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2005年全国高中化学竞赛(省级赛区)试题

  • 名称:2005年全国高中化学竞赛(省级赛区)试题
  • 类型:全国高中化学竞赛试题
  • 授权方式:免费版
  • 更新时间:03-24 16:16:55
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《2005年全国高中化学竞赛(省级赛区)试题》简介

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2005年全国高中化学竞赛(省级赛区)试题

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。
(4分)
2-2 右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子,如镧;小原子是周期系第五主族元素,如锑;中等大小的原子是周期系VIII 族元素,如铁。按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示:晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为-1,镧的氧化态为+3,问:铁的平均氧化态多大?
化学式 LaFe4Sb12(2分)(写La2Fe8Sb24 扣1分)铁的氧化态 9/4 = 2.25 (1分)
计算化学式的过程如下:晶胞里有2个La原子(处于晶胞的顶角和体心);有8个Fe原子(处于锑形成的八面体的中心);锑八面体是共顶角相连的,平均每个八面体有6/2=3个锑原子,晶胞中共有8个八面体,8x3=24个锑原子;即:La2Fe8Sb24。其他合理过程也可。(3分)
第3题(10分)等摩尔的丙酮和过氧化氢混合,在盐酸催化下生成白色粉末A和水,反应进行完全,产物分子总数是反应物分子总数的2/3。A在撞击、摩擦和加热时发生爆炸,被称为熵炸弹。
3-1 A分子中氧的化学环境相同。画出A的立体结构(H原子不必画出)。
3-2 A发生爆炸生成丙酮等物质,并不燃烧起火。写出爆炸的反应方程式。
3-3 为什么A被称为“熵炸弹”?
3-4 合成A是十分危险的,不慎会在合成时瞬即发生爆炸,例如,温度稍高,反应将生成A的同系物B,B的相对分子质量为A的2/3。画出B的结构;B比A更容易爆炸,应如何从结构上理解?(注:在H2O2分子中的H—O—O夹角约95oC,面夹角约112oC。)

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