中國化學會2003年全國高中學生化學競賽(省級賽區(qū))

1、2003年全國高中學生化學競賽（省級賽區(qū)）試題第一題（5分）二戰(zhàn)期間日本是在戰(zhàn)場上唯一大量使用毒氣彈的國家，戰(zhàn)爭結(jié)束日軍撤退時，在我國秘密地遺棄了大量未使用過的毒氣彈，芥子氣是其中一種毒氣。芥子氣的分子式為（ClCH2cH2）2S。人接觸低濃度芥子氣并不會立即感受痛苦，然而，嗅覺不能感受的極低濃度芥子氣已能對人造成傷害，而且，傷害是慢慢發(fā)展的。1用系統(tǒng)命名法命名芥子氣。.芥子氣可用兩種方法制備。其一是C1CH2CH2OH與Na2s反應，反應產(chǎn)物之一接著與氯化氫反應；其二是CH2=CH2與S2cl2反應，反應物的摩爾比為2：1。寫出化學方程式。.用堿液可以解毒。寫出反應式。第二題（7分）50年前

2、，Watson和Crick因發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋而獲得諾貝爾化學獎。DNA的中文化學名稱是：；構(gòu)成DNA的三種基本組分是：、和；DNA中的遺傳基因是以的排列順序存儲的；DNA雙鍵之間的主要作用力是。給出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代科技中應用的一個實例：。三題（5分）在正確選項上圈圈。.下列化學鍵中碳的正電性最強的是A.C-FB.C一OC.C-SiD.CCl.電子構(gòu)型為日4f145d76s2的元素是A.稀有氣體B.過渡元素C.主族元素D.稀土元素.下列離子中最外層電子數(shù)為8的是A.Ga3B.Ti4C.CuD.Li第四題（8分）在30以下，將過氧化氫加到硼酸和氫氧化鈉的混合溶液中，析出一種無色晶彳核。組成分

3、析證實，該晶體的質(zhì)量組成為Na14.90%,B7.03%,H5.24%。加熱X,得無色晶體Y。Y含Na23.0%,是一種溫和的氧化劑，常溫下在干燥空氣里穩(wěn)定，但在潮濕熱空氣中分解放氧，廣泛用作洗滌劑、牙膏、織物漂白劑和美發(fā)產(chǎn)品，也用于有機合成。結(jié)構(gòu)分析證實X和Y的晶體中有同一種陰離子Z2-,該離子中硼原子的化學環(huán)境相同，而氧原子卻有兩種成健方式。.寫出X、Y的最簡式，給出推理過程。X的最簡式：Y的最簡式：推理過程：.用最恰當?shù)囊暯钱嫵鯶2-離子的立體結(jié)構(gòu)（原子用元素符號表示，共價鍵用短線表示）。第五題（6分）右圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。左右兩側(cè)為電解質(zhì)儲罐，中央為電池，電解質(zhì)通過泵不

4、斷在儲罐和電池間循環(huán)；電池中的左右兩側(cè)為電極，中間為離子選擇性膜，在電池放電和充電時該膜可允許鈉離子通過；放電前，被膜隔開的電解質(zhì)為Na2s2和NaBr3，放電后，分別變?yōu)镹a2s彳和NaBro1左、右儲罐中的電解質(zhì)分別為：左：；右：.寫出電池充電時，陽極和陰極的電極反應。陽極：;陰極：.寫出電池充、放電的反應方程式。.指出在充電過程中鈉離子通過膜的流向。第六題（12分）2003年3月日本筑波材料科學國家實驗室一個研究小組發(fā)現(xiàn)首例帶結(jié)晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導性。據(jù)報道，該晶體的化學式為Na0.35coO2-1.3H2O,具有-CoO2-H2O-NaH2OCoO2H2ONaH2O層狀結(jié)構(gòu)；在以

5、“CoO2”為最簡式表示的二維結(jié)構(gòu)中，鉆原子和氧原子呈周期性排列，鉆原子被4個氧原子包圍，CoO鍵等長。.鉆原子的平均氧化態(tài)為o.以代表氧原子，以弋表鉆原子，畫出CoO2層的結(jié)構(gòu)，用粗一為I3、線畫出兩種二維晶胞。可資參考的范例是：石墨的二維晶胞是右圖中用乙/矗I粗線圍攏的平行四邊形。.據(jù)報道，該晶體是以Na07coO2為起始物，先跟溴反應，然后用麻水洗滌而得到的。寫出起始物和溴的反應方程式。第七題（5分）杜邦公司因發(fā)明了一項新技術(shù)而獲得了2003年美國總統(tǒng)綠色化學獎。該技術(shù)利用基因工程將酵母菌的基因引入一種大腸桿菌，用來將葡萄糖發(fā)酵生成1,3一丙二醇。.在上述發(fā)酵過程中，葡萄糖首先轉(zhuǎn)化為二羥基丙酮的一磷酸酯，隨后轉(zhuǎn)化為目標產(chǎn)物。該反應對于葡萄糖的原子利用率為%。原子利用率是目標產(chǎn)物的相對分子質(zhì)量除以反應物相對原子質(zhì)量之和乘以100%。.生產(chǎn)1,3一丙二醇的傳統(tǒng)工藝是以石油為原料按下述路線進行的：石油一乙烯一環(huán)氧乙烷一3一羥基丙醛一1,3丙二醇。獲得3一羥基丙醛的反應