第26届全国高中生化学竞赛(决赛)理论试题答案

第1 页，共7 页 第2 6 届全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案及评分标准 2012 年12 月1 日 天津 第1题（25分） 1-1 BiH3 SbH3 AsH3 PH3 （1 分） NH3 > PH3 > AsH3 > SbH3 > BiH3 （1 分） 1-2 233422Mn 5NaBiO 14H 2MnO 5Bi 5Na 7H O （1 分） 1-3 设计电池 Bi│BiOCl║BiO+│Bi， lg 3 0.17 0.32 / 0.0592 7.60K   （1 分） 8sp2.5 10K （1 分） 1-4 2132098381Bi Tl （1 分） 1-5 （3分，各1分） 37110 A 120 s4.15 10 mol33 96500 C molItnF 716334.15 10 mol209 g mol8.85 10 cm9.8 g cmV 634228.85 10 cm1.25 10 cm2.2510 cmVhs 1-6 1-6-1 MeBi(S2COMe)2 （1 分） 1-6-2 MeBiCl2 + 2M(S2COMe) = MeBi(S2COMe)2 + 2MCl (M = Na、K) （1 分） 或者 MeBiCl2 + 2Na(S2COMe) = MeBi(S2COMe)2 + 2NaCl MeBiCl2 + 2K(S2COMe) = MeBi(S2COMe)2 + 2KCl 1-6-3 MeBiCl2 易水解，因此制备时釆用非水溶剂法。 （1 分） 1-6-4 不能。Bi3+为软酸，因此更容易和软碱（S）结合。La3+为硬酸，和软碱（S）结合的化合物不稳定。（或者答铋为亲硫元素，含硫化合物稳定。La3+为亲氧元素、含硫化合物不能稳定存在。） （2 分 只有结论无理由不得分） 1-7 因为晶体稳定，故而 Bi 呈 +3 价，Ge 呈 +4 价，即化合物可写成：x Bi2O3∙y GeO2 B 晶胞体积：(10.145× 10-8 cm)3=1.044× 10-21 cm3 B 的 M晶胞=1.044× 10-21 cm3 × 9.22 g∙cm-3 × 6.02× 1023 mol-1 = 5795 g∙mol-1 (209.0 × 2 + 48.00)x + (72.61 + 32.00)y = 5795 题目告知品胞中有两个 Ge 原子，即 y = 2，带入上式求得 x =12 即晶胞含 12Bi203 + 2GeO2，所以 B 的化学式为 Bi12GeO20 （3 分） 同理求得 D 的 M 晶胞 = 4960 第2 页，共7 页 由题意，D 中Ge 和Bi 通过O 原子相连，而Ge 位于锗氧四面体中心，化学式为Bi4(GeO4)x。按电荷平衡，每 3 个锗氧四面体需 4 个 Bi3+平衡，即 D 的化学式为Bi4Ge3O12。代入验证，Bi4Ge3O12 式量为1244，4960/1244 = 4，符合题意。故 D 化学式为Bi4Ge3O12。 （3 分） 1-8 离子E 电荷+6，若 Bi3+与 ...