2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（28）.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（28）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号12345678910111213满 分66898798668910H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga6

2、9.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHs

3、MtDs第第一题（题（6 分）分）1N，N二甲基羟胺可以三甲胺为原料，H2O2为氧化剂，在催化剂作用下进行制备。写出反应方程式。2采用 Cu2为催化剂、H2O2为氧化剂，一定条件下可氧化去除水体中的偏二甲肼。写出反应方程式。3以丙酮和液溴为原料，通过相转移催化剂，可制备四溴化碳，写出反应方程式。第第一题（题（6 分）分）11936 年 N.Bohr 提出了复合核理论。将232Th 与76Ge 通过核融合后，生成一种核素N，同时释放出 3 个中子。试写出核反应方程式，确定 N 在周期表中的位置。2右图是正四面体的原子簇 Aun一个三角面图，根据该图，确定 Aun中的 n 数值；如果另一原子簇 X

4、m也具有相似的结构，每边有 x 个原子组成，确定 m 与 x 的关系式。第第一题（题（8 分）分）在含 Zn2的溶液中去除含有的 Cu2、Hg2、Bi3，Pb2等离子时，可加入硫代乙酰胺（CH3CSNH2） ，并控制溶液的酸度为 0.3mol/L。1写出该条件下硫代乙酰胺水解的反应方程式；2酸度太高或太低对分离有何影响？3控制酸度为什么要用 HCl 溶液，而不用 HNO3溶液？4在沉淀过程中，为什么还要加水稀释溶液？5洗涤 CuS，HgS，Bi2S3，PbS 沉淀时，为什么要用约 0.1mol/L 的 NH4NO3溶液？6如果沉淀没有洗净还沾有 Cl时，对 HgS 与其他硫化物的分离有何影响？

5、第 1 页 共 7 页第第一题（题（9 分）分）1mol/L 的氯化物 A 与 1mol/L 的钠盐 B 等体积混合，立即产生大量白色沉淀 C 和大量无色气体 D；高温强热得到 E 和 C，E 能与水反应得到 F，F 在水中的溶解度不大；往 F 的饱和溶液中通入纯净的 D，发现沉淀逐渐增多后又减少，但未完全消失。往 A 与 B 反应的残液中先通入过量气体 G，则产生沉淀 C，此时残液中继续通入气体 D，则又产生沉淀 C。1写出 AG 各物质的化学式；2写出 A、B 反应及其残液中依次通入 G、D 的反应方程式3用化学原理解释 A、B 能够进行反应的原因，并预测反应后溶液的酸碱性。第第一题（题（

6、8 分）分）乌苯美司（Bestatin）能有效地抑制氨肽酶 B 和亮氨酸氨肽酶的活性，对急性白血病、恶性黑色素瘤等有显著疗效。因此人们对药物的关键中间体 X（如右图）的研究很感兴趣。某研究小组设计了以简单有机物进行合成的路线：CH2BrABDXONaCHCH23ONaCHCHC23/催化剂/2H1系统命名法命名 X；2写出 A、B、C、D 的结构简式；3前 2 个合成步骤中都使用了 CH3CH2ONa，其作用是否相同？第第一题（题（7 分）分）1液体氟化氢是酸性溶剂，高氯酸在 HF 中呈现两性，分别写出反应方程式。2AgClO4在苯中的溶解性明显高于在烷烃中的溶解性，试解释该事实；3乙二胺合铜

7、络离子Cu(en)22比铜氨离子Cu(NH3)42稳定，而乙二胺合银络离子Ag(en)没有银氨离子Ag(NH3)2稳定，为什么？第第一题（题（9 分）分）化合物 A 是绿色立方晶体，易潮解，易溶于水，熔点 65，100时开始分解，遇有机物易爆炸，可由常见的氧化物和酸以物质的量 21 进行制备，可用于织物的媒染剂。取 0.461g A，溶于水，调节溶液为酸性，加入足量 KI 固体，得到一种白色固体 B，所得溶液需用 1.00mol/L 的 Na2S2O3溶液 26.00mL 进行滴定。1通过计算确定 A 的化学式；2写出 A 与 KI 反应的离子方程式；3写出利用盐与盐反应制取 A 的反应方程式

8、。第 2 页 共 7 页第第一题（题（8 分）分）自由基 A 和 B 是重要的大气物种，它们直接参与了同温层 O3耗损的催化循环，同时 A自由基又是燃烧化学中的重要中间体。1 个 A 自由基和 1 个 B 自由基间能反应，生成 1 个 C分子和 1 个 D 分子。A 自由基的构型是四面体，C 分子的构型是 V 型，D 是共平面的 4 原子分子。C 是一种具有强氧化性且易分解的无机化合物，D 是一种能使蛋白质变性的有机物。写出 A、B、C、D 的化学式；第第一题（题（6 分）分）C20是最小的具有 Fullerene 结构的碳原子团簇，在它众多可能的异构体中，迄今发现能量最低并且可以存在的有 3

9、 个异构体，它们都有五重对称性。指出其结构特点并画出简图。第第一题（题（6 分）分）某人称取 CCl3COOH 16.34g 和 NaOH 2.0g，溶解于 1L 水中，欲以此液配制 pH0.64 的缓冲溶液。 （三氯乙酸 CCl3COOH，MHB163.4，Ka0.23）1三氯乙酸的酸性比醋酸强，为什么？2计算实际所配制缓冲溶液的 pH 为多少？3要配制 pH0.64 的缓冲溶液，需加入多少摩强酸？第第一一题（题（8 分）分）有机物 X 由于在人体钙、磷、钾和氮的代谢中能大幅度提高它们的保留率，被应用于防治老年性骨质疏松症，还可作为畜禽的免疫调节剂、促进剂等多功能饲料添加剂以及食品抗氧化剂。

10、某研究小组设计的合成路线如下：CH3NCCH2A（C15H14O3）B（C16H12O3）HClZnCl /2352)(HOCHCX223)(SOOCH已知 X 分子中有 3 个六元环，不易与 NaOH 反应；B 分子内不存在氢键。1给出原料 HC(OC2H5)3和(CH3O)2SO2的名称；2写出 A、B、X 的结构简式。3如果上述 3 步反应的收率分别为 55%、87%和 56%，计算总收率。第 3 页 共 7 页第第一一题（题（9 分）分）随着人们对化学电源需求的日益扩大和现有电极材料资源的日益萎缩，寻求放电容量大、输出电压高的新材料成为广大电池研究者的重要课题。最近，研究者提出 AgC

11、uO 三元化合物 AgCuO2及 Ag2Cu2O3可以作为碱性电池正极活性物质。AgCuO2性质稳定，不易受潮，在空气中可以稳定存在数月之久。1称取适量 Cu(NO3)23H2O 和 AgNO3于烧杯中，加蒸馏水配成溶液 A；另称取适量KOH 和 K2S2O8，加蒸馏水配成溶液 B；向 A 液中缓慢滴加 B 液，并不断搅拌，沉淀完全后，冷却、过滤、并用去离子水洗涤、过滤、干燥，可得黑色粉末样品 AgCuO2。写出总反应方程式。2右图是 AgCuO2电极在 9mol/L KOH 溶液中不同放电制度下的放电曲线。从放电曲线可清晰看出 AgCuO2电极的放电过程主要呈四个放电平台，分别位于0.35V

12、、0.06V、0.28V、0.56V 处。写出相应的电极反应。3如果在 AgCuO2电极中添加硫粉，则放电开路电压更高，其放电电位下降趋缓，放电容量更大。研究表明， （与未残硫电极相比）二者在0.2V 之前的放电相差不大；之后，添加硫粉的 AgCuO2样品的放电性能则逐渐开始优于未添加硫粉的 AgCuO2样品（能有效改善了 AgCuO2的深度放电容量） 。请解释原因。第第一一题（题（10 分）分）5溴水杨醛与乙醇胺反应生成 A，A 是一种配体，能与醋酸铜反应生成 B，B 是一种含铜量为 11.6%的四配位配合物，B 中存在多个稳定的环结构，右图为其分子的二维层状结构。1写出 A 的结构简式、B

13、 的化学式和结构简式；2在层状结构中，B 分子单元间是如何连接在一起的，请具体说明。3判断 B 分子内 4 个配位原子是四面体型还是平面四边形，说明你的判断理由。4已知 B 晶体的晶胞参数为 a1.32nm、b4.45nm、c1.66nm、91.23，Z2，计算其密度。第 4 页 共 7 页参考答案（参考答案（0628） 第第一题（题（6 分）分）1(CH3)3NH2O2(CH3)2NOHCH3OH（2 分）2(CH3)2NNH28H2O22CO2N212H2O（2 分）3CH3COCH38Br2H2O2CBr4CO28HBr（2 分）第第一题（题（6 分）分）1232Th76Ge205N3n

14、（1 分）N 在周期表中为：第八周期、IIIB 族，属于类锕系元素。 （1 分）220（1.5 分） mx(x1)(x2)/6（2.5 分）第第一题（题（8 分）分）1CH3CSNH2H2H2OCH3COOHNH4H2S（2 分）2如果酸度过高，Cu2、Hg2、Bi3，Pb2等离子会沉淀不完全，如果酸度过低，Zn2会沉淀出来，所以保持溶液的酸度可实现两组离子的分离。 （1.5 分）3控制酸度只能用 HCl，若用 HNO3会将部分硫化物氧化溶解。 （1 分）4在沉淀的过程中，会释放出 H离子（M2H2SMS2H） ，溶液的酸度增加，加水可降低酸度。 （1.5 分）5洗涤硫化物沉淀用电解质溶液代替

15、水，可防止硫化物沉淀形成胶体。 （1 分）6如果沉淀上沾有 Cl，加入 HNO3后形成王水，使 HgS 溶解，而不能将 Hg2和 Zn2离子分离。 （1 分）第第一题（题（9 分）分）1A：CaCl2 B：NaHCO3 C：CaCO3 D：CO2 E：CaO F：Ca(OH)2 G：NH32CaCl22NaHCO32NaClCaCO3H2OCO2 （各 0.5 分）Ca(HCO3)2CaCl22NH32CaCO32NH4ClCaCl22NH3CO2H2OCaCO32NH4Cl（各 1 分）3HCO3发生部分电离：HCO3HCO32。当电离出的 CO32被 Ca2沉淀后，使电离平衡向正方向移动，

16、促进了 HCO3的电离，使电离出的 H浓度增大，浓度增大了的H又与另一部分 HCO3结合生成 H2CO3，H2CO3又会分解，放出 CO2。 （2 分）反应后溶液略显酸性（0.5 分）第第一题（题（8 分）分）14苯基3氨基2羟基丁酸（1 分）2A：CH3NO2 B：CH2CH2NO2 C：OHCCOOH D：（各1.5分）3作用相同，都是提供碱性条件，使 NO2所连碳原子去 H形成碳负离子（1 分）第第一题（题（7 分）分）1HClO42HFH2ClO4FHF HClO4HFClO4H2F（各 1 分）第 5 页 共 7 页2苯的 电子可以和 Ag的空轨道形成配合物Ag-C6H6（1.5 分

17、）3乙二胺（en）是双基配位体，Cu2以 dsp2杂化轨道形式与两个 en 形成两个环的螫合离子，Cu(NH3)422enCu(en)224NH3，反应的结果是粒子数增加，混乱度增加，是熵增过程，所以Cu(en)22比Cu(NH3)42稳定。 （2 分）Ag以 sp 杂化轨道成键，所以与 2 个 NH3分子形成的直线型结构，比与 1 个 en 形成的环状结构更稳定。 （1.5 分）第第一题（题（9 分）分）1设 A 物质化合价可降 n 价，每降 1 价消耗 1 份 Na2S2O3（1 分）A 的式量 M0.461/(1.000.0260/n)17.73n（1 分）A、B 应是铜的化合物，其中

18、B 为 CuI，A 是二价铜的盐 CuX2（酸根 X有强氧化性）一般 X氧化 I时下降偶数价，则 n 一般取 5、9、13通过讨论得 n13 时存在合理的 X 为 Cu(ClO3)2（3 分）22Cu24ClO328I24H2CuI4Cl13I212H2O（2 分）3Ba(ClO3)2CuSO4BaSO4Cu(ClO3)2（2 分）第第一题（题（8 分）分）A：CH3O B：ClO C：HClO D：CH2O（各 2 分）第第一题（题（6 分）分）环型：、碟型：、笼型：（各 2 分）第第一题（题（6 分）分）1Cl 电负性强，CCl3的拉电子作用，使 OH 电子对偏向于 O 而电离出 H（1

19、分）2以 HB 表示三氯乙酸，实际所配缓冲溶液中，nHB0.1000mol，nNaOH0.050molcHB0.050mol/L，cNaB0.050mol/LHB 的 Ka较大，即 HB 的酸性较强，其离解程度较大，酸的解离不能忽略HBcHBH，BcNaBHHKaHB/B0.23(0.050H)/(0.050H)，整理后可得一元二次方程，解此方程即可求出H0.036mol/L，pH1.44（2.5 分）3pH0.64 时，H0.23mol/L此时的H已大于 cHBcB，所有的 HB 全部离解也不能使H0.23mol.L1，所以必须加入过量的 HCl，此时为 HCl 与 HB 的混合溶液。则Hc

20、HClBNacHClKacHB/(HKa)cNaOH0.230.23/(0.230.23)0.10c(HCl)0.05c(HCl)0.23mol/L（2.5 分）第第一一题（题（8 分）分）第 6 页 共 7 页1原甲酸三乙酯 硫酸二甲酯（各 0.5 分）2A： B： X：（各2分）327%（1 分）第第一一题（题（9 分）分）12Ag2Cu2S2O824OHAgCuO22SO422H2O（2 分）22AgCuO2H2O2eAg2Cu2O32OHAg2Cu2O3H2O2e2Ag2CuO2OH2CuOH2O2eCu2O2OHCu2OH2O2e2Cu2OH（各 1 分）3硫粉自身也被还原，并且参与

21、了 AgCuO2的放电反应。在碱性溶液中 S（s）2eS2（aq），还原产物 S2与 Ag、Cu2、Cu可形成难溶的 Ag2S、CuS、Cu2S，电极活性物质的结构发生改变，使得电流密度减小，从而 AgCuO2的还原反应得以缓慢而充分地进行，有效改善了 AgCuO2的深度放电容量。 （3 分，答出要点即可）第第一一题（题（10 分）分）1 Cu(C9H9BrNO2)2 （各 1.5分）21 个分子的醇羟基与相邻 2 个分子的醇羟基形成 2 个相同的分子间氢键（1.5 分）3是平面四边形，二维层状结构图中不难看出，配合物分子共平面，且羟基处于 2 个反式位置（1.5 分）4ZM/NAabcsina1.87g/cm3（2.5 分）第 7 页 共 7 页