【化学竞赛试题】11年初赛模拟题1以及答案分析

11年初赛模拟题一以及答案分析1、 某人用湿润的CuSO4试纸去检验H2S，却意外的发现试纸从蓝色到黑色，中间又短暂的呈现了两种颜色，很可能是黑色掩盖了其他颜色，问：（1） 除了蓝色外，其他颜色分别是什么物质？（3）（2） 产生（1）中所说物质的化学方程式。（2）（3） 除了用CuSO4外，还有一种试纸可以用于H2S的检验，请写出这种试纸所含物质和H2S反应的离子方程式。（2）（4） 某人还有一个问题为什么H2S可以制得强酸H2SO4，请你定性分析。(3)2、 A是一种空气中稳定存在的氢氧化物，经过若干变化后成为铁锈的主要成分，B是A 中金属元素与CN形成的物质（和A中金属元素化合价不一定相同）B氧化生成C，问：（1） 写出A、B、C的化学式(3)（2） 试问用AgNO3氧化B的可行性（EMC/MB=0.771V，EAg/Ag=0.7996，lgK稳B=35.4，lgK稳C=43.6，一般认为一个反应的K值大于100才具有可行性）(4)（3） 经过实验测定，B为反磁性物质，C为顺磁性物质，当配合物的中心原子有单电子时，就为顺磁性，反之为反磁性。试解释其中原因(4)（4） 在水溶液中Cu(CN)4 3- 略不比B稳定，但是Cu(CN)4 3-在HAc中更稳定，为什么，试定性分析(3)3、 已知稀溶液具有依数性，主要表现在蒸气压下降，即在一定温度下，稀溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压，而蒸气压是指溶液的蒸气在大气中的分压，问：（1） 以此解释为什么溶液（溶质难挥发）的沸点总是比纯溶剂的高(3)（2） 已知有公式P=P*Xb，P是纯溶剂的蒸气压，Xb是溶质的摩尔分数，问：在1L水中加入少许Fe(OH)3（Ksp=3.510-38）蒸气压改变多少，已知P（H2O）=3.17 103Pa(4)4、 有甲乙两瓶新制氯水，浓度均为0.1mol/L现在在甲中加入少量CaCO3粉末，令C甲=甲中HClO浓度，C乙=乙中HClO浓度，问：（1） C甲和C乙的关系是，C甲C乙（填）(2)（2） 试通过计算说明你（1）题答案的理由；其中KspCaCO3=8.710-7，H2CO3的K1=4.210-7 ，K2=5.610-11,HClO的K1=3.210-8 (4)（3） 现在又在乙中放入适量的Na2CO3，那么现在C甲和C乙的关系又是如何？(2)（4） 对上题结论做出定性分析(2)5、 当KI溶液中滴加少量的H2O2时，溶液并非是少量I2形成的棕黄色，而是一种更深的棕色，原因是生成了A，A 是由三个原子构成的阴离子，空间构型是直线型，问：（1） A是什么（3）（2） 写出KI和H2O2生成A的化学方程式（1）（3） 反应为什么不生成I2而生成A（2）6、 Na3AlF6是炼铝是用的助溶剂，问：（1）Na3AlF6的名称是（1）其阴离子的空间构型是（2）（2）Al3+能形成许多配合物，请再举出一个高中化学常见的铝配合物（2）（不常见的一半分）（3）根据软硬酸碱理论（HSAB）可以把酸碱分为，软碱：容易极化，半径大的Lewis碱；硬碱：半径小，不容易被极化的Lewis碱；软酸：低价态的离子形成的Lewis酸；硬酸：高价态的离子形成的Lewis酸。又有软酸易于软碱，硬酸易于硬碱配合之规律，问：按此规律，Al3+属于(1)，据此理论你认为HgCl4 2-是否存在，如果存在，那么与HgI4 2-相比那个稳定性更好，如果不存在，请说明理由(4)（4）有人不负责任地认为如果Na3AlI6（六碘合铝酸钠）也能助熔，那么完全可以替代冰晶石，你认为他不负责任之处体现在哪几个方面（任选三点回答）(6)（5）NaAlF6的阳离子元素，按照族划分是族(1)在其族中，已发现元素（放射性除外）熔点最低的是（填名称）(1)其熔点低的理由是(2)。相反的炼铝需要使用冰晶石的原因就是原料熔点太高，无法变成熔融态电解炼铝，其熔点高的原因是。(2)7、请用CH3Cl做原料，合成乙酰乙酸乙酯（-丁酮酸乙酯）。无机原料自选，催化剂和反应条件可不写。(5)8、已知以下信息： IO-在刚生成时具有较强的氧化性，在性质上和KMnO4/H+，K2Cr2O7/ H+等类似，但是很不稳定，常温下就歧化。 CHI3是一种具有特殊气味的黄色沉淀。 当羰基上连有CH3时，CH3上的氢就容易被卤素取代，而由于卤素的强吸电子效应，让C-C很容易断裂，反应一般在碱性条件进行。 A是一种常见的有机物，不能发生银镜反应。 A经过氧化后生成B，B与一种常见的试剂经过两步反应又生成A的同系物。 A经过一步处理后得到一种有特殊气味的黄色沉淀与C，C是一种具有较高沸点的化合物，在火焰中呈现黄色。 A与C的一种水解产物反应生成D，D的相对分子质量是102。 问： （1）A、B、C、D的名称是(4) （2）A氧化生成B的反应(1) （3）B与常见试剂生成A的反应(2) （4）A变成C的反应(2) （5）A与C的水解产物生成D的反应(1)9、完成以下反应式：(8) 10、苯环上的取代反应一直是科学家们探求的热门，问： （1）甲苯硝化后，硝基进入甲基的(1)，而硝基苯再次硝化后，产生的第二个硝基进入第一个硝基的（1），这是由于苯环独特的定位效应所形成的。 （2）定位效应一般认为是共轭效应和诱导效应共同作用的结果。共轭效应是指原子的P电子云在同一方向上肩并肩重叠形成的离域大键，从而使体系能量降低的效应，分为吸电子和给电子共轭效应，如，由于C+无P电子，双键的电子云转向C+，表现为吸电子共轭效应。而同理为给电子共轭效应；诱导效应是指某一原子或者基团的极性引起电子云的偏移，如在CH3Cl中，电子云偏向吸电子能力强的Cl，一般基团的吸电子能力是NO2CNFClBrIOCH3OHC6H5HCH3C2H5C(CH3)3试用此解释为什么硝基进入CH3，NO2的相对位置（2） （3）由上题信息，可以得到什么有关酸碱性的大小关系。酸性碱性各举一例，并加以分析（4） 初赛模拟一答案以及分析1、（1）这一题考虑的黑色没有什么好讲，一定是CuS，要考虑的是其他两种颜色，考虑就是铜离子，硫酸根，还有氢离子，硫离子，应该知道是硫离子是有挺强的还原性的，既然一种是复分解，那么另两种肯定是氧化还原产生的，铜的活动性排在氢后面，那么就是Cu离子氧化了，产物无非就是硫单质和铜单质，那么就没有什么可以犹豫的写出答案是Cu，S和CuS （2）没什么好说的直接写：CuSO4+H2S=CuS+H2SO4 CuSO4+H2S=Cu+S+H2SO4 （3）这个东西肯定是醋酸铅，判断是不会出现问题的，但这个两分的得分点不在判断是Pb（Ac）2，得到这个是没有分数的，两分全在离子方程式时不将Pb（Ac）2写成铅离子和醋酸根离子，因为醋酸铅是弱电解质，如果没有这个知识储备，这个两分就拿不到了。Pb（Ac）2+H2S=PbS+2HAc （4）这道题三分三个得分点，主要是阐明复分解反应的条件。 反应产生了沉淀CuS（一分），CuS的电离比H2S更困难（一分），满足复分解反应向着离子浓度减小的方向进行的规律。2、（1）若干步变化成为铁锈，那么A的组成中一定有铁，铁无非+2和+3价，氢氧化亚铁空气中就会被氧化，那么A一定就是氢氧化铁，B能被氧化，那么B中的铁一定是+2价，那么B就是，Fe（CN）6 4-而C就是Fe（CN）6 3-。 那么A是Fe(OH)3，B是Fe（CN）6 4-，C是Fe（CN）6 3-。 （2）这个无非是考了Nernst方程的应用，还是很基础的计算，解答如下： EFe（CN）6 4-/Fe（CN）6 3-=0.771+0.0591*(35.4-43.6)=0.28638v（两分） lgK=（0.7996-0.28638）/0.0591=8.68（一分） lgK2所以可行（一分） （3）这个题目无非是在考为什么二价铁没有单电子，但是三价铁有，这个先要知道CN是会推电子的，形成内轨型杂化，这个不知道也可以由二价铁单电子是双数，而三价铁是单数推出来，答案如下：CN有强推电子力（1分），二价铁离子有四个单电子，可以被推成两对电子，呈现反磁性（一分）三价铁离子有五个单电子，就算被推，也形成的是两对电子和一个单电子，呈现顺磁性（一分） （4）这道题的重点是从反应平衡看起，不稳定就是解离的平衡常数大，这实际是竞争平衡，可以采用加减反应，相乘相除平衡常数的方法做，应该要注意的是最重要的影响就是配位数。 HCN是很弱的电解质，在不妨让KHAc/KHCN=K0 Cu（CN） 3-在HAc的解离常数就等于K04/K稳Cu（CN） 3- （一分） Fe（CN）6 4- 在HAc的解离常数就等于K06/K稳F e（CN）6 4-（一分） K0大约在100010000，而题目告知两种物质稳定性差不多，所以综合起来就是Cu（CN） 3-比Fe（CN）6 4-更稳定。（一分）3、（1）溶液蒸发就是溶液的蒸气压和大气压相同，还有溶液的蒸气压会随着温度的上升而上升，这两个物理方面的尝试知道了就可以做了。 溶液蒸气压会下降，而温度升高就会导致蒸气压的上升（一分），要让溶液的蒸气压和大气压相同（一分），就要比纯溶剂蒸气压和大气压相同的温度还要高一些。（一分） （2）本身这道计算题还是没什么难度的，只要算出了饱和溶液中溶质的摩尔数就可以了，但是容易误导人的是氢氧化铁饱和溶液中氢氧根离子浓度并不是铁离子浓度的三倍，而是受到水电离的影响，为10-7。所以不能直接按照溶度积的27倍开四次方得到溶质的摩尔数，试想如果按照这种算法氢氧化铁饱和溶液的PH是不是要等于4呐，你觉得这可能吗？ 氢氧化铁饱和溶液中氢氧化铁的摩尔数是3.5*10-38/（10-7）3=3. 5*10-17。（两分） 溶质摩尔分数是3. 5*10-17/（1000/18+3. 5*10-17）=6.3*10-19。（一分） 代入公式P=3.17*103*6.3*10-19=1.9971*10-15Pa。（一分）4、（1）答案很容易知道是大于，因为高中一定都讲过CaCO3不能和HClO反应，而理由就是下一题要阐述的。 （2）对于竞争反应，最好的方法还是方程式相加减，本题就是这个方法。 对于反应2CaCO3+2HClO=Ca（HCO3）2+Ca（ClO）2 K=Ksp*KHClO/Ka2=6.01*10-10。（两分） 说明反应2CaCO3+2HClO=Ca（HCO3）2+Ca（ClO）2不能进行（一分） 所以加入CaCO3会只和HCl反应，而让甲中的氯气和水的反应平衡向右进行，最后使HClO的浓度大于乙之中的。（一分） （3）应该知道的是Na2CO3是会和HClO发生反应的，之后就可以用平衡的原理解释了。所以应该是甲大于乙 （4）HClO是比HCO3更强的酸，所以可以和Na2CO3反应（一分）。反应消耗了HClO，由于勒沙特列原理，不可能恢复到原来的浓度，所以浓度会减小。（一分）5、（1）整道题都是围绕着A是什么，先做分析，KI和H2O2反应应该是生成H2O和I的一种价态的物质，由于是少量，所以应该得到的氧化产物是I2，这点题目也告诉了，那深棕色应该还是碘的一种价态的物质，IO3无色，其他+1，+3的不能稳定存在 +7的不太好氧化到，何况还是三个原子的直线型。那么是什么呐，如果不知道I在碘的溶液里是呈现I3的形态确实很难得到，所以整道题的分数不大。 A是I3 （2）3KI+H2O2=K I3+2KOH （3）因为在溶液中I2总是要和I反应，生成I3。（一分）而题目中说明了是少量的H2O2所以I一定有剩余，所以会产生I3，溶液呈现深棕色。（一分）6、（1）纯粹送分题，没什么好说的。 六氟合氯酸钠（写冰晶石不得分）；正八面体。 （2）很多人在疑惑，有没有氰配合物，有没有氨配合物，我想说的是就算这些都有，也一定是不常见的，很多人都不会想到其实是高中很重要的偏铝酸根，其实它的正确写法是Al（OH）4，羟基是配体，AlO2不过是它去掉两个水分子的形态，现实根本不存在，高中因为没有配合物的知识所以不谈罢了。 （3）前半问的重点是什么是Lewis酸碱理论，这个算是有点要求知识，知道了其中意思不难理解铝离子是硬酸。后面半题就算比较迷惑人的了，看了前半题的知识，一定会认为HgCl4 2-不稳定，不能存在，因为一个是软酸，一个是硬碱，但我想问王水和HgS的反应生成的是什么不就是HgCl4 2-吗。3HgS+2HNO3+12HCl3H2HgCl4+3S+2NO+4H2O 所以正确的答案是存在的，而且是小于。 （4）说是任选，但能写出三点就很不容易了。 NaAlF6自然界存在，而NaAlI6不存在，原料更容易得到。（一分）由于软硬酸碱理论NaAlF6 比NaAlI6更稳定，在高温炼铝下不容易分解（一分）I原子半径很大，在Al周围可能更本不能放6个，所以NaAlI6可能更本不存在（一分） （5）整道题基本没有什么难度，就是晶体的一些初步知识。 A；Cs；半径最大，金属键最弱，熔点最低；Al和O离子电荷大（一分），Al和O半径小（一分）。7、基本还是送分的，除了最后的克莱森缩合有点困难，其他还是很基础的。 8、（1）整道题就是围绕这ABCD是什么，这里有一个小小的陷阱，先做如下分析，看到一定以为就知道了A不是甲基酮就是乙醛，里面又说A不发生银镜反应，所以可能就会肯定说A是甲基酮，但是试问酮能氧化吗，产物又是什么呐，所以要结合看，I2在NaOH中是有氧化性的，那么有什么能氧化到甲基酮的呐，答案只有仲醇。 B就是相应的酮。C有高沸点，那就是离子化合物了，分析卤仿反应的产物应该是羧酸，在碱性条件就是羧酸盐，焰色又是黄色，不就是羧酸钠吗。C的水解产物