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2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(13)


2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷(13)
(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)
5 13 6 13 7 9 8 11 9 8 10 12
He 4.003 Ne 20.1

8 Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

1 5

2 7

3 11

4 11

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(5 分) 1.陶瓷表面有一层绚丽多彩的釉,加工方法是在普通釉中加入一些金属元素,控制烧制时空气的用 量(即氧用量)即可得到不同的颜色。若空气不足,铁、铜、锰元素形成的化合物呈现的颜色分别是 A 蓝或绿、红、黑褐 B 红或黄、蓝、紫褐 C 蓝或绿、蓝、黑褐 D 红或黄、红、紫褐 2.能源是当今社会发展的三大支柱之一,是制约国民经 济发展的瓶颈。 有专家提出:如果对燃料燃烧产物如 CO2、H2O,N2 等利用 太阳能让它们 重新组合,使之能够实现(如右图) ,那么,不仅可以消除对 大气的污染, 还可以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太 阳能最终转化 为 A 化学能 B 热能 C 生物能 D 电能 3.重氮甲烷的分子式为 CH2N2,能与具有酸性的有机物发生化学反应,例如:CH3COOH+CH2N2→ CH3COOCH3+N2。已知下列化合物都能和 CH2N2 反应,则其中生成的有机物不属于酯类的是 A C6H5SO2OH B C6H5OH C C6H5CHO D C6H5COOH 4.地壳岩石中含有很多种复杂的硅酸盐,象花岗石里的正长石( KAlSi3O8)在长期风化,进行复杂 的变化后,能生成以下物质 A 石灰石、沸石和硅酸钾 B 高岭土、硅酸和碳酸氢钾 C 滑石粉、刚玉和硝酸钾 D 粘土、砂和无机盐 5.在一定条件下,可逆反应 2A(气)+B(气) nC(固)+D(气)达平衡。若维持温度不变, 增大压强,测得混合气体的平均相对分子质量不发生改变,则下列说法正确的是 A 其他条件不变,增大压强,平衡不发生移动 B 其他条件不变,增大压强,混合气体的总质量不变 C 该反应式中 n 值一定为 2 D 原混合气体中 A 与 B 的物质的量之比为 2︰1,且 2M(A)+M(B)=3M(D) (其中 M 表示物 质的摩尔质量) 第二题(7 分) 1mol 气态钠离子和 1mol 气态氯离子结合生成 1mol 氯化钠晶体所释放出的热能为氯化钠晶体的晶格 能。
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1.下列热化学方程式中,能直接表示出氯化钠晶体晶格能的是 A.Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s) ΔH B.2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s) Δ H1 C.Na(s)=Na(g) Δ H2 - + D.Na(g)-e =Na (g) Δ H3 E.Cl2(g)=2Cl(g) Δ H4 F.Cl(g)+e-=Cl-(g) Δ H5 2.写出Δ H 与Δ H1、Δ H2、Δ H3、Δ H4、Δ H5 之间的关系式





氧化亚铁晶体结构跟氯化钠晶体结构相似,则: 3.设问伏加德罗常数值为 NA,若氧化亚铁的密度为ρ g/cm3,则氧化亚铁晶体中二价铁离子与氧离子 cm(用代数式表示) 之间最近距离是 。 4 .若氧化亚铁晶体中有 3n 个二价铁离子被 2n 个三价铁离子所替代,该晶体中氧离子的数目将 (填“减少” 、 “增多”或“保持不变” ) ;其晶体密度 (填“减少” 、 “增多”或“保持不变” ) 。 第三题(11 分) 化学反应的范畴极其广泛, 为了研究化学反应, 探讨化学反应规律, 人们从不同角度将化学反应分为: 氧化还原反应、离子反应、复分解反应、有机反应、??。试根据下列反应的不同要求分别写出反应的方 程式。 1.亚硝酸钠(NaNO2)外观类似于食盐,有咸味,误食易造成中毒。试写出 NaNO2 在酸性条件下氧 化 FeCl2 的离子方程式。 2.已知大理石与 FeCl3 溶液混合有气体产生,写出反应的化学方程式。 3.高温下 Na2O2 固体与 NaCrO2 固体可发生氧化还原反应,写出化学方程式。 4.某废水处理站处理含氮废水包括以下两个步骤:在细菌作用下,通空气氧化废水中的铵,使其成 为硝酸根离子;在酸性介质中用甲醇处理硝酸根离子作用,转化为无害气体。写出这两个反应的离子方程 式。 5.新型自来水消毒剂 ClO2 可由 KClO3 在 H2SO4 存在下与甲醇反应制备。写出反应的化学方程式。

第四题(11 分) 不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值 X 来表示,若 X 越大,则其原子吸引电 子的能力越强,在所形成的分子中成为带负电荷的一方。 下面是某些短周期元素的 X 值: 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 1.材料中所说的 X 指 (化学名词) 2.通过分析 X 值的变化规律,确定 N、Mg 的 X 值最精确范围: <x(N)< ; <x(Mg)< 。 3.推测 X 值与原子半径的关系; 4.某有机化合物结构式如右图所示: 其中 S-N 键中,共用电子对应偏向于 5.经验规律告诉我们:当成键的两个原子的 X 值的差值Δ X>1.7 时,一般为离子键,Δ X<1.7,一 般为共价键,则 AlBr3 中化学键的类型是 6.预测元素周期表中,X 值最小的元素的位置是: (放射性元素除外) 7.二元分子的极性决定于组成原子 X 值差,故可预测 CO 的分子的极性 NO 大,但实验发现 CO 分 子的极性比 NO 的极性小 30%,试对这一事实给出可能的解释;CO 和 NO 这两种氧化物中,哪一种熔点 较低?为什么?
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元素符号 X值

Li

Be

B

C

O

F

Na

Al

Si

P

S

Cl

第五题(13 分) 酸碱的溶剂理论认为:酸是能给出表征溶剂特征的阳离子的物质,碱则是能给出表征溶剂特征的阴离 子的物质。 + - 1.液态 2SO2 存在着 SO2 SO2 +SO32 平衡。在液态 SO2 中,Cs2SO3 和 SOCl2 可以相互滴定, 写出该反应的化学方程式。 2.二乙基锌 Zn(C2H5)2 在干冰的温度下可与 SO2 反应,写出该反应的化学方程式。 3.PCl5 和 UCl6 在液态 SO2 中可以发生溶剂分解反应,写出它们的化学反应方程式。 4.在液体 SO2 中,NH4SCN 和 SOCl2 反应类似于水溶液中的什么反应,写出该化学反应方程式。 5.当亚硫酸四甲基铵的液体 SO2 溶液,加到 AlCl3 的液体 SO2 溶液中时,生成白色沉淀。当继续加入 过量的亚硫酸四甲基铵时,沉淀又重新溶解了,写出沉淀的生成和溶解的化学反应方程式。这与水溶液中 的什么反应类似? 6.在液态 SO2 中还可以发生氧化还原反应。写出 C2H5ONO 与 KI,C2H5ONO 与 N3-在液态 SO2 中反 应的化学方程式。

第六题(13 分) 存在于煤焦油中的某液态有机物见在一定条件下存在如下转化关系:

已知: ①有机物 X 蒸气密度为相同条件下氮气密度的 3.79 倍。标准状况下,1.06g X 充分燃烧生成 0.9g H2O 和 1.792L CO2。

②有机化合物

有如下转化关系:

③K 是一种常温下有刺激性气味的有机化合物,熔点为 16.6℃。 ④D 在 Zn/H2O 作用下生成的化合物 F、G、H 的物质的量之比为 1︰2︰3。 ⑤J 的纯净而无水的晶体溶于 1mol/L H2SO4 溶液,所得溶液用 0.05mol/L KMnO4 溶液滴定,0.288g J 消耗 25.6mL 的 KMnO4 溶液。 试回答下列问题: 1.写出下列物质的结构简式。 X: B: C: K: L: 2.已知在酸性条件下酚酞呈无色,在碱性溶液中呈红色是由于“O= ”结构存在所致。当 c(OH
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)>6mol/L 时,时间较久酚酞又呈无色。试写出酚酞在酸、碱和强碱性条件下结构的相互转变。 3.根据共振论理论,结合题给信息,用反应图式说明 F、G、H 的物质的量之比是 1︰2︰3 的原因。 4.写出 I→L 转化反应的化学方程式。 5.写出 J 与酸性 KMnO4 溶液反应的离子方程式。

第七题(9 分) 二异丙基合铍与二甲胺按 1︰2 的比例反应,得到[Be(NMe2)2]3。第一步在 25℃时,每 1mol R2Be 结合 1mol 胺,第二步在 40℃时,又结合第二摩尔胺。 1.写出描述这两步过程的化学方程式。 2.最终产物的可能结构是环状的三聚物。画出该分子的结构式。 3.在 2 画出的三聚物并不是真实的结构,实验观察到的结构包含一个四配位铍和两个三配位铍。根 据三配位和四配位铍原子画出一个最可能的结构。

第八题(11 分) 维生素 C(又名抗坏血酸,化学式为 C6H8O6,结构简式右 强的还原性,易发生如下反应:

图所示) 具有较

(脱氢 VC) 维生素 C 放置在空气中易被氧化,其含量可通过在弱酸性溶液中用已知溶液的 I2 溶液进行滴定。 现欲测定某样品中维生素 C 的含量,具体的步骤及测得的数据如下。取 10mL 6mol/L CH3COOH,加 入 100mL 蒸馏水,将溶液加热煮沸后放置冷却。精确称取 0.2000g 样品,溶解于上述冷却的溶液中,立即 用浓度为 0.05000mol/L 的标准 I2 溶液进行滴定,共消耗 21.00mL I2 溶液。 1.写出维生素 C 与 I2 反应的化学方程式; 2.为何加入的 CH3COOH 稀溶液要先经煮沸、冷却后才能使用? 3.如何确定滴定反应的终点? 4.已知室文下 I2 的溶解度仅为 0.029g/100gH2O,0.05000mol/L 的标准 I2 溶液是如何实现的? 5.计算样品中维生素 C 的质量分数。

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第九题(8 分) 光刻法是现在流行的一种进行表面处理的化学方法。它是在待加工金属工件上涂上一层具有抗腐蚀性 的保护层,这种保护材料称为光致抗蚀剂(又称光刻胶) 。然后在其上方按一定图版曝光、再加腐蚀剂。 未曝光与曝光部分的金属表面的抗腐蚀性不同,因此印出预期的图版。 E 是一种光敏胶,其合成路线如下:
NaOH A / 乙酸酐 /碱 -CHO ?无水 ?? C(C9H7O2Na) ?乙炔 ?? ? ?? B ?? ?? ? D ?聚合 ? ?? E

1.写出 A、B、C、D 的结构式。 2.写出它在光刻法中光照下的反应。

第十题(12 分) (π -C5H5)2Mn 与 CO 反应得到一种易挥发的黄色固体 A。 A 的组成为: C 47.1%, 在加压下 390K 时, -1 H 2.5%,Mn 26.9%。A 在约 2000 cm 处有强的红外吸收,表明有羰基 C=O 存在。A 试样 0.100g 与吡 3 啶反应得到 11.0cm 的 CO(273K 和 101kPa)和一种不挥发性的产物 B,其分子的摩尔质量为 255g/mol。 化合物 A 也与丁二烯反应得到 C,C 分子的摩尔质量为 202g/mol,在红外光谱中它只含有单一羰基伸缩谱 线。A 在醋酸酐中也能与浓硫酸反应,得到固体产物 D,它是一种组成为 C8H5MnO6S 的强酸,0.171g D 3 3 试样需要 6.03cm 含 100mol/m OH-的 NaOH 水溶液中和。写出 A、B、C 和 D 的结构简式。

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参考答案
第一题(5 分) 1.A 2.B 3.B、C 4.B 5.D(各 1 分) 第二题(7 分) 1.A 或Δ H(1 分) 2.Δ H=Δ H1/2-Δ H2-Δ H3-Δ H4/2-Δ H5(2 分) 3. 3 36/ ?NA (2 分) 4.保持不变(1 分) 减小(1 分) 第三题(11 分) 1.Fe2++NO2-+2H+=Fe3++NO↑+H2O(2 分) 2.3CaCO3+2FeCl3+3H2O=3CaCl2+2Fe(OH)2↓+3CO2↑(2 分) 3.3Na2O2+2NaCrO2=2Na2CrO4+2Na2O(2 分) 4.NH4++2O2=NO3-+2H++H2O(1 分) 6NO3-+6H++5CH3OH=3N2+5CO2+13H2O(2 分) 5.6KClO3+CH3OH+3H2SO4=6ClO2↑+CO2↑+3K2SO4+5H2O(2 分) 第四题(11 分) 1.电负性(1 分) 2.2.55<X(N)<3.44;0.93<X(Mg)<1.57(2 分) 3.同周期中半径越小,X 越大;同主族中半径越大,X 越小(2 分) 4.N(1 分) 5.共价键(1 分) 6.第六周期ⅠA 族(1 分) 7.比较两种分子的结构: 在 CO 分子中,按照给予一接受机理形成配位键,部分地 补偿了电子密度从氧向碳的转移,因此导致分子极性减少; (2 分) 熔点的高低决定于分子间力的大小,而 NO 分子的这种力更大些(极性大,具有未配对电子) ,这种 使 NO 的熔点比 CO 高(分别为-164℃和-205℃) 。 (1 分) 第五题(13 分) 1.Cs2SO3+SOCl2=2SO2+2CsCl2(1.5 分) 2.Zn(C2H5)2+2SO2=ZnSO3+(C2H5)2SO(1.5 分) 3.PCl5+SO2=POCl3+SOCl2;UCl6+2SO2=UOCl4+2SOCl2(各 1 分) 4.2NH4SCN+SOCl2=2NH4Cl↓+SO(SCN)2(2 分) 5.2AlCl3+3(Me4N)2SO3=Al2(SO3)3↓+6Me4NCl(1 分) Al2(SO3)3+3(Me4N)2SO3=2(Me4N)3Al(SO3)3(1 分) 水溶液中铝盐和强碱反应(1 分) 6.2C2H5ONO+2SO2+2I-=I2+2NO↑+SO32-+(C2H5)2SO(1.5 分) C2H5ONO+2SO2+2N3-=2NO↑+3N2↑+(C2H5O)2SO+SO32-(1.5 分) 第六题(13 分)

1.X:

B:

C:

K:CH3COOH

L:CH3CHO(各 1 分)

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2.

(或

酸性,无色)

(碱性,红色)

(强碱性,无色) (3 分)

3. (50%)

(50%) (1 分)

O3 ? ??

/ H 2O ?Zn ? ? ?? 2



(1 分)

O3 ? ??

/ H 2O ?Zn ? ? ?? 2



(1 分)

4.CH3COCOOH CH3CHO+CO2↑(1 分) - 5.2MnO4 +5H2C2O4+6H+→2Mn2++10CO2↑+8H2O(1 分) 第七题(9 分) 1.3[(CH3)2CH]2Be+3HN(CH3)2=[(CH3)2CH-Be-N(CH2)2]3+3CH3CH2CH3(2 分) [(CH3)2CH-Be-N(CH2)2]3+3HN(CH3)2={Be[N(CH3)2]3}3+3CH3CH2CH3(2 分)

2.

(2 分)

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3.

(3 分)

第八题(11 分) 1. (2 分)

2.煮沸是为了除去溶液中溶液的 O2,避免维生素 C 被 O2 氧化(1 分) ,冷却是为了减缓滴定过程中 维生素 C 与液面上空气接触时被氧化的速度。 (1 分) 3.滴定前加入 1mL 淀粉指示剂,滴定到溶液中的蓝色持续不褪为止。 (2 分) 4.将 I2 溶解在 KI 中。 (1 分)

0.05000 mol? L?1 ? 21.00mL? 176.0 g ? mol?1 ? 100% =92.40%(4 分) 5. 1000 mL? L?1 ? 0.2000g
第九题(8 分) 1.A:CH3COOK 或 K2CO3;B:Ph-CH=CH—COOH; C:Ph-CH=CH-COONa;D:Ph-CH=CH-COO-CH=CH2(各 1.5 分) 2. (E)在光照下进行[2+2]反应。具体反应方程式略。 (2 分) 第十题(12 分) 因为 C︰H︰Mn︰O=8︰5︰1︰3,因此

A:

B:

C:

D:

(各 3 分)

第 8 页(共 8 页)


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