2010年全国化学竞赛初赛试题
第1题15分112009年10月合成了第117号元素,从此填满了周期表第七周期所有空格,是元素周期系发展的一个里程碑。117号元素是用249Bk轰击48Ca靶合成的,总共得到6个117号元素的原子,其中1个原子经p次α衰变得到270Db后发生裂变;5个原子则经q次α衰变得到281Rg后发生裂变。用元素周期表上的117号元素符号,写出得到117号元素的核反应方程式(在元素符号的左上角和左下角分别标出质量数和原子序数)。
12写出下列结构的中心原子的杂化轨道类型:
F
F
FI
F
F
C6H5IF5
Xe
C6H52Xe
I
IC6H52
13一氯一溴二氨基乙酸根合钴III酸根离子有多种异构体,其中之一可用如下简式表示。请依样画出其他所有八面体构型的异构体
NO
。
ClNO
Br
第2题5分最近我国有人报道,将01molL1的硫化钠溶液装进一只掏空洗净的鸡蛋壳里,将蛋壳开口朝上,部分浸入盛有01molL1的氯化铜溶液的烧杯中,在静置一周的过程中,蛋壳外表面逐渐出现金属铜,同时烧杯中的溶液渐渐褪色,并变得混浊。21设此装置中发生的是铜离子和硫离子直接相遇的反应,已知φCu2Cu和φSS2分别为0345V和0476V,
FE=RTl
K,E表示反应的标准电动势,
为该反应得失电子数。计算25oC下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数,写出平衡常数表达式。
22金属铜和混浊现象均出现在蛋壳外,这意味着什么?
23该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液的pH。现设pH6,写出反应的离子方程式。
1
f24请对此实验结果作一简短评论。
第3题7分早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。它是迄今已知的除金刚石和氮化硼外最硬的固体。1930年确定了它的理想化学式。左下图是2007年发表的一篇研究论文给出的碳化硼晶胞简图。
31该图给出了晶胞中的所有原子,除“三原子”(中心原子和与其相连的2个原子)外,晶胞的其余原子都是B12多面体中的1个原子,B12多面体的其他原子都不在晶胞内,均未画出。图中原子旁的短棍表示该原子与其他原子相连。若上述“三原子”都是碳原子,写出碳化硼的化学式。
32该图有什么旋转轴?有无对称中心和镜面?若有,指出个数及它们在图中的位置(未指出位置不得分)。
33该晶胞的形状属于国际晶体学联合会在1983年定义的布拉维系七种晶胞中的哪一种?(注:国际晶体学联合会已于2002年改称Bravaissystems为latticesystems后者尚无中文译名。)
第4题8分41分别将O2、KO2、BaO2和O2AsF6填入与OO键长相对应的空r