2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷16-20.pdf

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1、2006 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（16）20062006 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（1616）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号1234567891011满 分8681212881010810H1.008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.

2、93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn2

3、22Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第 i题（题（8 8 分）分）BeCl2是正交晶型，1250，纯的 BeCl2可在氮气中升华，形成细长柔软的白色石棉状针形物。BeCl2有着异乎寻常的解离性，受压后易沿一个方向裂成纤维。已知 BeCl2中 Be 的杂化第 1 页 共 39 页方式与 SiO2无异。1画出 BeCl2的结构示意图；2BeCl2结构的化学键基础是什么。第第 ii题（题（6 6 分）分）阅读下表：Enthalpy and entropy factors in the solution process for magnesium chloride and s

4、odium chlorideCompoundLatticeenergy(kJmol1)Hydrationenthalpy(kJmol1)Net enthalpycharge(kJmol1)Latticeentropy(JK1mol1)Hydrationentropy(JK1mol1)Netentropy(JK1mol1)MgCl22526265913310914334NaCl7887844685513通过计算，MgCl2和 NaCl 溶解过程的 rGm分别为99kJmol1和11kJmol1。从溶解的全过程来看，MgCl2的熵变因素对溶解过程不利，而 NaCl 的熵变因素对溶解过程有利。解释原

5、因。第第 iii题（题（8 8 分）分）相对论效应与电子钻穿效应使得第六周期的元素有这一定的特殊性质，如：Au 的氧化态可为1。化学家合成了一种“合金” ，最简式为 LaFe4Au12，晶胞由八个小立方体构成，每个小立方体中有一个由 Au 构成的八面体，Au 位于小立方体的面心，Fe 位于小立方体中心，La的堆积方式为 bcp（体心立方堆积） 。1画出该“合金”的晶胞；2该物质是否为合金，解释原因。第第 iv题（题（1212 分）分）第 2 页 共 39 页一定条件下乙炔、EtOH、过氧乙酸混合后生成一中间产物 A，随后又得一多元醚 B，已知A 中各元素化学环境相同，A 也属于醚类，含一六元环

6、。1画出 A、B 的结构；2写出 A 分解的反应；3预测 A 的用途，解释原因第第 v题（题（1212 分）分）将某溶液 A 分为等量两份，一份以 10A 的电流电解完全，用去六小时整，阴极析出26.79g，向另一份中加入 MCOOH 生成难溶物 S，已知 M 为一五元芳香杂环，S 中含N：8.34%，S：28.58%，求：1写出 S 的化学式；2画出 M 的可能结构，并指出最稳定的一种。第第 vi题（题（8 8 分）分）Ti(IV)在水中的形式为Ti(OH)2(H2O)42，在 TiOSO4H2O 晶体中不存在简单的 TiO2，是以TiOTi长链存在。在 Ti(IV)中加入 H2O2，pH1

7、 时，为Ti(O2)(OH)(H2O)4单核配离子，呈红色；pH13 时，为 Ti2O52，为双核配离子，呈橙黄色。1画出 Ti2O52的可能结构；2解释颜色；3Cr2Cl93的结构中存在一 C3轴，画出Cr2Cl93的结构。第第 vii题（题（8 8 分）分）测定铅锡合金中 Sn、Pb 的含量进行下列操作：称取试样 0.2000g，用过量的 HCl 溶解； 取 0.1259mol/L、10mL 的 AgNO3标准溶液，加入过量 Ni(CN)42，用未知浓度的 EDTA 溶液滴定置换出的 Ni2，用去 20.98mL；准确加入 50.00mL 上述 EDTA 溶液、50mL 水，加热 2min

8、，用 0.03000mol/LPb2滴定，用去 3.000mL，然后加入足量 NH4F，加热，再用上述 Pb2标准溶液滴定，用去 35.00mL。第 3 页 共 39 页试计算试样中 Sn、Pb 的质量分数。第第 viii题（题（1010 分）分）氮化铝是有机中的重要脱水试剂，其晶胞与六方 ZnS有相似之处却不同。右边两图中前者是六方 ZnS 按一定取向截得的部分，后者是 AlN 按一定取向截得的部分。已知两种阳离子皆占据阴离子围成的四面体空隙。分别画出六方 ZnS 和 AlN 的晶胞。第第 ix题（题（1010 分）分）臭氧既可以帮助保护生命的形式，也可以对生命造成伤害。20 亿年前地球大气

9、层中氧气浓度开始显著增加，与此同时，高层大气中的臭氧浓度也逐渐增大。臭氧层能有效阻止紫外线辐射，使地球上形成生命成为可能。如今，臭氧层出现了大的空洞，臭氧似乎要被耗尽了，因此臭氧层的命运引起了人们极大的关注。另一方面，地表环境中的臭氧是光化学烟雾的主要组分，对于健康是有危害的。以下介绍测量地表大气中臭氧浓度的一个简单方法。向含有碘化物的酸性溶液中鼓泡通入空气，空气中的臭氧可以将碘化物氧化为三碘化物，如下面未配平的方程式所示：O3(g)I(aq)I3(aq)O21配平该方程式；2在一定条件下，Cu、HCl 和空气反应生成一种酸 A，A 含单电子，是自由基，有极高的活性，曾认为 A 为 B，可后来

10、发现 B 不存在，试求 B 的化学式。3解释 B 不存在的原因。第第 x题（题（8 8 分）分）通过自组装可以得到一系列有用而且重要的结构。实际上，40 亿年以前，生命形式最早就是通过细胞膜的自组装实现的。自组装是从分子到星系的所有尺度范围内进行结构组建的一个最基本原则。自组装定义为已经存在的部分或已经存在在系统中的无序部分，形成具有规则图案的稳定结构的可逆过程。第 4 页 共 39 页1分析上反应还有何物质生成；2解释该反应能进行的原因；3判断该物质是否具有顺磁性；4根据结构推测其物理性质。第第 xi题（题（1010 分）分）某人在一次试验中不小心将一催化剂放在混有 CO 和甲烷的潮湿空气之

11、中意外发现有氢气生成，反应机理为：CO 和空气、水份生成一极活泼中间体 M，M 与甲烷反应生成 MCH3和氢气等，M 为一元酸，M 中各原子可在一个平面上，与一常见气体 N 互为等电子体。1写出 M、N 的化学式；2画出 M 的结构。 2006 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（17）20062006 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（1717）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号123456789满 分1089101013141214第 5 页 共 39 页H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00

12、F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I

13、126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第 xii题（题（1010 分）分）在化学反应中，溶剂的极性对物质的氧化性和还原性产生重大影响。例如，在水溶液中，SO3具有很强的氧化性，而 H2S 具有很强的还原性；而在乙醚中，SO3的氧化性较弱，H2S 的还原性也较弱，SO3和 H2S 可以共存。1试写出 H2S 气体在过量的 S

14、O3中发生的化学反应方程式_。2在20时，将 SO3加到无水乙醚中，再将与 SO3等物质的量的 H2S 气体通入到上述体系中，发现有无色晶体 A 出现。经分析，该晶体中含有 H、C、O、S 四种元素。进一步研究发现：在反应前后，CH 键、CO 键没有遭到破环，且 A 中的 CH 键数是 SO3物质的量的20 倍。A 中 S 元素存在两种化学环境，O 元素有三种化学环境。（1）试根据题意写出 A 的分子式。（2）写出生成 A 的化学反应方程式。第 6 页 共 39 页（3）简述乙醚在制备 A 过程中的作用。3小心将 A 加热到 0，发现 A 质量减轻，生成化合物 B。B 在常温下不稳定，加热后能

15、生成两种酸性气体。试写出 B 的分子式。第第 xiii题（题（8 8 分）分）近年来，硒化学发展迅速。试根据下列信息回答问题：1将单质硒与乙炔混合，在623673k 下聚合成 A。已知 A 为无色液体，熔沸点分别为195K 和 383K。进一步分析知：A 的分子式为 C4H4Se，且所有的原子都满足8e（氢为 2e）规则。（1）试写出化学反应方程式。（2）画出 A 分子的结构式，判断 A 分子有无芳香性，为什么？（3）A 分子是否稳定，为什么？2氯代丙酮能与硒脲（H2NCSeNH2）发生 11 缩合反应，生成化合物 B。试写该反应方程式。第第 xiv题（题（9 9 分）分）在 260K 左右时

16、，用惰性材料做电极，以高电流密度电解碳酸钠 Na2CO3的浓溶液，在阳极可得到浅蓝色的盐 A。经分析，盐 A 的阴离子是由两个平面三角形通过氧原子相连得到的。1确定盐 A 的化学式，画出其阴离子的结构。2该电解反应中，阳极反应为_；阴极反应为_；电解反应方程式为_；电解过程中溶液的 pH 值_（“增大”或“降低” ） 。3写出盐 A 与稀硫酸反应的化学方程式。第第 xv题（题（1010 分）分）1866 年，化学家在 258263K 时，将干燥的 KOH 置于含 68%O3的 O2中 2.5h 后，即可生成盐 A。已知盐 A 易溶于液氨，但能跟水剧烈反应，放出 O2。纯净的 A 为红棕色针状结

17、晶，其阴离子价电子数与 ClO2价电子数相等。1写出生成 A 的化学反应方程式。2如何从上述反应产物中提纯 A？第 7 页 共 39 页3写出 A 与水反应的化学方程式。4在 143K 时，将 O3通过氨气可得到盐 B 和盐 C。经分析，B 和 C 含有相同的阳离子，B中的阴离子为平面型，含有 大 键，C 的阴离子与 A 的阴离子相同。试确定 B 和 C 的化64学式，并写出生成 B 和 C 的化学反应方程式。第第 xvi题（题（1010 分）分）在金的各化合物中，3 价金较为稳定，并且很容易生成配合物，其配位数一般为 4，具有平面正方形结构。1试写出3 价金的电子排布式。2将 AuF3和 X

18、eF2同 F2一起加热到 4000C，几小时后只生成了一种化合物 A。经研究发现，A 是一种共价型离子化合物，其阴离子基本上呈八面体结构，阳离子的结构可看作是两个八面体以一个氟原子桥联在一起，且两个八面体中各有一个氙原子同阴离子中的氟原子相连。（1）试写出 A 的分子式，写出生成 A 的化学反应方程式。（2）画出 A 的结构。3在 N2气氛中，在 110时，将 A 与 CsF 反应，可以得到化合物 B 和 C。已知 A 的阴离子在反应前后没有发生键的断裂，B 是一种具有八面体的二元化合物。（1）写出 B 和 C 的分子式。（2）写出生成 B 和 C 的化学反应方程式。第第 xvii题（题（13

19、13 分）分）将 ZnSO4溶液与 H2O2混合，再往混合溶液中加入适量的 NaOH 溶液，不久可沉淀出二元化合物 A。X 射线研究表明，A 与黄铁矿 FeS2具有相同的结构。1写出生成 A 的离子反应方程式。2FeS2的结构与 NaCl 结构相似。将 Na用 A 中阳离子（记为 X）取代，Cl用 A 中的阴离子（记为 Y）取代，即得到 A 的结构。X 射线研究表明，A 的晶胞边长为 a487pm。（1）试计算 A 的密度。（2）X 原子的 Y 原子的配位多面体是什么？配位数是多少？这些配位多面体按怎样的方式相互连接？根据这些问题的解答，可推知 XY 键的键型如何？（3）X 射线测定结果表明，

20、在 A 阴离子基团中 Y 原子间的键距为 148pm，而典型的 Y 的第 8 页 共 39 页半径为 140pm。这些事实说明 A 中阴离子基团中的键型如何？3A 微溶于水，加热时能发生水解。当 pH5 时，A 的溶解度增大，这是为什么？试用化学反应方程式解释。4在潮湿的空气中，A 到 200时，会生成少量的 B。已知 B 的元素组成与 A 的元素组成完全相同，且 B 的阴离子的价电子数比 NO 的价电子数多 2。试确定 B 的分子式，并写出生成 B 的离子方程式。第第 xviii题（题（1414 分）分）在室温下，将浓氢碘酸能从浓原碲酸 H6TeO6溶液中沉淀出一种灰黑色固体 A（含碘、碲两

21、种元素）和一种固体 B。若将 A 投入到氢碘酸中，A 溶解得 C，C 的阴离子呈八面体。若将 B 加到淀粉溶液中，溶液变为蓝色。进一步分析知：A 分子能以离子形式存在，A 能四聚成 D，D 由四个畸变的八面体聚合而成的。如图所示，碲在八面体的中心，碘在八面体顶角。1确定 A 和 B 的分子式。2写出制备 A 的化学反应方程式。3简述制备 A 的实验步骤。4如何分离上述反应产物？5A 的电导实验表明，A 的电导与 KCl 相同。试写出 A 的离子形式。6画出 D 的结构式。7在分子中TeI 键长共有三种：276.8pm、310.8pm 和 322.7pm。指出每种TeI 键的个数。8碲与 CH3

22、I 在 373K 反应，也能得到 A 晶体。试写出化学反应方程式。第第 xix题（题（1212 分）分）取 1.25g 的某化合物 A 溶于 2 倍（物质的量）的盐酸中。将盐溶液的一半加入过量的碱中，此时没有发生任何明显的变化。在对碱溶液缓慢酸化时，则析出沉淀，向另一半盐溶液中加入等量的硝酸银，得到 5.74g 沉淀。沉淀上面溶液的焰色反应呈黄色。1试确定原化合物 A 的组成并写出上述各步反应的化学反应方程式。2A 的阴离子的成酸元素 X 的单质能在氨气流中于 10501100加热 30 分钟可得到疏松的灰色粉末 B。B 在半导体、光电子和感光材料等领域应用及其广泛。已知 B 的晶体属于纤第

23、9 页 共 39 页维矿 ZnS 型结构。B 较稳定，一般情况下只溶解在热的浓碱（如 NaOH）溶液中。试写出上述两个化学反应方程式。3把过量的 X 元素的单质加入 NaOH 的液氨溶液中，可制得 C 溶液。经分析，C 中不含有氧元素，其焰色反应为黄色，且 C 中阴离子为正四面体结构。试写出生成 C 的离子方程式。4C 加热能发生分解，能生成 D 和一种碱性气体。若 D 的物质的量是该碱性气体的1/2。试写出生成 D 的化学反应方程式。第第 xx题（题（1414 分）分）1947 年，化学家 Schlessinger 作了一个著名的实验：令 LiH 同无水 AlCl3在乙醚中进行反应，结果生成

24、了化合物 A 和 B。经分析，化合物 A 中的阴离子呈正四面体结构，A 和 B 的颜色反应均呈紫红色。化合物 B 若加入 AgNO3溶液有白色沉淀生成，若加入 NaF 溶液也能产生白色沉淀。1判断 A 和 B 是什么物质？写出其化学式。2写出生成 A 和 B 的化学反应方程式。3A 是一种白色晶状固体，在室温或干燥空气中相对稳定，但对水极其敏感。A 遇水立刻发生爆发性的猛烈反应，且水的量不同，其固体产物不同，但若 A 相同，产生气体 C 的量都相等。这是我们测定 A 的纯度或测定有机物中水的含量的依据。请写出 A 与水发生反应的所有可能发生的化学反应方程式。4A 的乙醚溶液能同氨猛烈的作用，该

25、反应可看作是一种取代反应，氨气的量不同，其反应产物也不同，但都有气体 C 生成。假若生成的一种产物 D 其阴离子也呈正四面体。试确定 D，并写出生成 D 的化学反应方程式。5此外，A 在吡啶溶液中同 CuI 反应，能生成三种二元化合物，其中一种产物呈纤维矿ZnS 型结构。试写出该反应的化学方程式。6向 A 的乙醚溶液中加入计算量的乙醇，可分别得到不同的产物。当乙醇的物质的量是A 的一倍时产物是 E 和 C，2 倍时是 F 和 C，3 倍时是 G 和 C。试确定 E、F 和 G 的化学式。71952 年，化学家 WEGarner 对 A 的热分解进行了深入地研究。根据热差分析发现：在 15416

26、1时，A 能脱失 50%（元素的物质的量分数，下同）氢的分解反应；在197227时，又能脱失剩下来的 50%的氢；在 400时脱失剩下的所有的氢。已知在第一阶段的热分解反应中，有一种生成物其阴离子呈正八面体结构。试分别写出 A 分解的化学反应方程式。2006 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（18）第 10 页 共 39 页20062006 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（1818）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号12345678910满 分5210107112861011H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N1

27、4.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121

28、.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第 xxi题（题（5 5 分）分）1H2O 的沸点（100）比 HF 的沸点（20）高，请解释原因。2气态氯原子与一个电子结合比气态氟原子与一个电子结合放出更多的能量， 请解释原因。第 11 页 共 39 页3在 NF3中 NF 键能为 280kJ/mol，比在 B

29、F3中 BF 键能（646kJ/mol）的 1/2 还小，请解释原因。第第 xxii题（题（2 2 分）分）通电分解水实验所产生的 O2和 H2的体积比（理论值）为 12。已知，在标准状况下 H2的密度为 0.0899g/L，O2的密度为 1.429g/L。但根据该实验计算得到的 O2的密度为1.438g/L。试分析 O2的密度出现误差的主要原因（不包括操作失误和仪器失准所致） 。第第 xxiii题（题（1010 分）分）已知苯甲酸乙酯的沸点为 213，水乙醇环己烷三元共沸物（7%17%76%）的共沸点为 62.1。1如右图装置，三颈圆底烧瓶内加入苯甲酸、浓硫酸、过量乙醇、环己烷、沸石，装上分

30、水器和回流冷凝管。（1）加入环己烷的目的是什么？（2）分水器的作用是什么？2缓慢加热回流，一定时间后停止加热，放出分水器中液体。（1）如何判断停止加热的时间？（2）分水器中液体有哪些主要成分？3如何初步得到初产品，然后进一步提纯？第第 xxiv题（题（1010 分）分）磷的含氧酸及其盐是一类重要的化工产品，广泛用于食品、营养、肥料、阻燃、去油去污、防腐蚀、防锈、锅炉水处理等。下面 AF 都是磷的含氧酸。在 5把红磷加入到剧烈搅拌的 NaOH（0.2mol/L）和 NaClO（1.5mol/L）混合溶液中，反应得 A 的二钠盐。将纯化后的二钠盐溶于水，再通过 H 型阳离子交换树脂，即可获得纯的酸

31、A 的水溶液。A 是一种四元酸，在 0时，A 在空气中是稳定的，温度升高，部分转变成它的异构体 B，B 是三元酸；也有部分会发生歧化反应，生成另外两种各含 2 个磷原子的含氧酸 C和 D，C 是四元酸，D 是二元酸。A 在酸性介质中加热会分解另外两种各含 1 个磷原子的含氧酸 E 和 F，E 是三元酸、F 是二元酸。1写出 AF 各物质的结构简式；2写出制备 A 的反应方程式。第 12 页 共 39 页第第 xxv题（题（7 7 分）分）五氟化砷 AsF5（2.93g）和上述物质 S8（0.37g）用四氮化四硫 S4N4（0.53g）在液态 SO2溶剂中发生完全的反应，溶剂和挥发性产物被泵抽出

32、后得黄色固体残留物 A（3.08g） ，分析 A知其含有：As 28.04%，F 42.70%，N 5.25%，经分析 A 是离子化合物，阴离子为正八面体结构，阳离子为两种元素组成，结构是直线形。固体 A（0.48g）溶于液态二氧化硫，和叠氮化铯 CsN3（0.31g）完全反应，收集应释放出得氮气于 66.5kPa、298K 为 67.1mL。反应混合物过滤得难溶蓝黑色纤维状固体 B（0.16g） 。分析 B 知其含有 2 种元素，其中含 N 30.3%。红外光谱、X 射线粉末衍射结果表明抽出 SO2后残留物是六氟砷酸铯。1A 的实验式是什么？2提出 A 的结构式；3写出配平的生成 A 的方程

33、式；41mol A 发生转化时生成氮气的物质的量；5B 的化学式；6写出 nmol A 生成 B 的普遍离子方程式。第第 xxvi题（题（1111 分）分）1789 年英国化学家台耐特把氯气溶解在石灰乳中，制成了漂白粉。此法在工业上沿用至今。氯气通入消石灰的主要反应可表示如下：3(OH)22Cl2Ca(ClO)2CaCl2Ca(OH)2H2OH2O2CaCl2Ca(OH)2H2O2Cl22H2OCa(ClO)23CaCl22H2O1设上面 2 个反应进行完全，写出所得产品的化学式，简述推论过程。2实验证实，作为商品的漂白粉的碱性大于按化学式计算的理论值。为什么？3CaCl2很容易在空气中潮解，

34、但漂白粉却不显示出 CaCl2潮解的性质，为什么？4漂白粉的质量标准之一是它的“有效氯”的含量。有效氯是指酸化漂白粉溶液（悬浮液）释放的氯气的质量分数。写出酸化漂白粉溶液的方程式，按上述方程式计算漂白粉的理论有效氯有多少？5漂白粉的有效氯常用碘量法测定：写出实验步骤和相应离子方程式。6漂白粉久置，其有效氯会下降，主要原因是什么？写化学方程式来回答，方程式中的第 13 页 共 39 页漂白粉用固态的化学式表达。7漂白粉漂白物料时常采用以下操作：将需漂白的物料浸放在漂白粉溶液中，然后取出暴露在空气中；物料放在稀盐酸或稀硫酸中浸洗；最后将物料放在硫代硫酸钠溶液中浸洗，取出放在空气中干燥即成。写出步骤

35、的化学方程式。第第 xxvii题（题（2828 分）分）钨是我国丰产元素，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有“光明使者”的美誉。钨重要矿物有黑钨矿(Fe,Mn)WO4和白钨矿（CaWO4） 。1钨的什么物理性质居所有元素之最？2由矿石制备金属钨时，通常需要经过如下步骤：在空气参与下，纯碱熔法可使黑钨矿的钨转化为可溶物 A。A 可直接用水沥取，再加酸酸化，得到沉淀 B；B 加热分解生成相应的纯物质 C；C 可被碳或氢气还原得到单质钨。（1）写出 A、B、C 的化学式；（2）与碱熔法处理铬铁矿和软锰矿的反应相比，步骤中空气的参与目的有何不同？（3）分别写出步骤中黑钨矿两种主要成分发生反应的化学方程式；（4

36、）步骤中 A 直接用水沥取的目的是什么？（5）为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂，为什么？（6）A 的晶胞中，O2以立方最紧密堆积排列，每个立方晶胞中有 32 个 O2，W6占据四面体空隙，Na占据八面体空隙。计算 W6占据四面体空隙和 Na占据八面体空隙的分数；并确定该晶胞是哪种典型物质的晶胞模型。3在酸化钨酸盐的过程中，钨酸根可能在不同程度上缩合形成多钨酸根。多钨酸根的组成常因溶液的酸度不同而不同，它们的结构都由含一个中心 W 原子和六个配位 O 原子的钨氧八面体 WO6通过共顶或共边的方式形成。写出下面三张结构图中多钨酸根的化学式（任选 2 个回答即可） 。

37、 第 14 页 共 39 页4三氯化钨实际上是一种原子簇化合物 W6Cl18，其中存在 W6Cl18nn离子结构单元，该离子中含有 W 原子组成的八面体，且知每个 Cl 原子与两个 W 原子形成桥键，而每个 W 原子与四个 Cl 原子相连。试推断 W6Cl18nn的 n 值以及 Cl 原子的空间位置。5仲钨酸的肼盐在热分解时会发生内在氧化还原反应，我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用这一反应制得了蓝色的、非整比的钨氧化物 WO3x。这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点，在制钨粉时温度容易控制，目前冶炼拉制钨丝的金属钨都用蓝色氧化钨为原料。经分析，得知蓝色氧化钨中钨的质量分数为 0.7985

38、。（1）计算 WO3x中的 x 值。（2）一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价两种价态的钨。试计算蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数比。7钠钨青铜 NaxWO3（0 x1）一种具有金属光泽的、深色的、有导电性的固体，其晶胞中，W 占据立方体的顶点，O2占据全部的棱心，Na占据体心位置，晶胞参数a380pm。（1）写出表示 W 价态的结构式。（2）比重瓶法测得某种钠钨青铜的密度为 d7.36g/cm3，求这种 Na2WO4组成中的 x 值。（3）应用熔融电解法制备钠钨青铜（右图）：1、阳极：高纯金丝；2、Na2WO4WO3（熔融） ；3、磁坩埚；4、阴极：高纯镍片。写出

39、电极反应和总反应方程式。第第 xxviii题（题（6 6 分）分）用 EAN 规则（18 电子规则） ，完成下列各反应，填写下列反应系列中相应化合物的结构式。Fe(CO)5ABCCOCO二聚/H第第 xxix题（题（1010 分）分）饱和羧酸 A 可通过烯烃 B 或 C 进行制备；B 是有机化工中的常用原料，通过 3 步常规反应可得 A；C 经酸性 KMnO4溶液氧化可直接得到 A；0.100g 该酸用 0.100mol/L 的氢氧化钠溶液滴定，以酚酞为指标剂，当指示剂变色时，用去氢氧化钠溶液 15.14mL。另取 0.100g 液态烃C，与 0.100mol/L 的酸性 KMnO4溶液反应，

40、所得溶液需被 0.100mol/L 的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定消耗 mL 才至无色。1通过计算确定 A 的化学式；第 15 页 共 39 页2写出 A、B 的结构简式和 BA 的制备流程图；3写出 C 可能合理的结构简式；4命名 A 和 C。第第 xxx题（题（1111 分）分）高价碘化物作为一种性能温和、选择性高及环境友好的醇氧化试剂在有机合成中得到了广泛的应用。它不同于其它类型氧化剂的最显著特点在于对底物的化学选择性极高，即一般仅氧化醇羟基为羰基，而不会氧化其它些易被氧化的官能团如氨基、巯基等，所以它在合成一些药物和天然产物方面具有独特的优势。1893 年氧化剂 IBX 首次见

41、于文献报道，但是由于它在大多数有机溶剂中的溶解度不好，从而限制了它在合成方面的应用。1983 年 Dess 和Martin 将 IBX 转化为溶解性能较好的 DMP，并且首次将 DMP 试剂用于醇类化合物的氧化。以邻碘苯甲酸为原料，过硫酸氢钾为氧化剂，反应生成 IBX；IBX 与醋酸酐反应生成DMP；IBX 在反应后的还原产物为 IBA；IBX、IBA 和 DMP 中都存在五元环，但 I 的杂化类型都不同。1写出 IBX、IBA 和 DMP 的结构简式；2写出制备 IBX 和 DMP 的反应方程式；3写出 IBX 氧化所得有机产物的结构简式（可在原图上改）4以邻碘苯甲酸和 2氨基羧酸酯为原料，

42、反应后经过硫酸氢钾氧化，合成了一种新型的含氮五元环状、具有光学活性的高价碘试剂，写出所得产物的结构简式。第 16 页 共 39 页参考答案（参考答案（06180618） 2006 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（19）20062006 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（1919）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号123456789满 分613151120105812H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.9

43、7S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W1

44、83.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第 xxxi题（题（4 4 分）分）热核爆炸是用裂变弹（如钚弹）激发 DT 混合物发生聚变反应。第 17 页 共 39 页1按书写要求写出核反应方程式：2氢原子有 2 种变体，即正氢和仲氢，区别在于核的自旋量子数不同，现已知顺磁物质可以催化仲氢转变为正氢。试写出催化机理：第第 xxxii题（题（8 8 分）分）2005 年的 Nobel 奖授予了在烯烃复分解领域里作出贡献的

45、3 位科学家，下图简单的示意了烯烃复分解R1R1R2R2R1R1R2R2R1R1R1R1R2R2R2R2分子内烯烃复分解反应生成一个环状体系，右面用图示解释烯烃复分解的机理：1与烯烃复分解一样，炔烃也可以发生类似的复分解反应，写出下列反应方程式： 2 3标出下列有机物中不对称 C 原子的构型：第第 xxxiii题（题（1212 分）分）某含氧酸根 A 是比高锰酸根或重铬酸根更强的氧化剂。A 中只有 M 元素和氧元素，且 M 元素占 46.67%。A 在 pH 较低的水溶液中自发分解，其中 M 的氧化态经历下列变化：M（）M（），M（）M（），从而失去氧化性。用分光光度法测定 A 的钾盐的吸光度

46、，发现吸收峰出现在可见光区波长为 505nm 处。现用 A 的钾盐溶液来做一个另人吃惊的实验：用相同起始浓度的磷酸三钠溶液，草酸钠溶液，醋酸钠溶液分别和等浓度 A 的钾盐溶液混合，发现 A 的钾盐在三种溶液中的稳定性顺序为：磷酸三钠溶液草酸钠溶液醋酸钠溶液。问题：1写出 A 的化学式，并表明 M 的氧化态。2预测 A 的钾盐的颜色，说明原因。第 18 页 共 39 页3你认为 A 在磷酸三钠溶液，草酸钠溶液，醋酸钠溶液中出现的稳定性顺序的原因是什 么？4你认为 A 的实际用途是什么？第第 xxxiv题（题（1010 分）分）化合物 A 是一种有毒并有恶臭的金黄色液体，现用催化剂 X 催化氯化得

47、到化合物 B。化合物 B 是樱桃红色液体，它与乙烯在一定条件下化合生成一种毒气 C 化合物 A 与 NH4Cl 在一定条件下作用生成化合物 D，化合物 D 具有八员杂环的摇篮式结构，其中分子内有 2 个原子间存在比正常化学键弱但却很明显的键合作用，且存在 4 个相同的原子共平面。1写出 A、B、C、D 的化学式。2画出 A、D 的空间结构，并画出 D 中不平常的键合作用。3写出化合物 B 与乙烯在一定条件下反应的化学方程式，并用系统命名法命名产物。第第 xxxv题（题（1515 分）分）回答下列问题：1相同的溶质溶于不同的溶剂，摩尔质量会不同，试解释原因。2强磁性物质的高磁化率是由于其内部的原

48、子磁距间存在特殊的相互作用，这种作用的本质是静电相互作用，称为交换作用。强磁性的物质的自发磁化，使它获得高强磁化率。但在实际的物质中，同一方向的自发磁化只存在于一个个叫做磁畴的小区域中。在磁畴内部原子磁矩平行排列，存在着自发磁化。磁畴的结构使材料的G 达到最小，所以强磁性物质虽有自发磁化，但不加磁场仍表现不出磁性。具有铁磁性的单质有 9 种，它们都有这样一个性质，当温度高于某一临界点时，它们会由铁磁性转变为顺磁性，试解释原因。3在超高压和低温态下发现一种 H 的链状化合物 Hn，已知它是可导电的固体，试解释它是如何成键的。4已知(SN)n属 2D 链状晶体，导电性良好，试画出它的结构：5目前一

49、直没有发现或合成出存在具有环状闭合共轭体系的 N6分子，试解释原因：第第 xxxvi题（题（8 8 分）分）已知下图为 Mo 和 S 构成的一种化合物的晶体结构（黑球是 Mo）1写出该晶体的化学式：第 19 页 共 39 页2说出其属于什么晶系：3试说明其润滑性能，并解释原因：第第 xxxvii题（题（9 9 分）分）下表为短周期的一些元素的电离能数据（单位：kJ/mol），AI 原子序数依次增大，读表回答问题。元素代号I1I2I3I4I5I6A1312B23725250C520729811815D90017571484921007E10862353462162233783047277F140

50、2285645787475944553266G4964562691295441335316619H73814517733105401362817995I578181727451157814831183781写出 AI 的元素符号：2写出表格中所有在同一族的元素（用元素符号表示） ，并写出你的推理过程：第第 xxxviii题（题（4 4 分）分）高铁酸盐具有较高的氧化电位，因而表现出很强的氧化能力，这使其在水处理过程中具有杀菌灭藻、氧化去除有机物的独特作用。同时，高铁酸盐被还原后形成三价铁的水解过程，又赋予了高铁酸盐具有强化混凝的特性，并且其在氧化还原过程中自身不产生对人体有害的物质。因此，第