1、高中化学竞赛初赛模拟试卷(06)(时间:3小时 满分:100分)题 号12345678910满 分651181191181615H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br
2、79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce140.1Pr140.
3、9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第题(6分)1C 2D 3A(各2分)题(6分)1乙烯酮(CH2CO)在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应,反应可表示为:CH2COHACH3A。乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成,其产物不正确的是A 与HCl加成生成CH3COClB 与H2O加成生成CH3COOHC 与CH3OH加成生成CH3COCH2OHD 与CH3COOH加成生成CH3OCH32据2001年12月的参考消息报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源
4、”、“未来的石油”的观点、假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不妥当由是A 硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料B 硅的来源丰富,易于开采,且可再生C 硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制D 寻找高效催化剂,使硅的生产耗能很低,是硅能源开发对用的关键技术3氨是最重要的氮肥,是产量最大的化工厂产品之一。目前,世界上采用的合成氨技术是德国人哈伯在1905年发明的他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖、哈伯法合成氨需要在2050MPa的高压和500的高温下,并用铁催化剂,且氨转化率仅10%15%然而,2001年有两位希腊化学
5、家在美国科学杂志上发表文章,在常压下把氢气和用氦稀释的氮气分别通入一个加热到570的电解池(如图),氢气和氮气在电极上合成了氨,而且转化率可高达78%!(图中涂黑处表示新法合成氨中所用的电解质,它能传导H)。下列说法不正确的是A 新法合成氨的电解地中可以用水溶液作电解质B 新法合成氨的电解池中不能用水溶液作电解质C 新法合成氨的阳极反应为:3H26e6HD 新法合成氨的电解反应为:N23H22NH3第第题(5分)七 IVA XO2 八 IVA(各1分)题(5分)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
6、。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。第第题(11分)1酸性溶液中:2Fe(CN)64H2O22H2Fe(CN)632H2O碱性溶液中:2Fe
7、(CN)63H2O22OH2Fe(CN)642H2OO2(各1.5分)2Fe22Fe38OHFe3O43H2O(2分)33C8H2SO42K2Cr2O72Cr2(SO4)33CO22K2SO48H2O(3分)42CN5ClO2HN22CO2H2O5Cl(3分)题(11分)完成下列反应方程式。1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。2磁流体是电子材料的新秀,它既具有固体的磁性,又具有液体的流动性,它在化工、
8、机械、环保、医疗等领域具有广泛的应用。据2002年的化学世界杂志报道,制备磁流体的方法是:将FeSO4与Fe2(SO4)3等物质的量混合,再加入稍过量NaOH溶液,随后加入油酸钠溶液,即可生成黑色的磁性物质。最后调节溶液的pH,过滤、水洗、干燥可得磁流体。写出制备磁流体的离子方程式。3纳米碳管是近年来世界各国大力研究的高科技产品。电弧法合成的纳米碳管,伴有大量杂质碳纳米颗粒。由于杂质存在,纳米碳管较难提纯。现在的提纯方法是:将纳米碳管的粗品放入圆底烧瓶中,依次加入K2Cr2O7和12的硫酸,装好回流冷凝和搅拌装置,在150回流2h溶液由橙色(Cr2O72)转变为墨绿色(Cr3),将所有的墨绿色
9、溶液过滤,滤纸上存在的黑色物质即为纯纳米碳管。写出提纯纳米碳管的化学方程式。4含CN的污水危害很大,处理该污水时,可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN氧化成低毒性的CNO。CNO在酸性条件下继续被NaClO氧化生成无毒的产物。写出总反应方程式。第第题(8分)1P4O10(1分) (2分)2A:(HPO3)4 B:H4P2O7 C:H3PO4(各1分)3脱水剂、干燥剂(2分)题(8分)由2种短周期元素组成的无机化合物X分子的空间结构高度对称。X是白色粉末,强烈腐蚀皮肤,300升华。X在空气中潮解,根据吸收水分的不同而得到A(吸收2分子水)、B(吸收4分子水)、C(吸收6分子水),其中A和B
10、都是四元酸。1写出X的化学式和结构简式。2写出A、B、C的化学式。3列举X的两种用途。第第题(11分)12SbCl3SbCl2SbCl4(1分)2说明SbCl3对Cl是一个强接受体(1分),产生了阴、阳离子:LiClSbCl3LiSbCl4(1分)33CCl42SbF33CCl2F22SbCl3 CCl2F22H2OCO22HCl2HF(各1分)。4由于氟利昂水解产生了HCl和HF,仍然对环境有污染,如HCl能产生酸雨,HF能腐蚀一些玻璃器皿。(2分)55SbOClSbCl3Sb4O5Cl2(Sb2O32SbOCl)4Sb4O5Cl2SbCl35Sb3O4Cl(Sb2O3SbOCl)。4Sb3
11、O4Cl4Sb2O3(s)SbCl3Sb2O3(s)Sb2O3(l)(各1分)题(11分)SbCl3和SbF3是常见的两种锑化合物,具有显著的导电性。若将SbCl3加到熔融的LiCl中,发现也能导电。1用化学方程式解释SbCl3导电的原因。2解释SbCl3加到熔融的LiCl中能导电的原因。3若将CCl4与SbF3混合,在催化剂的作用下,能够产生对臭氧层有强烈影响的化合物A。经分析,该反应是非氧化还原反应。为减少A对臭氧层的破坏,最近化学家找到了很多催化活性较高的催化剂,使A与水反应,变成对臭氧层影响较小的物质。试写出制备A以及A水解的化学反应方程式。4评述上述处理A方案的优劣。5SbCl3沸点
12、为233,Sb2O3熔点为658,沸点为1456。常用Sb2O3和有机卤化物作为阻燃剂,其阻燃作用机理可以认为是Sb2O3掺入到含氯有机物(RHCl)中,受热释放出HCl,并生成SbOCl。而SbOCl的热分解反应,从热重分析图谱中发现它有四个平台,相应于SbOCl分解有四个串联反应,分解成SbCl3和锑的氯氧化物,最后变成Sb2O3。前三个反应在245565下进行,第四个反应在658下进行。若第一、第二个和第四个反应的失重率分别为26.34%、8.94%和0,试通过计算写出SbOCl热分解过程的四个化学反应方程式。(已知相对原子质量:Sb为122;O为16;Cl为35.5)第第题(9分)1C
13、20H26(3分)A: B:(各3分)题(9分)某芳香烃X,其摩尔质量不超过300g/mol,取X 1.0g,室温下在2.385L O2中燃烧,恰好完全反应,得到1.800L CO2。X有2种同分异构体A、B,它们均不能由烯烃经催化氢化得到。在光照下和氯气反应生成一氯代物时,A只得到一种产物,而B得到两种产物。但在铁粉催化下与氯气反应生成一氯代物时,A、B却都可以得到两种产物。1计算X的化学式;2写出A、B的结构简式。第第题(11分)1(A、E各1分,B、C、D各2分)2将K2PtCl4转化为A目的是使CH3NH2更容易取代A中的碘。(1分)3下列两种答案均得满分:Ag2CO3与丙二酸生成丙二
14、酸银盐,再与D作用形成AgI沉淀,加速丙二酸根与铂配位。Ag2CO3与D发生下列反应:DAg2CO3DCO32AgI DCO3再与丙二酸根发生配体取代反应,形成E。(2分)题(11分)铂的配合物Pt(CH3NH2)(NH3)CH2(COO)2是一种抗癌新药,药效高而毒副作用小,其合成路线如下:K2PtCl4A(棕色溶液)B(黄色晶体)C(红棕色固体)D(金黄色晶体)E(淡黄色晶体)()加入过量KI,反应温度70;()加入CH3NH2;A与CH3NH2的反应摩尔比12;()加入HClO4和乙醇;红外光谱显示C中有两种不同振动频率的PtI键,而且C分子呈中心对称,经测定,C的相对分子质量为B的1.
15、88倍;()加入适量的氨水得到极性化合物D;()加入Ag2CO3和丙二酸,滤液经减压蒸馏得到E。在整个合成过程中铂的配位数都是4。1画出A、B、C、D、E的结构式。2从目标产物E的化学式可见,其中并不含碘,请问:将K2PtCl4转化为A的目的何在?3合成路线的最后一步加入Ag2CO3起到什么作用?第第题(8分)1将产生的I2升华 5COI2O55CO2I2 I22S2O322IS4O62 向的溶液中加4滴淀粉溶液作指示剂(各1分)21.75mg/L(4分)题(8分)某校课外环保监测小组对采集气体样品中所含污染气CO的浓度进行测定,其方法与步骤如下:首先使采集的气体样品2.00L缓缓通过含I2O
16、5的加热管,发生反应: ; ,并用过量的浓度为0.00500 mol/L的Na2S2O3溶液30.0mL完全吸收,此时发生反应: ; ,用浓度为0.0100 mol/L的 I2水滴定,耗去5.00mL时溶液恰好变色。1补充完成上面的实验步骤和反应方程式。2计算气体样品中CO的浓度为(mg/L)第第题(16分)1A: B: C: D:(各1分)2B:2甲基1苯基2丙醇 C:2苯基1丁烯(各1分)3符合查氏消去规则,消去氢原子少的碳原子上的氢原子;C、D中的苯环和双键是共轭的,能量低,更易生成。(各1分)4C(1分)5a:HBr;b:Mg;f:PCl3;g:AlCl3(各0.5分)6F:CH3CH
17、2MgBr;H:CH3CHO J: K: L:(各1分)题(16分)有机物A、B分子式均为C10H14O,与钠反应放出氢气,但不能从羰基化合物直接加氢还原得到。A分子具有光学活性而B分子没有。A与硫酸并热可得到C和C,而B得到D和D;C、D的产率比C、D大的多;C、D分子中所有碳原子均可共处于同一平面上,而C和D却不可。以乙烯和苯为有机原料,HBr、PCl3、AlCl3、Mg、H2O、O、H等无机试剂,通过下面的路线可合成A(反应中的溶剂略去)。CH2CH2EFCH2CH2GHIJKLA1写出A、B、C、D的结构简式2命名B和C;3为什么C、D的产量比C、D高得多?4C、C、D、D中具有顺反异
18、构体的是 。5写出合成路线中无机试剂a、b、f、g;6写出合成中中间产物F、H、J、K、L的结构简式。第第题(15分)1(1)(2分)(2)防止水蒸发(1分)2(1)6.0571023mol1;5.9721023mol1(各2分)(2)不能,无法测出苯的体积(1分)(3)不能,NaCl溶于水,而无法测出NaCl晶体的体积(1分)3(1)硝酸银(1分)若选择氯化钠溶液、硫酸溶液,电解产物都是气体,就要通过测定气体的体积来确定电解产物的物质的量,由于气体体积较难精确测定,会给实验结果带来较大的误差;如选择硫酸铜溶液、硝酸银溶液时,电解产物中都有固体(铜、银),容易准确测定其物质的量。硫酸铜和硝酸银
19、比较,通过等电量时,产生的固体产物的质量CuAg。所以选用硝酸银溶液时,称量误差对实验结果影响更小,实验结果的误差更小。(2分)(2)实验中需测定的物理量是:电流强度、电解时间、电解产物的质量。(1分)(3)NA(2分)I电流强度,t一电解时间、m(Ag)一析出Ag的质量、M(Ag)Ag的相对原子质量题(15分)科学研究中可以用多种方法来测定阿伏加德罗常数。油膜法、X射线衍射法、电解法是三种常用方法。11774年,英国科学家Franklin在皇家学会上宣读论文时提到:“把4.9cm3油脂放到水面上,立即使水面平静下来,并令人吃惊的蔓延开去,使2.0103m2水面看起来像玻璃那样光滑”。已知油脂
20、在水面上为单分子层,假设油脂的摩尔质量为M,每个油脂分子的横截面积为A cm2,取该油脂mg,配成体积为VmmL的苯溶液,将该溶液滴加到表面积为S cm2的水中,若每滴溶液的体积为Vd mL,当滴入第d滴油脂苯溶液时,油脂的苯溶液恰好在水面上不再扩散。(1)阿伏伽德罗常数(NA)的表达式为NA 。(2)水面上铺一层油(常用十六醇、十八醇,只有单分子厚),在缺水地区的实际意义是 。2X射线法是通过X射线衍射仪测出离子化合物离子间的间隔,再根据该化合物质量与体积的关系(密度)来确定。已知:X射线衍射仪测出的NaCl晶体中相邻钠离子间距为398.7pm。某同学为了测定阿伏伽德罗常数,做了如下实验:用
21、分析天平称取一定质量研细的NaCl固体,装入25mL容量瓶中,然后用滴定管向容量瓶中滴加苯并不断振荡,使苯、氯化钠晶体充分混匀,标定,其实验结果如下表:实验序号MNaClg消耗苯体积 / cm3NA15.879 322.2729.456 620.67(1)根据实验数据,请填写两次实验测得的阿伏伽德罗常数NA。(2)上述实验中能否用胶头滴管代替滴定管,为什么?(3)上述实验中能否用水代替苯,为什么?3电解法也是测定阿伏伽德罗常数NA的常用的方法之一。(1)现实验室有同样浓度的氯化钠、硫酸铜、硝酸银、硫酸等溶液。若实验过程中不考虑电极上的析出物质与电解后的溶液之间的反应,则你认为选用哪一种溶液作为电解液,实验既简便、测定结果误差又小,并说明理由。(2)采用你所选定的溶液来实验,至少应测定哪些数据?(3)若已知1个电子的电量为q,选定符号代表有关物理量,列出计算阿伏伽德罗常数(NA)的数学表达式。参考答案第 8 页(共8页)