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2006年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题


2006 年全国高中学生化学竞赛(安徽赛区)初赛试题
(考试时间 3 小时,满分 150 分)
H 元素周期表 1.008 Li Be 6.941 9.012 Na Mg 22.99 24.31 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.9

3 58.69 63.55 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 Cs Ba La - Hf Ta W Re Os Ir Pt Au 132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 Fr Ra Ac - [223] [226] La 注意:答案必须写在答题卷上, .............. 写在试卷上无效。 ........ B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In 114.8 Tl 204.4 C 12.01 Si 28.09 Ge 72.61 Sn 118.7 Pb 207.2 N 14.01 P 30.97 As 74.92 Sb 121.8 Bi 209.0 O 16.00 S 32.07 Se 78.96 Te 127.6 Po [210] F 19.00 Cl 35.45 Br 79.90 I 126.9 At [210] He 4.003 Ne 20.18 Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

Zn 65.39 Cd 112.4 Hg 200.6

一、本题包括 15 小题,每小题 2 分,共 30 分。每小题有 1 个或 2 个选项符合题意。若该题只有 1 个选项符合题意,多选或错选均不得分。若该题有 2 个选项符合题意,选对 1 个的 1 分, 选对 2 个的 2 分,选错 1 个,该题不得分。

1.下面化合物中,与莽草酸

(不考虑立体化学)互为同分异构体的是

2.从立方面心复晶胞中取一个三方素晶胞,则三方晶胞的体积是该立方面心复晶胞的 A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/6 3.ClO2 为高效低毒的消毒剂,其消毒效率是等物质的量的 Cl2 的倍数是 A.1 B.1.5 C.2 D.2.5 4.心脏起搏器中使用的是 Li~I2 可充电电池,使用寿命约 10 年。下列说法中,正确的是 A.放电时,负极反应为:Li - e = Li
+ -

充电

B.电池反应方程式为 2LiI

放电

2Li+I2

C.充电时,阳极反应为 2Li I +2e = 2Li + 2I D.因 LiI 在水中溶解度比在有机溶剂中大,故选用水溶液作电解质 5.下面有机物中,有顺反异构的是 A.CH3CH2CH(OH)CH3 B. C. (CH3)2=CHC2H5 D.CH3CH=NOH 6.科学家已确认,自然界还存在与 C60 结构相似的 N60,关于 N60 性质的预测正确的是 A.N60 晶体是原子晶体 B.N60 是 N2 的同位素 C.N60 没有 C60 稳定,所以在撞击下会释放出大量的能量 D.N60 中没有六元环,只有五元环 7.下列化合物中,属于连二磷酸的同分异构体是 O O O O 8.下列混合气体中,不能共存的是 ‖ ‖ ‖ ‖ A.CO2 和 CO B.SO2 和 SO3 A. HO-P-P-OH B. HO-P-O-P-OH C.Xe 和 O2 D.NO 和 NO2 ∣ ∣ ∣ ∣ 9.下列化合物中,某一元素的平均氧化数为 H H HO OH O O O O -1/4 的化合物是 ‖ ‖ ‖ ‖ A.Na2S8 B.KO2 C. H - P - O - P - H D. HO - P - O - P-H C.OsS2 D.KC8 ∣ ∣ ∣ ∣ 10.抗禽流感药物达菲

HO

OH

HO

OH

,它可由莽草酸 经多步化学反应合成。下面说法正确的是 A.达菲的分子中含有羟基、苯环、醛基、羧基等结构 B.莽草酸的分子式为(C7H10O5) C.达菲具有杀死禽流感病毒的能力,那么莽草酸也一定具有杀死禽流感病毒的能力 D.达菲制成磷酸盐是为了增强其杀菌能力

11.化合物三氯生为 ,它是一种能致癌的有毒物质。下面说法中,正确的是 A.三氯生能与 FeCl3 发生显色反应 B.三氯生不溶于水 C.三氯生不能与 NaOH 溶液反应 D.三氯生分子中无醚键 12.化合物 A 为(CH3)2C=C(CH3)CH2CH2CH=CHCH3,它与过量酸性高锰酸钾溶液作用,得到下列三种化合物: (CH3)2CO,CH3COCH2CH2COOH,CH3COOH。若化合物 B 与 A 互为同分异构体,且 A、B 分别与酸性高锰 酸钾溶液反应时,得到的产物相同,则化合物 B 的结构式是: A.CH3CH=C(CH3)CH2CH2C(CH3)=CHCH3 B.(CH3)2C=CH(CH2)2CC(CH3)=CHCH3 C.(CH3)2C=CHCH2CH(CH3)CH=CHCH3 D.(CH3)2C=CH(CH2)2CH=C(CH3)2 + - + - 13.[N5 ][AsF6 ]与 NO2 反应,可以生成: A.NO2 B.NO2 C.N5 D.AsF3 14.下列反应的离子方程式中,不正确的是 - - A.过量氯气通入溴化亚铁溶液中 3Cl2+2Fe3++4Br =6Cl +2Fe3++2Br2 - + - 2+ B.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水 Mg +2HCO3 +2Ca2 +4OH =2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O - - + C.在碳酸氢钾溶液中,向 K3Fe(CN)6 溶液中通入硫化氢气体 2Fe(CN)63 +H2S=2Fe(CN)64 +S+2H - + + 2+ 2- D.向氢氧化钡溶液中加入过量硫酸氢铵溶液 Ba +2OH +NH4 +H +SO4 =2BaSO4↓+NH3·H2O+H2O 15.现有下列短周期元素性质的数据 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半径 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82 最高或最低化合价 -2 +2 +1 +5、-3 +7、-1 +1 +5、-3 +3 下列说法正确的是 A.④号元素的原子序数大于⑦号元素的原子序数 B.⑧号元素基态原子核外电子构型为[Ne]3s23p1 C.②、④号元素处于同周期 D.上述八种元素最高价氧化物对应的水化物,⑤号酸性最强

二、本题包括 5 小题,共 33 分
16. (6 分)固体 A 中含 N 73.7wt%、H 26.3wt%,将 A 放入水中,得到的溶液为纯 ① 溶液,因为它与水发 生了 ② (用方程式表示) 。固体 A 的合理结构式为 ③ 。 17. (5 分)[W10Ox]y 的结构如右图所示,结构中基本单元的几何构型为 ① ,其基本 单元的化学式为 ② , [W10Ox]y 中,x= ③ ,y= ④ ,它属于 ⑤ 类离子。 18. (6 分)经理论计算,C60 中 C 可部分用 X 和 Y 原子取代,且 X 的原子序数小于 Y,形成 C36X12Y12、C12X24Y24。实际上无需计算,因为 ① 分子与 XY 是属于 ② ,所 以可按一定的比例取代。由此可知,X 为 ③ 原子,Y 为 ④ 原子;还可以根据 ⑤ 的道理分析出 C60 与两种取代物的稳定性次序为 ⑥ 。 19. (6 分)厨房洗涤剂的主要成分为五水合偏硅酸钠,含量约 50wt%,取 4g 洗涤剂配成 2 升溶液,其 pH 约为 11.7。假设菜碟上的油脂为硬脂酸三甘油脂,则用上述溶液洗涤菜碟上的油脂的化学反应方程式为 ① 。 使用该厨房洗涤剂时需注意 ② ,理由为 ③ 。 CH2=CH 20. (10 分)由 K2NiF6 与钠、硫二元化合物(S 含量 2 为 77.7wt%)反应生成硫含量为 52.22wt%的镍、硫二 Br2/CCl 元化合物。该反应的化学方程式为 ① ,该反应 4 的氧化剂是 ② ,还原剂是 ③ ,在生成的镍、 B 硫二元化合物中镍的氧化数是 ④ 。 若用 K3NiF6 与上述钠、硫二元化合物反应,该反应的化学方程式 △ 为 ⑤ 。你认为这两个反应中 ⑥ (前者、 后者) NaOH/H2KMnO O A 4/H C D 更有利于产物的生成,理由是 ⑦ ,若用硫含量较 FC3H8O 浓 H SO , + 2 4 低的钠、硫二元化合物作为反应物,那么产物中还可 3 聚合△ △ 能产生化学式为 ⑧ 的化合物。

三、本题包括 5 小题,共 41 分。

△ 浓 H2SO4 E

G
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21. (2 分)C6H12 为无色液体,经过核磁共振谱测定,只有一个单峰,表明 12 个 H 处在同一化学环境,试写出 其可能的结构式 。 22. (12 分)上面是化合物 A~G 的相互转化关系图: (1)写出 A、B、C、D、E、F、G 化合物的结构 (2)请写出①B→C,②F→G 的反应方程式; (3)请写出①B→C,②C→D,③C+D→E 的反应类型 23 .( 8 分 )

NH2

NHCOCH3

NH2

是重要 的药物中间体,其 NH2 合成路线如下(因 氨基易被氧化,所 HNO3/H2SO4 HCl/H2O [H] CH3COCOOCH3 以在反应过程中, (A) B C D E 用酰化反应将其保 护,反应完成后再 进行水解,以除去 CH2COOH 保护基团,如: (1)的系统命名是 。(2)请写出 B、C、D、E 等物质的结构式;(3)请写出 D→E 的反应方程式。 24. (7 分) 苏丹红 1 号因有 A Zn/H+ HNO3 E 毒已被禁止作为食品添加 + ─ B C D(C H N )Cl 苏丹红 1 号 6 5 2 剂 。 其 结 构 式 为

+CH3COCl(或乙酸酐)-→

H3O+

+CH3COOH)

OH

OH

,它可由下列

(已知:

步骤合成: (1)请写出合成路线中 A 的化学式和 C、D、E 的结构式;(2)请写出①苯→B ,②B→C,③D→E 的反应类型。 25. (12)化合物 (目标产物)是重要的化工原料,它可经过下列步骤合成: (1)请写出 A、B、C、E、F 的结构式以及反应①、 ②、④、⑤的试剂。 (2)请写出④的反应方程式 (3)反应①和②的顺序是否可颠倒?理由是什么?

+ →

(C6H5N2+)Cl

N=N



四、本题包括 3 小题,共 30 分。
26. (6 分) E 为无色气体, 在同温同压下 E 的密度是 B 的 1.47 倍 H2 N2 (1) B是 气体, E是 气体。 (2)B 与 K2SO3 反应方程式 催化剂 为 。 +O2 C (3)在加热时 D 与 A 的化学方程式 A 催化剂 B 为 。 +O2 +O2 (4)H2 在 E 中燃烧所放出的能量比 H2 +K2SO3 +H2O 在 O2 中的燃烧热还大, 其原因是 。 27. (12 分) 固体 A 是金属氧化物中氧化 D 数最高的金属氧化物。取 31.78gA,加入 △ 到混有 KCl 的盐酸溶液中反应,得到一 种气体和 60.15g 的红色配合物 B, B 可导 E 电, B 中阴 离子 带有 两个 负 电荷 。将 60.15gB 置于水中,通入 H2S 气,生成物中只有酸、盐和 60.15g 黑色沉淀物 C,C 与黄铁矿晶体属类质同晶型。 (1)请写出 A、B、C 的化学式(需推理计算过程) 。 (2)请指出 A、B、C 中金属元素 M 的氧化数。 (3)请写出①A→B,②B→C 的化学反应方程式。 (4)指出 H2S 在 B→C 中的作用。 28. (12 分)C 和 O 的质量比为 1 的二元化合物 A,A 中含有 C=C、C=O、C-C 和 C-O 等化学键。A 与水 反应,生成一个对称性极好的平面分子 B,B 中含六个分子内氢键。A 与 NH3 反应,生成平面分子 C。A 的摩尔 质量比 B 小 54g/mol,比 C 大 3g/mol。B 脱水生成 A,B 加热分解可生成一个轴对称的平面分子 D,D 比 B 的摩 第 3 页,共 7页

尔质量小 90g/mol,1molD 可中和 4molNaOH, D 有特殊用途。 (1)请写出 A、B、C、D 的结构式。 (要有适当的推理过程) (2)A、B、C、D 的离域 π 键各是多少?

五、本题包括 2 小题,共 16 分
29. (8 分)以物质的量之比为 1:1 的 Cr2O3 和 BaCrO4 的混合物与适量的 Ba(OH)2 混匀,在 N2 气氛中加热,生 成绿色粉末 A。称取 1.206g 的 A,恰好与 25.00mL、0.1235mol/LFeSO4 溶液完全反应,得到亮绿色浑浊液,滴 入 KMnO4 溶液至紫红色不褪,再滴入 HCl 直至紫红色褪去,然后与 37.50mL、0.2470mol/L 硫酸亚铁酸性溶液 完全反应,又可得到亮绿色浑浊液。再将物质的量之比为 1:1 的 Cr2O3 和 BaCrO4 的混合物与足量的 Ba(OH)2 混 匀,在 N2 气氛中加热,生成墨绿色晶体 B。称取 1.679g 的 B 晶体,以与测定 A 时同样的试剂、同样的步骤进 行测定,发现消耗两种硫酸亚铁溶液的体积分数与测定 A 时相同。 (1)请写出 A、B 的化学式(需推理及计算过程) (2)指明 A、B 中 Cr 的氧化数。 (3)写出制备 A、B 的化学反应方程式。 (4)写出 A、B 中阴离子的立体结构式。 30. (8 分) 一种半导体 CaBxCy 的结构可以看成是硼原子和碳原子按一定次序相间排列形成四元环和八元环连接 的层状结构,图 a 是每个 B、C 层的结构示意图(黑色球为 B 原子,白色球 为 C 原子) ,金属 Ca 原子在层间, 金属原子 Ca 在 B 和 C 层上的投影恰好处 于 B 和 C 形成的八元环中心位置。 (1)计算 CaBxCy 中 x 和 y 值。 (2)请以 Ca 为晶胞原点,画出该半导体一个晶胞的结构。 (3)CaBz 的结构与 CaBxCy 的结构相似,B 原子形成四元环和八元环连接的 层状结构,且在 B 原子层中四元环的中心也填有 B 原子,Ca 原子在层间, 金属原子 Ca 在 B 层上的投影也恰好处于 B 形成的八圆环中心位置。计算 z 的值,并画出 CaBz 在 Bz 层上的投影图。

图a

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