1、高中化学竞赛初赛模拟试卷(8)(时间:3小时 满分:100分)题 号12345678910满 分11771211610101115H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96B
2、r79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce140.1Pr140
3、.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第题(11分)1三分子高级脂肪酸与甘油形成的酯(1分)2桐油酸:9,11,13十八碳三烯酸;蓖麻油酸:12羟基9十八碳烯酸(2分)3羧酸、酮(1分)4液体表面张力 合成洗涤剂(2分)5由石油中得到的含20个碳以上的高级烷烃(1分)上光剂、鞋油、地板腊、蜡纸、化妆品(1分)6亲油基 亲水基(1分)75(1分)8环戊烷(1分)题(11分)除糖类和蛋白质外,类脂化合物也是维持正常的生命活动不可缺少的物质。1由动物或植物中取得的油
4、脂是多种物质的混合物,其主要成分是 ;2桐油酸和蓖麻油酸的结构简式分别为CH3(CH2)3(CHCH)3(CH2)7COOH和CH3(CH2)5CH(OH)CH2CHCH(CH2)7COOH,请分别命名。3油脂在空气中氧、水分和霉菌的作用下酸败的主要产物是 、 等(类别)。4表面活性剂是能降低 的物质,阴离子型表面活性剂是其中一类,如CH3(CH2)10CH2OSO3Na、RSO3Na、RSO3Na,主要用于 。5蜡和石蜡的物态、物性相近,而化学性质完全不同,蜡的主要组分是高级脂肪酸的高级饱和一元醇酯,而石蜡是 。列举蜡的一种用途 。6磷脂是一类含磷的脂类化合物,他们在结构上的共同点是分子中同
5、时有 与_,使得磷脂类化合物在细胞膜中起着重要的生理作用。7萜类化合物广泛存在于动植物界,它们的共同点是分子中的碳原子数都是 的整数倍。(填数字)8甾体化合物也叫类固醇化合物,广泛存在于动植物界。它们的共同特点是都含有一个由 与氢化菲并联的骨架。第第题(7分)1K2O3Al2O36SiO22H2O(2分)2Al与Si的半径相近,插入后不会引起结构改变(1分)3(1)2KMg3AlSi3O10(OH)214H2CO3H2O2K6Mg214HCO34H4SiO4Al2Si2O5(OH)4(2分)(2)碳酸较硅酸酸性强,强酸可取代弱酸(1分)(3)中性条件下Al3完全水解,主要以沉淀形式存在(或铝在
6、岩石中主要以共价形式存在)(1分)题(7分)云母是一种重要的硅酸盐,它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的Si被Al所取代,再由K平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO2中有1/3的Si被Al取代,再由K平衡其电荷形成的。1白云母写成氧化物形式的化学式为 。2研究表明,在硅酸盐中,Al很容易取代Si,取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看,Al与Si最直接的关系是 。3黑云母的化学式为KMg3AlSi3O10(OH)2,在水与二氧化碳的同时作用下,风化为高岭土AI2Si2O5(OH)4。(1)写出离子反应方程式。(2)上述反应
7、为什么能够发生?(3)风化后Al为什么不能以Al3形式被地下水溶解?第第题(7分)1A:(CH3)3COH;HQ:HOOH(各1分) TBHQ:(2分)2邻叔丁基对二苯酚(1分)3(1分) (1分)题(7分)等物质的量的醇A与“HQ”在一定条件下相互作用形成一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧钠溶液作用得到到化学式为C10H12O2Na2的化合物。经检测,“TBHQ”分子中存在9个完全相同的氢原子,而除此之外的氢原子都不完全一样。“HQ”易氧化,所得产物中氢原子完全等价。1确定A、HQ、TBHQ的化学式;2TBHQ的化学名称是 ;3TBHQ有种同分异构体,其氧化产物中所有氢原子都等
8、价,写出该异构体和氧化产物的结构简式。第第题(12分)1a(KCl)a(NaCl)1.14(2分) (KCl)(NaCl)0.853(2分)28(1分) 3.54g/cm3(3分)38 16 2 4(各0.5分)44 12 共价键 范德华力(各0.5分)题(12分)晶体的最小重复单位是晶胞,晶胞一般为平行六面体。NaCl属立方面心晶格,在NaCl晶胞中8个顶点各有一个Na,6个面心处各有一个Na,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,在该立方晶胞的体心处还有一个Cl,故Cl也形成立方面心晶格。1KCl和NaCl的晶格型式相同。已知Na离子的半径是Cl离子的0.
9、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。2将NaCl晶胞中的所有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。并计算金刚石的密度。(已知C原子的半径为7.71011m)3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
10、最近的O原子有_个。4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,与1个CO2分子最近的CO2分子有_个;在干冰分子中,原子之间靠_结合,CO2分子之间靠_结合。第第题(11分)1Zn2e-Zn2 2NH42e2NH3H2(各1分)2MnO2作去极剂(吸收正极放出的H2,防止产生极化现象),该反应方程式为:H22MnO2Mn2O3H2O。(2分)正极产生的NH3和ZnCl2溶液作用:Zn24NH3Zn(NH3)42(2分)淀粉糊的作用是提高阴、阳离子在两个电极的迁移速率。(1分)3用钳子和剪刀剪开回收的干电
11、池的锌铜,将锌皮和碳棒取出,并用毛刷刷干净,将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。向小烧杯中加入一定量的蒸馏水,充分搅拌,然后过滤,将滤液移入蒸发皿中,加热蒸发结晶。加热法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开。最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2,还有炭黑和有机物等,用灼烧的方法可除去杂质。(4分)题(11分)右图为干电池的基本构造图。1写出干电池工作时负极、正极上的电极反应式。2电池中所加MnO2、ZnCl2、淀粉糊有何作用?有反应的请写出方程式。3如何从废旧干电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质?简述实验步骤。第第题(6分)12O22HO2H2O2(1分)2首先根据题
12、给v和c(O2)的数据确定反应级数和速率常数kv1/v2c1(O2)/c2(O2)n,3.85103/1.67102(7.69106/3.33105)n,n1v2/v3c2(O2)/c3(O2)n,1.67102/0.100(3.33105/2.000104)n,n1vkc(O2) (2分) 即kv1/c(O2)13.85105/7.69106501s1kv2/c(O2)21.67102/3.33105502s1kv3/c(O2)30.1/2.00104500s1平均k501s1(3分)题(6分)超氧化物歧化酶SOD(本题用E为代号)是生命体中的“清道夫”,在它的催化作用下生命体代谢过程产生的
13、超氧离子才不致过多积存而使人体过早衰老:1超氧离子在催化剂SOD存在下发生如下反应,请完成该反应的离子方程式: O2 O2 H2O22今在SOD的浓度为co(E)0.400106molL1,pH9.1的缓冲溶液中进行动力学研究,在常温下测得不同超氧离子的初始浓度co(O2)下超氧化物歧化反应的初始反应速率vo如下表:co(O2)/molL17.69103.331052.00104vo/molL1s13.851031.671020.100已知该歧化反应在常温下的速率方程可表示为:v0kcon,其中n为该反应的反应级数,k为速率常数。试根据测定数据确定该歧化反应的反应级数n和速率常数k。要求计算过
14、程。第第题(10分)1a:HBr b:NaOH/H2O c:Mg/乙醚(各1分)2A:BrCH2CH3 B:CH3CH2OH C:CH3CHO D:CH3CH2MgBr E:CH3CH2CH(CH3)OMgBr F:CH3CH2CH3 G:CH3CH2CH3 H:(各1分)题(10分)B催化剂CbADcEaCH2CH2HGF3甲基3戊醇水解D氧化水解乙烯和必要的无机原料合成3甲基3戊醇,合成路线如下:1请写出ab所代表的无机反应物及溶剂2请写出AH物质的结构简式:第第题(10分)1V3H2SO4(浓)VOSO42SO23H2O(2分)2MnO45VO28HMn25VO34H2O(2分)或MnO
15、45VO2H2OMn25VO22H2MnO45NO26H2Mn25NO33H2O(2分)(NH2)2CO2NO22HCO22N23H2O(2分)3(2分)题(10分)钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用,改善钢的性能。测定钢中钒含量的步骤如下:钢试样用硫磷混合酸分解,钒以四价形式存在。再用KMnO4将其氧化为五价,过量的KMnO4用NaNO2除去,过量的NaNO2用尿素除去。五价钒与N苯甲酰N苯基羟胺在3.55mol/L盐酸介质中以12形成紫红色单核电中性配合物,比色测定。回答如下问题:1高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。写出钒与浓硫酸作用的反应方程式。2以反应方程式表示上述测定过
16、程中KMnO4、NaNO2和尿素的作用。3写出紫红色配合物的结构式(已知V六配位)。第第题(11分)12Pb2Cr2O72H2O2PbCrO42H2PbCrO42H2Pb2Cr2O72H2OCr2O726I14H2Cr33I27H2OI22S2O322IS4O62(各1分)2Pb3O43Pb23/2Cr2O7233/2I233/22S2O32(1分)Pb3O4%91.41%(3分)3淀粉(1分)4(1)II2I3,过量的KI可固定I2,防止挥发。(1分)(2)碘量瓶(1分)题(11分)四氧化三铅俗名“铅丹”或“红丹”,化学式可以写为2PbOPbO2,铅丹用于制造铅玻璃,由于它有氧化性,涂在钢材
17、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Pb3O4 0.1000g,加酸溶解,得到含Pb2的溶液,加热下用过量K2Cr2O7将Pb2沉淀为PbCrO4,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 Na2S2O3溶液滴定,终点时用去12.00mL。1写出PbCrO4沉淀、溶解和滴定过程的化学方程式;2计算试样中Pb3O4的质量分数;3用标准溶液滴定时应用指示剂?4加入过量KI后,反应需在暗处放置510分钟。(1)所加KI为什么要过量?(2)为了防止生成的I2挥发,可选用何种仪器?第
18、第题(15分)1钌 Ru 第五周期 第8列(各1分)2sp3杂化;正四面体(各1分)3K2RuO4 KRuO4(各1分)2K2RuO4Cl2KRuO42KCl 3K2RuO42H2O2KRuO4RuO24KOH(各1分)44(式中Cl原子没画出)(1分)5Ru配合物的异构现象:、(1分) 、(1分)(1分)C水解,无论哪个位置上的Cl被H2O取代都得到Y。D水解似乎有两种可能,但题意指示只得到Y,不得到X,说明对于D的水解,只发生在对位是Cl的Cl原子上,不发生在对位是H2O的Cl原子上。这种反应规律又叫做“反位效应”。(1分)题(15分)元素A的单质在氯碱工业中可用作电解槽的阳极材料。A在酸
19、性溶液中被KMnO4氧化时,可生成橙黄色的AO4。在KCl存在下,AO4可被HCl还原成红色晶体K4A2OCl10。迄今已知只有两种金属四氧化物,AO4是稳定性较差的一种。A有两种重要的含氧酸钾盐B和C,其中元素A的含量分别为41.81%和49.50%。碱性介质中用Cl2氧化B可得到C;B在酸性介质中易歧化为AO2和C。1写出A的元素名称和符号。A在长式周期表中的第几周期,第几列?2写出AO4中A的杂化形态,AO4的几何构型。3写出B、C的化学式和反应方程式;4画出配合物(K4A2OCl10)中阴离子的结构式。5写出六配位配合物ACl2(H2O)4和ACl3(H2O)3的立体异构体?实验证实,后者的所有异构体经水解只转化成前者的某一种异构体Y。试画出Y的结构,并通过分析上述实验结果指出,配合物水解(取代)反应有什么规律?参考答案