中国化学会2023年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）试题第1题（4分）今年5月底6月初，各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用的警告。据报道，在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒的事件。根据你的化学知识作出如下判断（这一判断的对的性有待证明）：当事人使用的液态洁污剂之一必然含氯，最也许的存在形式是和。当另一种具有（性质）的液态洁污剂与之混合，也许发生如下反映而产生氯气：第2题（2分）目然界中，碳除了有2种稳定同位素12C和13C外，尚有一种半衰期很长的放射性同位素14C，丰度也十分稳定，如下表所示（注：数据后括号里的数字是最后一位或两位的精确度，14C只提供了大气丰度，地壳中的含量小于表中数据）：同位素相对原子质量地壳丰度（原子分数）12C12（整数）0.9893（8）13C13.（17）0.0107（8）14C14.（27）1.2×10-16（大气中）试问：为什么通常碳的相对原子质量只是其稳定同位素的加权平均值而不将14C也加入取平均值？答：第3题（4分）最近报道在-100℃的低温下合成了化合物X，元素分析得出其分子式为C5H4，红外光谱和核磁共振表白其分子中的氢原子的化学环境没有区别，而碳的化学环境却有2种，并且，分子中既有C-C单键，又有C＝C双键。温度升高将迅速分解。X的结构式是：第4题（10分）去年报道，在-55℃令XeF4（A）和C6F5BF2（B）化合，得一离子化合物（C），测得Xe的质量分数为31％，阴离子为四氟硼酸根离子，阳离子结构中有B的苯环。C是首例有机氙（IV）化合物，-20℃以下稳定。C为强氟化剂和强氧化剂，如与碘反映得到五氟化碘，放出氙，同时得到B。4-1写出C的化学式，正负离子应分开写。答：4-2根据什么结构特性把C归为有机氙比合物？答：4-3写出C的合成反映方程式。答：4-4写出C和碘的反映。答：4-5画出五氟化碘分子的立体结构：第5题（5分）今年3月发现硼化镁在39K呈超导性，也许是人类对超导结识的新里程碑。在硼化镁晶体的抱负模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，像维夫饼干，一层镁一层硼地相间，图5-1是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。5-1由图5-1可拟定硼化镁的化学式为：。5-2在图5-l右边的方框里画出硼化镁的一个晶胞的透视图，标出该晶胞内面、棱、顶角上也许存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表达）。a＝b≠c，c轴向上图5-1硼化镁的晶体结构示意图第6题（8分）Mn2+离子是KMnO4溶液氧化H2C2O4的催化剂。有人提出该反映的历程为：Mn（Ⅶ）Mn（Ⅵ）Mn（Ⅳ）Mn（Ⅲ）Mn(C2O4)n3-2nMn2++CO2请设计2个实验方案来验证这个历程是可信的（无须给出实验装置，无须指出选用的具体试剂，只需给出设计思想）。第7题（10分）某不活泼金属X在氯气中燃烧的产物Y溶于盐酸得黄色溶液，蒸发结晶，得到黄色晶体Z，其中X的质量分数为50％。在500mL浓度为0.10mol/L的Y水溶液中投入锌片，反映结束时固体的质量比反映前增长4.95g。X是；Y是；Z是。推理过程如下：第8题（11分）新药麦米诺的合成路线如下：8-1拟定B、C、D的结构式（填入方框）。8-2给出B和C的系统命名：B为；C为：。8-3CH3SH在常温常压下的物理状态最也许是（填气或液或固），作出以上判断的理由是：第9题（10分）1997年BHC公司因改善常用药布洛芬的合成路线获得美国绿色化学挑战奖：旧合成路线：新合成路线：9-1写出A、B、C、D的结构式（填入方框内）。9-2布洛芬的系统命名为：。第10题（5分）最近有人用一种称为“超酸”的化合物H(CB11H6Cl6)和C60反映，使C60获得一个质子，得到一种新型离于化合物[HC60]+[CB11H6CL6]-。回答如下问题：10-1以上反映看起来很陌生，但反映类型上却可以跟中学化学课本中的一个化学反映相比拟，后者是：。10-2上述阴离子[CB11H6Cl6]-的结构可以跟图10-1的硼二十面体相比拟，也是一个闭合的纳米笼，并且，[CB11H6Cl6]-离子有如下结构特性：它有一根轴穿过笼心，依据这根轴旋转360°/5的度数，不能察觉是否旋转过。请在图10-1右边的图上添加原子（用元素符号表达）和短线（表达化学键）画出上述阴离子。图10-1第11题（10分）研究离子晶体，常考察以一个离子为中心时，其周边不同距离的离子对它的吸引或排斥的静电作用力。设氯化钠晶体中钠离子跟离它最近的氯离子之间的距离为d，以钠离子为中心，则：11-1第二层离子有个，离中心