（招聘面试）高中学生化学竞赛选拔赛试题
高中学生化学竞赛选拔赛试题
题号 满分 得分 评卷人 1 5 2 8 3 12 4 6 5 12 6 4 7 8 8 7 9 8 10 11 12 12 7 11 总分 100 ●竞赛时间3小时。迟到超过30分钟者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放于桌面上，立即起立撤离考场。
●所有解答必须写于指定位置，不得用铅笔填写。
●姓名、准考证号和所属学校必须写于首页左侧指定位置，写于其他地方者按废卷论。
●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题(共5分)
环境中的二氧化碳气体可和水形成酸，或同岩石中的碱性物质发生反应，水体中的二氧化碳也可通过沉淀反应变为沉积物从水体中失去，于水和生物体之间的生物化学交换中，二氧化碳占有独特地位，于调节天然水体的pH及其组成方面起着非常重要的作用。于碳酸—天然水平衡体系中，部分生物学家认为碱度能够近似地表征水体的肥力，总碱度通常定义为：c(总碱度)=c(HCO3－)+2c(CO32-)+c(OH－)－c(H+)。现有壹水体和CaCO3(s)相接触且达到平衡，请判断添加少量下列物质对溶液中钙离子浓度和总碱度的影响(忽略离子强度的影响)[填“增加”、“减少”或“不变”]。 添加物质 c(Ca2+) c(总碱度) KOH KCl Ca(NO3)2 Na2CO3 CO2 第2题(共8分) 铝是壹种重要的金属材料，广泛用于制作导线、结构材料和日用器皿，铝合金大量用于飞机和其它构件的制造。十九世纪曾以电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，当时铝由于价格昂贵而只被贵族用作装饰品。现代工业上是通过于1000℃左右的高温下电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)的熔融液制备铝的。请回答下列问题：
(1)现代工业电解制备铝过程中正极和负极实际发生的反应分别为： 于正极放电产生 ； 于负极放电产生 。
(2)
电
解
反
应
方
程
式
为 。
(3)以现代工业方法制备的铝价格下降的可能原因是：
。
(4)若电流效率为75％，则制备1kg金属铝需以10A电流电解 小时。
(5)电解NaCl－AlCl3熔融液制备铝比电解Al2O3－Na3AlF6的熔融液制备铝节省电能约30％，为什么当下仍用后壹种方法制备铝?
。 第3题(共12分)
(1)cis－Pt(NH3)2Cl2、cis－Pt(NH3)2Cl4和cis－PtCl2(en)等是目前临床上广泛使用的抗癌药物，尤其对早期的睾丸癌具有很高的治愈率。实验测得它们均是反磁性物质。（en为乙二胺）
①Pt2+和Pt4+的价电子构型分别为 和 ，上述配合物均是 型(填“内轨”或“外轨”)配合物，cis－Pt(NH3)2Cl2的中心离子杂化轨道类型为 。
②之上3种抗癌药均为顺式(cis－)结构，而所有的反式(trans－)异构体均无抗癌效果。试画出上述3种物质顺式异构体的结构图：
(2)已知反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)于773K时的=4.78×10-6。若向某容器中加入1molCO和2molH2，于773K达到平衡时，生成0.1molCH3OH，此时反应体系的压强为 。
(3)称取含硼砂及硼酸的试样0.7513g，用0.1000mol/LHCl标准溶液滴定，以甲基红为指示剂，消耗盐酸25.00mL，再加甘露醇强化后，以酚
酞为指示剂，用0.2000mol/LNaOH标准溶液滴定消耗37.50mL。则可知试样中Na2B4O7·10H2O的质量分数为 ，H3BO3的质量分数为 。 第4题(共6分)
20世纪80年代末，南京大学的壹个研究小组率先提出了低热固相反应的概念，从而打破了固体之间的反应只有于高温下才能进行的局限性。他们发现壹些于液相中不能进行的反应于低热固相反应中得以实现，壹些于固相和液相反应中均能进行的反应，产物却不同。
将CuCl2·2H2O晶体和NaOH固体混合研磨，可生成黑色固体化合物A。A不溶于水，但可溶于硫酸生成蓝色溶液B；于B中加入适量氨水生成浅蓝色沉淀C；C溶于盐酸后，加入BaCl2溶液，生成白色沉淀；C溶于过量氨水得到深蓝色溶液D，向D中通入SO2至微酸性，有白色沉淀E生成。元素分析表明E中部分元素的质量分数为：Cu39.31％、S19.84％、N8.67％；激光拉曼光谱和红外光谱显示E的晶体里有壹种三角锥型的负离子和壹种正四面体型的正离子；磁性实验指出E呈抗磁性。
(1)A的化学式为 ；A不同于CuCl2和NaOH于溶液中反应所
得
产
物
的
可
能
原
因
是 。
(2)C的化学式为 ，D的化学式为 。
(3)写出由D生成E的化学反应方程式。
第5题(共12分)
光合作用是绿色植物和其他自养型生物利用光能由简单化合物合成高能复杂分子的过程。光合作用中叶绿素分子和特殊的酶分子受体(MS)相结合，发生壹系列氧化仍原反应。科学家们发现光合作用仍存于许多变化形式，如有些细菌可用H2S代替H2O进行光合作用生成结构和性质完全相似的产物。
我国科学家早于1946年就发现铀吸收中子后可发生核裂变分裂成较小的碎片。如以壹个慢中子轰击发生核裂变时，能产生俩种核素72X、和若干快中子。快中子再和核素72X反应可生成，继而生成之上MS中金属M的壹种核素。M是应用最广泛的金属之壹，于高温高压下和CO作用生成淡黄色液体A(A于高
温下可分解为M和CO)。含有M的壹种深红色化合物晶体B具有顺磁性，于碱性溶液中B能把Cr(Ⅲ)氧化为CrO42-，而本身被仍原成C。溶液中C可被氯气氧化成B。固体C于高温下可分解，其产物为碳化物D，剧毒的钾盐E和化学惰性气体F。A继续和CO作用可形成满足18电子规则的金属有机化合物M2(CO)9。(18电子规则指过渡金属有机化合物中，金属的价电子和配体提供或共享的电子总数等于18)。
(1)M的元素符号为 ；B的化学式为 。
(2)写出上述所有核化学反应方程式。
(3)写出B将Cr(Ⅲ)氧化为CrO42-的离子方程式。
(4)H2S代替H2O进行光合作用的主要产物是 ，该反应能够发生的主要原因是 。
(5)指出M2(CO)9中共有几种不同的成键方式，画出M2(CO)9的结构式。
第6题(共4分)
铌酸锂(LiNbO3)是性能优异的非线性光学晶体材料，有多种性能，用途广泛，于滤波器、光波导、表面声波、传感器、Q－开关以及激光倍频等领域均有重要的应用价值，因而是壹种重要的国防、工业、科研和民用晶体材料。铌酸锂的优异性能和它的晶体结构是密不可分的，单晶X－射线衍射测试表明，铌酸锂属三方晶系，晶胞参数a=b=5.148?，c=13.863?；密度为4.64g/cm3沿着c轴方向的投影见下图，其中Li和Nb原子投影重合，它们处于氧原子投影的六边形中心。
(1)请于下图表示的二维晶体结构上画出壹个结构基元。
(2)假设下图是某新型晶体材料LiNbA2沿c轴的投影图(A原子取代氧的位置)，于这种晶体中，沿a方向俩层Nb原子之间夹着俩层A原子和壹层Li原子。请写出这种新型晶体材料的晶胞类型，且画出它的壹个三维晶胞的透视图。
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