2005年全国高中学生化学竞赛（初赛）试题及答案

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^－8mol/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。

                            （2分）

1-2        已知室温下用CCl₄萃取I₂的分配系数为c_I2(CCl₄)/c_I2(H₂O)=84，预计用CCl₄萃取AtI的分配系数c_AtI(CCl₄)/c_AtI(H₂O)  <  84（填 >, < 或 ＝）;理由是 AtI是极性分子 （1.5分）。

1-3        已知I₂ + I^－ ⇌ I₃^－ 的平衡常数K = 800，可推断AtI + I^－ ⇌ AtI₂^－ 的平衡常数K  >  800（填 >, < 或 ＝）; 依据是: 形成X₃^－离子的能力I₃^－>Br₃^－>Cl₃^－。    （1.5分）

1-4        在AtI中加入I₂和I^－的混合溶液，滴加AgNO₃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(IO₃)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 + 2I₂ + 5Ag⁺ + 3H₂O = 5AgI + AtO₃^－ + 6H⁺  （把I₂改为I₃^-也可，但仍应配平）

        AtO₃^－ 与Pb(IO₃)₂共沉淀。       （写出方程式2分）            （总3分）

1-5        已知室温下ICH₂COOH的pK_a=3.12，由此可推断AtCH₂COOH的pK_a  >  3.12（填>, < 或 ＝）；理由是： AtCH₂COOH分子中的砹的吸电子效应比ICH₂COOH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。

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