2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（11）.pdf

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1、12008 高中化学竞赛初赛模拟试卷（11）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号123456789101112满 分45861388815889H1.008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.

2、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La138.9C

3、e140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第 1题（题（4 分）分）在 118 号元素组成的化合物中具有三核 10 个电子的共价化合物是 ；具有三核 20 个电子的离子化合物是 。第第 2题（题（5 分）分）某元素的气态氢化物 HXR 在某温度下分解为氢气和固体物质，在相同条件下体积为原来的 1.5 倍，分解前后气体的密度比为 171，该元素原子核内中子数与质子数之差为 1，该元素的符号为 ，R原子核内中子数为 ，R 原子的电子排布式为 ，R

4、 原子的最高氧化物的分子式为 ，其溶于水后生成物为 。第第 3题（题（8 分）分）CO 与 Co 形成的羰基化合物是一种配位化合物，CO 是配位体，提供电子对的是_原子。中心原子 Co 的外围电子数是 18，所以这种羰基化合物的结构式应是_，其原因是 。第第 4题（题（6 分）分）八配位化合物常为四方反棱柱结构，如右图所示。观察此结构，它含有几种棱？M(AA)4型四方反棱柱配合物能有多少种立体异构体（AA 是一种双齿配体）？画出它们的结构并指出哪一些是有对映体的。第第 5题（题（13 分）分）化合物 SOCl2是一种液态化合物，沸点 77，实验室中可用 CaSO3和 PCl5混合共热制备。在工

5、业生产和化学实验中，SOCl2是一种重要的化学试剂。在盛有 10mL 水的锥形瓶中小心地滴加 810 滴SOCl2，可观察到反应剧烈发生，液面上有白雾形成，并逸出刺激性气味的气体。1写出 CaSO3与 PCl5共热制备 SOCl2的化学方程式。22写出 SOCl2与 H2O 完全反应的化学方程式。3设计一些简单实验来验证你写出的化学方程式（2）是正确的。 （只需给出实验原理和现象，无须描述实验仪器和操作） 。4工业上往往用 ZnCl23H2O 和 SOCl2混合共热来制取无水 ZnCl2。说明该种制法可行性的原因。5SOCl2在有机化学中作氯化剂。写出苯甲酸和 SOCl2反应的化学方程式。6为

6、了使（5）生成的有机物与混溶在其中的过量的 SOCl2分离，可以采用的分离操作是 。第第 6题（题（8 分）分）由乙烯和丙二酸等物质合成 I，合成路线如下：请回答下列问题：1写出下列物质的结构简式：E ；H ；I 。2写出 AD 化学方程式：第第 7题（题（8 分）分）HD（g）H2O（g）H2（g）HDO（g）在 373K 下，KP2.6。天然气中 HD 的体积百分数为 0.0298，欲于 373K 下，以体积 5050 水蒸气与氢气之混合气体借助于连续平衡作用供应氢气，将D 移除。欲将 HD 含量降低至 0.003，将需要多少步骤？（假定 H2、D2、HD 始终呈平衡状态）第第 8题（题（

7、8 分）分）丙二酸（H2A）的 pKa12.86，pKa25.70，向 20.00mLNa2A、NaHA 混合溶液中加入 1.00mL 0.0100mol/L HCl，pH 为 5.70；滴入同样浓度 10.00mL HCI，pH 为 4.28，求初始混合液中 Na2A、NaHA浓度和 pH。3第第 9题（题（15 分）分）A 为 AB 型离子化合物，r143pm，r181pm。将 A 放入一具有密封活塞的容器中加热，发生A（s）B（g）C（g）的分解反应，反应的rH176kJ/mol，rS284Jmol1K1，B（g）和 C（g）均极易溶于水，其水溶液分别呈酸性和碱性。加热达一定温度后，反应

8、达平衡，压力为 202kPa，然后缓慢降温，当压力达 101kPa 时，又达新的平衡，此时气体密度为 0.546 5g/L。氟里昂是一种制冷剂，它较稳定，但在高空紫外线照射下产生 C1，对 O3分解起催化作用，破坏臭氧层，现已受到世界上各国科学家的关注，力图用其他制冷剂完全取代氟里昂。近年来我国科学家研制了一种新型制冷剂格雷克尔，其制冷机理与氟里昂相同，且节电 2，但在高空中较易分解，产生的自由基可与分解出来的另一种原子结合形成一种稳定的易溶于水的化合物，从而使臭氧层得到保护。1试判断 A 为何种类型的离子晶体。2求两次达平衡时的温度。3试推导 A（s） 、B（g） 、C（g）可能是什么物质?

9、4写出氟里昂对 O3分解催化作用的反应方程式。5新型制冷剂格雷克尔分解形成的易溶于水的化合物可能是什么?试评价该化合物的优缺点。第第 10题（题（8 分）分）在亲核取代反应中常常是 SN1和 SN2同时进行，观察到的反应速率是这两种过程速率的总和。例如：RBrBRBBr，vk1RBrk2RBrB。试提出一种可行的处理方法，来近似估计k1和 k2。第第 11题（题（8 分）分）已知 298K、Cd(H2O)424CH3NH2Cd(CH3NH2)424H2O 57.3kJ/mol；Cd(H2O)422enCd(en)224H2O 56.5kJ/mol 0.400V 0.594V 0.714V。试计

10、算：Cd(CH3NH2)422enCd(en)224CH3NH2的和，并解释 Cd(en)22与Cd(CH3NH2)42的热力学稳定性不同的原因（enNH2CH2CH2NH2） 。4第第 12题（题（9 分）分）试为 Stobbe 反应拟定一个合理的历程：参考答案参考答案第第 1题（题（4 分）分）H2O LiHS 或 NaOH第第 2题（题（5 分）分）P 16 1s22s22p63s23p3 P2O5 HPO3(H3PO4)第第 3题（分）题（分）碳（2 分） （3 分） 原子的特征电子构型为 3d74s2，外围电子为 9，CO 原子通过共用电子对才能达 18 电子结构（3 分） 。第第

11、4题（题（6 分）分）它有两种棱。一种是四边形的边；一种是连接上下两四边形顶点的，各 8 条。立体异构体： 这三种几何异构体都有对映体存在，故主体异构体共 6 个。第第 5题（题（13 分）分）1CaSO32PC15CaC122POCl3SOC12（2 分）2SOCl2H2OSO22HCl（2 分）3向水解产物的水溶液中通入 H2S 气体有淡黄色（硫磺）沉淀析出（2H2SSO23S2H2O） ；向另一份水解产物的水溶液中加入 AgNO3溶液有白色（AgCl）沉淀析出（AgClAgCl） （4 分）4直接加热 ZnCl23H2O，由于 Zn2水解得不到 ZnCl2。SOCl2与晶体 ZnCl23

12、H2O 混合共热时，SOCl2优先于 Zn2与水结合生成 HCl，减少了 Zn2与 H2O 反应的程度，同时生成的 HCl 抑制 Zn2水解，最终得到无水 ZnCl2。 （2 分）5COOHSOCl2COClSO2HCl（2 分）56蒸馏（1 分）第第 6题（题（8 分）分）1E： H：I：（Et 表示C2H5）2CH3CHO3HCHO一定条件第第 7题（分）题（分）假设在每次通 H2O 之前，PHD为 P0，平衡之后，PHDP，且设平衡前，H2O、H2之分压各为100kPa，则有：HD（g）H2O（g）H2（g）HDO（g）平衡前kPa P0 100 100平衡后kPa P 100 100

13、P0P由平衡关系易知：(P0P)/P2.6，解之则得 PP0/3.6，即每平衡一次，HD 压强降为原来的 1/3.6。故需要平衡的次数：nlg(0.003%/0.0298%)/lg(1/3.6)1.792故需 2 次平衡才可达到目的。注：这种方法就是于一次平衡后冷却，将水除去，重新通入新的水蒸汽，并又一次平衡，带走 D，从而达到分离同位素的目的。第第 8题（题（8 分）分）设原有 Na2A x mmol，NaHA y mmol，pH5.70pKa2，溶液中HAA2，有：x 一 0.010 01.00y0.010 01.00pH4.281/2（pKa1pKa2） ，溶液中 A2全转化为 HA，有

14、：x10.000.010 00.100（mmol）故 x0.100 mmol，y0.080mol。故起始Na2A0.005（mol/L）NaHA0.004（mol/L）pHpKa2lg5.80。第第 9题（题（15 分）分）1因为 r/r0.7900.732；所以 A 为 CC88 的 CsCl 型晶体。 （2 分）2由T，202kPa 时，111。所以0。所以 T620K。101kPa 时，RTln11.5T。11.5T176103284T，所以 T595.6K。 （4 分）63101kPa 时，pVnRTpMRTRT/p26.8（g/mol） ，所以 A 可能是 NH4Cl 晶体，MB 可

15、能为 HCl 气体，C 为 NH3气体。 （4 分）4CF2Cl2CF2ClC1；O3ClO2ClO；ClOO32O2Cl。 （3 分）5HCl，可使空气酸化，形成酸雨。 （2 分）第第 10题（题（8 分）分）因为 vk1RXk2RX碱，故 v/RXk1k2碱，以 v/RX对碱作图，并且外推到碱0，直线的截距应为 k1。K2可由 k1值及碱具体算出。第第 11题（题（8 分）分）Cd(H2O)424CH3NH2Cd(CH3NH2)424H2O （1） 57.3kJ/molCd(H2O)422enCd(en)224H2O （2） 56.5kJ/mol所以 Cd(CH3NH2)422enCd(en)224CH3NH2 （3） 0.8kJ/mol所以nF23.16kJ/mol所以80.40JK1mol1由0 知：Cd(en)22稳定性大于 Cd(CH3NH2)42，且0.8kJ/mol，说明焓变对稳定性影响很小，而0 说明引起稳定性不同的主要原因是熵效应。第第 12题（题（9 分）分）历程：EtOHOEt /EtOHOEt /