山东省2013年化学奥林匹克冬令营试题及答案

山东省2013年化学奥林匹克冬令营试题及答案 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 总分 满 分 6 17 12 8 12 14 10 13 8 100 得 分 ? ? ? ? ? ? ? ? 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。 第一题（6分） 1984年，联邦德国达姆施塔特重离子研究机构阿姆布鲁斯特和明岑贝格等人在重离子加速器上用58Fe离子轰击208Pb靶时发现了265X。 1.X的元素符号是 ，X最高价氧化物的化学式是 。 2.用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成X的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写）。 3.最近有人用高能26Mg核轰击248Cm核，发生核合成反应，得到X的另一种同位素；然后释放出α粒子，得到质量数为265的另一种核素。分别写出核反应方程式。 解答：（1）Hs（1分） HsO4（1分） （2）Fe＋Pb→Hs＋n（2分） （3）Mg＋Cm→Hs＋5n Hs→Sg＋He（各1分） 第二题（17分） 化合物A是具有腐蚀性的挥发性红色液体，称取化合物A 465mg，使之溶于水中，溶液具有明显的酸性。约需要6mmol的Ba(OH)2才能中和它，同时溶液中产生沉淀B，过滤出沉淀，洗涤后用稀HClO4溶液处理，沉淀B转化成一橙红色溶液C，与此同时又产生一白色的新沉淀D。加入过量的KI后，用S2O32－ 滴定所生成的I3－ 离子，耗去S2O32－ 9.0mmol。终点时生成一绿色溶液，经中和可产生葱绿色沉淀E，过滤得E，使之溶于过量的NaOH溶液中，变成了F。F再与H2O2 共沸，变成黄色溶液G，酸化时进一步变成橙红色溶液H，向H中加入少许H2O2 ，有蓝色I生成，静置又变成J并放出气体K。 试确认各符号所代表的物质，并写出化学反应方程式。 解答：A:CrO2Cl2 B: BaCrO4 C:Cr2O72－ D: Ba(ClO4)2 E: Cr(OH)3 F: NaCrO2 G CrO42－ H:Cr2O72－ I: CrO5 J: Cr3+ K : O2 CrO2Cl2 + 2H2O=H2CrO4 + 2HCl Ba(OH)2 + H2CrO4=BaCrO4↓ + 2H2O 4CrO5 + 12H+=4Cr3+ + 7O2↑ + 6H2O （化学式每个1分，方程式每个2分） 第三题（12分） 固溶体半导体材料是某些元素半导体或化合物半导体互相溶解而成的具有半导体性质的固态“溶液”材料，在电子工业中有重要的用途。某研究小组用二氯化镉(CdCl2·2.5H2O)，硫粉，硒粉为原料，180℃下在乙二胺中反应得到了固溶体半导体CdS1-xSex (x[0,1])纳米材料，通过XRD图分析了其晶体结构。 1．CdS1-xSex 为六方ZnS结构，六方ZnS结构如下，画出六方ZnS的一个晶胞，并指出阴阳离子占据的空隙类型 解答： （2分） Zn,S均占据四面体空隙 （1分） 2．当CdCl2·2.5H2O为0.289g,硫粉质量为0.028g,硒粉为0.03g时，x的值为多少？ 解答：0.3（2分） 3．根据测量分析，晶格常数a和c与x的数值如下表所示，你能到什么结论？并分析原因。 解答：a ,c随着x的值增大而增大（2分）原因是Se2- 半径大于 S2- 半径，Se2-代替S2-导致晶体体积膨胀（2分） 4.研究人员分析了形成CdS1-xSex纳米材料的机理，认为反应中有一中间体配合物形成，给出该配合物，该配合物所有元素化学环境相同，请给出该中间体的结构简式。 解答：[Cd(NH2CH2CH2NH2)2]Cl2 （3分） 第四题（8分） 在真空中，用高能电子轰击一种气体分子时，分子中的一个电子可以被轰击出去，生成阳离子自由基。如苯甲酸分子被轰击： C6H5COOH( C6H5COOH++e其阳离子的式量与所带电荷数之比（）为122（即），与此同时，这样的离子还会被轰击成其它形式的碎片离子（都只带一个单位的正电荷）。各有它们的；由 ... ...