1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（五）.docx

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1、1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（五）（时间：3小时 满分：100分）题 号123456满 分131816231515H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.9

2、0Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce140.1Pr140.9Nd1

3、44.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第题（13分）13XeF28NH33Xe6NH4FN2（2分）22XeF636OHXe3XeO6424F18H2O（2分）3Ba2XeO64H2SO42BaSO42H2SO4H2OXeO4（3分，Ba(HSO4)2也可以，但不要有游离态的水）42XeO642XeF62XeO3F22Xe3O28F（4分） sp3d2（1分） 正八面体（1分）充分利用题给条件，根据信息书写方程式。题（13分）1XeF2具有强氧化性，NH3极易被氧化为N

4、2，写出反应方程式。2XeF6加入NaOH溶液发生剧烈反应，其中有1/4的Xe元素以气体逸出，写出反应方程式。3267K时，把Ba2XeO6慢慢加到浓H2SO4中，生成一种四面体型稳定性差的气体。写出反应方程式。4高氙酸盐（XeO64）溶液能与XeF6等物质的量反应，收集到的气体在标准状况下测得其密度为3.20g/L，同时还得到一种Xe（）的氟氧化合物的晶体。写出反应方程式并给出XeO64中Xe的杂化类型与XeO64离子的空间构型。第第题（18分）1设伯、仲、季碳原子各有x、y、z，xyzm，3x2y2m2；考虑仲碳原子，若y0，则z(m2)/3，若y尽可能大，由于仲碳原子必介于两季原子间，则

5、yz1，故z(m1)/4，即(m1)/4z(m2)/3（5分）2令m13，3z3/11，故z3，y2，x8；(CH3)3CCH2C(CH3)2CH2C(CH3)3（3分）3令m16，15/4z14/3，z4，y3，x10；共有3种（3分）4令m20，19/4z6，z6，y0，x14，或z5，y3，x12；共5611种（4分）5又z(m1)/4可得通式：C4a1H8a4（3分）利用数学知识和思想对有机分子进行分析讨论。题（18分）有一类烷烃CmH2m+2不能由任何的CmH2m催化加氢得到。若烷烃中只有伯、仲、季碳原子而无叔碳原子。试回答：1季碳原子数目应满足什么范围（与m的关系）2写出C13H2

6、8的结构简式。3C16H34的各类碳原子各有几个，它有多少种满足条件的同分异构体。4计算C20H40满足已知条件的全部同分异构体数目。5若某类烷烃中任何相邻两个碳原子不都是季碳原子时，试给出该类烷烃的通式。第第题（16分）表中各点在等边三角形坐标图中的位置如图（4分）：1D：该温度下NaCl在水中的饱和浓度（1分）； E：该温度下 KCl在水中的饱和浓度（1分）。2F：该温度下水中NaCl和KCl同时饱和的浓度。（2分）3DF：KCl存在时NaCl饱和浓度曲线（1分）； EF：NaCl存在时KCl的饱和浓度曲线（1分）。4不饱和状态。（2分）5固体NaCl和含KCl的NaCl饱和溶液共存。（2

7、分）6固体KCl和含NaCl的KCl饱和溶液共存。（2分）了解三角坐标表示方法，考查两种溶质的溶解度及图象和对图形的理解分析题（16分）在一定温度下，NaCl的饱和溶液中加入 KCl后，NaCl的溶解度要降低。当KCl加到一定数量后，会得到NaCl和KCl同时饱和的溶液。在 KCl的饱和溶液中，加入NaCl，KCl的溶解度也要降低，最后也得到同时为 KCl和 NaCl所饱和的溶液，这种溶解度变化的关系，可以从等边三角形坐标表示的图形中反映出来。等边三角形坐标（见图1）可以表示出三种物质的任何质量百分组成。三角形顶点A、B、C分别代表三种纯物质，三条边线表示任何两种物质混合物的百分组成，三角形内

8、各点表示三种物质混合物的百分组成。例如图1中的P点表示 A 20，B 10，C 70。点号饱和溶液组成（%）A（NaCl）B（KCl）C（H2O）D40.0060.0G30.020.050.0F26.034.040.0H10.045.045.0E054.046.0在一次实验中，分析五个饱和溶液的组成，得如下的结果（以质量百分率表示）：请在等边三角形坐标图（图2）上标出上表中各点的位置，再将各点连成曲线。连结 AF和 BF。回答下列问题1D、E两点分别表示什么？ 2F点表示什么？ 3DF和E F曲线分别表示什么？ 4如果NaCl、KCl、H2O三种物质混合物的百分组成在 CDFE区域内，则该混合

9、物处于什么状态？ 5如果混合物的百分组成在 ADF区域内，则该混合物处于什么状态？ 6如果混合物的百分组成在BEF区域内，则该混合物处于什么状态？ 第第题（23分）1Kr4d45s1（Kr4d35s2也给分）（2分） 第五周期VB族（2分）2NbO1(141/211/6)619（3分） K8Nb6O1916H2O（2分） 2（1分）3图略，12条棱的中点画（3分） x8（2分） 图略，8个顶点画（2分）48.58g/cm3（4分）5K6FeNb15O42（2分）本题以铌元素为核心，主要考查了空间结构；铌元素在竞赛辅导中并不涉及，并不意味着本题就无从下手；要会应用已知的知识去探索未知的知识；也应

10、会对未知的知识进行合理的处理。题（23分）铌（Nb）是钢灰色的金属，具有很强的耐腐蚀性，在冶金工业上有广泛应用。1铌的元素符号是41，写出它的核外电子排布式，并指出它在元素周期表中的位置。2将Nb2O5与苛性钾共熔后，可以生成溶于水的铌酸钾，将其慢慢浓缩可以得到晶体KpNbmOn16H2O，同时发现在晶体中存在NbmOnp离子。该离子结构由6个NbO6正八面体构成的。每个NbO6八面体中的6个氧原子排布如下：4个氧原子分别与4个NbO6八面体共顶点；第5个氧原子与5个八面体共享一个顶点；第6个氧原子单独属于这个八面体的。列式计算并确定该晶体的化学式。计算该离子结构中距离最大的氧原子间的距离是距

11、离最短的铌原子间距离的多少倍？3晶体Nb6Cl12SO47H2O中阳离子Nb6Cl122的的结构为：6个金属原子构成八面体骨架，每个卤离子形成双桥基位于八面体的每条棱边上。借助右边的立方体，画出氯离子在空间的排布情况（用表示）。另有一种含卤离子Nb6Ixy，6个Nb原子形成八面体骨架结构，碘原子以三桥基与与Nb原子相连。确定x的值，并也在右图上画出I原子的空间分布情况（用表示）。x 4Nb金属的晶格类型为体心立方晶格，原子半径为143pm，相对原子质量为92.9。试计算该晶体铌的密度。 5（2分）据最新报导，我国化学家将分子比为6:1:5的分析纯K2CO3、Fe2O3、Nb2O5混合研磨强热，

12、通过一系列反应后得到一种新铌酸盐，写出该盐的化学式。 第第题（15分）1n(H2)4.973103mol（6分）2n(Ag)1.550103mol（6分）3混合物冷却后可用NaCN溶液处理，Ag溶解（AgI2CNAg(CN)2I），过滤分离出不溶物即为Ag。（3分）本题主要考查了有关平衡的计算以及物质分离的有关内容第1题的解题过程如下：由上述方程式可知，干燥尾气中仅有稀有气体和氢气，所以n(稀)n(H2)pV/RT101.30.2549/(8.314290.0)1.071102(mol)由原始气体的体积比，可知稀有气体和氢气的物质的量相等；通过舟皿后体系中HI的物质的量，是被消耗的H2的物质的

13、量的2倍，故有：n(稀)n(H2)n(H2)n(HI)/2n(H2)1.0711022n(H2)n(HI)/2n(HI)2.1421024n(H2)n(HI)2n(I2)(20.004.50)1030.1000n(HI)2n(I2)1.550103(mol)n(I2)0.7751031.0711022n(H2)n(I2)2n(H2)0.9935102根据760纯HI的分解百分率可求得760时的Kc：Kc0.045920.04592n(H2)n(I2)/n(HI)2联立方程组，可求得n(H2)0.4973102mol题（15分）760和1.01105Pa下，令H2和某稀有气体（体积比为11）慢慢

14、通过盛有熔融AgI的器皿，而使部分AgI还原为Ag。然后让反应后的气体通过盛有20.00mL 0.1000mol/L的NaOH洗气瓶，并收集干燥后的尾气。某次实验后，洗气瓶内的溶液可以被4.500mL 0.1000mol/L的HCl溶液中和，并在17.0，1.013105Pa下收集干燥尾气254.9mL（已知760时，纯HI气体有30.00%分解为单质。）1计算尾气中H2的物质的量；2计算器皿中Ag的物质的量；3如何将Ag从AgI中分离出来。第第题（分）1C：Br（1分） D：MgBr（1分） E：CH2CH2OH（2分） F：CH2CH2Br（1分） G：CH2CH2MgBr（1分） H：CH3CH3（2分）2CH3CHCH2H2OCH3CH3CH3CH3（2分） CH3Cl2CH2ClCH2MgCl（3分） B（2分）考查以格氏反应为核心的重点有机反应，会利用题中信息应用于自己的合成中题（15分）化合物A和B是著名的香料：其中A可按下列路线合成：Br2CDEFGA1写出CH的结构简式2以甲苯、丙烯及必要的无机试剂为原料合成B。命题：胡 波 1999年8月于华东师范大学审稿：陈锡磊 2003年9月于浙江慈溪中学参考答案7