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2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷(07)


2006 年全国化学竞赛初赛模拟试卷(07)
(时间:3 小时 满分:100 分)
题 号 满 分
H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223] Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87.62 Ba 137.3 Ra [226]

1 2

2 11

3 5

4 4

5 8

6 11

7 7

8 9

9 8
B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In 114.8 Tl 204.4

10 10
C 12.01 Si 28.09 Ge 72.61 Sn 118.7 Pb 207.2

11 13
N 14.01 P 30.97 As 74.92 Sb 121.8 Bi 209.0

12 12
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]

相对原子质量

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 Lr

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

第一题(2 分)
在日常生活中, 雪碧、 可口可乐等饮品都是塑料容器盛装, 而盛啤酒的容器却是玻璃制品, 很少见到用塑料瓶盛装啤酒。解释原因。

第二题(11 分)
1. 2H2O、 (IO)2SO4 已知最简式为 IO2 的物质是逆磁性的。 且在一定条件下能形成 I(ClO4)3· 化合物。 (1)该化合物的可能组成式为 ; (2)它和热水反应的方程式为 (3)它和 NaOH 溶液反应的方程式为 2.已知最简式为 ICl3 的物质是非极性分子,分子中所有原子共平面。 (1)该化合物的分子式是 ; (2)中心 I 原子的杂化类型 ; (3)画出结构式: (4)该化合物在 77℃时分解为 2 种双原子气体分子, 写出化学方程式 ; ; ;

第三题(5 分)
某同学利用如图所示的方法,通过比较加入苹果汁和橙汁的多少 来比较它们中维生素 C 含量的相对多少。 1.当烧杯中出现何种现象时,停止滴加苹果汁和橙汁; 2.要得出正确结论,实验过程中需要进行条件控制,你认为该 实验中必须控制的条件是什么? 3.设计实验分别测定苹果汁、橙汁中维生素 C 的绝对含量(单 位:mg/L)

第四题(4 分)
碳酸氢钠晶胞的投影如图。 1.晶体中各粒子间的作用力有
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2.平均每个晶胞含

个相当于化学式 NaHCO3 的原子集合。

第五题(8 分)
Al4C3 可以和 ZnCl2 的盐酸溶液反应得到含锌产物 A(反应①) ,X 衍射表明 A 是直线型分 子;将 A 在氨气气氛中加热到 150℃,并保持 5 小时左右,得到白色粉末 B(反应②) ,B 不溶 于液氨但溶于氨基钾的液氨溶液(反应③) ;将 B 加热到 330℃,可得到深灰色、粉末状含两 种元素化合物 C(反应④) 。 1.写出 A、B、C 的化学式; 2.写出上述各步反应方程式; 3.A 在干冰的温度下可与 SO2 反应,写出该反应的化学方程式。

第六题(11 分)
已知具有 R- -CH3 和 R- -CH3 结构的化合物可与 I2 的 NaOH 溶液反应 (碘仿反应) , 如:RCOCH3+3I2+4NaOH=RCOONa+CHI3+3H2O+3NaI 下面是各有机物间的转化关系:

?? B ????? C ?????? ?? ? ?? D(C6H14O) ?? ?? ? A ?? ? ? ?
1) HBr 2) Mg

H 3C ? MgBr ( 加成 )

H ? / H 2O

CH 3CHO ( 加成 )

H ? / H 2O

D ?????? ??

85% H 3 PO 4 ?(消去)

4 ?? A →E ???

KMnO / H ?

4 ?? G+CO2↑ →F ??? D 能消去 1 分子水主要得到得到两种烯烃 E(80%) 、F(20%) ;D 和 F 都能发生碘仿反应。 1.写出 A~G 各物质的结构简式; 2.系统命名法命名 D 和 G; 3.用一个方程式表示 B 转化为 C、D 的反应。

KMnO / H ?

第七题(7 分)
将金属铁溶于氢卤酸 A 后,用 NaOH 中和到酸性,可得 B;B 能被 I2 氧化到 C;C 的阴离 C 中 Fe 元素的质量分数分别为 21.3% 子和 B 的阴离子共价键数不变 (阴离子结构对称) 。 已知 A、 和 23.4%。 1.试写出 A~C 的化学式; 2.写出上述化学反应方程式。 3.简述 A、C 阴离子形成的原因。

第八题(9 分)
泰雅紫是古代地中海沿岸出产的一种贵重燃料,罗马帝王用法律规定,只有皇族与教主可 穿这种紫色衣袍。 当时人们是从小的紫蜗牛中提取它的, 制备 1.5g 泰雅紫需要多达 12000 只紫 蜗牛。已知: ①泰雅紫是芳香族化合物,由 5 种常见元素组成,其中 Br 的质量分数为 38.04%; ②相对分子质量不超过 500,有 3 种元素的质量百分含量不足 10%; ③分子中所有原子共平面,且是非极性分子; ④化学性质较稳定,NaOH 中不易水解,无酸碱性; 1.确定泰雅紫的化学式,写出计算和推理过程。 2.满足上述条件的结构简式有 种,画出其中 1 种,说明理由。

第九题(8 分)
亚硝酸盐广泛存在于自然环境中,如蔬菜、肉类、豆类等都可以测出一定量的亚硝酸盐。 一般情况下,当人体一次性摄取大于 300mg 的亚硝酸钠时,就会引起中毒。某研究性学习小组 用碘量法测定泡菜中亚硝酸盐的含量。取 1kg 泡菜榨汁,将榨出的液体收集后,加入提取剂和
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氢氧化钠,使得到的泡菜汁中的亚硝酸盐都成为亚硝酸钠。在过滤后的滤液中加入氢氧化铝乳 液。再次过滤后得到滤液,将该滤液稀释至 1L,取 25.00mL 菜汁与过量的稀硫酸和碘化钾溶 L 液的混合液反应, 再选用合适的指示剂, 用较稀的硫代硫酸钠溶液进行滴定。 共消耗 0.050mol· -1 Na2S2O3 溶液 20.00 mL。请回答下列问题: 1.该实验中可选用的指示剂是 ; 2.加入氢氧化铝乳液的目的是 ; 3.菜汁与稀硫酸和碘化钾溶液反应的化学方程式 4.通过计算判断若某人一次食入 0.125 kg 这种泡菜,是否会引起中毒? 5.有经验的厨师在做泡菜时往往加入适量的橙汁,以减轻亚硝酸盐的危害。解释原因。

第十题(10 分)
取 5.26g A 晶体(带结晶水) ,溶于适量水中,得到无色溶液;往溶液中通入足量无色 B 气体,无明显的混战现象;再通入适量无色无味 C 气体,得到大量沉淀 D,至沉淀不再增加为 止;过滤、干燥沉淀 D,称重为 2.40g;滤液中加入足量 AgNO3-HNO3 溶液,没有白色沉淀 产生(有少量气体逸出) 。 另取 5.26g A 晶体和 1.44g E 晶体(不带结晶水) ,一同,溶于适量水中,也得到无色溶液; 将该溶液持续缓缓加热, 溶液变混浊, 并析出大量沉淀 D; 过滤、 干燥沉淀 D, 称重也为 2.40g; 滤液中加入足量 AgNO3-HNO3 溶液,又产生大量白色沉淀(无气体逸出) ;过滤、干燥沉淀, 称重为 6.88g。 1.写出 A、B、C、D 的结构简式; 2.写出上述涉及到的主要反应方程式。

第十一题(13 分)
钼是我国丰产元素,探明储量居世界之首。钼有广泛用途,例如白炽灯里支撑钨丝的就是 钼丝;钼钢在高温下仍有高强度,用以制作火箭发动机、核反应堆等。钼是固氨酶活性中心元 素, 施钼肥可明显提高豆种植物产量。 2005 年诺贝尔化学奖获得者施罗克等人发现金属钼的卡 宾化合物可以作为非常有效的烯烃复分解催化剂。 1. 写出钼的核外电子排布式, 并指出它在元素周期表中的位置。 2.钼金属的晶格类型为体心立方晶格,原子半径为 136pm。试 计算该晶体钼的密度和空间利用率 (原子体积占晶体空间的百分率) 。 ρ =
4+


; η =



3.钼能形成六核簇合物,如一种含卤离子[Mo6Clx] ,6 个 Mo 原子形成八面体骨架结构, 尽可能多的氯原子以三桥基与 Mo 原子相连。则 x= ,这些 Cl 的空间构型为 。 4.辉钼矿(MoS2)是最重要的钼矿,工业上冶炼钼的化学原理为:①高温煅烧转化为高 价氧化物;②提纯该氧化物:有氨水溶解、用盐酸沉淀、再加热可得;③用 H2 还原该氧化物。 写出各步反应方程式。 5.辉钼矿在 403K、202650Pa 氧压下跟苛性碱溶液反应时,Mo、S 元素都可进入溶液中。 写出反应的配平的方程式。

第十二题(12 分)
目前有近 75000 种液晶问世,某种星型液晶的化学结构与 Demus 列举的的两种结构相似 但也有区别。星型液晶与以四-(4-丁氧基苯甲酸)-1,2,4,5-苯酯(代号 X)为代表 的交叉液晶在中心部分和间隔基连接上有所区别;星型液晶与以四-(正十四酸)二铜(Ⅱ) 为代表的尾尾卵生液晶的区别在于中心部分和键性上。国内某高校曾以液晶基元 c 及四氯化硅 合成了星型液晶。 其中基元 c 是可由 HO- -N=N- -OC10H21 与 6-溴己醇在盛有适量氢氧化钠 固体及四氢呋喃的干燥锥形瓶中反应得到,产品为莹黄色固体。 在连接了电磁搅拌等仪器的 50mL 锥形瓶中加入 0.3g 液晶基元 c、10mL 精制四氢呋喃、 0.5mL 吡啶,搅拌得红色溶液,并且通入氮气 15min。取 0.036g SiCl4 溶解在四氢呋喃中,通过
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恒压滴液漏斗缓慢滴入,迅速有黄色沉淀出现,之后经处理得黄色固体 0.25g。 1.画出 X 的结构式。 2.分别指出星型液晶与另两种液晶的详细区别, 3.写出制备液晶基元 c 的方程式。 4.写出制备星型液晶的方程式。 (有机物画结构简式) 5.称取 SiCl4 的时候应该注意什么? 6.计算得到黄色固体的产率。

参考答案(0607)
第一题(2 分)
塑料相对玻璃透气性强,啤酒易被氧化而变质

第二题(11 分)
+ - 1. (1)IO IO3 (2 分)

(2)5I2O4+4H2O=I2+8HIO3(1.5 分) (3)3I2O4+6NaOH=NaI+NaIO3+3H2O(1.5 分) 2. (1)I2Cl6(1.5 分) (2)sp3d2(1 分)

Cl
(3)

Cl I I Cl

Cl
(2 分)

Cl

Cl

(4)I2Cl6=2ICl+2Cl2(1.5 分)

第三题(5 分)
1.当烧杯中蓝色恰好褪去,停止滴加。 (1 分) 2.两烧杯中的淀粉-碘溶液的量必须相等; 胶头滴管滴出的每滴果汁的体积必须相等(各 1 分) 3.用过量且定量的标准碘液(KI3)与待测液在碘量瓶中充分反应,然后用标准 Na2S2O3 液滴定过量的 I2。 (2 分)

第四题(4 分)
1.离子键(0.5 分) 共价键(0.5 分) 氢键(1 分)

第 4 页(共 6 页)

2.4(2 分)

第五题(8 分)
1.A:Zn(CH3)2 B:Zn(NH2)2 C:Zn3N2(各 1 分) 2.①2Al4C3+3ZnCl2+18HCl=3Zn(CH3)2+8AlCl3 ②Zn(CH3)2+2NH3=Zn(NH2)2+2CH4 ③Zn(NH2)2+2NH2 =Zn(NH2)42
- -

④3Zn(NH2)2=Zn3N2+4NH3↑(各 1 分) 3.Zn(CH3)2+2SO2=ZnSO3+(CH3)2SO(1 分)

第六题(11 分)
要求学生不掌握重排知识的情况下进行推理 1.A:CH3COCH3 B:(CH3)3COH C:(CH3)3CMgBr D:(CH3)3CCH(OH)CH3 E:(CH3)2C=C(CH3)2 F:(CH3)2CH(CH3)C=CH2
85% H 3 PO 4 ?(消去)

G:(CH3)2CH(CH3)C=O(各 1 分)

2.D:3,3-二甲基-2-丁醇

G:3-甲基丁酮(各 1 分)

?? 3.5(CH3)3CCH(OH)CH3 ?????? 4(CH3)2C=C(CH3)2+(CH3)2CH(CH3)C=CH2+5H2O(2 分)
第七题(7 分)
1.A:HF B:Na4FeF6


C:Na3FeF6(各 1 分) 2Na4FeF6+I2=Na3FeF6+2NaI(各 1.5 分)

2. Fe+6HF+4NaOH=Na4FeF6+H2↑+4H2O

3.主要是由于 F 半径小,电负性大,配位能力强(1 分)

第八题(9 分)
1.化学式:C16H8N2Br2O2(2 分) 有机物中最常见的组成元素是 C、H、O、N,先按此假设; 由 Br 的含量确定相对分子质量至少为 210,进一不确定有 1 个 O 和 1 个 N; (1 分) 剩余 C、H 相对质量为 100,应为 C8H4,由于非极性分子必然对称,化学式应翻倍(或 1 个 N 原子时 H 原子数不) ; (1 分)

2.4(1 分)

(2 分)

理由要点:①二重对称性、②有 2 个苯环、③C、N 原子 sp2 杂化为平面型、④Br 在苯环上 (不易水解) 、④无-CONH-基团(不易水解) 、⑤N 的孤对电子参与大π 键而无碱性、⑥考 虑不饱和度……(2 分,至少答出 4 点)

第九题(8 分)
1.淀粉溶液(1 分) 2.除去色素(1 分) 3.2NaNO2+2H2SO4+2KI=2NO+I2+K2SO4+Na2SO4+2H2O(1 分) 4.2NaNO2~I2~2Na2S2O3(1 分) n(NaNO2)=0.050mol· L-1×20.00mL/1000mL· L-1×40=0.040mol(1 分)
第 5 页(共 6 页)

mol 1÷1kg=2.76g· kg 1(1 分) 每公斤泡菜中 NaNO2 含量=0.040mol×69.00g·
- -

0.125kg 泡菜中 NaNO2 含量=2.76g· kg

-1

×0.125kg=345mg>300mg 会引起中毒 (1 分)

5.主要是因为橙汁中含有丰富的维生素 C,维生素 C 具有还原性性。 (1 分)

第十题(10 分)
1.A:CaCl2·6H2O B:NH3 C:CO2 D:CaCO3 E:CO(NH2)2(各 1.5 分) 6.88g 为 AgCl 沉淀,物质的量为 0.048g,A 的摩尔质量为 109.5n,沉淀的摩尔质量为 50n
+ 第一次不产生 AgCl 沉淀的可能原因是生成 Ag(NH3)2 ,说明通入的 B 气体是 NH3,

C 是一种在酸中逸出的无色无味气体, 且能与 B 组成晶体 D, 酸根与阳离子沉淀, 是 CO2。 2.CaCl2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl CaCl2+CO(NH2)2+2H2O Ag++2NH3=Ag(NH3)2+(各 0.5 分) CaCO3↓+2NH4Cl(1 分) Ag++Cl-=AgCl↓(0.5 分)

第十一题(13 分)
1.[Kr]4d55s1 2.10.3g/cm 3.8
3

第四周期ⅥB 族(各 1 分) 68.0%(各 1.5 分)

正方体(各 1 分)

4.①2MoS2+7O2 2MoO3+4SO2(1 分) ②MoO3+2NH3·H2O=(NH4)2MoO4+H2O(1 分) (NH4)2MoO4+2HCl=H2MoO4↓+2NH4Cl(1 分) H2MoO4 MoO3+H2O(0.5 分) ③MoO3+3H2 Mo+3H2O(0.5 分) (与 Cr 同族,+6 是最高价) - 2- 5.2MnS2+9O2+12OH =2MoO4 +4SO42-+6H2O(2 分)

第十二题(12 分)

OR

OR
R

X:

1.X:

R

O HOOC

O

O
(1 分)

H2 C

OR

OR

2.Ⅰ:a.前者的中心部分为无机元素硅,后者为苯环。 (1 分) b.前者中心部分与支链以间隔基连接,后者无间隔基。 (1 分) Ⅱ:a.前者中心部分为硅原子,后者为两个铜原子。 (1 分) b.前者中心部分与支链以共价键连接,后者以非共价键连接。 (1 分) 3.HO- -N=N- -OC10H21+Br(CH2)6OH ?NaOH ? ?? HO(CH2)6O- 4.4HO(CH2)6O- -N=N- -N=N- -OC10H21+HBr(2 分)

/ THF -OC10H21+SiCl4 ?Py ? ? ??

Si[O(CH2)6O- 6.83%(1.5 分)

- N =N -

-OC10H21]4+4HCl(2 分)

5.需要在干燥环境中迅速秤取四氯化硅,以防止其潮解。 (1.5 分)

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