最新-全国化学竞赛初赛模拟试卷（75）

《最新-全国化学竞赛初赛模拟试卷（75）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷（75）（时间：3小时满分：100分）题号12345678910111213满分HHe相对原子质量1.0084.003LiBeBCNOFNe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18NaMgAlSiPSClAr22.9924.3126.9828.0930.9732.0735.4539.95KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe85.4787.6288.9191.2292.9195.94[98]101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3CsBaLa－HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn132.9137.3Lu178.5180.9183.8186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210][222]FrRaAc－RfDbSgBhHsMtDs[223][226]La第一题（6分）英国媒体05年4月15日报道，高露洁牙膏中含有的消毒剂三氯生，遇含氯自来水能生成哥罗仿（三氯甲烷），哥罗芳能导致肝病甚至导致癌症。已知三氯生的结构简式如右图：1．预测哥罗仿和三氯生在水中的溶解性；2．系统命名法命名三氯生；3．写出由乙醇制取哥罗仿的化学反应方程式4．三氯生的同分异构体有多少种（具有相同官能团）？第一题（12分）1．用Cu制取硫酸铜的实验有多种方案，写出其中设计能体现“经济、高效、环保”精神的实验方案，并写出方程式2．希尔实验是将分离出的叶绿素加到铁（Ⅲ）盐溶液中，经光照后产生气体。写出反应方程式；该实验可说明什么？第1页共11页 3．二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂A，A极易水解，也能与乙醇等有机实际反应。写出上述反应方程式。4．我国是最早记载丹砂的药用价值和炼制方法的，为了使人们重视丹砂，1982年我国发行面值为10分的丹砂邮票。汞单质和化合物在工业生产和科学研究上有其广泛用途。丹砂炼汞的反应包括以下两个反应：①HgS与O2反应；②HgS与CuO反应。反应①有气体生成；反应②无气体生成。分别写出这2步反应方程式。第一题（7分）联合国世界卫生组织调查，当今缺铁性贫血是世界上最流行的营养性问题，我国缺铁性贫血发生率达到15％至20％，为此2004年10月9日卫生部启动和推广铁强化酱油计划，以预防缺铁性贫血。所谓铁强化酱油即在普通酱油中加入无铁腥味、极易被人体吸收的添加剂A，A是一种EDTA配合铁的钠盐，经检测A中Fe元素的质量分数是13.26%。1．写出以2种常见有机物通过取代反应制取EDTA配合剂的反应方程式。2．通过计算确定A的化学式和Fe的化合价。3．A的配合物离子由5个五元环组成，画出其结构。第一题（4分）假设冰是六方密集形结构，其中氧一氧原子相连，氢原子占据四面体间隙位置。估算这种结构下冰的密度。已知氧原子的共价半径分别为66pm。第2页共11页 第一题（9分）铬及其化合物是电镀、金属加工、制革等行业必不可少的原料之一，但其生产和应用也产生了大量的含铬（Ⅲ、Ⅵ）废水，严重威胁着周围的环境。通常认为三价铬毒性很小，危害最大的是六价铬的化合物，常用处理方法是将高价铬还原为低价铬。1．酸性条件下，NaHSO3可直接将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)，写出离子反应方程式；2．还原得到的Cr(Ⅲ)被Na2CO3碱化，再用氧化剂碱性条件下氧化，然后与铅盐反应可用于制备铬黄（铬酸铅和硫酸铅混合物），写出离子反应方程式；3．以Fe为阳极，通过电解法也可除去铬，写出反应原理和方程式。第一题（7分）常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体，易溶于水，是世界卫生组织（WHO）确定的致癌物和致畸形物之一。我国规定：居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3。某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量（假设空气中无其它还原性气体）：（1）测定原理：KMnO4（H＋）溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸。（2）测定装置：部分装置如下图所示（a、b为止水夹）（3）实验步骤：①检查装置气密性（气密性良好）。②准确移取25.00mL1.00×10－3mol/L的高锰酸钾溶液（过量）于广口瓶中并滴入3滴6mol/LH2SO4溶液备用。③将2.00×10—3mol/L的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。④打开a，关闭b，用注射器抽取100mL新装修的室内空气。关闭a，打开b，再缓缓推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再如此重复4次（共5次）。⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中（润洗广口瓶2～3次，并将洗涤液全部转入锥形瓶）。⑥用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液；记录滴定所消耗的草酸溶液体积。⑦再重复实验2次。（4）数据处理：分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天（室内始终保持通风换气状况）对室内空气进行取样，通过实验测得以下三组数据（每次实验所取的KMnO4溶液均为25.00mL）：装修后草酸溶液（mL）甲醛的浓度第n天123平均值mg/m3115.8615.7215.6715.75726.1726.3626.3826.27第3页共11页 3030.9030.6730.8130.791．写出KMnO4氧化甲醛和草酸的化学反应离子方程式。2．步骤④如果压送气体时速度过快，可能会产生什么不利后果？【】步骤⑤如果没有润洗广口瓶，对所测甲醛的含量将产生任何影响？【】3．计算第30天室内空气中甲醛浓度，并判断此时主人能否入住。第一题（5分）Ag2O晶体属立方晶系，Z＝2，O位于晶胞顶点和体心，Ag位于晶胞内（构成正四面体）1．若把Ag原子放在晶胞原点，请画出新晶胞图；2．说明Ag原子和O原子的配位数和配位型式。第一题（7分）有机物A是一种重要的有机化工原料，主要用于合成环氧树脂和聚碳酸树脂塑料。A的合成一般是在质子酸催化下，由苯酚和另一常见有机物B合成。A在光照下与Cl2反应，得到1种1氯取代物和2种2氯取代物。核磁共振显示A分子中有4种不同类型的H原子。1．写出A、B的结构简式；2．写出合成A的反应方程式；3．1molX能与【】molBr2的溴水反应4．写出A的聚碳酸树酯的结构简式。第一题（6分）1．在使用LiAlH4还原醛、酮、羧酸等制备醇时，为什么不能用乙醇作溶剂？2．通常有机物分子的紫外可见光谱是由π电子在不同能级之间的跃迁产生的。苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大，但其盐酸盐的光谱却和苯相近，试解释此现象。第4页共11页 3．已知Cl2分子的键能为242kJ·mol－1，而Cl原子和Cl2分子的第一电离能分别为1250和1085kJ·mol－1，试计算Cl2＋的键能，并讨论Cl2＋和Cl2哪一个键能大，说明理由。第一题（10分）硼砂是重要的硼酸盐之一，其主要成分是Na2B4O7·10H2O，溶于水时生成硼酸和硼酸盐。1．硼砂按其结构应写成Na2B4O5(OH)4·8H2O，其酸根中含有两个六元环结构，画出该硼酸根离子的结构，并指出所带电荷及原因。2．写出硼砂溶于水时所发生的离子反应方程式，其水溶液有什么用途，并估算其水溶液的pH。已知硼酸的的Ka＝5.8×10－10。3．工业上硼砂可由浓碱溶液先分解硼镁矿（Mg2B2O5·H2O）成偏硼酸盐，然后用CO2调节碱度而得，写出反应方程式。4．硼砂有多种用途，如和尿素反应可制备无机材料(BN)3，写出反应方程式。第一一题（7分）在醋酸铅溶液中加入适量的聚乙二醇，用磁力搅拌器搅拌混合均匀，在激烈搅拌下缓缓滴加没食子酸（结构简式如右图）溶液，生成浅黄色的沉淀。滴加完后继续搅拌10min，在室温下静置30min后过滤，分别用蒸馏水和无水乙醇加超声波震荡洗涤数次。样品干燥后研磨得土黄色纳米粉体X。X是结构复杂的配合物，经过检测X中含碳元素14.05%；将X加热到340℃，分解完全，失重25.42%。1．计算X的最简式；2．指出X的结构特点（不要求画结构）；3．具体指出聚乙二醇在合成X中的作用。第5页共11页 第一一题（5分）乌苯美司（Bestatin）能有效地抑制氨肽酶B和亮氨酸氨肽酶的活性，对急性白血病、恶性黑色素瘤等有显著疗效。因此人们对药物的关键中间体E的研究很感兴趣。我国研究者设计了如下三步合成路线：ACH2－CH2BrBDE（）已知第一步反应是取代反应、第二步反应是加成反应、第三步反应是还原反应，其中前2步反应中都用了C2H5ONa，最后一步反应需用催化剂。1．写出A、B、C、D的结构简式；2．系统命名法命名E。第一一题（8分）某常见正盐X，加强热使其充分分解，未有固体残留；所得气体通入足量BaCl2溶液中，产生1.336g白色沉淀，微热溶液得到89.6mL气体；如果所得气体通入足量Ba(OH)2溶液中，白色沉淀增加到1.771g，微热溶液足够时间得到313.6mL气体（气体体积在标准状况下测定）。1．通过分析确定X的化学式；2．通过计算写出X的分解反应方程式。第一一题（8分）测定铅锡合金中的Pb、Sn含量时，分析步骤如下：①称取试样0.452g，用HCl加热溶解后，铅为Pb（Ⅱ）、锡为Sn（Ⅳ），溶液冷却时，出现锡的化合物沉淀和铅的化合物沉淀。②准确加入50.00mL浓度为0.1000mol/LEDTA标准溶液，沉淀溶解得无色透明的溶液。③将溶液全部转入250.0mL容量瓶中，用蒸馏水稀至刻度，摇匀。④取该溶液25.00mL，加入30%的六次甲基四胺溶液15mL、60mL蒸馏水和2滴二甲酚橙溶液，得pH为5.5的黄色澄清溶液。⑤用浓度为0.02000mol/L的Pb2＋标准溶液滴定④溶液由黄色变为红色时为滴定终点，消耗Pb2＋标准溶液9.060mL。⑥然后加入足量NH4F，加热至40℃左右，溶液重新变回到黄色。⑦再用上述Pb2＋标准溶液滴定⑥溶液自黄色变为红色时为滴定终点，消耗Pb2＋标准溶液11.84mL。第6页共11页 1．步骤①中出现的铅化合物的沉淀是什么？2．解释步骤②于沉淀溶解的原因。3．在步骤④中加入六次甲基四胺和二甲酚橙、步骤⑥中加入NH4F的目的分别是什么？4．计算合金样品中锡和铅的质量百分数。命题：胡波2005年月于浙江慈溪中学中学综合学科网版权所有，任何网站不得转载第7页共11页 参考答案（0575）第一题（6分）1．哥罗仿和三氯生都难溶于水（1分）2．2，4，4’－三氯－2’－羟基二苯醚（1分）3．CH3CH2OH＋4Cl2→CCl3CHO＋5HClCCl3CHO＋NaOH→HCCl3＋HCOONa（各1分）4．136（2分，10＋3×6＋10×6＋16×3）第一题（12分）1．适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解（1分）2Cu＋O2＋2H2SO4＝2CuSO4＋2H2O（2分）2．4Fe3＋＋2H2O4Fe2＋＋4H＋＋O2↑（2分）光合作用产生的氧气来源于水（1分）3．SCl2＋SO3＝SOCl2＋SO2SOCl2＋H2O＝SO2＋2HClC2H5OH＋SOCl2＝C2H5Cl＋SO2＋HCl（各1分）4．①HgS＋O2Hg＋SO2（1分）②4HgS＋4CuO4Hg＋3CuS＋CaSO4（2分）第一题（6分）1．H2NCH2CH2NH2＋4ClCH2COOH→(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2＋4HCl（1.5分）2．A的相对分子质量55.85/0.1326＝421.2，扣除FeEDTA后余77.1，正好是1个Na＋和3个H2O分子。A的化学式为Na(FeEDTA)·3H2O（3分，C10H12FeN2NaO8·3H2O），Fe＋3（0.5分）3．（1分）第一题（4分）因为球体以六方密集型和立方密集型堆积是等效的，则二者的密度也是相等的。由于便于观察，可求立方密集型晶格的密度。（1分）2a＝4×66，a＝187pm（1分）ρ＝4M/NAa3＝18.3g/cm3（2分）第一题（9分）1．Cr2O72－＋3HSO3－＋5H＋＝2Cr3＋＋3SO42－＋4H2O（2分）2．2Cr3＋＋3CO32－＋3H2O＝2Cr(OH)3＋CO2↑（1分）第8页共11页 2Cr(OH)3＋3S2O82－＋10OH－＝2CrO42－＋6SO42－＋8H2O（1分）Pb2＋＋CrO42－＝PbCrO4↓Pb2＋＋SO42－＝PbSO4↓（1分）3．电解中阳极：Fe－2e－＝Fe2＋（1分）；阴极：2H＋＋2e－＝H2↑（1分）；生成的Fe2＋将Cr2O72－还原：6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋Cr3＋＋7H2O（1分）；随着溶液pH的升高，Fe3＋、Cr3＋沉淀为Fe(OH)3、Cr(OH)3（1分），将其过滤加热回收。第一题（7分）1．4MnO4－＋5HCHO＋12H＋＝4Mn2＋＋5CO2↑＋11H2O2MnO4—＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O（各1分）2．甲醛吸收不充分，影响测定结果结果偏高（各1分）3．27.60（2分，(75clV1—30c2V2)×103）不能（1分）第一题（5分）1．（3分，Ag位于顶点面心；O位于一对角线1/4，3/4处）2．Ag的配位数为2，配位型式为直线型；O的配位数为4，配位型式为四面体（2分）第一题（7分）1．A：HO－－OH（2分）CH3COCH3（2分）2．2－OH＋CH3COCH3→＋HO－－OH＋H2O（1分）3．4（1分）4．O－－OCO（1分）第一题（6分）1．LiAlH4能与醇发生如下反应：CHOH＋LiAlH4→4H2＋LiAl(OC2H5)4，因为C2H5OH的酸性比H2强（或H－的碱性比C2H5O－强）（2分）682．苯分子中有离域π键π6，而苯胺分子中有离域π键π7。π电子的状态不同，因而紫外可见光谱不同。但在C6H5NH3Cl分子中，N原子采用sp3杂化轨道成键，所形成的6离域π键仍为π6，所以其紫外可见光谱和苯相近。（2分）3．在0.1013MPa，298K时，双原子分子的解离能即它的键能，可直接从热化学测量中得到。根据热力学第一定律，利用本题所给数据，设计下列循环，即可求得Cl2＋的键能。第9页共11页 ECl2＋＝407kJ·mol－1（2分）第一题（10分）1．（1分）所带负电荷在以上结构图标有○－的B原子上（1分）因为B原子以sp3杂化的形式成键时，缺一个电子，就接受了一个O作为配位原子，因而负电荷集中在带○－的B原子上。（1分）2．B4O72－＋7H2O＝2H3BO3＋2B(OH)4－作缓冲剂pH＝9.2（各1分）3．Mg2B2O5·H2O＋2NaOH＝2NaBO2＋2Mg(OH)24NaBO2＋CO2＋10H2O＝Na2B4O7·10H2O＋Na2CO3（各1分）4．Na2B4O7＋2CO(NH2)2＝4(BN)3＋Na2O十4H2O＋2CO2（2分，也可以Na2CO3）第一一题（7分）1．醋酸铅和没食子酸间的反应为非氧化还原反应，生成Pb(Ⅱ)与没食子酸根离子的化合物；加热时有机配体破坏分解，生成PbO（74.58%），则X中含Pb69.24%（1分）X中Pb︰C＝2︰7，摩尔质量598.5g/mol（1分）598.5－207.2×2－12.01×7＝100，因此还有6个O和4个H（1分）X的最简式为Pb2C7H4O6（1分）2．配合物X中Pb（2＋）为形成体，没食子酸根离子（4－）、水为配体，它们物质的量比为2︰1︰1（1.5分）3．聚乙二醇作分散剂，主要作用是对新生成的配合物粒子进行表面包裹，使纳米粒子分散。包裹层阻碍了纳米颗粒的迁移和聚集，从而抑制粒子的长大。（1.5分）第一一题（5分）1．A：CH3NO2B：－CH2CH2NO2C：HOCCOOHD：（各1分）2．4－苯基－3－氨基－2－羟基丁酸（1分）第一一题（8分）1．在碱液中难溶性气体增加，说明该气体中有NH3，即该盐是铵盐在碱液中沉淀质量增加，说明有能溶于酸的钡盐沉淀，如果分解反应是非氧化反应，则与BaCl2反应不可能有剩余气体，因此有部分NH4＋氧化为N2酸根离子应该是高价有氧化性的，且能生成钡盐沉淀，应该是SO42－该正盐X是(NH4)2SO4（2分，分析2分）2．沉淀增加的是BaSO3，质量是0.435g，即2mmol第一次气体是4mmol，其中2mmol是SO2，另2mmol是N2第二次气体是mmol，其中14mmol，其中N2还是2mmol，NH3是12mmol第10页共11页 反应物(NH4)2SO4是8mmol，由氧化还原生成SO2是6mmol，剩余SO3是2mol4(NH4)2SO4＝N2↑＋6NH3↑＋3SO2↑＋SO3↑＋7H2O（2分，过程2分）第一一题（8分）1．PbCl2或Pb(OH)Cl（1分）2．与EDTA生成可溶于水的配合物离子（1分）3．六次甲基四胺：pH缓冲剂；二甲酚橙：指示剂；NH4F：掩蔽锡（配合锡）（各1分）4．原始EDTA量：0.5000mmol；锡和铅消耗EDTA的量：3.188×10－4mol（1分）铅含量0.08200mmol，即37.65%（1分）；锡含量：0.2368mmol，即62.29%（1分）。第11页共11页