高中学生化学竞赛决赛理论试题及答案
第一题（6分）选用表1中合适物质字母代号(A~H）填人对应标题(①一⑧）后括号中(单项选择)，并按规定填空。
表1字母所代表物质
Ａ
Ｂ
C
D
E
F
G
H
NＯ2+
ＮO
Ｎ２O３
N２H４
NＨ３
N2O４
H2N２Ｏ2
NH2OH
①()不是平面分子,其衍生物用作高能燃料。
②（)存在两种异构体,其中一种异构体构造为。
③（)具有线型构造，Ｌｅwis构造式中每个键键级为2.0。
④(）是无色,平面分子,它一种等电子体是。
⑤（）既有酸性,又有碱性，可作制冷剂。
⑥（）既有酸性，又有碱性;既是氧化剂,又是还原剂，重要做剂。
⑦()是顺磁性分子。
⑧()水溶液会分解生成Ｎ2０，反应式为。
第二题(６分)图1是元素△ｆGｍ/F一Ｚ图，它是以元素不一样氧化态Z与对应物种△fＧm/F在热力学原则态pＨ=0或ｐH=＝14对画图。图中任何两种物种联线斜率在数值上等于对应电对原则电极电势ψＡ或ψB，Ａ、B分别体现pH=0（实线)和pH＝1４(虚线)。
上图中各物种△fＧｍ／F数值如表2所示。
表2各物质△fGｍ／F
A
X-
X２
HＸO
HXO2
XO3－
XＯ4-
F
-3．06
0
/
/
/
/
Cl
-１.36
０
1.６1
4.9１
7.32
９．79
Bｒ
－1.０6
0
1．60
／
７.６0
１1.１2
I
-0.5４
0
1．45
／
5.9７
9．2７
B
X-
X2
ＸＯ-
XＯ2-
XＯ3-
XO4-
Ｆ
-３.０6
0
/
/
/
/
Cl
-1.3６
0
0.４0
１.72
2．38
3.18
Br
-１．06
0
0.45
/
2.61
4.47
I
-0.54
0
0.45
/
1.01
２.4１
⒈用上表提供数据计算：ψA(ＩO３－/I-)ψB（IO３-/I-)ψA(ＣlO4-／ＨＣlO2）
⒉由上述信息回答：对同一氧化态卤素,其含氧酸氧化能力是不不不小于、等于还是不不小于其含氧酸盐氧化性。
⒊溴在自然界中重要存在于海水中，每吨海水约含0.1４kg溴。Bｒ2沸点为58．78℃；溴在水中溶解度3.58g／100gH2０(２0
第三题（6分)过氧乙酸是一种广谱消毒剂,可用过氧化氢与乙酸反应制取,调整乙酸和过氧化氢浓度可得到不一样浓度过氧乙酸。
过氧乙酸含量分析措施如下：
精确称取0．５０27g过氧乙酸试样，置于预先盛有4０mLH２0、5mol3mｏl/L
H2SO4溶液和２～3滴1ｍol/ＬMnSO４溶液并已冷却至5℃碘量瓶中,摇匀，用０.0２366mol/LKＭnO4原则溶液滴定至溶液呈浅粉色(30s不退色),消耗了12.４９mL;随即加人10mL2０%KI溶液和２～3滴(NH4）2MｏO4溶液(起催化作用并减轻溶液颜色），轻轻摇匀,加塞,在暗处放置５mｉn～10min,用0．１018mol/ＬＮa2Ｓ２O３原则溶液滴定，靠近终点时加人3mL0．5％淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失,并保持３0s不重新显色,为终点,消耗了Nａ2S2Ｏ323.
⒈写出与测定有关化学方程式。
⒉计算过氧乙酸质量分数(规定３位有效数字;过氧乙酸摩尔质量为7６.05g
⒊本法KＭnO4滴定不一样于常规措施，为何？
⒋简述为何此法试验成果只能到达3位有效数字。
⒌过氧乙酸不稳定，易受热分解。写出热分解反应方程式。
第四题(8分）日本白川英树等于１977年首先合成出带有金属光泽聚乙炔薄膜,发现它具有导电性。这是世界上第一种导电高分子聚合物。研究者为此获得了诺贝尔化学奖。
⒈写出聚乙炔分子顺式和反式两种构型。
⒉.若把聚乙炔分子当作一维晶体，指出该晶体构造基元。
⒊假设有一种聚乙炔由９个乙炔分子聚合而成，聚乙炔分子中碳一碳平均键长为１40pm。若将上述线型聚乙炔分子头尾连接起来,形成一种大环轮烯分子，请画出该分子构造。π电子在环上运动能量可由公式给出，式中h为普朗克常数(6．626×10-3４J·ｓ），me是电子质量(9.1０9×10－３１ｋｇ),ｌ是大环周围长度，量子数ｎ=0,士１，士２，…计算电子从基态跃迁到第一激发态需要吸取光波长。
第五题（6分）氢是重要而洁净能源。要运用氢气作能源，必要处理好安全有效地储存氢气问题。化学家研究出运用合金储存氢气,LaNi5是一种储氢材料。LａNi５晶体构造已经测定，属六方晶系，晶胞参数a=５1１pm,c＝3９７pｍ,晶体构造如图2所示。
⒈从LaNi5晶体构造图中勾画出一种LａNi５晶胞