1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（一）.pdf

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1、11999 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（一）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号123456789满 分6102199891117H1.008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.

2、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La138.9Ce140.1P

3、r140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第一题（题（6 分）分）硫酸可以生成由氮原子直接相连于硫原子的一系列衍生物，试写出由硫酸经取代、消去、加成等反应合成三硫酰亚胺（如右图所示）的反应方程式。第第一题（题（10 分）分）从海水中提取金属镁的反应为 Ca(OH)2Mg2Mg(OH)2Ca2，Mg(OH)22HClMgCl22H2O；MgCl2经干燥后电解：MgCl2MgCl2，生产 Mg 的工厂的主要原料取自海边的物质及购入一些天然气等。回答下列问题：1

4、怎样得到 Ca(OH)2，够用吗？2怎得到 HCl，够用吗？3怎样得到干燥 MgCl2？2第第一题（题（21 分）分）海带中含有丰富的碘，一般以 I存在，可用离子交换法来提取海带中的碘，其步骤如下：1用水浸泡海带，浸出液中含 I和褐藻糖胶。2用溶液调节浸出液的 pH 至 12 左右，使褐藻糖胶转化为褐藻糖酸钠而呈絮状沉淀析出，静置澄清，用倾析法倾出清液。3用溶液调节清夜的 pH 至 1.52，滴入 NaClO，此时清液变成棕褐色（此时应控制 NaClO 的用量，只使部分 I氧化为 I2，故无沉淀生成） 。写出 NaClO 与 I反应离子方程式 ，此时碘元素主要存在的形式为 在实际操作中，为什么

5、不能加入过量 NaClO 而 I使完全氧化（结合以下各步操作考虑这个问题）？ 4.将棕褐色的溶液通过氯型强碱性阴离子交换树脂（以 RCl表示）柱。待溶液全部通过后，树脂呈黑红色，流出液无色，写出上述交换反应方程式： 5从柱的下端加入适当浓度的 NaOH 溶液，浸没树脂，静置一段时间以后，树脂恢复为原来的颜色，放出柱中无色液（称 A 液）于烧杯中，此时 A 液中所含的离子有 ；树脂上的离子有 ，所发生反应的离子方程式为： 6将 NaCl 溶液加入柱中，浸没树脂，静置一段时间以后，慢慢放出无色溶液（称B 液）于另一烧杯中，此时 B 溶液含有的离子有 ；树脂上存在的离子有 。7往 A 液中滴加 H2

6、SO4溶液并不断搅拌，直到棕黑色沉淀不再继续形成为止，静置澄清，上述反应的离子方程式是 8B 液用 H2SO4酸化后，滴加 NaNO2至棕黑色沉淀不再继续形成为止（反应产物中有 N2） ，静置澄清。上述反应的离子方程式是： 9合并 7、8 两步所得到的沉淀及少量清夜，进行离心分离，得到粗碘，置于放有浓 H2SO4的干燥器中进行干燥。粗碘不宜在烘箱中干燥，其原因是 第第一题（题（9 分）分）在两个烧杯中分别加入 100g 蒸馏水，在第一个烧杯中加 2g 固体 A，在第二个烧杯中加入 2g 固体 B，两种物质均完全和水反应，且在两种情况下都放出相同体积的气体C，然后向两个烧杯各通入 1.12L C

7、O2气体，使与其中含有的物质完全反应，同时形成相同质量的盐，当向两个烧杯继续通入 1.12L CO2时，第一个烧杯中盐的质量增加了 0.62倍，第二个烧杯中盐的质量没有变化。试确定 A、B、C 的化学式。3第第一题（题（9 分）分） CH3CHO NaOHC8H9NHClZn/C8H17N（毒芹碱）（A） （B） （C） （D）1写出 C 的结构简式2推出 D 的结构简式3D 存在 对立体异构第第一题（题（8 分）分）二氧化碳是生产纯碱的必要原料之一。在石灰窑中借助焦碳的燃烧和碳酸钙分解来制取二氧化碳。吹进理论量的气体提供焦炭燃烧所需的氧气。回答下列问题：1写出石灰窑中发生的反应方程式。2在石

8、灰窑中分解 1kmol CaCO3生成的气体中 CO2的体积百分浓度是多少？已知：1kmol CaCO3热分解所需的热量为 1.64105kJ，设燃烧用的焦炭为纯碳，其热值为3.39104kJ/kg，热损失可忽略，空气中 O2的体积百分含量为 21%。3说明 CO2在纯碱生产的哪一阶段是必需的。并写出有关的反应方程式。第第一题（题（9 分）分）将固体 FeC2O42H2O 放在一个可以称出质量的容器里加热，固体质量随温度变化的关系如图所示：纵坐标是固体的相对质量。写出下列三个区间的质量发生突变的化学方程式。AB；BC；CD4第第一题（题（11 分）分）FexO 晶体晶胞结构为 NaCl 型，由

9、于晶体缺陷，x 值小于 1。测知 FexO 晶体为 为5.71g/cm3，晶胞边长为 4.281010m。求：1FexO 中 x 值为 （精确至 0.01） 。2晶体中 Fe 分别为 Fe2、Fe3，在 Fe2和 Fe3的总数中，Fe2所占分数为_（用小数表示，精确至 0.001） 。3此晶体的化学式为 。4Fe 在此晶系中占据空隙的几何形状是 （即与 O2距离最近且等距离的铁离子围成的空间形状） 。5在晶体中，铁元素的离子间最短距离为 m。第第一题（题（17 分）分）化合物 A(C9H12)，A 催化氢化生成化合物 B（C9H18） ，A 与顺丁烯二酸酐加热时生成C（C13H14O5） ，A

10、 经臭氧氧化后用锌粉及水处理时得到 D（C6H8O3） ，此外也被检出有甲醛及乙二醛，D 经铬酸氧化生成 E（C6H8O5） ，E 可溶于 NaHCO3溶液，加热到 150时生成化合物 F（C5H8O3） ，F 也可溶于 NaHCO3溶液，但不能发生碘仿反应，经光谱测定表明分子中含有两个甲基，化合物 A 与无机酸共热时，生成异构 G，G 不易被还原。1写出 A 的结构式2写出 BG 的结构简式以下为附加题：3解释 A 与无机酸共热时生成异构体 G 的机理，并解释 G 不易被还原的原因。4写出化合物 C 的全部立体异构体。5命题：胡 波 1999 年 8 月于华东师范大学审稿：陈锡磊 2003

11、年 9 月于浙江慈溪中学6参考答案参考答案第第一题（题（6 分）分）HOSO2OH2HN3H2NSO2NH22H2O（2 分）H2NSO2NH2HNSO2NH3（2 分） 3HNSO2（2 分） 52OP本题考查有机物重要反应在非有机物中的应用，考查类比的能力。第第一题（题（10 分）分）1CaCO3CaOCO2（2 分） ，够用（1 分）2由电解 MgCl2得 Cl2（1 分） ，再由 Cl2、O2、CH4反应得 HCl（2 分） ，由于反应损耗需补充 Cl2（1 分）3在 HCl 气氛中脱水，抑其水解。 （3 分）本题从金属制取的工业生产之一为基础，考查了海边制取镁的工业流程中的有关原料提

12、取和其它重要原理。第第一题（题（21 分）分）32IClO2HI2ClH2O（2 分） I3（2 分） 保留一部分 I使 I2与形成 I3（1 分） ，这样既可通过离子交换树脂进行富集（1 分） ，又可减小离子交换树脂的交换容量压力（此时一个 I3所占的位置也只相当于一个 I的位置） （2 分）4RClI3RI3Cl（1 分） RClIRICl（1 分）5IO3、I（还有 Na、OH） （1 分） I、OH（还有 IO3） （1 分） 3I26OH5IIO33H2O（1 分）6I、Na、OH（还有 IO3、Cl） （1 分） Cl（1 分）75IIO36H3I23H2O（2 分）86I2NO2

13、8H3I2N24H2O（2 分）9碘易升华（2 分）本题以重要仪器装置离子交换树脂为载体，考查离子交换器的原理以及卤素的反应和 I3等重要物质。第第一题（题（9 分）分）Ca（3 分） 、KH（3 分） 、H2（3 分）本题考查了定量型的推理判断。第第一题（题（9 分）分）1（4 分）2（3 分）31 对（2 分）重点考查羰基与活泼氢的加成反应，以及用分子式推断结构和反应，也考查了不对7称碳原子的光学异构。第第一题（题（8 分）分）1CaCO3CaOCO2（1 分） CO2CO2（1 分）248.05%（4 分）3饱和 NaCl 的氨水溶液中通入 CO2气体使析出 NaHCO3晶体。 （1 分

14、） NH3H2ONaClH2ONH4ClNaHCO3（1 分）本题考查工业生产纯碱的部分重要内容。第第一题（题（9 分）分）FeC2O42H2OFeC2O42H2O（3 分）FeC2O4FeOCOCO2（3 分）6FeOO22Fe3O4（3 分）本题考查对图表的数据分析，考查归纳综合和想象能力。通过相对失重的计算并结合化学常识确定反应方程式。第第一题（题（11 分）分）10.92（3 分）20.826（2 分）3Fe()0.76Fe()0.16O（2 分）4正八面体（2 分）53.031010m（2 分）本题考查了晶体的空间结构和晶胞密度的计算。第第一题（题（17 分）分）1A：（5 分） 2B：（2 分） C：（2 分） D：（2 分） E：（2 分） F：（2 分） G：（2 分）本题考查有机化学中重点反应及反应的推断。3经过正碳离子重排，A 可生成异构体 G：G 具有苯环结构，苯环闭合的共轭体系使G 具有特殊的稳定性，故不易被还原。 （10分）4C 有两种顺反异构体（内型和外型） ，每一种均有一对对映体，共 4 种。 （10 分）8