最新-全国化学竞赛初赛模拟试卷（72）.docx

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1、2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷(72)(时间：3小时 满分：100分)题 号1234567891011满 分2571478165141210H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92S

2、e78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDs第第题（3分）4.4107题(

3、2分)通过电子显微镜可以检测到一种植物细菌。发现它是由直径为15.0nm，长度为300nm的均匀圆柱形粒子组成。这个细菌的单位体积是0.73cm3/g。如果一个细菌粒子就是一个分子，请问它的分子量是多少？第第题（5分）1A（1分）2N2O、N3、C2H2、I3、NO2、XeF2（2分，少1个扣1分）3P原子的VSEPR数是4，因此正常的键角是10928。但POCl3的Lewis结构图显示P和O之间有一个双键（P由于有3d轨道而被允许超过八隅体结构）。PO中电子密度的增加将使PO和PCl间的排斥大于两个PCl间的排斥。从而使ClPCl的键角减小，ClPO的键角增大。（2分）题(5分)1以共价单键

4、相连的非金属单质中，1个原子与相邻原子成键的数目为8N个，N为该非金属元素的族序数，这一现象化学家称为8N规则。某非金属单质结构如图所示，构成该单质的元素位于 族；2请在下面8种分子或离子上，选出结构呈现直线型的(打“”)；N2O N3 O3 C2H2 I3 NO2 XeF2 S2Cl23POCl3是一个不规则的四面体结构，其中P原子处于中心。ClPCl键角是103.5。试对该结构偏离正四面体结构给出定性的说明？第第题（7分）1X：MnCl4 Y：K2MnCl6（各1.5分）22KMnO42KCl16HCl2K2MnCl63Cl28H2O（2分）3MnO24HClMnCl42H2O MnCl4

5、MnCl2Cl2（各1分）题(7分)化合物X不能独立存在，是某常见反应的中间产物；但X的配合物Y却能稳定存在。将KMnO4与KCl加入冷却的40%浓盐酸中并搅拌可得Y，Y与锰酸钾类质同晶，但其阴离子是正八面体构型。1写出X、Y的化学式；2写出合成Y的化学方程式；3X是哪个反应的中间产物，分步写出反应方程式。第第题（14分）1铝表面有氧化膜（1分），刚开始氧化膜阻碍了铝与酸的反应，氧化膜破坏后加速了反应（1分）2阴离子对氧化膜的破坏也有作用（1分），Cl的氧化膜的破坏作用比SO42离子强（1分）3铝粉（1分）4分离得到灰色物质，分别加入酸或碱中，都能溶解并产生大量气体，所得溶液中可以用铝试剂检验

6、到铝离子的存在。（2分）5(4/3)(1431010)3/26.98/(NA)0.738（2分）（立方或六方）最密堆积（0.7405）（1分）最大八面体空隙：59pm；最小三角形空隙：22pm（各1分）6铝晶体结构中空隙较大，而且铝密度小，原子半径较大，离子半径很小，化学性质比较活泼，当反应速率较快时，随氢气带出的纯铝粉来不及反应而溶液中析出。（2分）题(14分)铝片(粗铝)加入到1mol/L盐酸中，刚开始几乎不反应，稍微加热，片刻反应即发生，且程度剧烈，有大量气泡生成，同时混有大量灰色物质产生，此时溶液浑浊。当盐酸过量，反应完毕后溶液变澄清。如果用纯铝做实验，也有相同现象。1铝和盐酸刚开始不

7、反应，后反应剧烈，主要原因是什么？2如果用硫酸和铝反应，相应不如盐酸和铝反应剧烈，这说明什么？(2点)3大量难溶性灰色物质是什么？4如何进一步通过实验确认灰色物质的成分。5已知金属铝的密度为2.699g/cm3，原子半径为143pm，离子半径51pm计算金属铝的堆积系数(空间利用率)和堆积类型计算金属铝晶体中最大空隙半径和最小空隙半径6铝的晶体结构对产生灰色物质有什么影响。第第题（7分）1FeTiO32H2SO4(浓)TiOSO4（硫酸钛酰）FeSO42H2O（1分）TiOSO4(n1)H2OTiO2nH2OH2SO4（0.5分）TiO2nH2OTiO2nH2O（0.5分）2“硫酸法”生产Ti

8、O2排出的废液中主要成分是H2SO4和Fe2，如排入水体将对水体导致如下3项污染效应：废液呈强酸性，会使接受废水的水体pH值明显减小。因废液中含Fe2排入水体应发生如下反应：Fe22OHFe(OH)2，4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3，消耗水体中的O2，使水体生物缺氧，同时消耗水体中的OH使水体pH值减小。Mn2、Zn2、Cr3、Cu2等重金属离子排入水体造成水体重金属污染，使水体生物绝迹。（各1分）3可加废铁屑与废液中H2SO4反应以制备FeSO47H2O，消除酸对水体的污染，并回收一些重金属。（2分）题(7分)二氧化钛在现代社会里有广泛的用途，它的产量是一个国家国民经济发展程度

9、的标志，我国至今产量不足尚需进口二氧化钛。“硫酸法”生产二氧化钛的原料是钛铁矿(主要成分是FeTiO3，还含有少量Mn、Zn、Cr、Cu等重金属元素及脉石等杂质)，主要生产流程是：将钛铁矿与浓H2SO4煮解；加水分解硫酸氧钛；煅烧。1写出流程中各步反应方程式；2“硫酸法”生产TiO2排放出的废液对水体有哪些污染，请指出主要的三点。3根据废液主要成分，简要提出一种处理上述废水的方法。第第题（8分）13氯2氯甲基丙烯（1分）2B： C： D：（各1分）334HNO334NO5H2OCO2HCl（各1分）4作用是一样的，都是为了结合产生的副产物HCl（成盐），有利于反应的发生（2分）题(8分)A是合

10、成麝香酮的重要中间体，也用于多种有机合成反应。A的结构简式如右图所示。合成A的方法如下：在反应器中加入季戊四醇和吡啶，滴加足量SOCl2，反应生成B和C的混合物；滴加HNO3，B被氧化为D，而C未被氧化，分离得到D；将D和等物质的量的吡啶混合加热分解，可生成A.1系统命名法命名A；2写出B、C、D的结构简式；3写出BD；DA的配平化学方程式4步骤中都用到了吡啶，他们的作用是否一样，请具体说明。第第题（16分）1A：HSCH2COOH B：HOOCCH2SSCH2COOH（各1分）2ClCH2COONaNaSHHSCH2COONaNaCl（1分）NaOOCH2SCH2COONa NaOOCH2S

11、SCH2COONa（各1分）3ClCH2COONaH2NCSNH2H2NC(NH)SCH2COONaHCl（HCl可以盐的形式）2H2NC(NH)SCH2COONa2HClBa(OH)22H2NCONH2(HSCH2COO)2Ba2NaCl4ClCH2COONaNa2S2O3Na2SO3SCH2COONaNaCl （各1.5分）NaSO3SCH2COONaH2OHSCH2COOHNaHSO4（各1.5分）52ClCH2COONaNa2S2(NaOOCCH2S)22NaCl(NaOOCCH2S)22Na2S2NaSCH2COONaNa2S2（各1.5分）6巯基乙酸与碘溶液反应（c1、V1）：2H

12、SCH2COOHI2(HOOCCH2S)22HI，以淀粉为指示剂，过量的碘用Na2S2O3（c2、V2）滴定。（2分）题(16分)2005年8月8日晚，广州天河区一辆载十几吨高毒化学品的货柜车发生交通事故，导致巯基乙酸发生泄漏。巯基乙酸(A)是无色液体，伴有特异臭味，可与水和醇、醚、苯等有机溶剂以任何比例混合；A易被空气氧化为B，经检测B分子中存在SS键。巯基乙酸是种重要的且应用广泛的精细化工产品，一般以氯乙酸钠为原料，可由多种方法合成。1写出A、B的结构简式；2用硫氢化钾同氯乙酸钠反应合成巯基乙酸(钠)，写出合成反应方程式；该合成中可能产生哪2种副产物？3硫脲法是是生产巯基乙酸的主要方法，其

13、合成方法如下：用物料比氯乙酸钠硫脲(SC(NH2)2)11，加热搅拌反应30min后得E，用氢氧化钡在95水解120min，再经酸化即得A。经检测E分子中不存在CS键。写出前2步反应方程式。4用氯乙酸钠和硫代硫酸钠为原料，两步法(成盐、水解)合成了巯基乙酸。写出反应方程式。5过硫化钠将氯乙酸钠氧化，再用Na2S还原可得巯基乙酸钠，写出反应方程式。6碘量法可测定巯基乙酸的含量，写出实验原理。第第题（5分）Cl2H2OHClHClO；酸性：HClH2CO3HClO；由于碳酸钙过量，盐酸与CaCO3反应产生Ca(HCO3)2，而不释放出CO2；主反应：2CaCO32HClCa(HCO3)2CaCl2

14、（2分）；副反应是：CaCO32HClCaCl2H2OCO2题(5分)往新制氯水中投入碳酸钙固体，固体不断减少，但仅产生少量气泡。试解释实验现象，并写出反应方程式。第第题（14分）1参加反应NaOH物质的量为0.60mol，产物C为钠盐，且由晶体结构知C的组成为Na3X，即0.20mol，C的摩尔质量为210g/mol；（2分）2.95g/cm3（2分）2A的质量为31.21g，反应前后质量差为5.4g，即0.30mol水，说明A、B、C、D各物质中无氢元素；（1分）B、D熔点很高，可能是原子晶体和离子晶体，其中原子晶体最可能是SiO2，其物质的量为0.30mol（1分），而另一种则另一种为金

15、属氧化物（B、D中必有一种元素相同）（0.5分）；A是气体，由2种非金属元素组成（0.5分）；即A是硅的非金属化合物、B是金属氧化物、D是SiO2（1分）；A是非极性分子，只能是卤化物，从物质的量角度考虑SiF4比较合理（0.30mol）（1分）；最后一种金属元素在C中呈现3价，即为Al，B为Al2O3（0.10mol）（1分）A：SiF4 0.30mol B：Al2O3 0.10mol C：Na3AlF6 0.20mol D：SiO2 0.30mol（2分）33SiF4Al2O36NaOH2Na3AlF63SiO23H2O（2分）题(14分)将6.92L(4.51g/L)的无色A气体和10.

16、20g白色晶体B一同加入到含24.00g NaOH的溶液中，恰好完全反应，得到含41.99g C的无色溶液和18.02g白色沉淀D(已干燥)。已知：A、B、C、D由短周期5种元素中23种组成，其中A、B、D是二元化合物；A是非极性分子；B和D的熔点都非常高，但属于不同的晶体类型；C晶体的晶胞参数a780pm，晶胞中阴离子组成立方最密堆积，阳离子占据全部八面体和四面体空隙。1分析计算晶体C的密度；2通过合理的分析，确定A、B、C、D各物质的化学式和物质的量；3写出反应方程式第第题（12分）1Cr34OHCr(OH)4 2Cr(OH)42OH3H2O22CrO428H2O2CrO422HCr2O7

17、2H2O Cr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2OMnO45Fe28HMn25Fe34H2O2Fe32I2Fe2I2 2Cu24I2CuII2 I22S2O32S4O622I（各0.5分）2Cr30.5Cr2O723Fe2 5Fe2MnO4nCr1/3(0.022000.10050.017200.0200)100.0016mol（1.5分）Fe3S2O32 Cu2S2O32nCunFe0.02000.02000100.0040mol（1.5分）2nCunAg3nFe3nCrne2.590%2386/964800.0180mol（1.5分）107.9nAg63.55nCu55.85nF

18、e52.00nCr0.6904g（0.5分）nAg0.0034 nCu0.0022mol（1分） nFe0.0018mol nCr0.0016mol（2分）Ag%53.14% Cu%20.25% Fe%14.56% Cr%12.05%（1分）题(12分)含有银、铜、铁、铬的一种合金，质量为0.6904g，溶解后溶液中含有Ag、Cu2、Fe3、Cr3，用水稀释到500.00mL.(1)取出50.00mL溶液，加入过量稀碱溶液，分离出沉淀物，滤液用足量H2O2氧化，酸化上述溶液，加入22.00mL 0.100mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液，未反应的Fe2用0.0200mol/L KM

19、nO4溶液滴定，消耗17.20mL.(2)取出50.00mL溶液，加入足量KI溶液，以淀粉为指示剂，用0.0200mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，消耗20.00mL.(3)在另一个实验中，取200.00mL原始溶液进行电解。电解析出金属的电流效率为90%，电流强度为2.00A，在6分26秒内，四种金属恰好完全析出。(法拉第常数：9.648104C/mol)1写出(1)(2)中的反应方程式；2求合金中Ag、Cu、Fe、Cr的百分含量。第第题（10分）羧酸：（3分） 一溴代物：（1分）设羧酸为n元酸；则：羧酸的摩尔质量为M1.6864g/(1.200mol/L18.00mL/1000)/n

20、78.07ng/mol羧基（COOH）的摩尔质量为45.02g/mol，对于n元酸；n个羧基的摩尔质量为45.02ng/mol；n元酸分子中除羧基外的基团的摩尔质量为(78.0745.02)n33.05n，n1，2，3，4；对于一元酸：n1，结构为：C2H9COOH；不存在结构式。对于二元酸：n2，结构为：C5H6(COOH)2；不存在特别合理的结构式。对于三元酸：n3，结构为：C8H3(COOH)3；不存在特别合理的结构式。对于四元酸：n4，结构为：C10H12(COOH)4；存在合理的结构式：可以这样考虑：因为是空间立体结构，从正多面体角度考虑，C10H12(COOH)4的不饱和度是3，应该是空间四面体，即正四面体，四个顶点正好各接1个COOH；剩下6个CH2正好嵌入棱心。如果化学式翻倍C20H24(COOH)8，是否还能写出来？（6分）题(10分)中和1.6864g立体对称型的羧酸消耗18.00mL 1.200mol/L NaOH溶液，将该羧酸在光照下与Br2发生取代反应，仅得到1种一溴取代物。已知该羧酸中除羧基外不存在其它官能团，确定符合上述条件的且摩尔质量最小的羧酸及其一溴取代物的结构式，简述推理过程。羧酸的结构式： 一溴取代物的结构式：推理过程：命题：胡 波 2005年8月于浙江慈溪中学中学综合学科网版权所有，任何网站不得转载参考答案(0572)