1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（五）.docx

1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（五）（时间：3小时 满分：100分）题 号123456满 分131816231515H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第题（13分）13XeF28NH33Xe6NH4FN2（2分）22XeF636OHXe3XeO6424F18H2O（2分）3Ba2XeO64H2SO42BaSO42H2SO4·H2OXeO4（3分，Ba(HSO4)2也可以，但不要有游离态的水）42XeO642XeF62XeO3F22Xe3O28F（4分） sp3d2（1分） 正八面体（1分）充分利用题给条件，根据信息书写方程式。题（13分）1XeF2具有强氧化性，NH3极易被氧化为N2，写出反应方程式。2XeF6加入NaOH溶液发生剧烈反应，其中有1/4的Xe元素以气体逸出，写出反应方程式。3267K时，把Ba2XeO6慢慢加到浓H2SO4中，生成一种四面体型稳定性差的气体。写出反应方程式。4高氙酸盐（XeO64）溶液能与XeF6等物质的量反应，收集到的气体在标准状况下测得其密度为3.20g/L，同时还得到一种Xe（）的氟氧化合物的晶体。写出反应方程式并给出XeO64中Xe的杂化类型与XeO64离子的空间构型。第第题（18分）1设伯、仲、季碳原子各有x、y、z，xyzm，3x2y2m2；考虑仲碳原子，若y0，则z(m2)/3，若y尽可能大，由于仲碳原子必介于两季原子间，则yz1，故z(m1)/4，即(m1)/4z(m2)/3（5分）2令m13，3z3/11，故z3，y2，x8；(CH3)3CCH2C(CH3)2CH2C(CH3)3（3分）3令m16，15/4z14/3，z4，y3，x10；共有3种（3分）4令m20，19/4z6，z6，y0，x14，或z5，y3，x12；共5611种（4分）5又z(m1)/4可得通式：C4a1H8a4（3分）利用数学知识和思想对有机分子进行分析讨论。题（18分）有一类烷烃CmH2m+2不能由任何的CmH2m催化加氢得到。若烷烃中只有伯、仲、季碳原子而无叔碳原子。试回答：1季碳原子数目应满足什么范围（与m的关系）2写出C13H28的结构简式。3C16H34的各类碳原子各有几个，它有多少种满足条件的同分异构体。4计算C20H40满足已知条件的全部同分异构体数目。5若某类烷烃中任何相邻两个碳原子不都是季碳原子时，试给出该类烷烃的通式。第第题（16分）表中各点在等边三角形坐标图中的位置如图（4分）：1D：该温度下NaCl在水中的饱和浓度（1分）； E：该温度下 KCl在水中的饱和浓度（1分）。2F：该温度下水中NaCl和KCl同时饱和的浓度。（2分）3DF：KCl存在时NaCl饱和浓度曲线（1分）； EF：NaCl存在时KCl的饱和浓度曲线（1分）。4不饱和状态。（2分）5固体NaCl和含KCl的NaCl饱和溶液共存。（2分）6固体KCl和含NaCl的KCl饱和溶液共存。（2分）了解三角坐标表示方法，考查两种溶质的溶解度及图象和对图形的理解分析题（16分）在一定温度下，NaCl的饱和溶液中加入 KCl后，NaCl的溶解度要降低。当KCl加到一定数量后，会得到NaCl和KCl同时饱和的溶液。在 KCl的饱和溶液中，加入NaCl，KCl的溶解度也要降低，最后也得到同时为 KCl和 NaCl所饱和的溶液，这种溶解度变化的关系，可以从等边三角形坐标表示的图形中反映出来。等边三角形坐标（见图1）可以表示出三种物质的任何质量百分组成。三角形顶点A、B、C分别代表三种纯物质，三条边线表示任何两种物质混合物的百分组成，三角形内各点表示三种物质混合物的百分组成。例如图1中的P点表示 A 20，B 10，C 70。点号饱和溶液组成（%）A（NaCl）B（KCl）C（H2O）D40.0060.0G30.020.050.0F26.034.040.0H10.045.045.0E054.046.0在一次实验中，分析五个饱和溶液的组成，得如下的结果（以质量百分率表示）：请在等边三角形坐标图（图2）上标出上表中各点的位置，再将各点连成曲线。连结 AF和 BF。回答下列问题1D、E两点分别表示什么？ 2F点表示什么？ 3DF和E F曲线分别表示什么？ 4如果NaCl、KCl、H2O三种物质混合物的百分组成在 CDFE区域内，则该混合物处于什么状态？ 5如果混合物的百分组成在 ADF区域内，则该混合物处于什么状态？ 6如果混合物的百分组成在BEF区域内，则该混合物处于什么状态？ 第第题（23分）1Kr4d45s1（Kr4d35s2也给分）（2分） 第五周期VB族（2分）2NbO1(14×1/21×1/6)619（3分） K8Nb6O19·16H2O（2分） 2（1分）3图略，12条棱的中点画·（3分） x8（2分） 图略，8个顶点画（2分）48.58g/cm3（4分）5K6FeNb15O42（2分）本题以铌元素为核心，主要考查了空间结构；铌元素在竞赛辅导中并不涉及，并不意味着本题就无从下手；要会应用已知的知识去探索未知的知识；也应会对未知的知识进行合理的处理。题（23分）铌（Nb）是钢灰色的金属，具有很强的耐腐蚀性，在冶金工业上有广泛应用。1铌的元素符号是41，写出它的核外电子排布式，并指出它在元素周期表中的位置。2将Nb2O5与苛性钾共熔后，可以生成溶于水的铌酸钾，将其慢慢浓缩可以得到晶体KpNbmOn·16H2O，同时发现在晶体中存在NbmOnp离子。该离子结构由6个NbO6正八面体构成的。每个NbO6八面体中的6个氧原子排布如下：4个氧原子分别与4个NbO6八面体共顶点；第5个氧原子与5个八面体共享一个顶点；第6个氧原子单独属于这个八面体的。列式计算并确定该晶体的化学式。计算该离子结构中距离最大的氧原子间的距离是距离最短的铌原子间距离的多少倍？3晶体Nb6Cl12SO4·7H2O中阳离子Nb6Cl122的的结构为：6个金属原子构成八面体骨架，每个卤离子形成双桥基位于八面体的每条棱边上。借助右边的立方体，画出氯离子在空间的排布情况（用·表示）。另有一种含卤离子Nb6Ixy，6个Nb原子形成八面体骨架结构，碘原子以三桥基与与Nb原子相连。确定x的值，并也在右图上画出I原子的空间分布情况（用×表示）。x 4Nb金属的晶格类型为体心立方晶格，原子半径为143pm，相对原子质量为92.9。试计算该晶体铌的密度。 5（2分）据最新报导，我国化学家将分子比为6:1:5的分析纯K2CO3、Fe2O3、Nb2O5混合研磨强热，通过一系列反应后得到一种新铌酸盐，写出该盐的化学式。 第第题（15分）1n(H2)4.973×103mol（6分）2n(Ag)1.550×103mol（6分）3混合物冷却后可用NaCN溶液处理，Ag溶解（AgI2CNAg(CN)2I），过滤分离出不溶物即为Ag。（3分）本题主要考查了有关平衡的计算以及物质分离的有关内容第1题的解题过程如下：由上述方程式可知，干燥尾气中仅有稀有气体和氢气，所以n(稀)n(H2)pV/RT101.3×0.2549/(8.314×290.0)1.071×102(mol)由原始气体的体积比，可知稀有气体和氢气的物质的量相等；通过舟皿后体系中HI的物质的量，是被消耗的H2的物质的量的2倍，故有：n(稀)n(H2)n(H2)n(HI)/2n(H2)1.071×1022n(H2)n(HI)/2n(HI)2.142×1024n(H2)n(HI)2n(I2)(20.004.50)×103×0.1000n(HI)2n(I2)1.550×103(mol)n(I2)0.775×1031.071×1022n(H2)n(I2)2n(H2)0.9935×102根据760纯HI的分解百分率可求得760时的Kc：Kc0.045920.04592n(H2)·n(I2)/n(HI)2联立方程组，可求得n(H2)0.4973×102mol题（15分）760和1.01×105Pa下，令H2和某稀有气体（体积比为11）慢慢通过盛有熔融AgI的器皿，而使部分AgI还原为Ag。然后让反应后的气体通过盛有20.00mL 0.1000mol/L的NaOH洗气瓶，并收集干燥后的尾气。某次实验后，洗气瓶内的溶液可以被4.500mL 0.1000mol/L的HCl溶液中和，并在17.0，1.013×105Pa下收集干燥尾气254.9mL（已知760时，纯HI气体有30.00%分解为单质。）1计算尾气中H2的物质的量；2计算器皿中Ag的物质的量；3如何将Ag从AgI中分离出来。第第题（分）1C：Br（1分） D：MgBr（1分） E：CH2CH2OH（2分） F：CH2CH2Br（1分） G：CH2CH2MgBr（1分） H：CH3CH3（2分）2CH3CHCH2H2OCH3CH3CH3CH3（2分） CH3Cl2CH2ClCH2MgCl（3分） B（2分）考查以格氏反应为核心的重点有机反应，会利用题中信息应用于自己的合成中题（15分）化合物A和B是著名的香料：其中A可按下列路线合成：Br2CDEFGA1写出CH的结构简式2以甲苯、丙烯及必要的无机试剂为原料合成B。命题：胡 波 1999年8月于华东师范大学审稿：陈锡磊 2003年9月于浙江慈溪中学参考答案7