2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷2含答案.docx

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1、2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷2（时间：3小时 满分：100分）题 号12345678910111213满 分H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr

2、83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第题（4分）1HClO4HAcH2AcClO4HBrHAc

3、H2AcBrH2SO4HAcH2AcHSO4HClHAcH2AcClHNO3HAcH2AcNO3（2分）HClO4HBrH2SO4HClHNO3（1分）2在冰醋酸中，H2SO4、HCl、HNO3均是弱酸，它们有一局部以分子状态存在（1分）题（4分）以冰醋酸作溶剂，将HClO4、HBr、H2SO4、HCl、HNO3分别溶于其中，结果测得其摩尔电导比分别为4001603091。1试用方程式表示该反响，并比拟酸强度；2试说明H2SO4、HCl与HNO3的摩尔电导率为何这么小？第第题（6分）1Cd（s）2Ni(OH)（s）2H2O2Ni(OH)2（s）Cd(OH)2（s）正极：2NiO(OH)（s）2

4、H2O2e2Ni(OH)2（s）2OH负极：Cd（s）2OHCd(OH)2（s）2e（各1分）2EE2E10.490V(0.809V)1.299V（1分）3700mAh0.700A3600s2520.0C mcd2520.0112.4g/2964851.47g（2分）题（6分）密闭的镍镉电池广泛用于各种无线器具，NiCd电池经济效应高，循环寿命长，在凹凸温下可完好放电，已知：典型NiCd电池中：E1(Cd(OH)2/Cd)0.809V、E2(NiO(OH)/2Ni(OH)2)0.490V（E1与E2是25下的标准电极电池）。1写出电池自发放电反响配平的化学方程式和电极反响式。2计算25下电池的

5、电动势E3一手机的NiCd电池的额定电容量为700mAh，问电池含Cd质量多少第第题（8分）1 （0.5分） 4种（1分）26种（1.5分）3该异构体为第3种异构体的对映异构体：（2分）4（2分） （1分）题（8分）1865年，凯库勒提出了苯的环状构造，提出了碳是四价，当时已知邻二取代的苯只有一种异构体。凯库勒假定其中的单、双键“因某种缘由而化合在一起”解决了邻二取代异构体的冲突。如今，我们知道苯是平面的正六边形分子，全部CC都等长。1画出能说明苯电子构造的共扼式，确定二元一样取代（C6H4R2）的异构体个数；2Staedeler提出了苯的另一种构造，如今我们知道这是杜瓦苯，构造如右：杜瓦苯被

6、两个一样的基团取代后可能有多少种异构体。3在短时间后，A Ladenburg提出了如今的核晶烷（左图）试验事实说明苯有三种取代，Ladenburg据此提出了3种二取代异构体（右图） 、经细致探讨，你会发觉Ladenburg犯了一个错误，事实上存在第四种异构体，画出其构造；4芳香化合物比对应的非芳香化合物更稳定，据此写出蒽的二聚体构造及与1分子溴加成的反响式。第第题（9分）18个Si与16个O（1分）2sp3 10928（1分）3SiO22CSi2CO（1.5分）4Si3HClHSiCl3H2（1.5分） ，有极性（1分）5空穴导电，P型半导体（1分）（1分）参杂B原子后，在原来价带上方附带产生

7、受主能带，有利于电子进入而产生空穴（1分）题（9分）现代社会中，砂子也可以被用作半导体材料。硅是地球最丰富的元素之一，二氧化硅在地表也非常丰富1方石英的晶胞与金刚石类似，仅将其中的C换成Si并在SiSi键之间插入氧原子，在1个方石英的晶胞中存在多少Si原子与氧原子2指出方石英中Si的杂化方式并预料OSiO的键角3硅可以通过加热SiO2和焦炭至3000的电弧炉中进展制备。假定在此状况下只有一种Lewis构造表现出形式电荷的气体生成，写出该反响方程式4为得到光谱纯的硅，粗硅与HCl反响生成化合物A，A中硅的质量分数为20.69%，写诞生成A的化学反响方程式，画出A的三维构造并推想其极性有无。5与全

8、部半导体一样，当有小电压加于其上时高纯的硅不导电，但在较高电压下可以适当导电。硅的半导体称为何半导体画出用硼原子取代硅原子后导电性增加的缘由及能带图。第第题（4分）1Eu2的电子构型为Xe4f7，由于是半满，不会发生ff跃迁，所以无色（1.5分）2镧系元素两价离子与A族性质相像，尤其是和Ba2相像，故EuSO4、EuCO3不溶于水（1分）3Eu2与EDTA形成配离子，稳定性介于Ca2与Sr2之间。Eu3半径比Eu2小，离子势大，与EDTA形成协作物比Eu2稳定得多（1.5分）题（4分）化学中常常会运用到类比的方法，镧系元素铕（Eu）的电子构造为Xe4f76s2，有2、3的氧化态，当用Zn、Mg

9、复原Eu3（aq）离子，可以得到Eu2（aq）离子1Eu2（aq）离子是否有颜色？为什么？2EuSO4与EuCO3是否易溶于水？3Eu2（aq）能否与EDTA形成配离子，与Eu3相比有何不同？第第题（10分）1C： D：（各1.5分） E：（2分）2F：（1.5分） G：（2分） H：（1.5分）题（10分）已知DielAlder反响是可逆的，可以环加成也可以发生开环反响。1写出化合物C、D、E的构造：（A）（B）CDE2化学家通过环辛四稀合成了奇妙构造的蓝稀，经过了五步反响，其中三步为周环反响，试写出中间产物的构造式F（C8H8）G（C12H10O3）H（C12H10O3）第第题（9分）1M

10、g2（0，0，0）；K（1/2，1/2，1/2）；F（1/2，0，0），（0，1/2，0），（0，0，1/2）（1分）2KMgF3（1分）3简洁立方（1分）4Mg2的F配为6，K的F配为12（各1分）5rMg2/rF0.75/1.330.563，介于0.414与0.732之间，故Mg2以6配位的正八面体是合理的；rK/rF1，因此K以12配位也是合理的（各1.5分）6K、F合在一起形成立方最密积累（1分）题（9分）一离子晶体给X射线衍射测定属于立方晶体，晶胞参数a400pm，晶胞中顶点位置为Mg2，体心为K，棱心为F。1写出晶胞中各离子的分数坐标；2指出该晶体的化学式；3确定晶体的点阵形式；4

11、Mg2、K二者的F的配位数各为多少；5查表得知Mg2、K、F的离子半径分别为75pm、133pm、133pm，说明晶体中两种正离子的配位数是否合理；6K和F一起形成哪种形成的密积累。第第题（10分）1NH2COOH2ONH4CO32（1.5分）2Ar3d8（0.5分）3dx2y2与dz2在高能级，dxy、dxz、dyz低能级（1分）强场 dz2、dx2y2 dxy、dxz、dyz（1分）弱场 dz2、dx2y2 dxy、dxz、dyz（1分）强场与弱场中电子排列一样，说明d8电子无高、低自旋之分（1分）4cis-： tran-：（2分）5、（2分）题（10分）合镍的脲水解酶催化尿素水解为铵离子

12、与氨基甲酸根的反响，氨基甲酸根随后无须脲酶催化而进一步自发水解1写出氨基甲酸根水解的反响方程式；2给出镍（）离子的电子组态；3镍（）的很多协作物的几何构造是已知的，在八面体的配位构造中，d轨道分裂为2个能级。请指出5个d轨道哪几个在高能级，哪几个在低能级，画出强场配体与弱场配体配位时镍（）的电子排列图示，这图示说明什么；4钯（）与铂（）离子以形成平面四边形为主，某些镍协作物也呈这种构造。画出平面四面形Ni(SCH2CH2NH2)2的全部构造，并用顺、反标记；5画出平行四边形的Pt(NH3)(py)ClBr的全部异构体（py吡啶）。第第题（9分）1（1）CuSO4的浓度为：10g/250gmol

13、0.250L0.16molL1；Cu(ClO4)2的浓度同上。二种溶液的酸性均是由Cu2水解引起：Cu22H2OCu(OH)H3OK1（1分）但由于HSO4是弱酸，故在CuSO4中存在如下平衡：SO42H2OHSO4OHK2 （1分）故CuSO4的pH比Cu(ClO4)2大（2）由于Cu(ClO4)2的pH仅由Cu2水解引起，故K1可以由Cu(ClO4)2的pH求得H3OCu(OH) Cu2c0H3Oc0（1分）K1H3O2/c0109/0.166.25109（2分）2要求滴定误差小于0.1，则溶液中未滴定的Cl浓度为105molL1当Cl浓度为105molL1时，AgKsp（AgCl）/Cl

14、109.7/1032.0105molL1OHKsp（AgOH）/Ag5108/2.01052.5103molL1pH14pOH11.40（2分）若Ag浓度为105molL1，则OH5108/1.0105molL15.0103molL1 pH14pOH11.70（1分）为使滴定误差不大于0.1，pH应在11.4011.70之间（1分）题（9分）1最常见的铜盐是CuSO45H2O。含10gCuSO4H2O 250ml溶液的pH5.0；同浓度的Cu(ClO4)2溶液的pH4.5。（1）说明两者的差值；（2）计算下列反响的平衡常数：Cu22H2OCu(OH)H3O。2在碱性介质中用AgNO3滴定0.0

15、1mol/L的NaCl，直到出现棕色的Ag2O沉淀：2AgOHAg2OH2O。当滴定误差要求不大于0.1时，溶液pH必需要多大？不考虑稀释。Ksp（AgOH）5108，Ksp（AgCl）109.7第第题（9分）1A：(C6H6)2CrAlCl4；B：(C6H6)2Cr ；C：(C6H6)2CrOH（各1.5分）22Al6C6H6AlCl33CrCl33(C6H6)2CrAlCl44OH2(C6H6)2CrS2O422(C6H6)2Cr2SO322H2O2(C6H6)2CrO22H2O2(C6H5)2CrOH2H2O2（各1分）题（9分）在非水体系中，铝粉、氯化铝、氯化铬及苯混合在一密闭的容器中

16、进展反响，生成了铬的一不常见的化合态的产物A，A在Na2S2O4的作用下得到化合物B。B中Cr的质量分数为25%，B的稳定性较差，在潮湿的空气中易被氧化成化合物C，且生成的另一产物具有肯定的氧化性，在C中Cr的质量分数为23.1%。1写出A、B、C的化学式并画出B的构造；2写诞生成A、B、C的化学方程式。第第题（11分）1A：（0.5分） B：（0.5分） C：（1分）D：（1分） E：（1分） F：（1分）2（2分）3（E）3戊烯酸乙脂（1分）4（3分）题（11分）ABCDEF（C7H12O2）1画出AF的构造式；2化合物用2甲基丁基溴化镁处理后将混合物酸化得异构体G，画出G的构造式（考虑异

17、构体）；3命名化合物F；4的一异构体为，若用乙基溴化镁以11处理，画出全部可能产物的构造（考虑异构体）；第第题（11分）1各步操作的反响方程式：2Cr33S2O827H2OCr2O726SO4214H2VO2S2O826H2O2VO432SO4212HCr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2OVO43Fe28HVO2Fe34H2OMnO45Fe28H5Fe3Mn24H2O5VO2MnO411H2O5VO43Mn222H2Fe2S2O822Fe32SO42（各0.5分）2FeSO4的量/mol25.00.0505mol/10001.26103mol第一次用去KMnO4的量/mol12.0

18、0.0560mol/10006.72104molFe2MnO411/551VO2MnO4（1.5分）设FeSO4一局部用来复原Cr2O72，为Xmol，另一局部复原VO43为Ymol，则剩余的FeSO4为Zmol，有XYZ1.26103mol （）（0.5分）5(YZ)6.72104mol （）（0.5分）第二次用去KMnO4的量/mol0.90mol0.0560mol/L/1000mol/mL5.04105mol5YY1.008105mol（1分）钒的百重量1.00810550.94100%/2.000.26%（1分）由（）知Z6.72104mol/51.008105mol1.24104mo

19、l（0.5分）由（）知X1.26103mol1.24104mol1.008105mol1.128103mol（0.5分）由Cr2O72Fe216 Cr3Fe213（1分）铬的百分含量(1.1281033)52100%/2.000.98%（1分）题（11分）称取2.00g的铬钒样品，经酸溶后：用(NH4)2S2O8（Ag作催化剂）氧化Cr3和VO2成为Cr2O72和VO43离子；氧化完毕后，在溶液中参加25.0mL浓度为0.05050molL1的FeSO4溶液与之反响；然后用浓度为0.0560mol/L的KMnO4溶液滴定，共耗去12.0mL，此KMnO4用于氧化VO2离子和过量的FeSO4；氧化后参加不计量的FeSO4，用以复原VO2，然后用(NH4)2S2O8（不加Ag）氧化掉过量的FeSO4，此时Cr3、VO2因无催化剂而均不被氧化，然后用上述浓度的KMnO4滴定溶液中的VO2离子，共耗0.90mL。1写出四步操作的反响方程式；2计算钢样中钒、铬的百分含量。参考答案