高中化学竞赛-化学初赛模拟试卷

中学化学竞赛初赛模拟试卷（01）

（时间：3小时满分：100分）

题号12345678910

满分6511811911S1615

H相对原子质量He

1.0084.003

LiBeBCN0FNc

6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18

NaMgAlSiPsClAr

22.9924.3126.9828.0930.9732.0735.4539.95

KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr

39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.55653969.7272.6174.9278.9679.9083.80

RbSrYZrNbMoIeRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe

85.4787.6288.9191.2292.9195.94[98|101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3

CsBaLa—HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn

132.9137.3Lu178.5180.9183.8186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0|210|I210|[222]

FrRaAc-

RfDbSgBhHsMtDs

[223][226]La

LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmTbLu

La系

138.9140.1140.9144.2144.9150.4152.0157.3158.9162.5164.9167.3168.9173.0175.0

第一题（6分）

1.乙烯酮（CH2=C=O）在肯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：CH2=C=O

0

+HA-CH3—8A。乙烯酮在肯定条件下可与下列试剂加成，其产物不正确的是

A与HC1加成生成CH3coe1

B与H2O加成生成CH3coOH

C与CH30H力口成生成CH3coeH20H

00

D与CH3COOH力口成生成CH3—n-o—C-CH3

2.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”、“将来的石油”的观点、假

如硅作为一种普遍运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，从平安角度考虑，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，名易有效限制

D找寻高效催化剂，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HNNHH界上采纳的合成氨技

术是德国人哈伯在1905年独创的.他因此获得了1918年度诺贝尔化学||||奖、哈伯法合成氨须

要在20〜50MPa的高压和500℃的高温下，并用铁催化剂，旦氨转化率||,仅10%〜15%.然而，

年有两位希腊化学家在美国《科学》杂志上发表文章，在常压下把

2001IJL-氢气和用氮稀释的氮

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国土？L

+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：3H2-6e=6FT

D新法合成氨的电解反应为：用+3比曳匿=2NHj

第二题（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，这个核将是特殊稳定的。在周期表中铀以前的元素中具有2、8、20、28、50、82个质子或

中子的核是特殊稳定的，中子数126也是一个重要的幻数。氮、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改变，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。

第二题（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）64一之间的相互转化，在酸性溶液中H2O2可使Fe（CN*-转化为

3-

Fe（CN）6；在碱性溶液里H2O2可使Fe（CN»3-转化为FeCN?，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，又具有液体的流淌性，它在化工、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FeSOa与FeMSOS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。最终调整溶液的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探讨的高科技产品。电弧法合成的纳米碳管，伴有大量杂质一一碳纳米

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

LCnCh和1：2的硫酸，装好回流冷凝和搅拌装置，在150℃回流2h溶液由橙色（CnC》一）转变为墨绿色（Cr3

+）,将全部的墨绿色溶液过滤，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TiCh作用下用NaClO将CV氧化成低毒性的CNO

，CNCT在酸性条件下接着被NaCIO氧化生成无毒的产物。写出总反应方程式。

第四题（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，剧烈腐蚀皮肤，300℃升

华。X在空气中潮解，依据汲取水分的不同而得到A（汲取2分子水）、B（汲取4分子水）、C（汲取6分子水）,

其中A和B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。

第五题（11分）

SbCb和SbF3是常见的两种睇化合物，具有显著的导电性。若将SbCb加到熔融的LiCl中，发觉也能导电。

1.用化学方程式说明SbCb导电的缘由。

2.说明SbCb加到熔融的LiCl中能导电的缘由。

3.若将CCL,与SbF3混合，在催化剂的作用下，能够产生对臭氧层有剧烈影响的化合物A。经分析，该反应

是非氧化还原反应。为削减A对臭氧层的破坏，最近化学家找到了许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。

5.SbCb沸点为233℃,Sb2O3熔点为658℃,沸点为1456℃。常用SbzCh和有机卤化物作为阻燃剂，其阻燃

作用机理可以认为是Sb?C）3掺入到含氯有机物（R•HC1）中，受热释放出HCL并生成SbOCU而SbOCl的热

分解反应，从热重分析图谱中发觉它有四个平台，相应于SbOCl分解有四个串联反应，分解成SbCb和睇的氯氧

化物，最终变成Sb2O3。前三个反应在245〜565℃下进行，第四个反应在658℃下进行。若第一、其次个和第四

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；。为16；C1为35.5）

第六题（9分）

某芳香煌X,其摩尔质量不超过300g/mol,取X1.0g,室温下在2.385LO2中燃烧，恰好完全反应，得到1.800L

C02oX有2种同分异构体A、B,它们均不能由烯煌经催化氢化得到。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。

第七题（11分）

伯的协作物｛Pt（CH3NH2）（NH3）［CH2（COO）21｝是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路途如下：

K2PtC14—（棕色溶液）—（黄色晶体）一（红棕色固体）

（金黄色晶体）（淡黄色晶体）

（I）加入过量KL反应温度70℃；（II）加入CH3NH2;A与CH3NH2的反应摩尔比=1:2；（III）加入

HC1O4和乙醇；红外光谱显示C中有两种不同振动频率的Pt—I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1.88倍；（IV）加入适量的氨水得到极性化合物D；（V）加入Ag2cCh和丙二酸，滤液经减压蒸

储得到E。在整个合成过程中伯的配位数都是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K2PteL转化为A的目的何在？

3.合成路途的最终一步加入Ag2c。3起到什么作用？

第八题（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:

①首先使采集的气体样品2.00L缓缓通过含I2O5的加热管，发生反应：；

②,并用过量的浓度为0.00500mol/L的Na2s2O3溶液30.0mL完全汲取，此时发生反

应：；

③,用浓度为0.0100mol/L的12水滴定，耗去5.00mL时溶液恰好变色。

1.补充完成上面的试验步骤和反应方程式。

2.计算气体样品中CO的浓度为（mg/L）

第九题（16分）

有机物A、B分子式均为C“）HuO,与钠反应放出氢气，但不能从瑛基化合物干脆加氢还原得到。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分子中全部碳原子均可共处于同一平面上，而C和D，却不行。以乙烯和苯为有机原料，HBr、PCb、AlCb、

Mg、H?O、［。1、H+等无机试剂，通过下面的路途可合成A（反应中的溶剂略去）。

CH2=CH2--~~>E--->F

CH2=CH2—>J

人.>K>L>A

1.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？

4.C、C\D、D，中具有顺反异构体的是«

5.写出合成路途中无机试剂a、b、f、g；

6.写出合成中中间产物F、H、J、K、L的结构简式。

第十题（15分）

科学探讨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。

1.1774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，马上使水面

安静下来，并令人惊讶的扩散开去，使2.0Xl（）3m2水面看起来像玻璃那样光滑”。己知油脂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Acn?,取该油脂mg,配成体积为V0,mL的苯溶液，将

该溶液滴加到表面积为Scm?的水中，若每滴溶液的体积为VumL,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。

2.X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，再依据该化合物质量与体积的关系（密度）

来确定。己知：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，

做了如下试验：用分析天平称取肯定质量研细的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，其试验结果如下表：

3

试验序号MNUCI/g消耗苯体积/cmNA

15.879322.27

29.456620.67

(1)依据试验数据，请填写两次试验测得的阿伏伽德罗常数NA。

(2)上述试验中能否用胶头滴管代替滴定管，为什么？

(3)上述试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)现试验室有同样浓度的氯化钠、硫酸铜、硝酸银、硫酸等溶液。若试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，试验既简便、测定结果误差又小，并说明

理由。

(2)采纳你所选定的溶液来试验，至少应测定哪些数据？

(3)若己知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

第题（6分）

1.C2.D3.A（各2分）

第二题（5分）

七IVAX02八1VA（各1分）

第三题（11分）

1.酸性溶液中：2Fe（CN）6L+H2O2+2H+=2Fe（CN）63-+2H2O

碱性溶液中：2Fe（CN）63-+H2O2+2OH+=2Fe（CN）64—+2H2O+O2t（各1.5分）

2+3+

2.Fe+2Fe+80H"-Fe3O4+3H2O（2分）

3.3C+8H2SO4+2K2Cr2O7=2Cr2（SO4）3+3CO2+2K2SO4+8H2O（3分）

+

4.2CN+5C1O+2H=N2t+2CO2t+H2O+5C1（3分）

第四题（8分）

1.P4O10（1分）

2.A：（HPO3）4B：H4P2O7C：H3PO4（各1分）

3.脱水剂、干燥剂（2分）

第五题（11分）

1.2sbeb=^SbCb++SbClJ（1分）

2.说明SbCb对C「是一个强接受体（1分），产生了阴、阳离子：

LiCl+SbC13=^^Li++SbCLT（1分）

3.3CCLt+2SbF3=3CCLF2+2SbC13CC12F2+2H2O=CO2t+2HC1+2HF（各1分）。

4.由于氟利昂水解产生了HC1和HF,仍旧对环境有污染，如HC1能产生酸雨，HF能腐蚀一些玻璃器皿。

（2分）

5.①5sbOClAsbCht+SbQ5cI2（Sb2O3-2SbOCl）

②4sbaOsCb^SbCbt+5Sb3O4Cl（Sb2O3•SbOCl）,

③4sb30£1=^=«电0.3（s）+SbCl3t

@Sb2O3（s）=^=Sb2O3（1）（各1分）

第六题（9分）

CH,

CH3

第七题（11分）

INHOCH3CH3H2N、八,I

1-A:B:P（C:PtP[

X

IIINH2cH3I、/、NH2cH3

I、,NH2cH3CONH2cH3

P[EH2C（A、E各1分，B、C、D各2分）

INHaCO'NH?

2.将K2PteL转化为A目的是使CH3NH2更简单取代A中的碘。（1分）

3.下列两种答案均得满分：①Ag2cCh与丙二酸生成丙二酸银盐，再与D作用形成Agl沉淀，加速丙二酸根

与钳配位。②Ag2CC）3与D发生下列反应：D+Ag2CO3=DCO3+2AgID83再与丙二酸根发生配体取代反应，

形成E。（2分）

第八题（8分）