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翻印无效 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 姓名? ? ? ? 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)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。 翻印无效 赛场学校 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。 省市自治区报名号 早在上世纪50年代就发现了CH5+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。 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。 赛区

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：

翻印无效 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：

﹡

NH2OH+HNO2→ A+H2O

﹡

NH2OH+HNO2→ B+H2O

﹡﹡﹡

A、B脱水都能形成N2O，由A得到NNO和NNO，而由B只得到NNO。 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MgCl2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。

3-2 计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。

3-3 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？

2+

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400℃，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0.255g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-1硝酸银水溶液处理，再用0.1000mol·L-1NH4SCN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。