全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与试题分析(1997-2008)

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上传时间：2015-04-21
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全国高中学生化学竞赛(初赛)试题与试题分析(1997-2008)

全国高中学生化学竞赛(初赛)试题汇编试题与试题分析
（2009 年11 月4 日收集整理）
 竞赛时间3 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
卷（背面前上）放在桌面上，立即起立撤离考场。
 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。
 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

2005 年全国高中学生化学竞赛试题及答案和评分标准
第1 题（9 分）用α 粒子撞击铋－209 合成了砹－211。所得样品中砹－211 的浓度<10
－8
mol/L，砹－211
同位素半衰期较长，足以用它来研究砹的化学性质。
1-1 写出合成砹的核反应方程式。
n
1
0
211
85
4
2
209
83
2 At He Bi    （2 分）
1-2 已知室温下用 CCl
4
萃取 I
2
的分配系数为 c
I
2
(CCl
4
)/c
I
2
(H
2
O)=84，预计用 CCl
4
萃取 AtI 的分配系数
c
AtI
(CCl
4
)/c
AtI
(H
2
O) < 84（填 >, < 或＝）;理由是 AtI 是极性分子（1.5 分）。
1-3 已知I
2
+ I
－
? I
3
－
的平衡常数K = 800，可推断AtI

+ I
－
? AtI
2
－
的平衡常数K > 800（填 >, < 或
＝）; 依据是: 形成X
3
－
离子的能力I
3
－
>Br
3
－
>Cl
3
－
。（1.5 分）
1-4 在AtI 中加入I
2
和I
－
的混合溶液，滴加AgNO
3
溶液，发现所得沉淀中只有AgI 而没有共沉淀的AgAt
（如果有 AgAt，必然会被共沉淀），然而在上述产物中加入 Pb(IO
3
)
2
却发现有砹的共沉淀。写出
有关化学方程式，解释上述实验现象。
AtI + 2I
2
+ 5Ag
+
+ 3H
2
O = 5AgI + AtO
3
－
+ 6H
+
（把I
2
改为I
3
-
也可，但仍应配平）
AtO
3
－
与Pb(IO
3
)
2
共沉淀。（写出方程式2 分）（总3 分）
1-5 已知室温下ICH
2
COOH 的pK
a
=3.12，由此可推断AtCH
2
COOH 的pK
a
> 3.12（填>, < 或＝）；
理由是： AtCH
2
COOH 分子中的砹的吸电子效应比ICH
2
COOH 中的碘小。（1 分）
第2 题（12 分）为纪念1905 年爱因斯坦连续发表6 篇论文导致物理学大变革100 周年，今年被定为国
际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的，即他提出的被后人称为“爱因斯坦
振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。

2-1 左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词（或词组）及物理学符号的意义，并为此图写
一篇不超过200 字（包括标点符号等）的说明文。
input—— 输入 hot—— 热（端） cold—— 冷（端） heat flow—— 热流
I —— 电流强度 n —— n 型半导体 p ——p 型半导体 i
+
—— 正电流 (各0.25 分)
向热电材料构成的半导体的n-p 结的远端输入外电流，半导体发生空穴导电，电流流经n-p
结时发生复合，外电流输入的能量转化为热流，使 n-p 结的温度越来越低，而其远端的温度
越来越高，即有类似冰箱制冷的效应。

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