2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（29）

江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷 高中化学竞赛初赛模拟试卷 29 第第一题 题 3 分 分 储存浓H2SO4的铁罐外口出现严重的腐蚀现象 1 这体现了浓硫酸的什么性质 2 写出可能发生反应的化学方程式 第第二题 题 5 分 分 某新型二次锂离子电池结构如右图 电池内部是固体电解 质 充电 放电时允许Li 在其间通过 已知放电时LiCoO 2电极 C电极分别转化为Li1 xCoO2和LixC6 Li 电极 C 电极 LiCoO2 固体电解质 外电路 1 写出充电 放电时总反应表示式 2 写出放电时负极电极反应和充电时阳极电极反应式 3 外电路上的 表示放电还是充电时的电流方向 4 外电路有 0 1mol e 通过 发生迁移的Li 的质量是多少 第第三题 题 11 分 分 右图所示为冰晶石 化学式为Na3AlF6 的晶胞 图中 位于大立方体 顶点和面心 位于大立方体的 12 条棱的中点和 8 个小立方体的体心 1 写出冰晶石的化学名称和在化工生产中的用途 2 指出图中 分别指代哪种粒子 3 大立方体的体心处 所代表的是上述哪种粒子 4 已知冰晶石的晶胞参数 a 780pm 计算其密度 5 另有一种晶体 与冰晶石具有相同的阳离子 阴离子也是等电子体 且阴离子组成相似 的密堆积形式 1 指出阴离子的空间构型和在晶体中的堆积形式 2 请写出两种满足条件的化学式 要求具有与冰晶石在内互不相同的组成式 第第四题 题 10 分 分 用 粒子轰击金属铋所产生的极微量的砹 可加热使之从铋内挥发出来而溶于硝酸溶液 用 不同试剂处理该溶液 然后根据砹的放射性加以检验 从而测定了它的若干反应 以下是几个典 型的实验结果 1 加硝酸溶液 无砹挥发出来 写出反应方程式 2 若先以Fe2 处理上述硝酸溶液 然后再加热 砹即挥发出来 写出反应方程式 3 若Fe2 处理硝酸溶液后 用CCl 4提取 砹进入CCl4层 若Fe 2 处理硝酸溶液后 再用NaOH 溶液处理 砹不再进入CCl4 写出反应方程式并解释 4 若用金属锌处理上述硝酸溶液 过滤 加KI和AgNO3于滤液内 砹被AgI沉淀带出 写出 反应方程式并解释 5 在砹的硝酸溶液中 先加AgNO3 然后加过量的KIO3 所得的AgIO3沉淀几乎不带砹的放 射性 若先加KIO3 后加过量的AgNO3 AgIO3沉淀即带有不少砹 试解释实验结果 第第五题 题 8 分 分 钒的化合物具有类胰岛素样活性 是新一代潜在的抗糖尿病药物 取 5mmol乙二胺 11mmol CH3COONa 3H2O和 10mmol水杨醛的热乙醇溶液 滴加 5mmol VOSO4 4H2O 得到绿色配合 物X X中含V 15 3 X是单斜晶体 晶胞体积 1 42nm3 Z 4 1 写出 X 的化学式 2 画出 X 的结构式 3 计算 X 晶体的密度 第 1 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 第第六题 题 10 分 分 某研究性学习小组为探究铜 锌与浓盐酸反应 设计实验探究方案如下 实验用品 纯锌片 铜片 37 的浓盐酸 蒸馏水 氯化铜溶液 实验记录 交流卡片 NO 2006 SY 518 主题 Zn Cu 与浓盐酸 A 将锌放入浓盐酸中 反应较快 B 将锌片与铜片贴在一起 一同投入浓盐酸中 反应快速放出气体 C 当 B 中锌片完全溶解后 将溶液加热 又产生气体 值得进一步研究 得到无色溶液 D 将上述反应后的溶液 隔绝空气 加入适量水 出现白色沉淀 请你参与以下探究 1 交流卡片中 实验A反应速率明显比B小 原因是什么 2 根据铜位于金属活动顺序表氢之后 与稀盐酸不反应 依据交流卡片C又产生气体的 事实 作出如下推断 有同学认为是溶解在溶液中的H2 逸出 你认为是否有道理 为什么 某同学作了如下猜想 认为铜片中可能含有锌等杂质 为判断是否成立 请你设计实验 方案加以验证 请写出验证方法并预测现象及结论 3 你猜想白色沉淀是什么 请设计验证方案 若有多个只设计两个方案 写出预设验 证方法并猜想现象与结论 4 写出铜与足量浓盐酸在加热条件下生成无色溶液及气体的化学方程式 实际上生成 沉淀是一个平衡问题 请写出这一平衡关系式 用离子方程式表示 5 就铜与浓盐酸反应若还需进一步探讨 你认为还可探究的内容有什么 只提供一个 实验课题即可 第第七题 题 7 分 分 某元素的氧化物X能被酸性重铬酸钾溶液氧化成其最高价的含氧酸根离子 现有 0 1995g X 以适量的NaOH溶液溶解后再用酸中和 直至溶液呈酸性 加入 10 00mL 0 05000mol L 1的重铬 酸钾溶液 然后再加入 10 00mL 0 05000mol L 1的硫酸亚铁溶液 可恰好使重铬酸钾溶液完全被 还原成Cr3 离子 试通过计算说明B为何种元素 第第八题 题 10 分 分 钇 钪和镧系一起称为稀土元素 Rareearth Elements缩写符号RE 由稀土化合物制取稀土 金属采用熔盐电解法和金属热还原法 在生产上 首先要将稀土氯化物晶体RECl3 6H2O脱水制 取RECl3 脱水温度为 200 300 脱水时会有部分稀土氧氯化物REOCl 红色 生成 这种难 熔的物质会使电解时的熔体粘度增大 导电性降低 并使析出的金属液滴不易从盐相中聚集和离 析出来 这些悬浮的REOCl在电解时大部分会沉积于电解槽的底部 将阴极金属覆盖住 使电解 难以继续进行 故称红色的REOCl为 红泥 红泥 不被电解 镧系元素的原子半径与原子序数的关系 镧系金属的熔点与原子序数的关系 1 请据图分析 第 2 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 1 镧系元素总体半径减小 为什么 2 解释 63 70 号元素在半径和熔点上出现偏差的原因 2 熔盐电解法和金属热还原法制取稀土金属一般采用稀土氯化物而不是氧化物 为什么 3 脱水时产生的 REOCl 是哪类化合物 4 为防止REOCl的生成 脱水可在NH4C1 存在下进行 试用化学反应方程式予以解释 5 电解所取的原料虽然是无水RECl3 但在电解时熔融电解质中仍有 红泥 产生 为什么 6 生产上电解槽是以石墨坩埚充当的 它兼作阳极 阴极是钼棒 石墨坩埚的形状做得有 利于熔融电解质的对流 实践证明 在该条件下电解正常进行时 即使是使用含水的稀土氯化物 槽内也并无红泥的蓄积 但发现作为阳极的石墨坩埚底部周壁发生严重的腐蚀现象 试推测发生 的反应 电解温度 850 900 红泥 被消除时有气体产生 第第九题 题 11 分 分 某磷酸钠盐X可作为聚丙烯用成核剂 可以A为原料 通过四步反应进行合成 元素分析X得 到Na 4 5 P 6 1 O 12 6 核磁共振显示X中有 5 种类型的氢原子 其个数比是 9 9 1 1 1 而A中有 6 种类型的氢原子 其个数比是 9 9 1 1 1 1 且A易与含等物质的量Br2 的溴水反应 1 写出 X 的化学式 2 写出 A X 的结构简式 3 系统命名法命名 A 4 以A为主要原料 并选择POCl3等其它合适原料 分步写出合成X的反应式 第第十题 题 7 分 分 1992 年 人们用甲醇作溶剂 用对苯二甲酸盐 2 2 一联吡啶和Co ClO4 2 6H2O在 60 下 反应两小时 得到双核钴的配合物 该配合物中含C 51 3 H 3 38 N 9 98 Co 10 5 计算值 用X 衍射法测定其单晶 表明羧基氧均已配位 ClO4 处于配合物的外界 1 试推断出该双核配合物的分子式 要有推断过程 2 画出该配合物离子可能的结构式 第第十一题 题 8 分 分 讨论HOOC CHOH nCOOH的光学异构体 1 n 2 3 4 5 时光学异构体 Z 的数目 2 写出 Z 与 n 的关系式 第第十二题 题 10 分 分 第 3 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 花椒毒素是一个具有多种药理作用的呋喃香豆素类天然化合物 又名 8 甲氧基补骨脂素 最早从大阿美果实中分离获得 现发现主要存在于伞形科和芸香科等植物中 花椒毒素具有很强 的光敏性 国外临床上主要用于 PUVA 疗法治疗白癜风 牛皮癣等皮肤顽疾 近些年来发现花椒 毒素对血液中多种 DNA 病毒和 RNA 病毒等有很好的灭活作用 另外 还可以诱导肿瘤细胞凋亡 我国学者设计了如下的合成路线 ABC C11H12O4Cl2 D C13H14O6 EF C11H10O4 GH 1 写出 A H 各物质的结构简式 2 系统命名法命名 C F 第 4 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 参考答案参考答案 第第一题 题 3 分 分 1 吸水性 酸性 各 1 分 2 Fe H2SO4 FeSO4 H2 1 分 第第二题 题 5 分 分 1 LiCoO2 6CLi1 xCoO2 LixC6 1 分 2 LiCoO2 xe Li 1 xCoO2 xLi Li xC6 xe 6C xLi 各 1 分 3 充电 1 分 4 0 7g 1 分 第第三题 题 11 分 分 1 六氟合铝 酸钠 电解炼铝的助熔剂 各 1 分 2 AlF6 Na 各 1 分 3 AlF6 1 分 4 晶胞内含 4 个 Na3AlF6 单元 Na3AIF6摩尔质量为 210g mol 3 12 23 10780 1 1002 6 4210 2 95g cm3 2 分 5 1 正八面体 立方最密堆积 各 1 分 2 Na2SiF6 NaPF6 各 1 分 第第四题 题 10 分 分 1 3At2 10HNO3 6HAtO3 10NO 2H2O 1 5 分 2 10Fe2 2AtO 3 12H 10Fe3 At 2 6H2O 1 5 分 3 Fe2 处理后 At 2易溶于CCl4 若用NaOH处理 At2转化为AtO3 和At 它们都不溶于CCl 4 1 分 3At2 6OH 5At AtO 3 3H 2O 1 分 4 AtO3 3Zn 6H At 3Zn2 3H 2O 1 5 分 AgAt和AgI共沉淀下来 1 分 5 加AgNO3时 因AtO3 量极少 达不到AgAtO 3溶度积 随后加入的IO3 与Ag 形成AgIO 3沉 淀 因IO3 过量 沉淀主要吸附IO 3 故沉淀几乎无砹 若先加KIO 3后加过量的AgNO3 则AgIO3 沉淀主要吸附Ag 而Ag 再吸附AtO 3 故AgAtO 3与AgIO3形成共沉淀 2 5 分 第第五题 题 8 分 分 1 C16H14N2O3V 2 分 2 4 分 3 1 56g cm3 2 分 第第六题 题 10 分 分 1 铜 锌及浓盐酸一起组成了原电池 加快了反应速率 1 分 2 没有道理 因为氢气本身难溶于水 0 5 分 将铜片加入稀硫酸中 并微热 若无气体放出 则不含锌等活泼金属杂质 若有气体则有 锌等杂质 1 5 分 3 CuCl 1 分 白色沉淀加入稀盐酸中 通入氯气 或稀HNO3等强氧化剂 溶液变蓝色 说明是一价铜 1 5 分 向氯化亚铜悬浊液中加入氯化钾浓溶液 如白色沉淀消失且得无色溶液 则原溶液为氯化 亚铜 1 5 分 4 2Cu 8HCl 2H 3 CuCl4 H2 1 分 或Cu 4HCl 2H CuCl 4 H2 2Cu 6HCl 2H 2 CuCl3 H2 第 5 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 CuCl4 3 aq CuCl s 3Cl 1 分 或 CuCl2 aq CuCl s Cl CuCl 3 2 aq CuCl s 2Cl 5 用变量控制法探讨铜与盐酸反应生成氢气和白色沉淀 盐酸的适宜浓度 1 分 第第七题 题 7 分 分 6X nCr2O72 6Fe2 Cr 2O7 2 各 1 分 设 0 1995g 的 X 的 mmol 数为 x 则 nx 0 05000 10 00 6 0 05000 10 00 1 分 x 2 500 nmmol 1 分 该元素原子量M 0 1995n 2 500 10 3 8 00m 79 8n 8m 1 分 m n 2 时 1 分 存在合理的 M 127 6 1 分 是 Te 1 分 第第八题 题 10 分 分 1 1 镧系元素中 原子核每增加一个质子 相应的一个电子进入 4f 层 而 4f 电子对核的 屏蔽不如内层电子 因而随原子序数增加 有效核电荷增加 核对最外层电子的吸引增强 使原 子半径半径逐渐减小 镧系收缩 1 5 分 2 Eu和Yb的原子半径比相邻元素的原子半径大得多 这是因为在Eu和Yb的电子构型中分 别有半充满的 4f7和全充满的 4f14的缘故 这种具备半充满和全充满的 4f层是比效稳定的 对原子 核有较大的屏蔽作用 在金属晶体中它们可能仅仅给出 2 个电子形成金属键 原子之间的结合力 不象其它镧系元素那样强 所以金属铕和镱的密度较低 熔点也较低 2 5 分 2 由于稀土一氧键比稀土一氯键牢固 1 分 3 碱式盐 1 分 4 ROCl 2NH4Cl RCl3 H2O 2NH3 1 分 5 无水RECl3容易吸收空气中的水蒸气 而熔融温度较高 电解质表面也会接触空气 所以 电解过程中会有REOCl生成 1 5 分 6 ROCl C Cl2 RCl3 CO 2ROCl C 2Cl2 2RCl3 CO2 1 5 分 写出 1 个 第第九题 题 11 分 分 1 C29H42O4