2012年全国高中生化学竞赛（年全国高中生化学竞赛（省级赛区）省级赛区）模拟试题 模拟试题
命题人: 命题人: 北京大学 北京大学 化学与分子工程学院 化学与分子工程学院
梁殿京 梁殿京 张智榕 张智榕 郎海峰 郎海峰
·竞赛时间3竞赛时间3小时，小时，迟到超过半个小时者不得入场，迟到超过半个小时者不得入场，开考1开考1小时内不得离场。小时内不得离场。时间到，时间到，将试题
背面朝上置于桌面，背面朝上置于桌面，立即起立撤离考场。立即起立撤离考场。
·试题共九试题共九题，10页。试卷装订成册，试卷装订成册，不得拆散。不得拆散。所有解答必须写在答题框内所有解答必须写在答题框内，框内，不得用铅笔
填写。填写。草稿纸在最后一页草稿纸在最后一页。在最后一页。不得持有任何其他纸张。不得持有任何其他纸张。
不得透露任何其他个人信息，否则按废卷论处。·不得透露任何其他个人信息，否则按废卷论处。
允许使用非编程计算器以及直尺等文具。·允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
元素周期表 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe [98] Lu [210] [222] Fr Ra Ac－
[226] La
系 175.0
系 227 232 231 238 237 244 243 247 247 251 252 257 258 259 262 Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds
第一题（3分） 第一题
1-1.Berkeley实验室的V. Ninov等人于1999年发表了利用86Kr+208Pb生成118号元素的实验结
果并观察到289Lv(Lv为116号元素，于2011年12月被命名，118号元素的符号为Uuo)。写出相关
的核反应方程式。
1-2.但Berkeley实验室结果于2001年宣布收回，美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室2006年10
月16日宣布，该实验室科学家与俄罗斯科学家合作，利用俄方的回旋加速器设备，将许多钙－48离
子加速，用来轰击人造元素锎(Cf)－249，成功合成了118号超重元素，并未观察到中子的生成。请
写出相关的核反应方程式。
第二题（10分） 第二题
卤素间化合物的发现很早，早在1813年即发现了ICl和ICl3，1826年制得了IBr，1862年得到
了BrF3。卤素氟化物的研究由Ruff及其同事们在1925-1934年间做了大量的工作，他们以氟单质为
原料合成了ClF，ClF3，BrF，BrF5，和IF5等多种类型的卤素氟化物及其衍生物。同时，互卤化合物的
Lewis酸碱性也成为了研究的重点。
2-1.卤素互化物IF很不稳定，直到1951年才由Durie用发射光谱鉴定了IF分子的存在。IF在室
温下即发生歧化反应，请写出歧化反应的方程式。
3
2
3
6
-2-3.当[SbF6]-浓度很高时，会生成另一种配离子[Sb2F11]-，预测该离子其在19F-NMR谱中峰的个数
及波峰相对的面积比。
322333生成的产物。
357释上述三种物质物理性质递变差异的反常情况。
第三题（19分） 第三题
副族元素简单配体的配位型化合物是配合物中研究的重点，如下是几个有关问题：
3-1.在Cr(III)的氨溶液中存在 [Cr(NH3)5―OH―Cr(NH3)5]5+离子，画出其立体结构。
35354+B磁矩室温为1.3B.M. 试对其作出解释。
4²-红色，若再向其中加入钙离子，则变为蓝色，试对此现象作出合理解释。
3-4.Werner是第一位分离出八面体结构的光学异构体
H的化学家。化合物
H只由钴、氨、氯离
子以及含氧微粒（可能是H2O、OH-或O2-）组成。H含八面体配位的钴离子。用硝酸银水溶液滴定
能够将全部氯离子从配合物中移走。0.2872g的H（不含结晶水）需22.8mL 0.100mol·L-1的硝酸银
水溶液方可将全部氯离子交换下来。
3-4-1.计算化合物H中氯的质量百分数。
热，生成钴(III)的氧化物，放出氨气。生成的氨被蒸出，并经由50mL 0.500mol·L-1的盐酸溶液吸收。
剩余的盐酸需24.8mL 0.500mol·L-1的KOH水溶液中和。
将剩余的氧化钴(III)悬浮物冷却，加入约1g碘化钾，用盐酸酸化该混合物。用0.200mol·L-1硫
代硫酸钠水溶液滴定释放出的碘，完全反应需21.0mL。
3-4-2.计算H中氨的质量百分数。
第四题（12分）
某含铁矿物A工业上常用于制备化合物B。化合物B是一种生产和生活中都非常常见的物质，主
要用于鞣革、电镀等。由A合成B的过程如下：首先将A与Na2CO3等物质混合，经氧化酸化等一
系列步骤得到较稳定的C，C再与D反应得到终产物B。其中C是制备B过程中的中间产物，其含
氧量为48.32% ；D是一种十分常见的盐，是医药上用于维持细胞内渗透压和酸碱平衡的重要物质。
在硫酸酸化的B中通入气体F，会析出一种紫色的晶体E，E用于制革、印染、陶瓷等工业，其中
含氧64.07%。
4-1. 写出A、B、C、D、E、F的化学式。
4-3. 写出A→C、C→B的反应方程式。
3因。
第五题（10分）
1869年，门捷列夫编绘成了第一张元素周期表，他指出，元素的物理性质和化学性质随着原子量
的递增而作周期性的变化。但是在最初的元素周期表中并未给出主副族的差别，这也从某种程度上体
现了元素的相似性。钒与磷在最初的元素周期表中同族，但其性质相去甚远。
5-1.试计算0.01mol.L-1磷酸二氢钠溶液的pH，已知磷酸的pKa1=2.15, pKa2=7.20, pKa3=12.32
5-2.已知Ε0a(VO2 +/ VO²+)=1.0V,Ε0a(VO²+/ V³+)=0.36V,Ε0a（SO4²-/H2SO3）=0.17V试写出二氧化
硫与VO2 +反应的离子方程式并对该方程式做出合理的解释。
5-3.与铬类似，钒的化合物也呈现多彩的颜色，试描述向
V2+溶液中逐滴滴加酸性高锰酸钾溶液至
完全反应的现象，写出相应的离子方程式并解释为何该过程中绿色出现两次。
第六题（9分）
很多金属都能生成砷化物、锑化物和铋化物，由于它们有趣的结构或有价值的物理性质，是其
中许多能引起人们的注意。上述化合物可以由元素按所需比例直接进行反应而合成，许多这类化合物
的组成分布在一定范围内，并且普遍存在着非化学计量关系。
IA族是电正性的碱金属，生成M3E型化合物(E=As,Sb,Bi)，IIA族及IIB族元素同样生成M3E2型
化合物，这些化合物形式上可以写成M3+E3-及M32+E23-，但它们比Li3N的离子星还小，而且具有较多