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2006年浙江省高中学生化学竞赛试题(A组)一．选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分。
每小题只有一个选项符合题意，) 1．我国科学家为一个比头发丝还细的小分子恢复了磁性，由此创造了一项“世界第一”。
实验时将一种名为“钴酞菁”的小分子搬上了“手术台”。
这个“个头”仅为1．3纳米的小分子，其结构和性质与人体内的血红素及植物体内的叶绿素非常相似，在光电子器件、生物技术等方面具有广泛而重要的应用与研究价值。
下列说法正确的是( )A．“钴酞菁”的小分子没有胶体的性质；B．纳米材料可以应用于所有化工领域；c．现在纳米器件都是无所不能的胶体D．此工作实现了利用局域的化学反应来改变和控制分子的物理陛质2．用即热饭盒盛装食物，可以得到热烘烘的饭菜。
原因是即热饭盒的底部装入了混有镁、铁粉末的高密度聚乙烯，进行简单的操作后水和镁就会发生剧烈的化学反应，放出热量便可使食物变热，其中铁可能是()A．一种反应物B．催化剂；C．起导热作用；D．增大镁与水分子的接触机会。
3．将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为( )4．“拟晶”(quasicrystal)是一种具有凸多面体规则外形但不同于晶体的固态物质。
A165Cu23Fe l2是二十世纪发现的几百种拟晶之一，具有合金的某些优良物理性能。
有关这种拟晶的说法错误的是( )A．A165Cu23Fe l2的硬度比金属A1、Cu、Fe都大B．A165Cu23Fe l2中三种金属的化合价均可视作零；C．A165Cu23Fe l2不可用作长期浸泡在海水中的材料D．1mol A165Cu23Fe l2溶于过量的硝酸时共失去265 mol电子5．主链为4个碳原子的某烷烃有2种同分异构体。
则与这种烷烃具有相同的碳原子数、主链上也为4个碳原子的单烯烃，共有异构体( )A．3种B．4种c．5种D．2种6．酸碱指示剂(HIn)在水溶液中存在以下电离平衡：HIn(红色)H’+In-(黄色)。
分子结构3i．HCN和CS2都是直线型分子，请写出它们的对称元素。
ii．写出H3CCl分子中的对称元素。
iii．写出三重映轴S3和三重反轴I3的全部对称操作。
iv．写出四重映轴S4和四重反轴I4的全部对称操作。
v．写出σxz和通过原点并与x轴重合的C2轴的对称操作C21的表示矩阵。
vi．用对称操作的表示矩阵证明：（a）C21（x）σxy＝i （b）C21（x）C21（y）＝C21（x）（c）σyzσxz＝C21（x）vii．写出ClHC＝HCl（反式）分子的全部对称操作及其乘法表。
viii．写出下列分子所归属的点群：HCN，SO3，氯苯（C6H5Cl），苯（C6H6），素（C10H8）。
ix．判断下列结论是否正确，说明理由。
（a）凡直线型分子一定有C∞轴。
（b）甲烷分子有对称中心。
（c）分子中最高轴次（n）与点群记号中的n相同（例如C3h中最高轴次为3）。
（d）分子本身有镜面，它的镜像和它本身全同。
x．联苯C6H5－C6H5有三种不同构象，两苯环的二面角（α）分别为：（a）α＝0（b）α＝90o，（c）0＜α＜90o，试判断这三种构象的点群。
xi．SF5Cl分子的形状和SF6相似，试写出它的点群。
xii．画一立方体，在8个项角上放8个相同的球，写明编号。
若：（a）去掉2个球，（b）去掉3个球。
分别列表指出所去掉的球的号数及剩余的球构成的图形所属的点群。
xiii．判断一个分子有无永久偶极矩和有无旋光性的标准分别是什么？xiv．作图绘出Ni（en）(NH3)2Cl2可能的异构体及其旋光性。
xv．由下列分子的偶极矩数据，推测分子的立体构型及其点群。
（a）C3O2（μ＝o）（b）SO2（μ＝25.40³10－30C²m）（c）N≡C－C≡N（μ＝0）（d）H－O－O－H（μ＝6.9³10－30C²m）（e）O2N－NO2（μ＝0）（f）H2N－NH2（μ＝6.14³10－30C²m）（g）H2N－－NH2（μ＝5.34³10－30C²m）xvi．指出下列分子的点群、旋光性和偶极矩情况：（a）H3C－O－CH3（b）H3C－CH＝CH2（c）IF5（d）S8（环形）（e）ClH2C－CH2Cl（交叉式）（f）xvii．下表列出4对化学式相似或相同但偶极矩不同的化合物，试阐明每一对中两个化合物在几何构型上的主要差异。
中的部分试题展开了分析，并且对今后同一级别化学竞赛的辅导提出了几点思考。
关键词：化学竞赛特点思考跟往年的试题相比，2006年的试题在试卷长度、题目类型上基本稳定，在内容覆盖上主要涉及到原子结构、分子结构、晶体结构、配合物知识等理论和常见的元素化合物知识，在知识点上仍然注重基础知识考查，当然涉及的知识水平是高于高中化学，大致与大学底年级课本相当，在能力上强调学生获取信息、加工信息、从化学视角去分析解决实际问题等能力的考查。
但是，今年试题也稳中有变，第一次出现开放性的有机物合成题、突出了化学平衡常数的计算、要求学生具备一定的英语基础,在题意表达上多处出现用英语或代号等。
今年的试题对今后高中生化学竞赛（省级赛区）的辅导有很强的指导意义。
1 例析06年试题的特点1.1 继承了传统题型跟往年的全国高中生化学竞赛（省级赛区）试题一样，今年的试题仍有许多常规题型，体现“思维容量大，应答书写少”的命题意图。
1.1.1 科学谜语题这类题与我们平时的“猜谜”有相似之处，但又有不同。
平时“猜谜”得出的谜底是猜谜人已有的知识，一旦被猜出，感觉就很自信；而科学谜语题的谜底，却是大多数学生未知的知识，所以，即便得出了结果，也会觉得是难以把握。
当然，也不排除有学生已经有了该知识，但绝不是一般的高中学生能够具备的知识,只有学习主动、肯钻研的学生才有可能具备。
由于得出的结论是新的知识，所以对学生创造性思维的要求特别高。
例1（第6 题）潜在储氢材料——化合物A 是第二周期两种氢化物形成的路易斯酸碱对，是乙烷的等电子体，相对分子质量30.87，常温下为白色晶体，稳定而无毒。
刚刚融化的A 缓慢释放氢气，转变为化合物B（乙烯的等电子体）。
B 不稳定，易聚合成聚合物C（聚乙烯的等电子体）。
C 在155℃释放氢气转变为聚乙炔的等电子体，其中聚合度为3的化合物D 是苯的等电子体。
高于500℃时D 释放氢气，转变为化合物E，E 有多种晶型。
(1)写出A、B、C、D、E 的化学式。
高中化学竞赛专题考试——分子结构1（路易斯结构式、共振式、VSPER 理论）1.008Zr Nb Mo T cRu Rh Pd Ag Cd In S n S b T e I Hf T a W Re OsIr Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl S i P Cl S K Ca S c T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn G a G e As S e BrRb Cs Fr S r Ba RaY La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt一． 选择题（每题只有一个正确选项，每题2分，共50分）1. 根据鲍林近似能级图，在多电子原子中，基态时，下列电子均处于一定的能级，其中占据能级最高轨道的电子是： （ ）A 2，1，1，+1/2B 3，1，1，+1/2C 3，2，1，+1/2D 4，0，0，1/2 2. 下列离子的电子构型可以用[Ar]3d 6表示的是（ ）A Mn 2+B Fe 3+C Co 3+D Ni 2+3．下列离子半径变小的顺序正确的是（ ）A F ->Na +>Mg 2+Al 3+B Na +>Mg 2+>Al 3+>F -C Al 3+>Mg 2+>Na +>F -D F ->Al 3+>Mg 2+>Na +4. 下列元素的原子中，第一电离能最大的是 （ ）A BeB BC CD N5. 下列物质中，含极性键的非极性分子是（）A H2OB HClC SO3D NO26. 下列分子中，没有配位键的是（）A COB （BeCl2）2C CH3OBF3D N2H47. NO3—合理的共振式总数为（）A 1B 2C 3D 48．下列分子中，键级等于零的是（）A．O2 B. F2 C. N2 D. Ne29．原子轨道沿两核连线以“肩并肩”方式进行重叠的是（）A. б键B. 氢键C. π键D. 离子键10. 下列物种中，键长最短的是( )A O2B O2+C O2—D O22—11. 下列化合物中，极性最大的是（）A CS2B H2OC SO3D SnCl412. 下列物种中，既是路易斯酸，也是路易斯碱的是（）ACCl4 B SOCl2 C NH2— D Hg2+13. 估计下列分子中，键角最小的是（）（）A NH3B PH3C AsH3D SbH314．估计下列分子或离子中，键角最小的是（）A NH3B NO3—C NF3D NCl315. 几何形状是平面三角形的离子是（）A SO-23 B SnCl-3C CH-3D NO-316. 下列分子或离子为平面四方构型的是（）A ICl4—B ClO4—C BrF4+D SF417. 下列分子或离子中，属于三角锥构型的是（）A BCl3B H3O+C BrF3D CH+318. 下列化合物中，可能含有卤桥键的是（）A SnCl4B BeCl2C CCl4D NCl319. IF5是共价化合物，但液态IF5是电的良导体，原因是IF5二聚后电离，得到各带一个单位正负电荷的阴阳离子，则在该液体中存在的阳离子的几何构型是（）A 三角双锥B 四方锥C 平面四方D 变形四面体20 下列哪一个分子的空间构型为折线型（）A N3—B I3—C SO32—D CO32—21．下列分子中，偶极矩不为零的是（）A BeCl2B BF3C NF3D CH422. 下列分子或离子中，键角最大的是（）A XeF2B NCl3C CO-23 D PCl+423 通过测定AB2型分子的偶极距，能够判断：（）A分子的空间构型 B 两元素的电负性之差C A—B键的极性D A—B键的键长24. 下列分子中含有两个不同键长的是（）A CO2B SO3C SF4D XeF425. 下列分子中，最不容易聚合的是（）A N2O5B BeCl2C AlCl3D NO2二、填空题（共50分）26．（10分）指出下列分子中有几个σ键和π键数目。
2006年“南京工业大学·扬子石化”杯第20届全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)夏令营选拔赛试题参考答案及评分标准说明：化学方程式反应物或产物错不得分，配平错扣一半分。
第1题(9分)1-1 第三周期第IA 族 (1分) 低 固 能 易 (每空0.5分，共2分) 1-2n Kr Ba n U 1091361425610235923++−→−+n Y I n U 1097391355310235924++−→−+ (各1分,共2分)1-3 ① SO 2+I 2+2H 2O110~120℃2HI+H 2SO 4 (1分)② 2H 2SO 4900℃2SO 2+O 2 +2H 2O (1分)③ 2HI450℃H 2I 2 (1分)SO 2、I 2 (1分,错任一个即0分)第2题(12分)2-1 Ca 10(OH)2(PO 4)6(s)+2F －=Ca 10F 2(PO 4)6(s)+2OH —(1分)K=c 2(OH －)/c 2(F －)=K sp [Ca 10(OH)2(PO 4)6]/K sp [Ca 10F 2(PO 4)6] =3.8×10－37/1.0×10－60=3.8×1023 (2分)此反应的平衡常数很大,说明羟基磷灰石转化为氟磷灰石的倾向很大,即氟磷灰石更稳定(1分)2-2 不可以。
蛋白质口服下去后在胃、肠里经胃蛋白酶和胰蛋白酶水解生成了氨基酸，不可能完整地以蛋白质(酶)的形式去分解脂肪(答出蛋白质水解变成氨基酸即可) (2分)2-3 (1) C1、C3 N 、C2、O (各1分,错1个扣0.5分,共3分) 43II 6 (各1分,共2分) (2)略 (1分)第3题(9分)3-1 6 (1分)B rO NON H 3N H 3N H 3N H 3C rN H 3N H 3O NO N H 3B rN H 3C r++(2分)3-2 d 2sp 3 (1分)3-3 3.9μ0 (2分) 3.9μ0 (1分) 3-4 不能 晶体场分裂能 △0=31850cm-1所对应的光的波长为λ=(1/31850)cm=3140×10－8=314nm ，即所吸收的光为紫外光或不吸收可见光。
高中化学奥林匹克竞赛辅导第2讲分子结构【竞赛要求】1、分子结构路易斯结构式。
价层电子对互斥模型。
杂化轨道理论对简单分子（包括离子）几何构型的解释。
共价键。
键长、键角、键能。
σ键和π键。
离域π键。
共轭（离域）体系的一般性质。
等电子体的一般概念。
键的极性和分子的极性。
相似相溶规律。
2、分子间作用力范德华力、氢键以及其他分子间作用力的能量及与物质性质的关系。
【知识梳理】本部分主要讨论分子中共价键问题和分子的空间构型(即几何形状)问题。
一、路易斯理论1、路易斯理论--早期的共价键理论到本世纪初，在原子结构模型的基础上，路易斯（1916年，G．C．Lewis，美国化学家）提出了化学键的电子对理论。
他认为，原子相互化合形成化学键的过程可以简单地归结为未成对电子的配对活动。
当A原子的一个未成对电子和B原子的一个未成对电子配成一对被双方共用的电子对，就形成一个化学健，这种化学键称为“共价键”。
这样，就可以把表示化学健的“—”。
改成“:”，以表示一对电子。
这种化学符号就是所谓共价键的“电子结构式”。
即认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势（八隅律），求得本身的稳定。
而达到这种结构，并非通过电子转移形成离子键来完成，而是通过共用电子对来实现。
通过共用一对电子，每个H均成为 He 的电子构型，形成共价键。
2、路易斯结构式所谓“路易斯结构式”，通常是指如下所示的化学符号：分子中还存在未用于形成共价键的非键合电子，又称孤对电子。
添加了孤对电子的结构式叫路易斯结构式。
如：H∶H 或 H—H ∶N≡N∶C2H2（H—C≡C—H）共价分子中成键数和孤电子对数的计算：计算步骤：a．令n o−共价分子中，所有原子形成八电子构型（H为2电子构型）所需要的电子总数b．令n v−共价分子中，所有原子的价电子数总和阴离子的价电子总数：各原子的价电子数之和加负电荷数阳离子的价电子总数：各原子的价电子数之和减正电荷数c．令n s−共价分子中，所有原子之间共用电子总数n s = n o - n v，n s/2 = (n o- n v) / 2 = 成键电子对数（成键数）d．令n l−共价分子中，存在的孤电子数。
