2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（20）.pdf

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1、2006 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（年全国化学竞赛初赛模拟试卷（20）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号1234567891011满 分1010876499101413H1.008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.

2、72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMt

3、Ds第第一题（题（10 分）分）化合物 A 是一不溶于水的暗红色固体，它能溶于酸生成浅粉色的溶液 B，将 B 与浓HNO3和 KClO3共煮沸生成棕色沉淀 C，将 C 与 NaOH 和 Na2O2共熔转化为暗绿色化合物D，D 可溶于酸溶液生成紫红色溶液 E 及少量 C，将 C 加入酸性 H2O2溶液中有气体产生，同时生成溶液 B，在溶液 B 中加入少量 NaOH 溶液生成白色沉淀 F，F 很快转变为褐色沉淀G，F、G 分别失水得到 A、C。回答下列问题：1AG 各是什么物质，写出分子式。2写出 C 在酸性条件与 H2O2反应及在碱性条件与 Na2O2反应的方程式。3写出 E 的阴离子的空间构型

4、。第第一题（题（10 分）分）苯氧布洛芬钙是评价较好的解热、镇痛、消炎药，其消炎作用比阿司匹林强 50 倍，欧美国家将它作为治疗慢性关节炎的首选药。最近我省某企业根据本厂实际情况以苯乙酮为原料研制了新的合成路线，其反应如下：ACDEF32/ AlClBr2/CuAcBCPdH /2 2SOCl NaCNGOHNaOH32/1）；） 2CaCl1写出 AG 结构简式：2原料苯乙酮的其它同分异构体有 种（必须含有苯环，能稳定存在） 。3上述同分异构体之一，经核磁共振显示有 3 类氢，个数比是 112，写出结构简式。第 1 页 共 8 页第第一题（题（8 分）分）金属 A 存在于铂矿，广泛用作催化剂

5、，在汽车尾气净化中 A 是最主要的活性组分。A 有一种重要的铵盐 B，紫红色晶体，含 11.4%的 N 元素和 27.8%的 A 元素。1通过计算确定 A 的元素符号和 B 的化学式；2写出 B 的化学名称和阴离子的空间构型；3金属 A 属 A1型结构（立方面心最紧密堆积） ，试画出金属 A 的晶胞图。第第一题（题（7 分）分）工业上制备金属铝通常是用石墨作电极电解熔融的 Al2O3。为使电解能顺利进行，常在熔融的 Al2O3中加入冰晶石（Na3AlF6） ，并不断补充石墨电极。1写出阳极、阴极和电解池的反应。2加入冰晶石的主要作用是什么，为什么要不断补充石墨电极？3设电解池的电流效率为 80

6、%，电解电流为 80A，问要获得 0.01kg Al 需电解多长时间？第第一题（题（6 分）分）固体材料的制备中，常遇到缺陷和非整比（非化学计量）的化合物，Na1xyCax/2LaTiO4就是非整比化合物，也是一类新的高温超导体。它的制备方法如下：用 NaLaTiO4(I)作为母体化合物，和无水 Ca(NO3)2混合，封闭在耐热玻管中，加热到 350，维持 3 天，然后打开，取出样品，用水冲洗，直到没有杂质（用 X射线衍射证实） 。得到 Ca2交换产物，记为 Na1xCax/2LaTiO4()，光谱实验证明，上述过程中(I)有 86的 Na被交换，所以产生离子空位（即部分原本 Na的位置空置了

7、） 。将样品()放入 300下的钠蒸气中，经历数天，该物质由白色渐变为黑色，这是 Na+插入空位所致，光谱实验证明，有 88的离子空位被 Na+插入了，生成目标化合物Na1xyCax/2LaTiO4()。1制备时，为何选用 Ca(NO3)2而不用其他钙盐？2产物()中 x 和 y 分别是多少？3当化合物()中的离子空位被 Na插入时，为保持晶体的电中性，部分 Ti 的化合价发生了改变，求化合物（）中高、低价态钛离子的个数比为何？第第一题（题（4 分）分）某含 SO2的水溶液用 KMnO4溶液滴定至终点时耗去 20.00mL，滴定反应中产生的酸需用0.1000mol/L 的 NaOH 溶液 20

8、.00mL 才能完全中和；若取 20.00mL 上述 KMnO4溶液在 H2SO4第 2 页 共 8 页介质中以 0.2000mol/L 的 Fe2滴定至终点时将消耗 Fe2溶液的体积。第第一题（题（9 分）分）非金属元素 A 与氧形成阴离子 B，B 在矿石中以链状 C 广泛存在，乙二胺与氢形成的阳离子与 B 结合成 D，D 中 A 的质量分数为 54.3%。X 射线结构分析证明 D 中存在有氢键。1写出 A、B、D 的化学式（结构简式） ；2写出 B 的路易斯结构式（标明电子得失情况）和 C 的结构式，确定 C 的结构基元。3写出 D 的晶体类型和氢键个数（相对于 1 个 A 原子）第第一题

9、（题（9 分）分）盐酸布尼洛尔 E 作为一种心血管系统药物具有较强的 受体阻断作用，且具有 受体阻滞和强的钙拮抗作用，常用来治疗心房颤动，室上性心动过速等导致的心律失常、心绞痛和高血压等症状疾病。以下是该药物的一条合成路线：1写出 A、B、C、D、E 的化学结构式。2系统命名法命名 A；3写出盐酸布尼洛尔的两个对映异构体（标出 R、S） 。第第一题（题（10 分）分）有机物 A 和 B 都是平面型分子，具有相似的空间结构；A 易溶于水而 B 能与水反应；在AlCl3催化下，等物质的量的 A、B 反应生成液态有机物 C，C 难溶于水；将 1.00g C 与含1.00g NaOH 的浓溶液反应，产

10、物还需 0.400mol/L 的 H2SO4溶液 13.90mL 滴定（酚酞为指示剂）。凝固点下降法测得 C 的摩尔质量约在 6685g/mol 之间。1通过计算，确定 C 的化学式和可能结构简式2写出 A、B 的结构简式和它们合成 C 的反应方程式；3系统命名法命名 C。第 3 页 共 8 页第第一题（题（14 分）分）1951 年，化学家首次在实验室中用一种钾盐 B 和另一种气体单质 C 在40时合成了一种无色的四面体分子气体 A。A 由短周期元素组成。在 300时将 A 通入浓 KOH 溶液中，在高压下的密封管中发生非氧化还原反应得到两种钾盐 D 和 E。A 也能与足量的 NH3发生非氧

11、化还原反应，生成等物质的量的两种铵盐 F 和 G。在 F 的水溶液中，加入过量的 KOH 溶液，可得钾盐 H，经研究表明，钾盐 H 与 K2SO4类质同晶。将钾盐 B 加强热得到钾盐 D 和钾盐I；钾盐 E 与 I 具有相似的晶体结构。气体 C 与氨气反应得到氨盐 G 和一种沸点为129的气体 J。1写出 AI 各物质的结构简式；2试写上述各化学反应方程式。3比较钾盐 E 与 I 的熔点高低4在有机化学反应中，A 也有广泛应用。试写出 A 与苯基锂发生反应的化学方程式。第第一一题（题（13 分）分）在N(CH3)4Cl 水溶液中，缓慢加入 NaIO4溶液，得到一种白色沉淀 A，把 A 与 HF

12、(l)混合蒸馏，得到组成相同的两种混合物 B 和 C。B 和 C 混合物也可以用N(CH3)4F 与 IO2F3在CH3CN(l)中反应制得。B 和 C 混合物在 CH3CN(l)中再与N(CH3)4F 反应，其中一种化合物转化成 D，另一种化合物不再与N(CH3)4 F 反应而保留下来。1试写出上述所有涉及的化学反应方程式；2画出 B、C 化合物中阴离子的结构式；3B、C 化合物互称为什么？4除了上述方法分离 B 和 C 外，还有什么简单的方法可以分离 B 和 C？说明你的理由。5画出化合物 D 中阴离子的结构式。试说明 B、C 混合物中，哪一种物质能再与N(CH3)4F 在 CH3CN(l

13、)中反应，为什么？6化合物 D 中的阴离子，可能有多少种立体异构体？第 4 页 共 8 页第 5 页 共 8 页参考答案（参考答案（0620） 第第一题（题（10 分）分）1A：MnO B：Mn2 C：MnO2 D：Na2MnO4 E：NaMnO4 F：Mn(OH)2 G：MnO(OH)2（各 1 分）2MnO2H2O22HMn24H2O MnO2Na2O2Na2MnO4（各 1 分）3正四面体（1 分）第第一题（题（10 分）分）1A： B： C： D：E： F： G：（各 1 分）210（1.5 分）3（1.5 分）O第第一题（题（8 分）分）1A 的原子量为 14.01n27.8%/11

14、.4%34.2n（1 分） n3 时存在合理金属 Rh（1 分）B 的相对分子质量为 369，扣除(NH4)3Rh 后质量数为 213，恰好为 6 个 Cl 的质量数（1 分）B 的化学式为(NH4)3RhCl6（1 分）2六氯合铑（）酸铵 正八面体（各 1 分）3（2 分）第第一题（题（7 分）分）1阳极：6O23O212e 阴极：4Al36e4Al（各 1 分）2降低溶液的熔点 石墨被电解产生的氧气氧化而消耗（各 1 分）3Q实1.34106C t34.65h（各 1.5 分）第第一题（题（6 分）分）1硝酸盐易分解完全，易彻底用水洗去（1.5 分）2x0.86 y0.38（0.430.8

15、8） （2 分）3化合物(I)中 Ti 为4 价，化合物()中，Ti 为3 和4 价1mol 化合物（）中有 0.38mol Ti3+，0.62mol Ti4+，则个数比 3119（2.5 分）第第一题（题（4 分）分）KMnO4溶液的浓度为 0.05000mol/L；消耗 Fe2溶液的体积为 25.00mL（各 2 分）第第一题（题（9 分）分）1A：As B：AsO2 D：(NH3CH2CH2NH3)(AsO2)2（各 1.5 分）第 6 页 共 8 页2（1 分） As2O42（各 1 分）3混合键型（或离子）晶体（0.5 分） 1 个氢键（1 分）第第一题（题（9 分）分）1A： B：

16、 C： D： E：（各 1 分）2邻羟基苯甲醛肟（1 分）3R：S（3 分）第第一题（题（10 分）分）1C 的式量为 1.00/(1.00/0.04000.400213.90)/n72.05n（1 分）C 的摩尔质量为 72.05g/mol（0.5 分） ，可能化学式为 C5H12、C4H8O、C3H4O2（1 分）但能与等物质的量的 NaOH 反应的 C 只有 C3H4O2（0.5 分）C 的可能结构简式 CH2CHCOOH 或（各 1 分）OO2A：H2CO B：CH2CO（各 2 分） H2COCH2CO（1OO分）33丁内酯（1 分）第第一题（题（14 分）分）1A：FClO3 B：

17、KClO3 C：F2 D：K ClO4 E：KF F：NH4HNClO3 G：NH4F H：K2NClO3 I：KCl J：NF3（A、F 各 1 分，其余各 0.5 分）2KClO3F2KFFClO3；FClO32KOHKClO4KFH2O；FClO33NH3NH4HNClO3NH4F；NH4HNClO32KOHK2NClO3NH32H2O；4KClO33KClO4KCl；4NH33F23NH4FNF3（各 1 分）3KF 的熔点比 KCl 高（1 分）4FClO3PhLiPhClO3LiF（1 分）第第一一题（题（13 分）分）1N(CH3)4ClNaIO4N(CH3)4IO4NaClN(

18、CH3)4IO44HFN(CH3)4IO2F42H2ON(CH3)4FIO2F3N(CH3)4IO2F4CH3CN (l)N(CH3)4IO2F4N(CH3)4FN(CH3)42IO2F5（各 1 分）第 7 页 共 8 页2（1.5 分）FFFFOIOFFOIOFF (B) (C)3B、C 互为几何（或顺、反）异构体（1 分）4可以用它们溶解度的不同来分离：顺式 C 是极性离子团，溶解度大（在水中） 。也可以用离子交换法来分离：把顺、反异构体首先吸附在离子交换柱上，用淋洗液淋洗，先洗下来的是反式异构体，因为反式异构体在离子交换柱上的吸附能力弱于顺式异构体。 （1.5 分）5（1.5 分） 五角双锥FFFFFIOO反式IO2F4可以再与 F反应，由于反式IO2F4的空间位阻作用小，可以再在四方平面上再配一个 F离子而形成反式IO2F52。 （1.5 分）64（2 分） FFFFFIOOFFFFFIOOFFFFFIOOFFFFFIOO第 8 页 共 8 页