2
M nO
6+
x
中，
锰的价态为
: [2
?
(6+
x
)
?
2
?
3
?
2
?
2] = (2+2
x
)
(1
分
)
溶样过程中
锰的价态变化为：
(2+2
x
?
2) = 2
x
(0.5
分
)
锰得电子数与
C
2O
4
2
?
给电子数相等：
2
x
?
0.4460 g / [(508.9 + 16.0
x
) g mol
?
1
]
= 2
?
0.8468
?
10
?
3
mol
(1
分
)
x
= 1.012
?
1
(0.5
分
)
如果将以上步骤合并，推导 合理，结果正确，也得
3.5
分；如果将以上步骤合并，推
导合理但结果错误，得2
分；推导错误，即便结果吻合，也不得分。
（
2
）尝试法
因为溶样过程消耗了相当量的
C
2
O
4
2
?
，
可见锰的价态肯定不会是
+2
价。
若设锰的
价态为
+3
价，
相应氧化物的化学式为
La< br>2
Ca
2
MnO
6.5
,
此化学式式量为
516.9 g mol
-1
,
称
取样品的物质的量为：
0.4460 g / (516.9 g mol
-1
) = 8.628
?
10
?
4
mol
(0.5
分
)
在溶样过程中锰的价态变化为
1.689
?
10
?
3
mol / (8. 628
?
10
?
4
mol) = 1.96
(0. 5
分
)
锰在复合氧化物中的价态为：
2 + 1.96 = 3.96
(0. 5
分
)
3.96
与
3
差别很大，
+3
价假设不成立；
(0.5
分
)
而结果提示
Mn
更接近于
+4
价。
(0.5
分
)
若设
Mn
为
+4
价
,
相应氧化物的化学式为La
2
Ca
2
MnO
7
,
此化学式式量为
524.9 g mol
-1
。
锰在复合氧化物中的价态为：
2 + 2
?
0.8468
?
10
?
3
/ (0.4460 / 524.9)
= 3.99
?
4
(0.5
分
)
假设与结果吻合，可见在复合氧化物中，
Mn
为
+4
价。
(0.5
分
)
如果将以上步骤合并，推导合理，结果正确，也得< br>3.5
分；如果将以上步骤合并，推
导合理但结果错误，得
2
分；推导 错误，即便结果吻合，也不得分。
该复合氧化物的
化学式为
La
2
Ca
2
MnO
7
(1
分
)
溶样过程的反应方程式为：
La
2
Ca
2
MnO
7
+ C
2
O
4
2
?
+ 14H
+
= 2La
3+
+ 2Ca
2+
+ Mn
2+
+ 2CO
2
+ 7H
2
O
(1
分
)
未经计算得出
La
2
Ca
2
MnO
7< br>，方程式正确，只得方程式的
1
分。
第
7
题
(14
分
)
AX
4
四面体
(A
为中心原子，如硅、锗；
X
为配位原子，如氧、硫
)
在无机
化合物中很常见。四面体
T
1
按下图所示方式相连可形成一系列“超四 面体”
（
T
2
、
T
3
·
·
·）
：
7-1
上图中
T
1
、
T
2
和
T
3
的化学式分别为
AX
4< br>、
A
4
X
10
和
A
10
X
20
，推出超四面体
T
4
的化学
式。
T
4
超四面体的化学式为
A
20
X
35
(1
分
)
7-2
分别指 出超四面体
T
3
、
T
4
中各有几种环境不同的
X< br>原子，每种
X
原子各连接几个
A
原子？在上述两种超四面体中每种X
原子的数目各是多少？
T
3
超四面体中，有3
种不同环境的
X
原子。
(1
分
)
其中4
个
X
原子在顶点上，所连接
A
原子数为
1
；
(0.5
分
)
12
个
X
原子在超四面体的边上， 所连接
A
原子数为
2
；
(0.5
分
)
4
个原子在超四面体的面上，所连接
A
原子数为
3
。
(1分
)
(
共
3
分
)
T
4
超四面体中有
5
种不同环境的
X
原子。
（
2
分）
其中
4
个
X
原子在顶点上，所连接
A
原子数为
1
；
(0.5
分
)
12
个
X
原 子在超四面体的边上但不在边的中心，所连接
A
原子数为
2
；
(0.5
分
)
6
个
X
原子 在超四面体的边的中心，所连接
A
原子数为
2
；
(0.5
分
)
T
1
T
2
T
3
12
个原子在超四面体的面上，所连接
A
原子数为
3
；
(0.5
分
)
1
个在超四面体的中心，所连接
A
原子数为
4
。
(1
分
)
（
共
5
分）
7-3
若分别以
T
1
、
T
2
、
T
3
、
T
4
为结构单元共顶点相连（顶点
X
原子只连接两个
A原子）
，
形成无限三维结构，分别写出所得三维骨架的化学式。
化学式分别为
AX
2
,
A
4
X
8
,
A
10
X
18
,
A
20
X
33
。
(
每式
0.5
分，共
2
分
)
答分别为
AX
2
,
AX
2
,
A
5
X
9
,
A
20
X
33
也可。
7-4
欲使上述
T
3
超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为
+4
、
0
和
?
4
，
A
选
Zn
2+
、
In
3+
或
Ge
4+
，
X
取
S
2-
，给出带三种不同电荷的骨架的化学式（各给出一种 ，结
构单元中的离子数成简单整数比）
。
A
10
X
18
4+
只能是
Ge
10
S
18
4+
；
(1
分
)
A
10
X
18
可以是
Zn
2
Ge
8
S
18
，In
2
ZnGe
7
S
18
，
In
4< br>Ge
6
S
18
；
(1
分
)
只要答出其中一种，得
1
分；
A
10
X
18
4
?
可以是
Zn
4
Ge
6
S
18
4
?
, In
8
Ge
2
S
18
4
?
, In
6
ZnGe
3
S
18
4
?
, In< br>4
Zn
2
Ge
4
S
18
4
?
, In
2
Zn
3
Ge
5
S
18
4?
；
(1
分
)
只要答出其中一种，得
1
分。
第
8
题
(9
分
)
由烷基镁热分解制得 镁的氢化物。实验测定，该氢化物中氢的质量分数为
7.6%
，氢的密度为
0.101
g
cm
?
3
，镁和氢的核间距为
194.8
pm
。已知氢原子的共价半径为
37pm
，
Mg
2+
的离子半径为
72 pm
。
8-1
写出该氢化物中氢的存在形式，并简述理由。
H
?
(1
分
)
镁
-
氢间距离为
194.8 pm
，
Mg
2+
离子半径为
72 pm
，则氢的半径为
194.8 pm
－
72 pm
＝
123 pm
。此值远大于氢原子的共价半径
,
这说明
H
原子以
H
?
离子的形式存在。
(1
分
)
8-2
将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为
Mg
2
NiH4
的化合
物。
X-
射线衍射分析表明，该化合物的立方晶胞的面心和顶点 均被镍原子占据，所有
镁原子的配位数都相等。推断镁原子在
Mg
2
NiH< br>4
晶胞中的位置
(
写出推理过程
)
。
Mg
原子与
Ni
原子数之比为
2
:
1
，故每个晶胞中含
8
个镁原子。所有镁原子的配位
数相等，它们只能填入由镍原子形成 的四面体空隙。
(3
分
)
镁原子的位置用下列坐标参数表示也得
3
分：
1
?
4, 1
?
4, 1
?
4
；
1
?
4, 1
?
4, 3
?
4
；
3
?
4, 3
?
4, 1
?
4
；
3
?
4, 3
?
4, 3
?
4
；
1
?
4, 3
?
4, 1
?
4
；
1
?
4, 3
?
4, 3
?
4
；
3
?
4, 1
?
4, 1
?
4
；
3
?
4, 1
?
4, 3
?
4
。
坐标错一组，扣
0.5
分，不得负分。
其他答案不得分。
8-3
实验测定，
上述
Mg
2
NiH
4
晶体的晶胞参数为
646.5 pm
，
计算该晶体中镁和镍的核间距。
已知镁和镍的原子半径分别为
159.9 pm
和
124.6 pm
。
镁镍间的距离为
d
Mg
-
Ni
?
1
1
?
3
a
?
3
?
646
.
5
pm
?
279.9
pm
(2
分
)
4
4
算式及答案皆正确（包括单位）得
2
分；
算 式对但结果错；只得
1
分；结果中数对但
单位错，得
1.5
分。用原 子半径相加计算镁
-
镍间的距离，不得分。
8-4
< br>若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，计算
Mg
2
N iH
4
的储
氢能力（假定氢可全部放出；液氢的密度为
0.0708 g cm
?
3
）
。
储氢能力＝晶体的密度×氢的质量分数÷液氢密度
?
?
4
?
M
?
Mg
2
NiH
4
?
3
.< br>622
/
100
?
N
A
a
3
0.
0708
g
cm
-
3
4
?
111
.
34
g
mol
-
1
3
.
622
/
100
?
6.022
?
10
23
mol
-
1
?
(
6
.
465
?
10
-
8
cm
)
3
0
.
070 8
g
cm
-
3
(2
分
)
= 1.40
= 1.4
算法及结果 皆正确得
2
分；算法（式）正确但结果错得
1
分；无过程不得分。
只有结果但无算式，不得分。
氢的原子量取
1
不取
1.0 08
，算出结果
1.39
，只得
1.5
分。
第
9
题
(7
分
)
化合物
A< br>、
B
和
C
互为同分异构体。
它们的元素分析数据为：
碳
92.3%,
氢
7.7%
。
1 mol
A
在氧气中充分燃烧产生
179.2 L
二氧化碳（标准状况）
。< br>A
是芳香化合物，
分子中所有的原子共平面；
B
是具有两个支链的链状 化合物，分子中只有两种不同化学环
境的氢原子，偶极矩等于零；
C
是烷烃，分子中碳 原子的化学环境完全相同。
9-1
写出
A
、
B
和
C
的分子式。
C
8
H
8
(1
分
)
其他答案不得分。
9-2
画出
A
、
B
和
C
的结构简式。
A
的结构简式：
CH
CH
2
或
(2
分
)
H
C
C
H
H
写成
或键线式
也得分；苯环画成
也可，其他答案不
得分。
B
的结构简式：
H
C
C
C
H
3
C
C
C
C
H
CH
3
(2
分
)
写成键线式
也得分；其他答案不得分。
C
的结构简式：
HC
HC
HC
H
H
C
C
CH
C
C
C
H
C
H
C
H
CH< br>C
H
C
H
CH
H
C
(2
分
)
H
写成
H
，
或写成键线式
，其他答案不得分。
第
10
题
(11
分
)
化合物
A
、
B
、
C
和
D
互为同分异构体，分子量为
136
，分子中只含碳、
氢 、氧，其中氧的含量为
23.5%
。实验表明：化合物
A
、
B
、
C
和
D
均是一取代芳香化合
物，其中
A
、C
和
D
的芳环侧链上只含一个官能团。
4
个化合物在碱性条件下 可以进行如
下反应：
A
B
C
NaOH
溶液
NaOH
溶液
NaOH
溶液
NaOH
溶液
酸化
酸化
酸化
K
+ H
2
O
E
(C
7
H
6
O
2
) +
F
G
(C
7
H
8
O) +
H
I
(
芳香化合物
) +
J
D
10-1
写出
A
、
B< br>、
C
和
D
的分子式。
C
8
H
8
O
2
(1
分
)
10-2
画出
A
、
B
、
C< br>和
D
的结构简式。
A
的结构简式：
O
OCH
3
或
COOCH
3
(1
分
)
若写成
C
6
H
5
COOCH
3
也得分。
B
的结构简式：
O
CH
2
OCH
CH
2
OCHO
或
(1
分
)
若写成C
6
H
5
CH
2
OCHO
也得分。
C
的结构简式：
O
OCCH
3
或
OCOCH
3
(1
分
)
若写成
C
6
H
5OCOCH
3
也得分。
D
的结构简式：
OH
O
CH
2
COOH
或
(1
分
)
若写成
C
6
H
5CH
2
COOH
也得分。
10-3
A
和
D
分别与
NaOH
溶液发生了哪类反应？
A
与
NaOH
溶液发生了酯的碱性水解反应。
(0.5
分
)
答碱性水解反应、酯的水解反应或水解反应、皂化、取代反应也得
0.5
分。
D
与
NaOH
溶液发生了酸碱中和反应。
(0.5
分
)
答酸碱反应或中和反应也得
0.5
分；其他答案不得分。
10-4
写出
H
分子中官能团的名称。
醛基和羧基。
各
0.5
分
(
共
1
分
)
10-5
现有如下溶液：
HCl
、
HNO
3
、
NH
3
?
H
2
O
、
NaOH
、
NaHCO
3
、饱和
Br
2
水、
FeCl
3
和
NH
4
Cl
。从中选择 合适试剂，设计一种实验方案，鉴别
E
、
G
和
I
。
由题目给出的信息可推出：
E
是苯甲酸，
G
是苯甲醇，
I< br>是苯酚。根据所给试剂，可
采用如下方案鉴定。
方案
1
：
取
3
个试管，
各加
2 mL
水，
分别将少许
E
、
G
、
I
加入试管 中，
再各加
1-2
滴
FeCl
3
溶
液，呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚
I
。
(2
分
)
另取
2
个试管，各加适量
NaOH
溶液，分别将
E
和
G
加入试管中，充分振荡后，不
溶于
NaOH
溶液的化 合物为苯甲醇
G
，溶于
NaOH
溶液的化合物为苯甲酸
E
。
(2
分
)
方案
2
：
取
3
个试管，
各加
2mL
水，
分别将少许
E、
G
、
I
加入试管中，再各加几滴溴水，产
生白色沉淀的试管中 的化合物为苯酚
I
；
(2
分
)
另取
2
个试管，各加适量
NaOH
溶液，分别将
E
和
G
加入试管中，充分振荡后，不
溶于
NaOH
溶液的为苯甲醇
G< br>。溶于
NaOH
溶液的为苯甲酸
E
。
(2
分
)
方案
3
：
取
3
个试管，
各加
2mL
水，
分别将少许
E
、G
、
I
加入试管中，
再各加
1-2
滴
FeCl
3
溶
液，呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚
I
。
(2
分
)
另取
2
个试管，各加适量
NaHCO
3
溶液，分别将
E
和
G
加到试管中。
加热，
放出气
体的试管中的化合物为 苯甲酸
E
。
(2
分
)
方案
4; < br>取
3
个试管，
各加
2mL
水，
分别将少许
E
、
G
、
I
加入试管中，再各加几滴溴水，产
生白色沉淀的试 管中的化合物为苯酚
I
；
(2
分
)
另取
2
个试管，各加适量
NaHCO
3
溶液，分别将
E
和
G
加入试管中。
加热，
放出气
体的试管中的化合物为 苯甲酸
E
。
(2
分
)
方案
5
：
取
3
个试管，各加适量
NaO H
溶液，分别将
E
、
G
和
I
加到试管中，充分振荡 后，不
溶于
NaOH
溶液的化合物为苯甲醇
G
，溶于
NaO H
溶液的化合物为苯甲酸
E
或苯酚
I
。
(2
分
)
另取
2
个试管，各加适量
Na HCO
3
溶液，分别将
E
、
I
加入试管中。
加热，
放出气体
的试管中的化合物为苯甲酸
E
。
(2
分
)
答出以上
5
种方案中的任何一种均给分。其他合理方法也得分，但必须使用上列试剂。
第
11
题
(10
分
)
1941
年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作 安眠药、
抗痉挛药、
退
热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯，后者 是有效的驱虫剂。为研究
二氢荆芥内酯的合成和性质，进行如下反应：
CHO
CrO
3
H
2
SO
4
,
丙酮，
0
o
C
A
CH
3
OH, H
+
B
HBr
过氧化物
C
1. LiOH, CH
3
OH
D
2. H
+
,
LiAlH
4
无水四氢呋喃
E
写出
A
、
B
、
C
、
D
和
E
的结构简式（不考虑立体异构体）
。
O
COOH
COO CH
3
COOCH
3
O
OH
A
B
C
D
E
每个结构简式
2
分
(
共
10
分
)
D
画成下面的结构简式得
1
分。
O
Br
OH
OH
OH
E
答如下结构也可：
OH
O
O
-
-
O
中国化学会第
23
届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）
试题、标准答案及评分细则
2009
年
9
月
16
日
题号
满分
1
20
2
6
3
5
4
4
5
8
6
10
7
8
8
16
9
8
10
15
总分
100
评分通则
：< br>1.
凡要求计算的，没有计算过程，即使结果正确也不得分。
2
有效数字错误，扣
0.5
分，但每大题只扣
1
次。
3
单位不写或表达错误，扣
0.5
分，但每大题只扣
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
方程式不配平不得分。
6
不包括在此标准答案的
0.5
分的题，可由评分组讨论决定是否给分。
第
1
题
(20
分
)
1-1
Lewis
酸 和
Lewis
碱可以形成酸碱复合物。根据下列两个反应式判断反应中所涉及
Lewi s
酸的酸性强弱，并由强到弱排序。
F
4
Si
?
N(CH
3
)
3
+ BF
3
?
F
3
B
?
N(CH
3
)
3
+ SiF
4
F
3
B
?
N(CH
3
)
3
+ BCl
3
?
Cl
3
B
?
N(CH
3
)
3
+ BF
3
BCl
3
?
BF
3
?
SiF
4
顺序错误不给分
(2
分
)
1-2
(1)
分别画出
BF
3
和
N(CH
3
)
3
的分子构型，指出中心原子的杂化轨道类型。
F
F
B
F
分子构型为平面三角形，不画成平面形不给分
(0.5
分
)
sp
2
(0.5
分
)
N
H
3
C
CH
3
CH
3
分子构型为三角锥形，
不画成三角锥形不给分
(0.5
分
)
sp
3
(0.5
分
)
(2)
分别画出
F
3
B
?
N(CH
3< br>)
3
和
F
4
Si
?
N(CH
3< br>)
3
的分子构型，
并指出分子中
Si
和
B
的 杂
化轨道类型。
F
B
N
CH
3
F
F
F
Si
N
CH
3
F
F
F
H< br>3
C
H
3
C
B
：
sp
3
(1
分
)+
(1
分
)
H
3
C
H
3
C
Si
，
sp
3
d
(1
分
)+ (1
分
)
1-3
将
BCl
3
分别通入吡啶和水中，会发生两种不同类型的反应。写出这两种反应的 化学
方程式。
BCl
3
+
3H
2
O
=
B(OH)
3
+
3HCl
不配平不给分
(1
分
)
BCl
3
+ C
5
H
5
N = Cl
3
B-NC
5
H
5
或
BCl
3
+
N
=
Cl
3
B
N
(1
分
)
1-4
BeCl
2
是共价分子，可以以单体、二聚体和多聚体形式存在。分别画出它们的结构简
式，并指出
Be< br>的杂化轨道类型。
Cl
Be
Cl
sp
结构简式和杂化轨道各
0.5
分
(1
分
)
Cl
Cl
Be
Cl
Be
Cl
结构简式
1.5
分
sp
2
杂化轨道
0.5
分
(2
分
)
Cl
Be
Cl
Be
Cl
Cl
结构简式
1.5
分
sp
3
杂化轨道
0.5
分
画成
Cl
Be
Cl
n
也得分
(2
分
)
1-5
高氧化态
Cr
的过氧化物大多不稳定，
容易分解，
但
Cr(O
2
)
2
[NH(C
2
H
4
NH
2
)
2
]
却是稳定
的。这种配合物仍保 持
Cr
的过氧化物的结构特点。画出该化合物的结构简式，并指
出
Cr
的氧化态。
H
2
N
O
O
H
2
N
O
O
N
H
Cr
只有画出
7
配 位的结构简式才能得满分，端基氮不配位得
0
分，二级氮不配位得
1
分
(2
分
)
Cr
的氧化态为
+4
(1
分
)
1-6
某些烷基取代的金属羰基化合物可以 在其他碱性配体的作用下发生羰基插入反应，生
成酰基配合物。
画出
Mn(CO)5
(CH
3
)
和
PPh
3
反应的 产物的结构简式，
并指出
Mn
的氧
化态。
CO
O
OC
OC
CO
Mn
CCH
3
PPh
3
(1
分
)
不要求配体的位置
Mn
的氧化态为
+1
(1
分
)
第
2
题
(6
分
)
下列各实验中需用浓
HCl
而不能用稀
HCl
溶液，写出反应方程式并阐明理
由。
2-1
配制
SnCl
2
溶液时，将
SnCl
2
(s)
溶于浓
HCl
后再加水冲稀。
SnCl
2
+ 2HCl = SnCl
4
2-
+ 2H
+
不配平不给分
(1
分
)
浓
HCl
的作用是形成
SnCl
4
2-
，
可防止
S n(OH)Cl
的形成，
抑制
SnCl
2
水解。
(1
分
)
写配平的水解方程式，加浓盐酸平衡向左移动，抑制水解
也得分
2
分
2-2
加热
MnO
2
的浓
HCl
溶液制取氯气。
MnO
2
+ 4HCl = MnCl
2
+ Cl
2
+ 2H
2
O
不配平不给分
(1
分
)
加浓
HCl
利于升高
MnO
2
的氧化电位，降低
Cl
-
的还原电位，使反应正向进行。
表述为提高
MnO
2
氧化性，同时提高
HCl
还原性，也可以。
二个理由各
0.5
分
(1
分
)
2-3
需用浓
HCl
溶液配制王水才能溶解金。
Au + HNO
3
+ 4HCl = HAuCl
4
+ NO + 2H
2
O
(1
分
)
加浓
HCl
利于形成
AuCl
4
-
，降低
Au
的还原电位，提高硝酸 的氧化电位，使反应正
向进行。
表述为提高
Au
的还原性，提高硝 酸的氧化性，有利于反应向右进行，也得满分。
二个理由各
0.5
分
(1
分
)
第
3
题
(5
分
)
用化学反应方程式表示：
3-1
用浓氨水检查氯气管道的漏气；
(1) 2NH
3
+ 3Cl
2
= N
2
+ 6HCl
(2) NH
3
+ HCl = NH
4
Cl
(
白烟
)
每个反应式各
1
分，不配平不给分
(2
分
)
合并成一个反应也得分。得到
N
2
得
1
分，得到
NH
4
Cl
得
1
分。
2
-
3-2
在酸性介质中用锌粒还原
Cr
2< br>O
7
离子时，溶液颜色经绿色变成天蓝色，放置后溶液
又变为绿色。
(1) 3Zn +Cr
2
O
7
2-
+ 14H
+
= 3Zn
2+
+ 2Cr
3+
(
绿
) + 7H
2
O
(2) Zn + 2Cr
3+
= Zn
2+
+ 2Cr
2+
(
天蓝
)
(3) 4Cr
2+
+ O
2
+ 4H
+
= 4Cr
3+
(
绿
) + 2H
2
O
或
2Cr
2+
+ 2H
+
= 2Cr
3+
(
绿
) + H
2
每个反应式各
1
分，不配平不给分
(3
分
)
第
4
题
(4
分
)
我国石油工业一般采用恒电流库伦分析法测定 汽油的溴指数。溴指数是指
每
100
克试样消耗溴的毫克数，它反映了试样中
C=C
的数目。测定时将
V
（毫升）试样加
入库伦分析池中，利用电解产生的 溴与不饱和烃反应。当反应完全后，过量溴在指示电极
上还原而指示终点。支持电解质为
LiB r
，溶剂系统仅含
5%
水，其余为甲醇、苯与醋酸。
设
d
为汽油试样密度，
Q
为终点时库伦计指示的溴化反应消耗的电量（库伦）
。< br>
4-1
导出溴指数与
V
、
d
和
Q
的关系式（注：关系式中只允许有一个具体的数值）
。
溴指数
=
=
Q
V
×
d
Q
V
×
d
×
79.90 g mol
-1
×
1000 mg
×
g
-1
96500 C mol
-1
×
100
×
82.8
mg C
-1
(2
分
)
4-2
若在溶剂体系中增加苯的比例，说明其优缺点。
优点：增加汽油溶解度，
有利于烯烃的加成过程
；
什么事英文-正前方
什么事英文-正前方
什么事英文-正前方
什么事英文-正前方
什么事英文-正前方
什么事英文-正前方
什么事英文-正前方
什么事英文-正前方
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