1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（三）.pdf

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1、11999 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（三）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号1234567满 分1661314201021H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96

2、Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa 系La138.9Ce140.1Pr1

3、40.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第一题（题（16 分）分）1往无色 KI 溶液中逐滴滴加酸性高锰酸钾溶液，观察到溶液先呈黄色，后逐渐出现棕色，然后棕色又消失，接着又有棕黑色浑浊，最后溶液呈紫色。写出各步反应方程式并解释颜色变化原因。2硫有许多同素异形体，在低温下用浓盐酸分解硫代硫酸钠时，在甲苯中结晶，得环状分子 S6。S6分子 S 原子的杂化类型是什么？分子中是否存在 键？S6是否有同分异构体？画出 S6分子的结构式。3MgCl2溶液中加入足量 Na

4、2CO3溶液后得到白色晶体，该晶体（不含结晶水）加热后失重 43.47%，写出化学反应方程式。2第第一题（题（6 分）分）1在酸性溶液中 NaNO2和 KI 反应可得纯 NO，写出反应方程式。2按下列两种步骤实验：先把 NaNO2加入酸性溶液里，再加 KI；先混合 KI 和酸性溶液，再加 NaNO2。问何者所得 NO 纯，为什么？第第一题（题（13 分）分）为制取物质 A 的纯水溶液，常常采用下列方法：在搅拌下将物质 B（m2.2g）缓缓加到 13%的冷稀硫酸溶液（1.0905g/L，V9.0mL）中。这个方法存在的缺点是：产物的产率为理论值的 7%。做某些改变后就能改善其结果：将物质 B 在

5、搅拌下缓慢地加入水中，并通入 CO2气流，这样实际产率是 82%，得到的 A 溶液与酸化的 KMnO4溶液反应，此时放出气体 C，其密度为氖的 1.6 倍。问：1确定物质 A 、B、C 2指出第一个方法所得产物低的主要原因： 3第二种方法必需取 g 的物质 B 可制得与第一个方法质量相同的物质 A。4提出制取物质 A 和 B 的方法。5物质 A 与 O3相互作用怎样？ 第第一题（题（14 分）分）大量使用内燃机动力车辆明显地造成空气污染。除有机物外，一氧化碳和氮氧化物也是有毒物质。提高内燃机的功率必须提高燃烧温度，而十分遗憾，提高温度将增多如上有毒物质的产量。因此必须找到某种折中的最佳解决方案

6、。1内燃机燃料完成燃烧产生什么（写化学反应方程式）？2氮氧化物是通过什么反应产生的？它和空气作用和雨水作用情况如何？水的 pH值发生什么变化？3为什么氮氧化合物是大气的严重污染物？4通过什么无机反应可使 CO 和 NO 在排放时转化成空气的组分气体？5在空气里的 O2的供应一定的条件下，CO 和 CO2之间的平衡将受到什么因素并以什么方式的影响？6大自然通过什么无机化学反应除去因燃烧进入大气的 CO2？3第第一题（题（20 分）分）某一晶体经 X 射线分析鉴定，属于立方晶系，立方晶胞参数 a403.1pm，晶胞顶点位置为 Tim+所占，体心位置为 Yn+所占（Y 可能为 Sr、Ba、Eu、W、

7、Hg） ，所有棱心位置为 O2所占。1写出晶体的化学式 2指明该晶体作周期性重复的最基本的单位 3若将 Tim+置于晶胞的体心，Yn+置于晶胞的顶点，则 O2处于立方体的什么位置？4在该物质的晶体中，每个 Tim+周围与它最邻近的且距离相等的 Tim+有几个？它们在空间呈什么形状分布？ 5指明 Tim+的氧配位数和 Yn+的氧配位数 6说明 O2的氧配位情况 7已知 O2半径为 140pm，计算 Tim+半径和 Yn+半径 8Yn+和 O2联合组成那种类型的堆积？ 9实验表明钙钛矿与该晶体的结构类型相同，请根据此推断 m、n 的值 10如果该晶体的密度 5.91g/cm3，则 Y 为何种元素，

8、列式计算并说明计算原理。第第一题（题（10 分）分）从植物中分离得到的天然化合物 A，含有 40%碳，6.67%氢和氧。10gA 蒸气在90kPa，300时的体积为 3.5L。在铂的存在下，1mol A 和 1mol H2仅化合生成一种化合物 B，它对酸和碱的稀溶液的作用表现出稳定性。B 在温和的氧化作用下得到的是按12 的比例的原来的 A 和它的同分异构体 C 的混合物。在更强烈的氧化作用下，所有的化合物（A、B 和 C）都氧化成同一种酸 D，在滴定 0.815g 这种物质时消耗了 18.8cm3 0.67mol/dm3的一元碱，在加热时，酸 D 很容易转变为酒石酸（2，3二羟基丁二酸） 。

9、确定 A 物质的结构，并写出各反应方程式。4第第一题（题（21 分）分）苯氟布洛芬的结构简式为。它是一种消炎镇痛药，用于治疗风湿性关节炎、弯曲性脊椎炎等，计量小，作用快，疗效高。合成该药物是我国“七五”重点项目，已取得成功。下面是某研制人员从苄腈为起始原料设计出的合成路线：）；（1423SOHHNOA）；（，242ClNHOHFeB）；（3CD）；（4E），无水乙醇；（干5HClF），苯，偶联；（，61153CuCHOHCCCOOHCl）；（，72522OHOHHCCaClZnG）；（，824NaNOHBF）；（9H）；（，（相转移催化剂），10%503NaOHTEBABrCHI）；（11J回

10、答下列问题：1写出在合成路线中的 A 至 J 的所代表的试剂的化学式和产物的结构简式。2画出苯氟布洛芬的对映异构体的构型式（用透视式或平面投影式均可） ，并用R、S 标定手性碳原子的构型。3指出第（10）步反应属于什么反应类型。 4试以乙炔为原料，无机试剂自选，设计合成 HNCO 的路线。5命题：胡 波 1999 年 10 月于华东师范大学审稿：陈锡磊 2003 年 9 月于浙江慈溪中学6参考答案参考答案第第一题（题（16 分）分）12KMnO410KI8H2SO46K2SO42MnSO45I28H2O（1 分） I2II3（1 分） 刚反应时，I较大，先呈现 I3的颜色， 随着 I的消耗，平

11、衡又左移，呈现 I2的颜色。 （1 分） 2KMnO4I22H2SO42KIO32MnSO42H2O（1 分） 由于 I2被氧化而得到无色溶液。 （1 分） 3Mn22MnO42H2O5MnO24H（1 分） 最后 MnO2沉淀后，溶液为 KMnO4的颜色。 （1 分）考查用实验现象书写化学反应方程式和用化学反应方程式解释实验现象。2S 原子采取 sp3杂化（2 分） 不存在 键（1 分） 有同分异构体：船式（1 分） 椅式（1 分）32MgCl23Na2CO32H2OMg2(OH)2CO32NaHCO34NaCl（2 分） Mg2(OH)2CO32MgOH2OCO2（2 分）在足量 Na2C

12、O3溶液中不会有 CO2放出，若酸性达到会放出 CO2，则 Mg2(OH)2CO3也可能要溶解了，考查定量方程式的推断。第第一题（题（6 分）分）12NaNO22KI2H2SO42NOI2Na2SO4K2SO42H2O（2 分，离子方程式也可以） 2第二种方法纯（2 分） NO2在酸性溶液中歧化生成 NO2和 NO（2 分）本题考查了不同实验操作导致不同实验现象的解释，通过对比分析不同操作产生不同现象的原因。第第一题（题（13 分）分）1A：H2O2（2 分） B：BaO2（1 分） C：O2（1 分）2BaO2表面生成难溶的 BaSO4，阻碍反应的进行。 （2 分）30.19g（2 分）4电

13、解 NH4HSO4（或 Na2SO4、NaHSO4）溶液：2NH4HSO4(NH4)2S2O8H2 随后使(NH4)2S2O8水解：(NH4)2S2O82H2O2NH4HSO4H2O2（2 分） ； 2BaOO22BaO2（2 分）用乙基蒽醌法也可以，反应如下方程式所示： 5H2O2O3H2O2O2（2 分）考查重点无机物质的制备与有关性质。7第第一题（题（14 分）分）1CxHy(xy/4)O2xCO2y/2H2O（2 分）2氮氧化合物是通过含氮有机物燃烧或氮气与氧气在高温下反应生成的（1 分） ， 与空气雨水的作用为：4NO3O22H2O4HNO3（2 分） 水的 pH 值降低（1 分）3

14、氮氧化合物是形成酸雨的主要物质（1 分） ，也能破坏臭氧层（1 分） 。42CO2NO2CO22N2（2 分）52COO22CO2Q，受压强和温度的影响，增大压强和降低温度有利于 CO 向 CO2向的转化。 （2 分） 6CaCO3CO2H2OCa(HCO3)2（2 分）考查以环保为背景的有关常识和化学反应第第一题（题（20 分）分）1YTiO3（3 分）2一个晶胞即一个最小的重复单位，即 YTiO3立方晶胞为晶胞素。 （1 分）3面心（2 分）4有 6 个（1 分） 呈正八面体分布（1 分）5Tim+的氧配位数为 6（1 分） Yn的氧配位数为 12（1 分） （与 Tim、Yn最近的 O2

15、数）6O2的 Tim+配位数为 2（1 分） Yn配位数为 4（1 分）7Tim+半径为 61.5pm（1.5 分） Yn+半径为 145pm（1.5 分）8立方面心（1 分）9m4 n2（1 分）10晶胞是晶体的重复单位，并能代表晶体的密度（1 分） 该晶胞质量为：5.91(403.11010)33.871022g Y3.8710226.02102348163137 Y 为 Ba（2 分）考查晶体的空间结构和有关计算。第第一题（题（10 分）分）A (HOCH2)2C(OH)CH(OH)CHO（4 分）(HOCH2)2C(OH)CH(OH)CHOH2(HOCH2)2C(OH)CH(OH)CH

16、2OH（B） （1 分） 3(HOCH2)2C(OH)CH(OH)CH2OHO(HOCH2)2C(OH)CH(OH)CHO2(HOCH2)(OHC)C(OH)CH(OH)CH2OH（C） （2 分）A、B、CO(HOOC)2C(OH)CH(OH)COOH(HOOC)CH(OH)CH(OH)COOHCO2（2 分）(HOOC)2C(OH)CH(OH)COOH 3NaOH(NaOOC)2C(OH)CH(OH)COONa3H2O（1 分）考查有机物结构简式的推断，通过定量计算和化学反应物质的转化规律进行推导。会使用理想气体状态方程求相对分子质量和会书写定量的化学反应方程式。第第一题（题（21 分）分）8A：O2NCH2CN B：H2NCH2CN C：CH3COOCOCH3D：CH3CONHCH2CN E：HNO3H2SO4 F：G： H： I： J：H2O，H （各 1 分）2 或（3 分）3亲核取代反应（3 分）4CHCH（1 分） ；CHCHHClCH2CHCl CH3CH2Cl（1 分） ；2HCH3CH2ClCH2CH3（1 分） 3AlCl423SOHHNO O2NCH2CH3 O2NCOOH OClNHOHFe42、H2NCOOH HNCO （3 分）考查有机反应的推导，光学异构体和反应类型推断，会利用信息设计合成路线。