中国化学会第 26 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷 2012 年 9 月 2 日 共 8 页 1
中国化学会第 26 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷
（2012 年 9 月 2 日 9:00~12:00）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分 7
7
10
5
8
7
10
16
12
6
12
100
得分
评卷 人 签名
·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，将试卷 背面朝上放于桌面，立即起立离开考场。
·姓名、报名号和所属学校等必须写于首页左侧指定位置，写于其他位置者按废卷论处。 ·所有解答必须写于卷面指定位置，写于其他位置者无效。
·凡要求计算的，须给出计算过程，无计算过程即使结果正确也不得分。 ·用铅笔解答的部分(包括作图)无效。
·禁用涂改液和修正带。否则，整个答卷无效。 ·试卷已装订成册，不得拆散。
·附草稿纸一张，不得将任何纸张带入考场。 ·允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 ·写有与试题内容无关的任何文字的答卷无效。
H
He
1.008 元素周期表
4.003 Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Na Mg Al
Si P S Cl Ar 22.99 24.31
26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.87 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.38 69.72 72.64 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.96 [98]
101.07 102.91 106.42 107.87 112.41 114.82 118.71 121.76 127.60 126.90 131.29
Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi
Po At Rn
132.91 137.33 138.91 178.49 180.95 183.84 186.21 190.23 192.22 195.08 196.97 200.59 204.38 207.2 (209) (210) (222)
208.98
Fr Ra Ac Rf Db
(223) 226.0 (227) (261) (262)
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Yb
Lu
140.12 140.91 144.24 (145)
150.36 151.96 157.25 158.93 162.50 164.93 167.26 168.93 173.05 174.97
Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232.04 231.04 238.03 237.05 (244) (243) (247) (247) (251) (254) (257) (256) (254) (257)
中国化学会第 26 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷 2012 年 9 月 2 日
共 8 页
2
第 1 题（7 分）
1-1 向硫酸锌水溶液中滴加适当浓度的氨水至过量，发生两步主要反应。简述实验现象，写出两步主要
反应的离子方程式。
1-2 化合物 [Cu(pydc)(amp)]·3H2O 的组成为 C11H14CuN4O7，热重分析曲线表明，该化合物受热分解发生
两步失重，第一个失重峰在 200 ~ 250 oC，失重的质量分数为 15.2%。第二个失重峰在 400 ~ 500 oC，失重
后的固态残渣质量为原化合物质量的 20.0%。pydc 和 amp 是含芳环的有机配体。通过计算回答： (1) 第一步失重失去的组分。
(2) 第二步失重后的固态残渣是什么，解释理由。
第 2 题 （7 分）A 和 X 是两种常见的非金属元素，其核外电子数之和为 22，价层电子数之和为 10。在 一定条件下可生成 AX、AX3（常见的 Lewis 酸）、A2X4 和 A4X4，反应如下：
Hg，放电
2-1 指出 A 和 X 各是什么元素。 A：
X：
2-2 A4X4 具有 4 个三重旋转轴，每个 A 原子周围都有 4 个原子。画出 A4X4 的结构示意图。
2-3 写出 AX3 与 CH3MgBr 按计量系数比为 1:3 反应的方程式。
2-4 写出 A2X4 与乙醇发生醇解反应的方程式。
中国化学会第 26 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷 2012 年 9 月 2 日 共 8 页 3
第 3 题（10 分） CuSO4 溶液与 K2C2O4 溶液反应，得到一种蓝色晶体。通过下述实验确定该晶体的组成。 (a) 称取 0.2073 g 样品，放入锥形瓶，加入 40 mL 2 mol L
-1
-1
的 H2SO4，微热使样品溶解。加入 30 mL 水，
加热至近沸，用 0.02054 mol LKMnO4 溶液滴定至终点，消耗 24.18 mL。
(b) 接着将溶液充分加热，使淡紫红色变为蓝色。冷却后加入 2g KI 固体和适量 Na2CO3，溶液变为棕色并
-1
生成沉淀。用 0.04826 mol L的 Na2S2O3 溶液滴定，近终点时加入淀粉指示剂，至终点，消耗 12.69 mL。 3-1 写出步骤 a 中滴定反应的方程式。
3-2 写出步骤 b 中溶液由淡紫红色变为蓝色的过程中所发生反应的方程式。
3-3 用反应方程式表达 KI 在步骤 b 中的作用；写出 Na2S2O3 滴定反应的方程式。
3-4 通过计算写出蓝色晶体的化学式（原子数取整数）。
第 4 题 （5 分）1976 年中子衍射实验证实，trans-[Co(en)2Cl2]Cl·HCl·2H2O 晶体中只存在 3 种离子：X+、
含钴的 A和 Cl-。X中所有原子共面，有对称中心和 3 个相互垂直的镜面。注：en 是乙二胺的缩写符号。
+ +
4-1 画出 A+及其立体异构体的结构简图。 +
A： 立体异构体：
4-2 画出 X的结构图。
中国化学会第 26 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷
2012 年 9 月 2 日
共 8 页
4
+
第 5 题（8 分）从尿素和草酸的水溶液中得到一种超分子晶体。X 射线衍射实验表明，该晶体属于单斜晶 系，晶胞参数 a＝505.8 pm，b＝1240 pm，c＝696.4 pm，＝98.13°。晶体中两种分子通过氢键形成二维超 分子结构。晶体密度 D = 1.614 g cm-3。
5-1 推求晶体中草酸分子和尿素分子的比例。
5-2 画出一个化学单位的结构，示出其中的氢键。
第 6 题（7 分）2,3-吡啶二羧酸，俗称喹啉酸，是一种中枢神经毒素，阿尔兹海默症、帕金森症等都与它有
关。常温下喹啉酸呈固态，在 185~190 oC 下释放 CO2 转化为烟酸。
6-1 晶体中，喹啉酸采取能量最低的构型，画出此构型（碳原子上的氢原子以及孤对电子可不画）。
6-2 喹啉酸在水溶液中的 pKa1= 2.41，写出其一级电离的方程式(共轭酸碱用结构简式表示)。
6-3 画出烟酸的结构。
第 7 题（10 分） 硼的总浓度 0.4 mol L的硼酸及其盐的水溶液中不仅存在四硼酸根离子 B4O5(OH)42，
-1
还存在电荷为1 的五硼酸根离子以及电荷为1 和2 的两种三硼酸根离子。这些多硼酸根离子均由 B(OH)3
缩合而成，结构中硼原子以 B-O-B 的方式连接成环。
和 B(OH)4
7-1 上述五硼酸根离子中，所有三配位硼原子的化学环境完全相同，画出其结构示意图（不画孤对电子，羟 基用-OH 表达）。
中国化学会第 26 届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试卷
2012 年 9 月 2 日
共 8 页
5
7-2 右图示出硼酸-硼酸盐体系在硼的总浓度为 0.4 mol
L时，其存在形式与 pH 的关系。1、2、3、4 分别为 4
1
种多硼酸根离子存在的区域。推出 1、2、3、4 分别对
应的多硼酸根离子的化学式。 2
为范例，书写其他 3 种多硼酸根离
注：以 B4O5(OH)4
子的化学式；形成这些物种的缩合反应速率几乎相同，
第 26 届中国化学奥林匹克（初赛）试题及答案 - 图文
