--2004年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)选拔赛试题(2004年7月15日8：20~11：20共计3小时)姓名第1题(共8分)(1)越来越多的事实表明：在环境与生物体系中，元素的毒性、生物可给性、迁移性和再迁移性不是取决于元素的总量，而是与该元素的化学形态密切相关。例如，在天然水正常pH下，铝处于形态，对鱼类是无毒的；但是，若天然水被酸雨酸化，铝则转化为可溶性有毒形态，会造成鱼类的大量死亡。再如，铝离子能穿过血脑屏障进入人脑组织，引起痴呆等严重后果，而配合态的铝，如处于形态时就没有这种危险。(2)在元素周期表第4、第5周期中成单电子数最多的过渡元素的电子构型分别为和；元素名称是和。依据现代原子结构理论，请你推测，当出现5g电子后，成单电子最多的元素可能的价层电子构型为，可能是元素。第2题(共9分)(1)谷氨酸的系统名为：2－氨基戊二酸(pKa1=2.19，pKa2=4.25，pKa3=9.67)。请回答下列问题：①写出其结构式；②③若谷氨酸溶于pH=7的纯水中，所得溶液的pH是x，则x7(填“>”或“<”)；此氨基酸等电点是大于x还是小于x?为什么?(2)110.1℃，6.050×104Pa，测定醋酸蒸气的密度所得到的平均相对摩尔质量是醋酸单分子摩尔质量的1.520倍。假定气体中只含有单分子和双分子。则110.1℃下反应2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g)的为；的计算公式及结果为：(=1.013×105Pa)第3题(共6分)丙烯腈是合成纤维的重要原料之一，称取0.2010g部分聚合的丙烯腈样品，溶解在浓度为0.05mol·L－1的BF3O(C2H5)2甲醇溶液中，此甲醇溶液中已溶解0.1540g的无水乙酸汞(Ⅱ)。待反应完毕后，加入10mLNH3－NH4Cl溶液，5mLc(ZnY)=0.10mol·L－1的Zn(Ⅱ)-EDTA溶液，20mL水和数滴铬黑T。未反应的Hg(Ⅱ)与Zn(Ⅱ)－EDTA作用，所释放出来的Zn2+离子用0.05010mol·L－1EDTA溶液滴定，到达终点时用去2.52mL。回答下列问题：(1)写出丙烯腈与无水乙酸汞(Ⅱ)的甲醇溶液作用的化学方程式：(2)简要说明上述反应中主产物的生成机理：(3加入10mLNH3－NH4Cl溶液的作用是；(样品中未聚合的丙烯腈的质量分数为。第4题(共8分)高氯酸铵(AP)作为一种优良的固体推进剂被用于导弹和火箭发射上。传统制备高纯AP的方法是电解氯酸钠水溶液得到高氯酸钠，再与氯化铵进行复分解反应，经重结晶得到粗AP产品后，经多步精制、提纯得到高纯AP。Olin公司新近研究了一种制备高纯AP的新工艺，其基本方法是电解高纯次氯酸得到高纯高氯酸，再与高纯氨进行喷雾反应制成高氯酸铵。请回答下列问题：(1)写出由次氯酸电解制备高氯酸的电极反应和电池反应方程式：(2)若以100A电流通电于次氯酸溶液20．0h，阴极放出H240．0g，阳极可得高氯酸g；此过程电流效率是。(3)与传统工艺相比，你认为新工艺有哪些优点：第5题(共10分)长期以来人们一直认为金刚石是最硬的物质，但这种神话现在正在被打破。1990年美国伯克利大学的A．Y．Liu和M．L．Cohen在国际著名期刊上发表论文，在理论上预言了一种自然界并不存在的物质β－C3N4，理论计算表明，这种C3N4物质比金刚石的硬度还大，不仅如此，这种物质还可用作蓝紫激光材料，并有可能是一种性能优异的非线性光学材料。这篇论文发表以后，在世界科学领域引起了很大的轰动，并引发了材料界争相合成β－C3N4的热潮，虽然大块的β－C3N4晶体至今尚未合成出来，但含有β－C3N4晶粒的薄膜材料已经制备成功并验证了理论预测的正确性，这比材料本身更具重大意义。其晶体结构见图1和图2。(1)请分析β－C3N4晶体中，C原子和N原子的杂化类型以及它们在晶体中的成键情况：(2)请在图1中画出β－C3N4的一个结构基元，该结构基元包括个碳原子和个氮原子；(3)实验测试表明，β－C3N4晶体属于六方晶系，晶胞结构见图2(图示原子都包含在晶胞内)，晶胞参数a=0.64nm，c=0.24nm，请列式计算其晶体密度。ρ=；(4)试简要分析β－C3N4比金刚石硬度大的原因(已知金刚石的密度为3.51g·cm－3)。第6题(共14分)氟是一种氧化性极强的非金属元素，它甚至能与稀有气体氙反应生成XeF2、XeF4、XeF6等固体，这些固体都极易与水反应。其中XeF2与H2O仅发生氧化还原反应，而XeF4与H2O反应时，有一半的XeF4与H2O发生氧化还原反应，另一半则发生歧化反应：3Xe(Ⅳ)→Xe+2Xe(Ⅵ)。XeF6则发生非氧化还原反应完全水解。试回答下列问题：(1)写出XeF4与H2O