全国高中学生化学竞赛四川赛区预赛试题及答案中学教育竞赛题中学教育竞赛题.pdf

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1、20XX 年全国高中学生化学竞赛（四川赛区）预赛试题 (本试卷满分 100分,3小时完卷)一、(15分)填空题(每空 1分)在 1-18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_。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 17：1，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 原子的最高氧化物的分子式为_，其溶于水后生成物为。由氨水和次氯酸盐溶液在弱碱性介质中反应可生成氯胺 H2NCl，分子结构

2、类似于 NH3，H2NCl 分子的空间构型为_，电子式为_，H2NCl中的氯的氧化数为_。近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为：当原子核中质子和中子数目达到某一“幻数”(奇异的、有魔力的数)时，这个核将是特别稳定的。在周期表中铀以前的元素中具有 2、8、20、28、50、82 个质子或中子的核是特别稳定的，中子数 126 也是一个重要的幻数。氦、氧、钙、铅的质子数和中子数都是幻数，具有这种双幻数的原子核更为稳定。科学家们用计算机算出下一个具有双幻数的元素将是含 114 个质子和 184个中子的第 114 号元素 X(称为超重元素)。若已知原子结构规律不发生变化，该元素 X就是第_周期

3、第_族元素，其最高氧化物的分子式为_，再下一个具有双幻数的超重元素是质子数为 164、中子数为 318 的 164 号元素 Y，它应是第_周期第_族元素。二、(17分)写出下列有关化学反应方程式(每个方程式 2分，填空 1分)在 H2O2作用下可实现 Fe(CN)63-与 Fe(CN)64-之间的相互转化，在酸性溶液中 H2O2可使Fe(CN)64-转化为 Fe(CN)63-；在碱性溶液里 H2O2可使 Fe(CN)63-转化为 Fe(CN)64-。写出以上相互转化的离子方程式。酸性溶液中：碱性溶液中：哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作固体燃料，当加热铝粉使其氧化可放出大量热，而

4、使高氯酸铵分解产生大量气体作为航天飞机的推动力。试写出相关反应的化学方程式。_ _ 消耗 1mol 高氯酸铵可产生_mol 的气体。阿波罗宇宙飞船使用氢氧燃料电池为动力，电池反应为 2H2+O2=2H2O，以浓 KOH溶液为电解质。写出电极反应式：负极_ 正极_ 1982 年前联邦德国达姆塔特重离子研究中心的科学家用冷态聚变法经5826Fe 轰击20983Bi投篮 109 号元素，1984 年该研究中心合成了第 108 号元素，它是在重离子加速器中用5826Fe 轰击20982Pb 产生聚变合成的。写出含 109、108 号元素的核反应方程式。在元素的左上角、左下角分别标出其质量数和质子数。_

5、 _ 三、(12 分)某工厂生产中产生含 Cr2O72-酸性工业废水。Cr 是严重的致癌物质，绝不允许随意排放。一种治理含 Cr2O72-酸性工业废水的方法是向废水中加入适当的 NaCl，用 Fe 作电极进行电解，Cr2O72-被还原为 Cr3+然后生成 Cr(OH)3沉淀除去，废水则可以达到排放标准。请回答下列问题：电解时发生的电极反应为：(各 2 分)阳极反应：_ 阴极反应：_ 写出 Cr2O72-转变为 Cr3+的离子方程式：(2 分)与 Cr(OH)3沉淀同时生成的沉淀还有_。(2 分)电解过程中这些沉淀是怎样产生的？(4 分)四、(10 分)四氧化三铅俗名“铅丹”或“红丹”，化学式可

6、以写为 2PbOPO2，铅丹用于制造铅玻璃，由于它有氧化性，涂在钢材上有利于钢铁表面的钝化，其防锈效果好，所以被大量地用于油漆船舶和桥梁钢架。今欲测定某样品四氧化三铅含量，称取 Pb3O40.1000g，加酸溶解，得到含 Pb2+的溶液，加热下用过量 K2Cr2O7将 Pb2+沉淀为 PbCrO4，反应为 2Pb2+Cr2O72-+H2O=2PbCrO4+2H+,冷却后过滤洗涤，将PbCrO4沉淀用HCl 溶液溶解，加入过量KI，用0.1000mol L-1Na2S2O3溶液滴定，终点时用去 12.00mL。写出 PbCrO4沉淀溶解和滴定过程的化学方程式；（3 分）解：计算试样中 Pb3O4

7、的质量分数；（Pb3O4的相对分子质量为 685.6）（4 分）解：用标准溶液滴定时应用指示剂？（1 分）_ 加入过量 KI 后，反应需在暗处放置 5-10分钟，为了防止生成的 I2挥发，可选用何种仪器？(2 分)_ 五、(18 分)晶体的最小重复单位是晶胞，晶胞一般为平行六面体(立方晶格为立方体)。NaCl属立方面心晶格，在 NaCl 晶胞中 8 个顶点各有一个 Na+(顶点处的微粒为 8 个晶胞共有)，6 个面心处各有一个 Na+(面心处的微粒为两个晶胞共有)，故我们说 Na+形成立方面心晶格，而在该晶胞的 12 条棱的中点处各有一个 Cl-(棱心处的微粒为 4 个晶胞共有)，在该立方晶胞

8、的体心处还有一个 Cl-(立方体内的微粒为一个晶胞独有)，故 Cl-也形成立方面心晶格。按上述微粒数的计算规则，则一个 NaCl 晶胞中有_个 Na+，_个 Cl-。(每空 1 分)有三核个电子的共价化合物是具有三核个电子的离子化合物是某元素的气态氢化物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倍分解前后气体的密度比为该元素原子核内中子数与质子数之差为该元素的符号为原子碱性介质中反应可生成氯胺分子结构类似于分子的空间构型为电子式为中的氯的氧化数为近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为当原子核中质子和中子数目达到某一幻数奇异的有魔力的数时这个核将是别稳定的在周期是幻数具有这种

9、双幻数的原子核更为稳定科学家们用计算机算出下一个具有双幻数的元素将是含个质子和个中子的第号元素称为超重元素若已知原子结构规律不发生变化该元素就是第周期第族元素其最高氧化物的分子式为再下一个B 催化剂 C NaOH A D Mg E HBr CH2=CH2 H GF 3-甲基-3-戊醇 水解 D 氧化 水解 KCl 和 NaCl 的晶格型式相同。已知 Na+离子的半径是 Cl-离子的 0.5 倍，而又是 K+离子的 0.7 倍，计算：KCl 晶胞和 NaCl 晶胞的边长之比；KCl 和 NaCl 晶体的密度之比。(相对原子质量：K：39，Na：23，Cl：35.5)(4 分)解：将 NaCl 晶

10、胞中的所有 Cl-去掉，并将 Na+全部换成 C 原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个 C 原子便构成了金刚石的一个晶胞，则一个金刚石的晶胞中有_个 C 原子。(1 分)计算金刚石的密度。(已知 C 原子的半径为 7.710-11m，相对原子质量：12(4 分)白硅石 SiO2属 AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞中的所有 C 原子换成 Si 原子，同时在每两个相邻的 Si 原子(距离最近的两个 Si 原子)中心联线的中点处增添一个 O 原子，则构成 SiO2晶胞，故 SiO2晶胞中有_个 Si 原子，_个 O 原子，离 O 原子最近的 Si 原子有_个，离 Si 原子最近的

11、O 原子有_个。(每空 1 分)干冰(固态 CO2)属于分子晶体。若把每个 CO2分子抽象为一个质点(微粒)，则其晶胞也属于立方面心晶格，故一个干冰晶胞中有_个 CO2，在干冰分子中，原子之间靠_结合，CO2分子之间靠_结合。(每空 1 分)六、(16 分)卤代烃和金属镁在乙醚中反应生成烷基卤代镁(RMgX)，称为格林试剂，它是重要的有机合成试剂，可与羰基化合物反应制醇，反应过程如下：RX RMgX 现有乙烯和必要的无机原料合成 3-甲基-3-戊醇，合成路线如下：请写出 A、B、C、D、E、F、G、H 物质的结构简式：(每空 2 分)A：_B：_C：_ D：_E：_ F：_ G：_ H：_ C

12、=O Mg 水解 RCOMgX RCOH 有三核个电子的共价化合物是具有三核个电子的离子化合物是某元素的气态氢化物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倍分解前后气体的密度比为该元素原子核内中子数与质子数之差为该元素的符号为原子碱性介质中反应可生成氯胺分子结构类似于分子的空间构型为电子式为中的氯的氧化数为近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为当原子核中质子和中子数目达到某一幻数奇异的有魔力的数时这个核将是别稳定的在周期是幻数具有这种双幻数的原子核更为稳定科学家们用计算机算出下一个具有双幻数的元素将是含个质子和个中子的第号元素称为超重元素若已知原子结构规律不发生变化该元素

13、就是第周期第族元素其最高氧化物的分子式为再下一个七、(12 分)丙二酸二乙酯具有双重-氢，呈现明显酸性，与卤代烃经下列步骤生成丙二酸类化合物，丙二酸类化合物不稳定，受热脱羧生成相应的一元羧酸：反应()属_反应，反应()属_反应。(每空 1 分)现取 CH3CH2Br，依上述条件及过程可合成相应的稳定的一元羧酸 A 和 B，请写出其结构简式。(每空 2 分)A：_，B：_ 如需合成稳定的一元羧酸-COOH，所需溴代烃的结构简式为_，用此溴代烃还能合成稳定的二元羧酸 A 和 B，其结构式为：(每空 2 分)A：_，B：_。20XX 年四川省高中学生化学竞赛预赛试题参考答案 一、1、H2O LiHS

14、 或 NaOH 2、P 16 1S22S22P63S23P3 P2O5 HPO3(H3PO4)3、三角锥形 +1 4、七 IVA XO2 八 IVA 二、1、2Fe(CN)64-+H2O2+2H+=2Fe(CN)63-+2H2O 2Fe(CN)63-+H2O2+2OH+=2Fe(CN)64-+2H2O+O2 2、4Al+3O2=2Al2O3 2NH4ClO44H2O+2O2+Cl2+N2 4 2H2+4OH-4H2O(I)+4e-O2+2H2O(I)+4e-4OH-3、5826Fe+20983Bi267109M(或5826Fe+20983Bi266109M+10n)5826Fe+20982Pb

15、267108M(或5826Fe+20982Pb266108M+10n)三、1、FeFe2+2e-2H+2e-H2 2、Cr2O72-+6Fe2+14H+2Cr3+6Fe3+7H2O COOC2H5 CH2 COOC2H5 NaOC2H5,R-X COOC2H5 R-CH COOC2H5 OH-/H2O H+COOH R-CH COOH RCH2COOH NaOC2H5,R-X COOC2H5 R-C-R COOC2H5 OH-/H2O H+COOH R-C-R COOH RCHRCOOH Cl H H N 有三核个电子的共价化合物是具有三核个电子的离子化合物是某元素的气态氢化物在某温度下分解为

16、氢气和固体物质在相同条件下体积为原来的倍分解前后气体的密度比为该元素原子核内中子数与质子数之差为该元素的符号为原子碱性介质中反应可生成氯胺分子结构类似于分子的空间构型为电子式为中的氯的氧化数为近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为当原子核中质子和中子数目达到某一幻数奇异的有魔力的数时这个核将是别稳定的在周期是幻数具有这种双幻数的原子核更为稳定科学家们用计算机算出下一个具有双幻数的元素将是含个质子和个中子的第号元素称为超重元素若已知原子结构规律不发生变化该元素就是第周期第族元素其最高氧化物的分子式为再下一个3、Fe(OH)3 4、答：电解过程中阴极附近由于 H+在电极上还原，H2O 不断

17、电离产生大量 OH-，OH-与Fe3+、Cr3+生成 Fe(OH)3和 Cr(OH)3沉淀。四、1、解:(1)2PbCrO4+2H+=2Pb2+Cr2O72-+H2O (2)Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3+3I2+7H2O (3)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-2、解：Pb3O43Pb2+3/2Cr2O72-33/2I233/22S2O32-Pb3O4%=91.41%3、淀粉 4、碘量瓶 五、1、4 4 2、解：(1)已知 rNa+=0.5rCl-,rNa+=0.7rk+，于是可得：0.7rk+=0.5rCl-故 akCl:aNaCl=8:7=1.14 (2)由于 NaC

18、l:M胞=4(23+35.5),p=M/VNA，而 V=aNaCl3 KCl:M 胞=4(39+35.5),p=M/V NA，而 V=aKCl3 所以，p:P=0.853 3、8 4、=3.54(g.cm-3)5、8 16 2 4 6、4 共价键 范德华力 六、A:B:C:D:E:F:G:H:七、1、取代 取代 2、CH3CH2CH2COOH 3、BrCH2CH2Br HOOCCH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH BrCH2CH3 CH3CH2OH CH3CHO CH3CH2MgBr CH3CH2CH(CH3)OMgBr CH3CHCH2CH3 OH CH3CCH2CH3 O=CH3C

19、H2CCH2CH3 CH3 OMgBr CH3CH2CHCOOH CH2CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 HOOCCH2 H2CC_COOH 有三核个电子的共价化合物是具有三核个电子的离子化合物是某元素的气态氢化物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倍分解前后气体的密度比为该元素原子核内中子数与质子数之差为该元素的符号为原子碱性介质中反应可生成氯胺分子结构类似于分子的空间构型为电子式为中的氯的氧化数为近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为当原子核中质子和中子数目达到某一幻数奇异的有魔力的数时这个核将是别稳定的在周期是幻数具有这种双幻数的原子核更为稳定科学家们用计算机算出下一个具有双幻数的元素将是含个质子和个中子的第号元素称为超重元素若已知原子结构规律不发生变化该元素就是第周期第族元素其最高氧化物的分子式为再下一个