2014全国初赛模拟试题02.pdf

H 1 008 相对原子质量 He 4 003 Li 6 941 Be 9 012 B 10 81 C 12 01 N 14 01 O 16 00 F 19 00 Ne 20 18 Na 22 99 Mg 24 31 Al 26 98 Si 28 09 P 30 97 S 32 07 Cl 35 45 Ar 39 95 K 39 10 Ca 40 08 Sc 44 96 Ti 47 88 V 50 94 Cr 52 00 Mn 54 94 Fe 55 85 Co 58 93 Ni 58 69 Cu 63 55 Zn 65 39 Ga 69 72 Ge 72 61 As 74 92 Se 78 96 Br 79 90 Kr 83 80 Rb 85 47 Sr 87 62 Y 88 91 Zr 91 22 Nb 92 91 Mo 95 94 Tc 98 Ru 101 1 Rh 102 9 Pd 106 4 Ag 107 9 Cd 112 4 In 114 8 Sn 118 7 Sb 121 8 Te 127 6 I 126 9 Xe 131 3 Cs 132 9 Ba 137 3 La 138 9 Hf 178 5 Ta 180 9 W 183 8 Re 186 2 Os 190 2 Ir 192 2 Pt 195 1 Au 197 0 Hg 200 6 Tl 204 4 Pb 207 2 Bi 209 0 Po 210 At 210 Rn 222 Fr 223 Ra 226 Ac 227 Rf 261 Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo 第第第第 1 题题题题 13 分分分分 P t C4H9 3 A 和 B C6F5 3 B 理应能发生反应 但实际上 A 和 B 不能直接反应 但 是向等摩尔的 A 和 B 的溴苯溶液中通入压力为 1bar 氧化二氮气体 得到高产率的白色沉淀产物 C 产物中有二个不等价的 N 原子 反应过程中没有气体放出 1 1 说明 A 与 B 理应反应具备的条件 2 解释 A 和 B 不能直接反应的原因 3 把 A B 分子进行变换后 可以发生反应 任写一种可以发生反应的方程式并指出该反应的 类型 4 指出 A 和 B 中磷原子与硼原子的杂化类型与 B 中离域 键的形式 2 0 1 4 年全国高中化学初赛模拟试题0 2 2 C 受热或光照异构化为 D D 脱氮气生成 E 试画出 C D 和 E 的结构式 3 E 可以看作新的反应物 F 与原来的一种反应物之间的反应 试画出 F 的共振结构式 第第第第 2 题题题题 12 分分分分 大约 45 年前 Neidlein 报导了二 异氰基 甲烷 B 的合成 由于 B 不稳定 仅存在 于溶液中 1997 年 Lentz 等人报导了用下面的反应在 55 的冷阱中得到了无色晶体 B B 在 15 变成棕色的液体 在 10 爆炸式分解成棕黑色的不溶性的聚合物 A POCl3 Et3N CH2Cl2 B 2H2O 1 画出二 异氰基 甲烷的共振结构式并标出形式电荷 2 试画出反应物 A 的结构式并命名 3 试画出 B 的三种可能的异构体的结构式并命名 4 B 与 CpMn CO 3以摩尔比 1 2 反应 生成配合物 C 并放出无色气体 试用 EAN 规则画出 C 的结构式 Cp 要用结构式表示出来 1 写出英文缩写 SOFC 所代表的英文单词 2 固体电解质 Y2O3 ZrO2中何种离子传导电流 Y2O3掺入 ZrO2晶体中的作用是什么 3 写出由甲烷 O2放电时的电极反应式 4 为了测定电池中的钙钛矿型正极材料 La1 xSrxFeO3 y中的 x y 值 进行了如下分析 称取 0 4586g 正极材料固体样品 加入过量 KI 溶液和适量 HCl 溶液 与样品反应 使其溶解 以淀粉作指示剂 用 0 08000mol L 1的标准 Na2S2O3溶液滴定 消耗 Na2S2O3溶液 20 00mL 1 写出 La1 xSrxFeO3 y与 KI HCl 反应的离子方程式 前面系数中只能允许 x y 和数字 2 试写出 La1 xSrxFeO3 y中 Fe 的氧化数 s0与 x y 的关系式 3 若 x 0 200 利用所给实验数据 计算出 s0 y 值 保留 3 位有效数字 第第第第 3 题题题题 12 分分分分 固体氧化物电池 SOFCs 由两个电极中间夹着电解质组成 见下图 氧气通过一个 电极 燃料 如氢气 甲烷 甲醇 通过另一个电极而产生电 第第第第 4 题题题题 10 分分分分 某酸 A 由三种元素组成 把一种金属线放入盛有 75 0g 16 4 的酸 A 的锥形瓶中 会放出 0 672dm3的氢气 体积已换算成 0 与 1atm 并生成盐溶液 当过量的硝酸银加入上述盐溶液 中 得到 25 81g 白色沉淀 该沉淀含有 75 26 质量分数 的银 分析表明反应前后的金属线质量没 有发生变化 1 通过计算 试确定白色沉淀的组成 2 通过计算 试确定 A 的化学式 3 通过计算 说明金属线是什么金属元素 4 写出上述实验中所发生的全部的反应方程式 5 试写出制备酸 A 的化学方程式 第第第第 5 题题题题 12 分分分分 有一种宝蓝色无机颜料 由三维结构铝硅酸钠的沸石组成 属于简单立方晶系 多硫自由基离子 S3 占有铝硅酸根离子围成的空隙中 Al 原子与硅原子在晶体中随机排布 且 Al 原子与硅原子的原子个数比为 1 1 右图是该晶体的晶胞图 为清楚起见 右图中的 Na 离子未画出 图中 S3 的坐标为 0 0 0 1 2 1 2 1 2 1 试推导出该图代表的宝蓝无机颜料中各物种的个数 包括未画出的 Na 离子个数 2 写出 Al Si O4的中心原子在晶胞中的坐标 3 从图中看出 Al Si O4的一个正四面体周围有多少个 S3 一个 S3 离子周围有多少个铝氧或硅氧正 四面体 4 说明右图晶胞不是体心立方的理由 写出该晶体的结构基元化学式 5 该无色颜料之所以呈宝蓝色 应是化学式中什么离子的贡献 试解释此种离子发光的原因 并举出 发光机理与之相同的两种物种的化学式 第第第第 6 题题题题 13 分分分分 1 3 丁二烯的催化氢氰化作用 生成己二腈是生产尼龙 6 6 过程中的一步 CH2 CHCH CH2 HCN NC CH2 4CN 催化剂的前驱体为 NiL4 其中 L P OR 3 其部分催化反应图如下 1 催化剂 A 变成 B 的活化反应 NiL4 K NiL3 L 的 K 值随 P OR 3中的 R 的不同而不同 R 4 MeC6H4 iPr 2 MeC6H4 K 6 0 10 10 3 0 10 5 4 0 10 2 试解释影响 K 值的原因 2 试指出 C D E F 中 Ni 的氧化数 3 试指出 A B C D 中 Ni 原子的杂化类型并画出相应的几何构型 4 试画出 E F 的结构式 5 试用价键理论讨论 C D 的磁性质 属于顺磁性还是反磁性 6 在 1 3 丁二烯氢氰作用中应有哪些副产物 请用结构式表示 第第第第 7 题题题题 每个每个每个每个 2 分分分分 共共共共 14 分分分分 丙烯可用于合成农药 分子式为 C3H5Br2Cl 和应用广泛的 DAP 树脂 农药 C3H5Br2Cl 分子中每个碳原子上均连有卤原子 A 水解可得到 D C 蒸汽密度是相同状态下甲烷密 度的 6 25 倍 请给出 A B C D E F 及 DAP 单体的结构简式 Br2 CCl4 丙烯 C A C3H5Br2Cl Cl2 500 化合物 B O2 催化剂 CH3OH 催化剂 D E 化合物 F 催化剂 碱性水解 DAP 单体 CH3OH H 稀 H2SO4 B 聚合 DAP 树脂 第第第第 8 题题题题 A F 每个每个每个每个 1 5 分分分分 G H 每个每个每个每个 2 5 分分分分 共共共共 14 分分分分 松油醇可经以下路线合成 小方框中的每一字母各代表一种有机物 请给出 A H 的结构简式 OH CH3 CCH3CH CH2 CH2 CH CH2 CCH3 松油醇 1 CH3 2CHMgI A 试剂 1 催化剂 浓 H2SO4 2 H2O B H2O C D 试剂 2 E NaOH 醇溶 F HG G 和 H 互为 同分异构体 1 CH3MgI 2 H2O C 和 D 互为 同分异构体 CH3CCH O CH2 C2H5OH 初赛模拟试题0 2 答案答案答案答案 第第第第 1 题题题题 13 分分分分 1 1 P t C4H9 3中 P 原子上有孤电子对 可以作 Lewis 碱 B C6F5 3中 B 原子上有 2p 空轨道 可 以作 Lewis 酸 它们之间理应发生 Lewis 酸碱加合反应 1 分 2 由于 t C4H9与 C6F5都是体积大的原子团 导致 P 原子的孤电子对周围与 B 原子的空轨道周 围很拥挤 即空间位阻太大 所以 A 与 B 之间不能直接反应 1 分 3 PH3 BF3H3P BF3 1 分 任何小原子配体都可以 该反应称为 Lewis 酸碱加 合反应 1 分 4 A 中磷原子 sp3杂化 1 分 B 中 B 原子 sp2杂化 1 分 B C6F5 3的离域 键为 18 19 1 分 2 B C6F5 C6F5 C6F5 P tBu tBu tBu N NO trans 反式 C cis 顺式 D E N P tBu tBu tBu N B O C6F5 C6F5 C6F5 B C6F5 C6F5 C6F5 OP tBu tBu tBu P tBu 代表 CH3 3C P BC6F5 代表 FF FB FF 2分 2分 1分 3 OP tBu tBu tBu OP tBu tBu tBu 0 5分 0 5分 第第第第 2 题题题题 12 分分分分 1 C HN NH C C C HN NH C C 0 5分 0 5分 2 H C N C N C H OO HH HH 2 分 二 甲酰胺 甲烷 1 分 3 C HC CH N N 1 分 二氰基甲烷 1 分 NCCCN H H 1 分 二 亚氨基 丙二烯 1 分 化学全国2014 年全国高中 CCCNN H H 1 分 重氮丙二烯 1 分 4 Mn CO CCO N Mn OC COC N C H H 2 分 第第第第 3 题题题题 12 分分分分 1 S solid 0 5 分 O oxide 0 5 分 F fuel 0 5 分 C cell 0 5 分 2 O2 离子传导电流 1 分 当 2 个 Y3 离子代替 ZrO2晶体中 2 个 Zr4 离子的位置时 会造成晶体中一个 O2 离子的空位 以 保持晶体的电中性 1 分 所以向 ZrO2晶体中掺入一定量的 Y2O3 要在晶体中造出一定数量的 O2 离子的空位 提高 O2 在固体电解质中的迁移速率 1 分 3 负极 CH4 4O2 CO2 2H2O 8e 0 5 分 正极 2O2 8e4O2 0 5 分 4 1 La1 xSrxFeO3 y 1 x 2y I 2 3 y H 1 x La3 xSr2 Fe2 2 分 2 s0 3 x 2y 1 分 3 由 2 式得 s0 3 0 2 2y 3 2 2y 由电子守恒关系式得 3 0 0 4586 2 5 0 0800020 10 2 2 0 8 138 910 287 6255 8516 3 2 s y 1分 0 4586s0 1 289 2 56 10 2y 由 代入 式 得0 8916y 0 1785 y 0 200 1分 s0 2 80 1分 第第第第 4 题题题题 10 分分分分 1 2分 设白色沉淀为AgnX Ag Ag X 0 7526 n nM nMM X 107 87 0 7526 107 87 n n nM X 0 2427107 87 35 46 0 7526 n n Mn 当n 1时 X 35 46M X应为氯元素 白色沉淀为AgCl 2 3分 A 酸应由H Cl和另一种元素Y组成 ClAgCl 25 81 0 180 107 8735 45 nn mol 2 HH 20 672 20 060 22 4 nn mol H n Cl n 0 060 0 180 1 3 A 酸的化学式可以记作HaYbCl3a 设金属线元素为M M与 A 酸的反应方程式为 m HaYbCl3a 3a M 2 ma H2 mbY 3aMClm A 酸的摩尔质量 75 00 164 205 0 060 a a g mol 当 a 1 则1 008 bM Y 3 35 45 205 1 bM Y 97 642 b 1时 Y为Tc 98 b 2时 Y为Ti 48 此两种金属都不符合题意 当 a 2 则1 008 2 bM Y 6 35 45 205 2 bM Y 195 28 b 1时 Y为Pt 195 08 金属铂符合题意 A 酸为H2PtCl6 3 2分 kH2 PtCl6 6M6MClk kH2 kPt 由于反应前后金属线的质量不变 M m Pt m 而Pt的质量 1 0 060 195 085 8524 2 g 金属线的金属元素摩尔质量 5 8524 32 51 6 0 03 k k g mol k 1时 不合题意 k 2时 32 51 2 65 02 应为金属Zn 4 3Zn H2 PtCl6 3ZnCl2 H2 Pt 1 分 ZnCl2 2AgNO3Zn NO3 2 2AgCl 1 分 5 3Pt 4HNO3 18HCl3H2PtCl6 4NO 8H2O 1 分 第第第第 5 题题题题 12 分分分分 1 2分 图中有2个S3 离子 0 5分 硅 氧四面体与铝 氧四面体的中心原子 硅原子或铝原 子 在图中的面上 每个面上有4个中心原子 中心原子数为4 6 1 2 12个 Si Al原子个 数比为1 1 所以有6个硅氧四面体与6个铝氧四面体 由于四面体形成三维结构 四个氧原 子都必须由两个正四面体共享 每个O原子对1个正四面体贡献为 1 2 所以有6个SiO2 0 5分 与6个 AlO2 0 5分 由于负电荷数为 8 应有8个Na 0 5分 组成电中性的化合物 2 3分 Al Si 1 2 1 4 0 1 2 3 4 0 1 4 1 2 0 3 4 1 2 0 1 2 0 1 4 1 2 0 3 4 1 4 0 1 2 3 4 0 1 2 0 1 2 1 4 0 1 2 3 4 0 1 4 1 2 3 4 0 1 2 每个坐标0 25分 3 2分 一个硅氧或铝氧正四面体周围有4个S3 1分 一个S3 离子周围有24个铝氧或硅氧正 四面体 1分 4 2分 顶点的S3 与体心的S3 的结构取向不同 导致该晶胞不属于体心立方晶胞而是简单立方 晶胞 1分 结构基元的化学式为Na8 SiAlO4 6 S3 2 1分 5 3分 S3 离子 S3 是无机自由基离子 存在单电子 1分 在可见范围内吸收低能量的可见光 而发生电子跃迁 显示的互补色为高能区的可见光 故显宝蓝色 1分 NO2 棕色 0 5分 和ClO2 黄色 0 5分 都可看作无机自由基分子 因为它们都存在单 电子 吸收可见光 发生低能电子跃迁 第第第第 6 题题题题 13 分分分分 1 R 为 4 MeC6H4 甲基在氧原子对位 CH3O R 为 iPr 二个甲基在氧原子邻位 CH3 CH3 OCH R 为 2 MeC6H4 甲基在氧原子的邻位 O CH3 显然 C6H4的体积大于 CH 所以 K 值受 R 基团的空间位阻影响较大 1 分 R 空间位阻的顺序 为 2 MeC