2005全国高中生化学竞赛决赛试题及答案

全国高中生化学竞赛决赛试题及答案

2005年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题

2005. 1. 15. 上海

● 竞赛时间 4. 5 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，把试题和答卷纸装入信封，放在桌面上，立即撤离考场。

● 试卷和答卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在答卷纸的指定位置；用黑色墨水笔或圆珠笔答题。不得携带任何其它纸张进入考场。需要额外的答卷纸或草稿纸时可举手向监考老师索取。在答卷纸页眉自填总页数和页码。

● 必须在试题首页左边和每页答卷纸左边指定位置填写营号及姓名，否则按废卷论。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。不得携带铅笔盒、通讯工具入场。

第1题 (8分)

● 白色晶体X是用浓硫酸与尿素反应产生的。X不含结晶水，不吸潮，易溶于水，摩尔质量小于100g · mol

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，用途广泛，如造纸、纺织、电镀、水处理和有机合成等。野外地质人

员用它来鉴定石灰岩远比用盐酸方便。在酸性条件下，1摩尔X与过量亚硝酸钠水溶液反应，释放出1摩尔氮气，接着加入过量的BaCl2水溶液，产生1摩尔BaSO4沉淀。

1-1 写出X的结构式和化学名称。(写不出结构式可从监考教师处得到答案，但要当场扣2分；仍应回答本题其他问题)。

1-2 写出上述制备X的化学方程式。

1-3 写出X在酸性条件下与亚硝酸钠反应的化学方程式。

● 在近中性溶液中，1 mol高碘酸与过量碘化物反应产生1 mol I2，将所得溶液酸化，又产生 3 mol I2。

1-4 用配平的化学方程式来说明上述现象。

● 油气井开采到后期一般需要注水以开采深层油气，过一段时间后往往还要再注入甲醇之类有机溶剂才能产出更多的油气。 1-5 简述注入甲醇的作用。 第2题 (6分)

2-1 在答卷纸给出的空模板上画出trans-二氯 · 二(2,3-丁二胺)合钴(Ⅲ)离子的所有几何异构体的结构式。(注：2,3-丁二胺又名2,3-二氨基丁烷) 2-2 指出其中有旋光性的异构体。

2-3 已知其中有一种异构体的氯被其他负一价阴离子取代的速率最慢。它是哪一种? 如何理解它的这种性质? 第3题 (10分)

目前商品化的锂离子电池正极几乎都是锂钴复合氧化物，其理想结构如答卷纸的图3-1所示。