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第1页共八页2011201120112011年我爱奥赛网第八届我爱奥赛杯全国高中化学网络联赛试题题号1111222233334444555566667777888899991010101011111111总分满分6666777777778888101010107777111111111515151510101010101010109999100100100100得分评卷人����竞赛时间3333小时。迟到超过30303030分钟者不能进考场。开始考试后1111小时内不得离场。时间到，把试卷((((背面朝上))))放在桌面上，立即起立撤离考场。����姓名、考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。����请将答案写在指定的位置。����允许使用非编程计算器以及直尺等文具。1.008ZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLaLu-6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNeArKrXeRnRfDbSgBhHsMt第1111题（本题共6666分）、2011年3月11日，东日本大地震引发的海啸引发了福岛核电站危机，造成了大量放射性物质泄漏，引起了全球的密切关注。核燃料U—235在中子的轰击下发生裂变，裂变为更小的核素和产生更多的中子，产生的中子引发更多的裂变，形成链式反应，同时放出巨大的能量。裂变的核素中2.83%为危害性极大的I—131，所幸的是I—131的半衰期较短，为8.02天，发生β衰变成一稳定的核素。回答下列问题：1-1写出I—131发生衰变的反应方程式。1-2计算扩散到空气中的I—131经过2天后的残留百分比。1-3将25.0mL0.0500mol/L的AgNO3溶液与25.0mL0.0500mol/L用I-131标记的NaI溶液混合，将产生的沉淀过滤，测得滤液的放射活度为2.50×103cpm。而0.050mol/L的Na131I放射活度为1.25×1010cpm。计算AgI的Ksp。学校班级考场考号姓名装订线第2页共八页1-4U-235的裂变方式有多种，产物除I-131外还有几十种。其中一种裂变方式为：一个中子轰击U—235之后生成了两种新核素A、B和三个中子，A、B为同一族的元素，其核内中子数相差29。写出核反应方程式。第2222题（本题共8888分）、2010年底，瑞典皇家工学院（KTH）科学家宣布发现了一种新式的氮氧化合物分子A，它是迄今分子量最大的氮氧化合物分子。这种新型的分子有望成为未来火箭燃料家族的新成员，与目前最好的火箭燃料相比，新燃料的效率将提高20%到30%。该氮氧化物分子中氮元素含量为36.9%，分子量在100—200之间。2-1给出A分子式。2-2A中有两种化学环境的氮原子，具有类似螺旋桨（propeller）的结构，则A分子中有没有旋转轴？若有，请指出其类型、个数和位置。2-3联氨和四氧化二氮在一定条件下反应生成A和一三角锥形结构的分子，写出反应方程式。2-4某氮氧化合物B含氮量高达77.8%，B可由叠氮化钠和氯化亚硝酰反应得到，请至少写出两个B的合理路易斯结构式。第3333题（本题共7777分）、在不同的条件下，化合物可以表现出不同的存在形式，如单分子形态、聚合分子形态或者离子化合物形态。回答下列问题：3-1固态PCl5中存在两种结构高度对称的阴阳离子，画出其立体结构。3-2PCl5在CCl4中以二聚体形式存在，分子中含有三个对称面，画出其立体结构。3-3在PCl5与AlCl3摩尔比为1:1的熔体中，有两种结构相同的离子生成；而在SbCl5和AlCl3摩尔比为1:1的熔体中，形成两种结构不同的离子。写出有关反应式，从这两个反应式你能得出什么结论？第3页共八页第4444题（本题共8888分）、右图为最近德国科学家用先进的仪器拍摄到得南极极夜条件下同温层云带的照片，该云带中含有非常活跃的破坏大气臭氧层的物质，经分析该物质为硝酸的水合物。它能使杀死臭氧分子的氯原子活性增强。查得在220K时硝酸的一水合物、二水合物、三水合物的有关热力学数据如下表所示：ΔrGθ（kJ·mol—1）ΔrHθ（kJ·mol—1）①HNO3·H2O(s)→HNO3(g)+H2O(g)46.2127②HNO3·2H2O(s)→HNO3(g)+2H2O(g)69.4188③HNO3·3H2O(s)→HNO3(g)+3H2O(g)93.2237已知：ΔrGθ=ΔrHθ—TΔrSθ，ΔrG=ΔrGθ+RTlnQ。（ΔrG为反应的吉布斯自由能，在等温等压反应中，如果吉布斯自由能为负，则正反应为自发，反之则逆反应自发。如果为0，则反应处于平衡状态。Q为反应商）试据此回答有关问题：4-1计算190K（极地同温层的温度）时，反应①②③的ΔrGθ。（忽略ΔrHθ和ΔrSθ的随温度的变化。）4-2通过计算预测在极地同温层云层中（190K，p(H2O)=1.3×10−7atm，p(HNO3)=4.1×10−10atm）最可能存在的硝酸水合物是哪一种？第5555题（本题共10101010分）、0.954gLiH与含BF310.84g的乙醚溶液完全反应，得到气态产物X，将乙醚蒸发得到晶体Y。X是非常活泼的有毒气体，25℃，1atm下测得X密度为1.131g/L。0.954gLiH与含BF32.034g的乙醚溶液完全反应，没有得到气态产物，但是得到了LiF和一种新的离子化合物Z，在反应得到的混合物中加入含有2.374gHF·N(CH3)3的乙醚溶液，反应后通过升华分离出白色晶体W，元素分析显示W中：B：14.8%，N：19.2%，有两种化学环境的氢原子。回答下列问题：5-1通过计算给出X、Y的化学式。5-2给出Z化学式，画出阴离子的立体构型。第4页共八页5-3通过推理计算，给出W的结构简式。5-4写出生成Z、W的化学方程式。第6666题（本题共7777分）、工业生产中，为测定某极稀的氢氟酸水溶液中HF的浓度，取20.00mL该溶液并加入适量1.00mol/LKCl溶液，用纯氮气通过该溶液10min。滴3滴0.05间甲酚紫，用浸入面积为1.48cm2的玻璃态碳电极和Ag/AgCl电极电解该溶液，电解579s后到达终点。不加样品的空白溶液在同样的条件下通电3s溶液从黄色变为紫色。此玻璃态碳电极的电流密度为6.8mA·cm-2，一个电子的电量为1.602×10-19C。6-1请写出滴定过程中的电极反应方程式。6-2电解待测液的终点应为什么颜色？6-3计算原氢氟酸溶液中HF的浓度。第5页共八页第7777题（本题共11111111分）、中国有丰富的有色金属矿藏，包括铋在内的多种有色金属产量位居世界第一，其中铋的产量约占世界产量的80%。铋的主要矿石有辉铋矿、铋华等。辉铋矿的的主要成分为Bi2S3，是最重要的含铋矿石。7-1Bi2S3不溶于6mol/L硫酸，也不溶于浓氯化钠溶液，但可溶于12mol/L的浓盐酸，请分析原因。写出反应方程式以及该反应的平衡常数的表达式。7-2Bi2S3可溶于浓盐酸，但不溶于浓氢氟酸，分析原因。7-3某工厂用从辉铋矿（含少量氧化铋）生产海绵铋（单质）。其工艺中使用到的原料为：氯化铁，盐酸，铁，氯气。第一步浸取流程如下：FeCl3，盐酸矿石……7-3-1写出浸取反应及获得海绵铋的方程式。盐酸的作用是什么？7-3-2铁粉和氯气的作用是什么？7-3-3熔融海绵铋（含少量氧化物）是在熔融的氢氧化钠中进行，这样做的目的是什么？第8888题（本题共15151515分）、技术上的重大成就往往带来新的发现，液氦的获得使科学家获得了低达4.2K的超低温技术。100年前，荷兰物理学家H.K.Onners第一次在发现了汞在液氦中的超导现象。此后科学家发现了更多种类，更高临界点的超导体，其中最重要、最有开发前景的一类是就是铜酸盐的陶瓷。1986年是超导材料和超导化学的里程碑年。1986年，J.G.Bednorz和K.A.Müller发表了他们在含有钡、镧和铜的氧化物体系中观察到低电阻的研究工作，并因此获得了诺贝尔化学奖。LaxM(2-x)CuO4为一系列以La2CuO4为基础的超导材料，M=Ca，Sr，Ba等。8-1、La2CuO4晶体结构如下，晶胞参数为a=0.535nm，b=0.540nm，c=1.315nm，α=β=γ=90°。浸取第6页共八页8-1-1指出La2CuO4所属晶系，铜原子所处空隙类型。8-1-2晶体中La-O层与哪一种晶体的层结构相似？8-1-3计算晶体的密度。8-1-4晶体中有几种化学环境不同的氧原子，指出其的配位情况。8-2、研究发现纯的La2CuO4并不具有超导性，但掺杂之后具有超导性能。LaxM(2-x)CuO4为一系列以La2CuO4为基础的超导材料，M=Ca，Sr，Ba等。为研究超导材料LaxBa(2-x)CuO4的组成，某研究人员进行了如下实验：（1）将一定质量的样品溶解于酸中，将溶液稀释到250mL。（2）取25.00mL溶液调节pH到6.0，将溶液用0.1000mol/L的EDTA标准溶液滴定，消耗11.76mL。已知在此情况下，EDTA不与Ba2+反应。（3）取25.00mL溶液，转移至100mL容量瓶中，将溶液稀释到刻度。从中量取25.00mL溶液，加入10mL0.1mol/L的KI溶液，以淀粉为指示剂，用0.01000mol/L的Na2S2O3溶液滴定，消耗10.50mL。（已知EθLa3+/La=—2.522V）8-2-1写出滴定的离子反应方程式（用H2Y2-表示EDTA）8-2-2计算样品中Cu元素和La元素的物质的量，并写出该超导材料的化学式。第7页共八页第9999题（本题共10101010分）、以下为某文献中的一个反应式：（buffer：缓冲溶液）研究发现，二价的锰盐在上述环氧化反应中起到了关键性的作用。机理研究认为可能生成了一种五元环的锰配合物M，A是一种活性很高的环氧化试剂（activeepoxidationreagent）。M的形成可能有两个途径：途径Ⅰ223+HOHCOA−+⎯⎯→（负一价阴离子）…226()MnHOAM++⎯⎯→+…途径Ⅱ2226()()+HOMnHOB−++⎯⎯→正一价阳离子…3+BHCOM−+⎯⎯→…上述过程中锰元素氧化态均未发生变化。9-1计算pH=8.0的缓冲溶液中，3.0mol/L的H2O2溶液中HO2—的浓度。（pKa(H2O2)=11.62）9-2画出A、B、M的结构。9-3M在催化环氧化反应中可能生成了中间体D：2+()nMHODE−⎯⎯→+正二价阳离子（平面正三角形结构）画出D，En-的结构，并指出D中锰元素的氧化态第10101010题（本题共10101010分）、LDA它是有机合成中的一种重要试剂，用途十分广泛，其结构如下图所示：10-1LDA为一种“非亲核性强碱”，分析原因。第8页共八页10-22—甲基苯丙酮通过如下转换可得到两种产物A和B，A、B互为同分异构体，请在方框中填写出两种产物的结构简式（不必在意顺序！）。10-3在不