2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（15）

2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（15）（时间：3小时 满分：100分）题 号1234567891011满 分55481212911101014H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第题（5分）1He不可燃烧（1分）2He在人体的体液中的溶解性不如N2。（1.5分）3He用来提供保护气氛，以完成N2和(或)O2存在条件下不能完成的操作。（1分）4所有物质中以He的沸点为最低（4.2K）（1.5分，不答出最低给分）题（5分）He的特殊用途基于其特殊的性质。1He用来填充气球和其他飞行器，其安全程度比氢气填充时高得多，为什么？2He与O2配得的混合气体代替空气可以防止高压作业（如海水深潜和隧道修建作业）人员回到地面后通常会出现“潜函症”（高压下溶入人体体液的N2迅速离开体液造成的不适），解释原因。3某些特殊的焊接操作，某些金属冶炼操作，超纯Si、超纯Ge以及其他半导体材料的制备过程中He的作用是什么？4He广泛用作超低温研究中的致冷剂，科学家在He提供的低温环境中获得了许多了不起的新发现，有些研究成果已经得到实际应用。这里He体现了什么特殊性质？第第题（分）12KMnO411H2O23H2SO4K2SO42MnSO414H2O8O2（1分）2第个反应（0.5分），酸性条件下KMnO4不可能自身产生O2（1分）3用H218O2进行示踪原子实验，证实生成的氧气全部是18O2，其他含氧生成物中不含有18O，所以只有反应方程式合理,其余都不合理。（2.5分）题（5分）在配平KMnO4、H2O2、H2SO4三者反应的化学方程式时，出现多组配平化学计量数，如：2KMnO43H2O23H2SO4K2SO42MnSO46H2O4O22KMnO45H2O23H2SO4K2SO42MnSO48H2O5O22KMnO47H2O23H2SO4K2SO42MnSO410H2O6O22KMnO49H2O23H2SO4K2SO42MnSO412H2O7O21假设这3个化学反应方程式都合理，请研究各组化学计量数的变化规律，写出符合该规律的一个新化学方程式。2仔细想来上述反应中有个反应非常不合理，为什么？3请设计方法证明以上4个化学反应方程式中哪一个是合理的?第第题（4分）1（各0.5分）22Fe3H2O22Fe2O22H 2Fe2H2O22H2Fe32H2O（各1分）题（4分）右图所示为金属离子催化H2O2的反应原理。H2O2像是钻进风箱的老鼠：两头受气。1将右图补充完整；2写出反应方程式。第第题（8分）1过热水 熔化硫（各0.5分）2火山喷发过程中，地下硫化物与高温水蒸气作用生成H2S，H2S再与SO2或O2反应生成单质硫。（2分）33FeS24H2OFe3O44H2S2S（1分，其它金属硫化物与水的反应都可）2H2SSO23S2H2O 2H2SO22S2H2O（各0.5分）4FeS2FeSS FeS2CO2Fe3O4SCO（各1.5分）题（8分）自然界的岩层矿石做并不存在单质硫，而在火山喷发形成的沉积中都能找到大量单质硫，右图所示为模拟火山喷发制备单质硫的过程。1翻译图中2个英语词组：Superheated water： Molten sulfuf： 2现实自然界中火山喷发过程中是如何产生单质硫的。3写出火山喷发形成单质的反应方程式。4工业上以FeS2为原料，有两种方法可制备单质硫：方法：对原料的利用率为50%；方法：对原料的利用率为100%，但需要处理尾气。分别写出反应方程式。第第题（分）1K3CrO8 2CrO429H2O22OH2CrO83O210H2O（各2分）2CrO(O2)2O(C2H5)2 Cr2O724H2O22H(C2H5)2O2CrO55H2O（各2分）题（12分）铬（Cr）位于周期表中B族元素，化合价可以是O6的整数价态。1在特定条件下，K2CrO4与H2O2发生氧化还原反应，生成化合物A，A是一种钾盐（不带结晶水），含有43.05%的O。写出A的化学式和结构简式，并写出反应的离子方程式。2在特定条件下，K2Cr2O7与H2O2发生非氧化还原反应，并用乙醚萃取，得到化合物B，B是一种分子晶体，含有46.6%的O。写出A的化学式和结构简式，并写出反应的离子方程式。第第题（12分）1苯甲酸1环戊基3苯基1丙酯（1分）2苯的溴化是亲电取代，FeBr3为催化剂；环戊烷的溴化是自由基取代，在光照下进行（1分）3A：MgBr B： C：CH2CH2OH D：CH2CH2MgBrE： F：MgBr G：HCHO H：CH2OH I：CHOJ：CH(OH)CH2CH2 K：COCl（各1分）题（12分）以苯，苯甲酰氯和五个碳以下的简单有机原料可合成如右图所示的有机物，合成路线如下：ACDEFHIDIJ产物1对产物进行系统命名；2起始合成中苯的溴化和E的溴化条件是否相同，为什么？3写出合成中AJ各物质的结构简式。气体X产 物第第题（9分）1Br Br2（各0.5分）2作用相同（氧化Br）（0.5分） SO2（1分）32BrCl2Br22Cl（0.5分） SO2Br22H2OH2SO42HBr（1分）2BrCl2Br22Cl（0.5分）4由于需要将大量的盐卤（浓度不大）酸化然后又将废液中和，在经济上显然没有吸引力。（1.5分）53Br23Na2CO35NaBrNaBrO33CO2 5NaBrNaBrO33H2SO43Na2SO43Br23H2O（各1.5分）题（9分）右图所示是以海水为原料，获取某产物的工艺流程：1写出右图中所用原料和产物的化学式；2图中2次使用Cl2的作用是否相同；写出气体X的化学式。3依次写出该工艺流程中的反应方程式；4已知在酸性介质中，氧气可以替代氯气（该反应的E01.6V，中性介质中则为E0.15V），实际工业生产中为什么不用更廉价的空气替代氯气？5如果将该工艺流程中通入X的步骤去掉，将之后水和氯气（第2次）用另2种常见溶液替代，写出这2步反应的方程式。第第题（11分）123（2分）2Al2O3（2分） 刚玉（1分）3正八面体 66.7% 4（各1分）4可按面心立方晶胞进行计算：4/3MAl2O3/NA(2r)34.3g/cm3（3分，比理论值偏大，虽然半径51pm，可容于八面体空隙，但不可能相切）题（11分）离子化合物X由短周期两种元素组成，具有很高的熔点，难溶于水；右图（左）为X的某种晶格结构、右图（右）为其密堆积模型（相邻两层）；该晶型的X硬度很大，也不易被酸碱侵蚀。1该晶体中与的离子个数比是 ；2该X晶体的化学式是 ；该晶型在自然界中的存在形式是 。3位于由组成的哪种类型的空隙内，占有率是多少？的配位数是多少（相邻的个数）4已知的离子半径分别为132pm，计算该晶体的密度（按相切计算）。第第题（分）1A： B： TMSTA：（各2分）2（1分）3C30H27N3：M429.6 V1.22nm3，ZDCVNA/M2，原子数180个（3分）题（10分）有机物TMSTA分子具有超大共轭体系，存在三重对称轴（旋转120重合），可通过简单物质合成：CH3CN和乙醇在盐酸介质中反应，再用K2CO3中和到酸性得到中间产物A，A在冰醋酸介质中自身反应，得到重要中间产物B，B与对甲基苯甲醛在KOH的乙醇溶液中反应可得TMSTA晶体。1写出A、B、TMSTA的结构简式；2指出TMSTA分子中超大共轭体系的轨道数和电子数3TMSTA是正交晶系，晶胞参数：a2.42nm ，b0.62nm，c0.81nm，Dc1.17g/cm3。计算该晶胞有多少个原子组成。第第题（10分）1粗略摩尔质量：136g/mol；M0.100n/0.1000.0211047.40n，显然n3，M142.2g/mol（3分）2A：HC(COCH3)3 B：HC(COOH)3（各2分） C：NaC(COCH3)3（1分）3HC(COCH3)39I29NaOHHC(COONa)33HCI39NaI6H2O（1分）2HC(COCH3)32Na2NaC(COCH3)3H2（1分）题（10分）液体A能溶于水，不易氧化，但能发生碘仿反应，产物经酸化，生成B。0.10g A发生碘仿反应需消耗1.61g碘单质。当0.10g B和金属Na反应，放出7.89mL氢气（标准状况），生成一种金属有机化合物C。B是白色固态有机酸A含碳、氢和氧元素。为了得到摩尔质量的估值，将10.0g该有机酸溶于水，加入碎冰，激烈摇荡，结果温度降至1.8迅速除去冰，测得溶液的质量为86.1g，pH值为1.2。由手册中查到，水的摩尔冰点下降常数为1.86kgKmol1。然后，对该酸的准确摩尔质量作了精确测定。0.100g该酸用0.100mol/L的氢氧化钠溶液滴定，以酚酞为指标剂，当指示剂变色时，用去氢氧化钠溶液21.10mL。1计算该酸B的精确摩尔质量2写出A、B、C的结构简式；2写出A的碘仿反应的化学方程式及A与钠的反应。第第题（14分）1设A的分子式为EaXb，则碱的分子式为E(OH)b，化学反应过程如下：EaXbaE(OH)b1/2aE2Ob，E2Ob2bHNO32E(NO3)bbH2O。nA，nB。anAn(E(OH)b)2nB，E(NO3)2加热分解有两种可能情况：（1）E(NO3)bE(NO2)b1/2bO2；（2）2E(NO3)bE2Ob2bNO21/2bO2下面分别进行讨论：（1）若按情况（1）分解，则得：0.48(32.01/2)2nB，即0.48(32.01/2)2，E204.3b，当b1时，E204.4，E为Tl。（2）若按情况（2）分解，则：0.48(32.01/2b46.02b)nB108bnB，即0.48108b，E708.7b，没有原子量如此大的元素。因此E(NO3)b只按情况（1）分解。将b1，E204.3代入式，得：，X19.0a。当a1时，X19.0，是氟元素；当a2时，X38.0，没有此元素；当a3时，X57.0，也没有此元素综上所述：1A：TlF；B：Tl2O；C：O2；（各1分，分析过程4分）2化学方程式为：Ba(OH)22TlF2TlOHBaF2；2TlOHTl2OH2O；Tl2O2HNO32TlNO3H2O；2TlNO32TlNO2O2（各1分）3Tl2O3；2Tl2Cl26OHTl2O34Cl3H2O（各1分）4TlO2（1分）题（14分）6.70g二元化合物A与足量的Ba(OH)2溶液发生反应，其中生成一种不溶于水的钡盐。将溶液过滤，在隔绝空气的情况下小心蒸发滤液，得一种淡黄色晶体（一种碱）。将该碱灼烧至质量不再变化时，得6.37g固体B。将B溶于足量的稀硝酸，将得到的硝酸盐加热到300左右，反应完全后，最后得到0.48g气体C。已知上述反应中盐A的金属阳离子的化合价未