2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（04）

2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（04）（时间：3小时 满分：100分）题 号12345678910111213满 分H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第题（6分）1铝 银 汞 金刚石（各0.5分）2不对（0.5分） NO分子为极性分子，分子的极性影响物质的熔、沸点（1.5分）3溶液颜色加深，产生黄色沉淀（2分）题（6分）1日常生活中，用于保护钢铁制品（如自来水管）所使用的“银粉”实际上是金属_的粉末；家用热水瓶内胆壁上的金属是 ；温度计中填充的金属是 ；玻璃刀刀头是用 制成的。2组成和结构相似的物质随着分子量的增大，熔、沸点升高，如N2的分子量是28，O2的分子量是32，所以O2的沸点（183）比N2的沸点（196）高。按此推测，NO的分子量是30，它的沸点位于N2和O2之间，这一推测分是否正确，为什么？3在10mL 0.01mol/L 3KI溶液中加入810滴相同浓度的AgNO3溶液，边滴边振荡，再通以直流电，则阳极附近可观察到什么现象？第第题（4分）1A：H2（1分） B：N2（0.5分）2H2FeCl2Fe2HCl（1分）防止生成的纳米Fe被O2氧化（1.5分）题（4分）新型材料纳米级Fe粉具有超强的磁性能，可作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米Fe，方法是：将固体粉料FeCl2nH2O脱水、真空干燥，然后在高温条件下通入高纯还原性单质气体A和保护性气体B的混合气体，生成纳米Fe。1写出A、B的化学式；2写出生成纳米Fe的化学方程式；3反应中保护气的作用是什么。第第题（4分）1将肥皂水分别逐滴滴入这四种待测溶液并振荡，根据肥皂水滴入后开始产生泡沫时的不同滴数来区分；（2分）2肥皂的主要成分为硬脂酸钠（C17H35COONa），它与水中的Ca2、Mg2起反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀而不能起泡。（2分）题（4分）有肥皂水溶液和四种等体积的待测溶液：蒸馏水；0.1% CaCl2溶液；1% CaCl2溶液；1% MgCl2溶液。1检验这四种溶液应选用什么方法？2该方法的原理是什么？第第题（12分）19（2分，其中3对顺反异构体）2卡宾碳原子最外层只有六个电子，不太稳定（1分）Cl吸电子，使其成为强的亲电试剂（1分）3n （2分）4CH2CH2、CH2CHCHCH2；CH2CHCH2CH2CH2CH2CHCH2（各1分）5用示踪原子的办法确定其反应机理，具体方如下：用含有示踪原子“D”的R1CDCHR2进行以上反应：如果产物中有R1CDCDR1和R2CHCHR2的，说明反应按机理进行如果产物中有R1CDCHR1和R2CDCHR2的，说明反应按机理进行（3分，用14C进行标记即可）题（12分）2005年诺贝尔化学奖被授予法国科学家伊夫肖万（Yves Chauvin）、美国科学家罗伯特格拉布（Robert H. Grubbs）和里理查德施罗克（Richard R. Schrock），以表彰他们在有机化学的烯烃复分解反应研究方面作出的贡献。这一方法是研究碳原子之间的化学联系是如何建立和分解的，是一种产生化学反应的关键方法。其过程和原理可如下表示： 1烯烃的复分解反应也称之为烯烃的歧化反应，如果某反应体系中有丙烯和1丁烯进行复分解，那么不久之后体系内可检测到 种沸点不同的烯烃。2烯烃复分解所用催化剂是金属卡宾，卡宾（Cabbeen）又称碳烯是指碳原子上只有两个价键连有基团，还有剩有两个未成键电子的高活性中间体。合成中重要的碳烯是二氯卡宾（CCl2），请分析其具有高反应活性的2点原因。3降片烯（结构简式如右图）能在金属卡宾催化下发生复分解聚合，写出反应方程式。4写出通过一步反应合成CH2CH2CHCHCH2CH2的三组原料。5对于烯烃的复分解反应，有人提出了另一种反应机理（设机理，材料中为机理）：R1CHCHR1R2CHCHR2试问：通过什么方法能确定烯烃的复分解反应是机理机理还是?第第题（8分）110Cr12MnO426H5Cr2O7212Mn213H2OCr2O726N314H2Cr37H2（各1.5分）2吸光度与有色物质浓度成正比（0.5分），因此Cx(10Cx2103)/(102)0.1760.280（1分） Cx2.2104mol/L（1分）mCrMCr2CxV5222.21040.12.29103g（1分）Cr%0.229%（0.5分）3MnO4有颜色，对测定有色的Cr2O72产生干扰（1分）题（8分）溶解1g铬钢于H2SO4中，用KMnO4溶液氧化铬，过量的KMnO4用足量叠氮化钠还原，溶液稀释至100mL。用5cm比色皿测量吸光度，A10.176。然后将10mL此溶液与2mL浓度为1103mol/L的该标准溶液混合，测得溶液的吸光度A20.280。1写出测定中涉及到的2个主要反应方程式；2计算钢中铬的含量，w。3为什么过量的KMnO4要用叠氮化钠全部还原？第第题（10分）1A：Cu(NH3)4SO4H2O（2分） B：CuNH4SO3（2分） C：Cu（1分）22Cu(NH3)423SO24H2O2CuNH4SO36NH4SO32（1.5分）2CuNH4SO34HCuCu22SO22NH42H2O（1.5分）Cu24NH44OHSO422Cu(NH3)4SO4H2O3H2O（1分）3Cu(NH3)4SO4H2O在水中可溶而在乙醇中难溶，加C2H5OH，减小“溶剂”（C2H5OH和H2O）的极性，降低离子化合物Cu(NH3)4SO4H2O的溶解度。（1分）题（10分）晶体A和B都是由金属C和四种相同非金属元素组成，其中A、B中金属C的含量分别为25.9%和39.3%。向A的水溶液中通入SO2至溶液呈微酸性，生成白色沉淀B。激光拉曼光谱和红外光谱显示A、B的晶体里都有一种呈三角锥体和一种呈正四面体的离子（或分子）。磁性实验指出A呈顺磁性，B呈逆磁性。B加入硫酸中微热，晶体转化为超细粉末状的C。混合上述2次所得溶液，微热减压浓缩后加入浓NaOH溶液，再缓慢加入等体积的乙醇后可析出晶体A。1写出A、B、C的化学式；2写出上述反应的离子方程式；3析出晶体A前加入乙醇的作用是什么？第第题（5分）A： B：（各2.5）题（5分）O酰基化的肟酯是一种量子效率非常高的紫外光光固化引发剂。某肟酯的合成路线如下：AB画出A、B的结构简式第第题（6分）1O2：O2PtF6（1分）2O22（1分）3（3分）型体键级原子间距/pm键能/(kJ/mol)O22121490O22.5112625O21.5132O2211492004HO2的酸性比H2O2强（1分）题（6分）制备含O2、O22甚至O2的化合物是可能的，通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的：1举一种含O2离子的化合物的化学式；2已知在上述型体中有一种是反磁的，指出是哪一种。3已知上述四种型体中OO原子间的距离为112pm、121pm、132pm和大约149pm。有三种型体的键能约为200kJ/mol、490kJ/mol和625kJ/mol，另一种因数值不定未给出。把这些数值填在下表中合适的位置。型体键级原子间距/pm键能/(kJ/mol)O22O22.5O21.5O2214比较H2O2和HO2的酸性；第第题（12分）1不能，否则B图应该是（2分）2（2分）3（2分）晶胞中包括4个原子（1分，(0，0，0)，(0，0，1/2)，(1/3，2/3，0)，(2/3，1/3，1/2)）晶胞参数：a246pm，c670pm，120（1分）4石墨，具有片层结构且片层距离比化学键长大得多（1.5分）52.27g/cm3（2.5分，0.189M）题（12分）下图A、B、C是某单质晶体在3个平面上的投影。已知：“”表示组成该晶体元素的原子；投影面A、B、C互相垂直；x142pm、y123pm、z335pm。 A B C1图A能否看作该晶体的片层结构，为什么？2如果图A是该晶体的片层结构，用粗线在图A上画出二维晶胞；如果图A不是该晶体的片层结构，画出其片层结构。3画出该晶体的三维晶胞图，确定该晶胞的原子数和晶胞参数4预测该晶体很困难是哪种晶体，说明判断理由。5计算该晶体密度（未确定该元素可用M代替其摩尔质量）第第题（12分）1A：一水氯化溴氯三氨水合钴()（1分）2（4分，少1个扣1分）3B：Co(NH3)3(H2O)Cl2BrH2O、C：Co(NH3)3Cl2Br2H2O、D：Co(NH3)3(H2O)2BrCl2、E：Co(NH3)3(H2O)2ClClBr（3分，少1个扣1分）4分别称取相同质量的A、B、C、D、E，放入同一干燥器内干燥，放置一定时间后再分别称重，质量减小最多的是C（1mol C脱去2mol水），质量减小不多的是A、B（1mol A或B脱去1mol水），质量不变的是D、E。分别称取相同质量的A和B、C和D，加入等量的水，配制成溶液。然后向溶液中分别滴加AgNO3溶液，只产生白色沉淀的是A、D，有浅黄色沉淀的是B、E（或待沉淀完全后，将溶液过滤，弃去滤液，再将沉淀洗涤，干燥，称重。根据质量区分。）（4分）题（12分）有多种配位化合物具有同一实验式：Co(NH3)3(H2O)2Cl2Br，但其配离子（八面体构型）的组成不同。如A：Co(NH3)3(H2O)BrClClH2O、B：1命名Co(NH3)3(H2O)BrClBrH2O；2画出A可能的异构体的图形；3写出满足最简式除A外的全部化学式（用B、C表示）4试设计简单化学实验方案来鉴别A、B、C 第第题（8分）因为0.0250029.590.0524.6661，说明金属离子被氧化到X中的价态；（2分）设分解反应转移电子数为n，则X的摩尔质量为162.2n；（1分）能氧化I的单质气体且在溶液能以离子存在的是Cl元素；（1分）而在溶液中存在变价离子，且以高价离子稳定的常见金属元素是Fe；（1分）满足条件的X是FeCl3（2分） 分子晶体（1分）题（8分）二元化合物X呈黑棕色晶体，易潮解，易溶于水、乙醇和乙醚；熔点306，沸点315，400时存在二聚体。将X加热到200以上释放出一种单质气体：取1.2000g X，加热完全分解为晶体B和气体C；气体C用足量KI溶液吸收，再用0.2500mol/L Na2S2O3溶液进行滴定，消耗29.59mL；晶体B可溶于，所得溶液用0.0500mol K2Cr2O7进行滴定，消耗24.66mL。试确定X的化学式并判断其晶体类型。第第题（11分）16（1.5分）2A： B： D： F： G： H：（各1分）3C： 邻三氯甲基苯甲酸 E： 邻苯二甲酸酐（各1分）42H2O（1.5分）题（11分）芳香族化合物A和B都是白色结晶：A是合成许多精细化学品的重要中间体，水溶液呈酸性；B是合成农药、染料、助剂、感光材料的中间体，水溶液呈碱性。A在FeCl3存在下能与Cl2反应，当只有一个氢原子被取代时能得到2种主要的有机产物；A也能在光照下与Cl2反应，当与足量Cl