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2009高中化学竞赛初赛模拟试卷(7)


2009 高中化学竞赛初赛模拟试卷(7)
(时间:3 小时
题 号 满 分
H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223]

满分:100 分)
4 20 5 10 6 23 7 21 8 12
He 4.003 Ne 20.18 Ar

39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

1 4

2 4

3 6

相对原子质量
Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87.62 Ba 137.3 Ra [226] La 系 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]

Sc Ti V Cr Mn Fe Co 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 La- Hf Ta W Re Os Ir Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 Ac- Rf Db Sg Bh Hs Mt La

Ni 58.69 Pd 106.4 Pt 195.1 Ds

Cu 63.55 Ag 107.9 Au 197.0

Zn 65.39 Cd 112.4 Hg 200.6

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Tb Lu 138.9 140.1 140.9 144.2 144.9 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0

第一题(4 分) 硝酸盐在国计民生各方面有广泛的用途,例如,含氮量最高的无机肥是______,用作 感光材料的是_______,在喜庆节日放焰火中发绿色光的是______,发红色光的是______。 第二题(4 分) 将透明容器内的 NO 与过量的 O2 的混合气体压缩并使体系的温度降至-11.2℃时, 容 器内的颜色由____色变成____色。此时容器内的物种中,具有顺磁性的是_____________, 具有抗磁性的是_______。 第三题(6 分) 长期使用劣质香粉,脸上有时出现一些黑色斑点,这是因为在劣质香粉里含有铅白 [2PbCO3·Pb(OH)2],它与皮肤中的硫化物产生了黑色的硫化铅。除去这种黑色斑点的主 要方法是选用合适的氧化剂将其氧化为难溶于水和酸的白色化合物,供选择的氧化剂有: ①漂白粉、②高锰酸钾、③双氧水。试回答: 1.应选用 作氧化剂去掉 PbS,理由是 。 2.去掉 PbS 时可能的化学方程式是 。

第四题(20 分) 乙烯是十分重要的石油化工产品,乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的一 个指标,其原因是从乙烯出发可以合成为数众多的有机化工产品。下面所列的只是其中的 一小部分,请你在下列空格内填入适当的试剂、反应条件或产物。

第五题(10 分) 用 0.200 mol/L NaOH 溶液滴定一份含有 H3PO4 与 NaH2PO4 的混合酸溶液,当加入 5.0mL NaOH 时测得溶液 pH 为 2.16,而当滴加至 15.00mL NaOH 时测得溶液 pH 为 4.68。 试求: 1.原混合溶液中,H3PO4 与 NaH2PO4 的含量各多少 mmol? 2.为达到第二计量点,所需 NaOH 总体积多少 mL ? - - - 已知:H3PO4 的 Ka1=6.9×10 3 Ka2=6.3×10 8,Ka3=4.8×10 13。

第六题(23 分) 许多有机化合物在碱性条件下有着不同寻常的行为,如碳架的重排和基团的引入、消 去等,如法伏尔斯基重排: ;赖默一梯曼反应:

等。 1.下面三个有机化合物分子中均含有两个羰基,首先请为它们命名,再试推测它们 在碱性条件下的反应产物:







(a) (b) (c) 2.试推测下面两个有机反应在碱性条件下进行的详细机制:

(1)

(2) 3.上一问中(2)的起始物是一种非常重要的有机化合物,你能说出它的俗称吗?请 用简单的有机原料和必要的无机试剂合成它,并指出其中涉及到的重要的人名反应。

第七题(21 分) 金属 M 溶于稀 HCl 时生成氯化物,金属正离子的磁矩为 5.0 B.M. 。在无氧操作下, MCl2 溶液遇 NaOH 溶液,生成一白色沉淀 A。A 接触空气,就逐渐变绿,最后变为棕色 沉淀 B。灼烧 B 生成了棕红色粉末 C,C 经不彻底还原生成了铁磁性的黑色物质 D。 B 溶于稀 HCl 生成溶液 E,它能使 KI 溶液氧化为 I2。 若向 B 的浓 NaOH 悬浮液中通入 Cl2 气可得一紫红色溶液 F,加入 BaCl2 会沉淀出红 棕色固体 G,G 是一种强氧化剂。 1.确定金属 M 及 A~G,写出各反应方程式。 2.写出 G 与浓 HCl 反应的方程式及现象。 3 . 金 属 M 单 质 可 形 成 一 系 列 的 配 合 物 , 并 且 有 如 下 转 换 反 应 : M(CO)5 + H I J,试确定 H,I,J 的结构式。

第八题(12 分) 多重平衡规则在未知电位的计算中起着非常重要的作用,请利用该规则完成下列问 题。 - + - θ - 1.已知:NO3 +3H +2e =HNO2+H2O;E1 =0.93V,Ka(HNO2)=4.6×10 4。 - - - - θ 求:NO3 +H2O+2e =NO2 +2OH 的 E2 值。 2.已知:a.Mg(s)+1/2O2(g)=MgO(s) b.MgO(s)+H2O(e)=Mg(OH)2(s) Δ rG ? =-569.44kJ/mol m Δ rG ? =-26.95kJ/mol m

c.H2O(1)=H2(g)+1/2O2(g) Δ rG ? =237.19kJ/mol m + - - d.H2O(1) H (aq)+OH (aq) Kw=1.0×10 14 + - - e.Mg(OH)2(s)=Mg2 (aq)+2OH (aq) Ksp=5.61×10 12 + - θ 求:Mg2 (aq)+2e =Mg(s)的 E 值。

参考答案
第一题(4 分) 硝酸铵,硝酸银,硝酸钡,硝酸锶(各 1 分) 第二题(4 分) 棕色 无色 NO,O2,NO2 N2O4(各 1 分) 第三题(6 分) 1.③双氧水(2 分) ; 用双氧水不产生其他难以洗去的固体杂质,而且双氧水无毒。 分) (2 2.PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O(2 分) 第四题(20 分) A:Br2/CCl4 B:NaCN/丙酮 C: /AlCl3,H+ D:H2O,H2SO4 E:KMnO4/H+ F:CH3CO2C2H5 G:浓 H2SO4,140℃ H:HOCl 或 Cl2/H2O I: J:HCl K:CH3CH2MgCl L: M:ClCH2CH2Cl P:O2,Ag/Δ 或 CH3CO3H

N:NaOH 或 KOH,C2H5OH O:

Q:NH3 R:H2O,OH-或 H+ S:CH3O-,CH3OH T:HOOC- -COOH,H+(各 1 分) 第五题(10 分) 1.H3PO4:3.00mmol;NaH2PO4:1.00mmol(6 分) 2.35.00mL(4 分) 第六题(23 分) (a) 1. (b)

命名:9,10 一菲醌

命名:2—氧代环己基甲醛

(c)

(各 2 分)

命名:邻乙酰氧基苯乙酮(各 1 分)

(1) 2.

(3 分)

(2)

(3 分)

3.

;俗称:香豆素。 分) (2

合成方法:

(赖默一梯曼反应)(2 分) ;

(柏金反应)(2 分) ;

→香豆素。 分) (2

第七题(21 分) 1.金属 M 为 Fe;A:Fe(OH)2;B:Fe(OH)3;C:Fe2O3;D:Fe3O4;E:FeCl3; F:Na2FeO4;G:BaFeO4; 分) (8 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑(Fe2


磁矩: 4?4 ? 2? ≈5.0

B . M . ; FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 ↓ + 2NaCl ; 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 ; ) 2Fe(OH)3 Fe2O3+3H2O;3Fe2O3+CO 2Fe3O4+CO2;Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O; 2FeCl3+3KI=2FeCl2+2KCl+KI3;Fe(OH)2+6NaOH+2Cl2=Na2FeO4+4NaCl+4H2O; Na2FeO4+BaCl2=BaFeO4↓+2NaCl。 分) (3 2.红棕色固体逐渐溶解,有气泡产生(黄绿色气体) ,最后溶液呈棕黄色。 分) (2 2BaFeO4+16HCl=2BaCl2+2FeCl3+3Cl2↑+8H2O。 分) (2 3.Fe(CO)5+ Fe(CO)3(C5H5) Fe(CO)2H(C5H5) Fe2(CO)4(C5H5)2;

H:

;I:

;J:

(6 分)

第八题(12 分) - + - 1.a.NO3 +3H +2e =HNO2+H2O =0.93V + - - b.HNO2 H +NO2 Ka=4.6×10 4 + - c.2H2O 2H +2OH K=Kw2 - + + 将半反应 a 与标准氢电极组成原电池反应:d.NO3 +3H +H2=HNO2+H2O+2H Δ E=0.93V 反应 d:lgK=2×0.93/0.059 1 - - - + b+c+d:NO3 +H2O+H2=NO2 +2OH +2H (e) 2 lgKe=1gKa+1gKw +2×0.93/0.059 1=0.135 Δ E= -0.00=0.059 1×0.135/2=0.004 0(V) =0.004 0(V) 分) (6 + 2+ 2.a+b+c+e-2d:Mg(s)+2H (aq)=Mg (aq)+H2(g) =-454.75(kJ/mol) Δ E=0.00- 故 = =2.36(V)

=-2.36V(6 分)


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