2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（14）

2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（14）（时间：3小时 满分：100分）题 号12345678910111213满 分84379491010581013H1.008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（8分）1最强的路易斯酸 SbF5中的中心原子有4d空轨道，能接受其它物质的孤电子对HSbF6（各1分）2R3CHHSbF6R3CH2SbF6（1.5分）3超酸体系不能在水溶液中形成，因为在任何水溶液体系中，其酸度都被存在于水溶液中的H3O所限定，即使最强的酸在水溶液中也只能是H3O，达不到超酸的酸性。（1.5分）4HSO3FSbF5H2SO4H3SO4SO3FSbF5（1分）5聚四氟乙烯（1分）题（8分）超酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。比如氢氟酸和五氟化锑按11混合时，它的酸性是浓硫酸的10亿倍，能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛。魔酸（HSO3FSbF5）是已知最强的超酸，许多物质（如H2SO4）在魔酸中可获得质子（即质子化）。1SbF5属于 类化合物，其理由是 ，它与HF形成超酸的化学式是 。2写出该超酸溶解高级烷烃（R3CH表示）的化学方程式；3超酸体系能否在水溶液中形成？试说明你的结论；4写出硫酸在魔酸中质子化的反应方程式；5你认为存放魔酸的最佳容器的成分是什么？第第题（4分）示踪原子法（1分），用有18O标记的CH3CO18OH与乙醇的反应，检验生成的酯，若无18O则是按途径进行的；若含有18O，则是按途径进行的。（各1.5分）题（4分）有人认为乙酸与乙醇在催化剂作用下发生酯化反应有下列2种途径：途径（）：CH3COOHCH3COOH2CH3COCH3COOHC2H5CH3COOC2H5途径（）：CH3COOHC2H5OHCH3C(OH)2OC2H5 CH3COOC2H5根据课本所学的知识设计一个实验，并根据实验结论说明在什么情况下，按途径（）进行，什么情况下按途径（）进行。第第题（3分）溶液呈“绿色”是Cu2与NO2混合的结果。（1.5分）因为铜片质量相同，溶液体积相同，生成的Cu2浓度相同；加热绿色溶液，有红棕色气体产生，溶液变成蓝色。（1.5分）题（3分）分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，后者呈蓝色。请解释原因；设计一个实验证明你的看法（简述实验方案和实验现象）。第第题（7分）1A：I3SO3F B：AsF5 C：I3AsF6（各1分）23I2S2O6F22I3SO3F；3I23AsF52I3AsF6AsF3（各1.5分）3I3：sp3 AsF6：sp3d2（各0.5分）题（7分）I2是中学常见的化学物质，但它又表现出非常复杂的化学性质。若将I2与适量的S2O6F2反应，最终分别只生成一种固体A，A中碘元素的质量分数分别为79.38%；若将适量的I2置于B液体中，发现能生成化合物C；经分析，A与C的阳离子完全相同，C的阴离子为正八面体结构，C中碘元素的质量分数分别为66.84%。1写出A、B、C的化学式；2写出合成A、C的化学反应方程式；3指出C中阴阳离子的杂化类型。第第题（9分）1CrO2Cl2 （二）氯化铬酰（各1分）2Br2 SO2Cl2（各1分）3K2Cr2O74KCl9H2SO46KHSO42CrO2Cl23H2SO4H2O（2分，写K2SO4或H2O给1分）4Cr2O724Cl6H2CrO2Cl23H2O（1.5分）2CrO2Cl23SO32H2O2Cr(OH)24Cl3SO42（1.5分，其它合理物质也可以）题（9分）通化合物A在通常状况下为深红色液体，可看作铬酸分子中的两个OH被C1所取代。A的制备可由固体红矾K2Cr2O7与KCl混合物和浓硫酸小心加热下制得。1写出A的化学式，并命名；2各列举一种由主族元素组成的物质：具有相似的色态；相似的结构和物质类别。3写出制备A的反应方程式。4钢铁分析中为消除铬对测定锰含量的干扰，溶解试样时加入NaCl并加入HClO4蒸发至冒烟，使其以CrO2Cl2形式挥发。将气体通入亚硫酸钠溶液吸收。写出上述反应的离子方程式。第第题（4分）1HAc在水中和苯中的摩尔质量比为12（2分）2计算结果表明，HAc在苯中通过氢键发生了双分子缔合；HAc在水中与H2O形成氢键而不是HAc分子间。（2分）题（4分）将mg HAc溶解在100g水中所形成的溶液，其凝固点为0.558。将相同质量的mg HAc溶解在100g苯中所形成的溶液，其凝固点较纯苯降低了0.990。已知：水和苯的凝固点降低常数分别为1.86和5.12Kkgmol1。1计算HAc在水中和苯中的摩尔质量比；2解释在水和苯中醋酸的摩尔质量为什么不相同。第第题（9分）12对异丁苯基1丁醇（1分）2B：(CH3)2CHCOCl C：(CH3)2CHCO D：(CH3)2CHCH2 E：CH3CH2COCl F：(CH3)2CHCH2COCH2CH3 G：(CH3)2CHCH2CH(OH)CH2CH3 H：(CH3)2CHCH2CHBrCH2CH3 I：(CH3)2CHCH2CH(COOH)CH2CH3（各1分）题（9分）化合物A的结构简式如右图，下面是用苯和四个碳以下的简单有机原料的合成路线：BCDFGHIA1系统命名法命名A；2写出BI各物质的结构简式；第第题（10分）1氧化物和含氧酸盐（1分）2强度大：合金抗拉强度达180kg/mm2，适应温度宽；耐腐蚀（不怕酸、碱、海水、体液）（各1分）3Ti6HFH2TiF62H2（1分）4HHTiO3H2OH4TiO4Ti4+4OH（1分，H4TiO4写成Ti(OH)4或H2TiO3）5TiO22Cl22CTiCl42CO（1分） H80kJ/mol（1分）6TiCl42Mg2MgCl2Ti（1分） 防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用（1分）7BaCO3TiO2BaTiO3CO2（1分）题（10分）钛虽被列为稀有元素，但在地壳中的丰度中高居第10位；钛的化合物是第一过渡系中最难被还原为金属的化合物，在电化学法建立之前，还原钛化合物只能采用价格昂贵的强还原剂。以金红石为原料制备金属钛时，首先通过氯化法制得四氯化钛，然后在右图所示装置中还原制得海绵钛，海绵钛再经真空电弧熔炼得钛锭。1指出钛在自然界中的存在形式；2钛有多种优异性质，除密度比钢轻外，还有2大显著优点是什么？3溶解金属钛的最好试剂是氢氟酸，写出反应方程式。4TiO2的水化物不溶于水，但在一定条件下既能溶于强酸，又能溶于强碱。请用电离方程式解释TiO2的水化物既能溶于强酸又能溶于强碱的原因。5写出由金红石（TiO2）制取单质Ti的反应方程式，并计算该反应的H。（已知：C(s)O2(g)CO2(g)；H393.5kJ/mol；2CO(g)O2(g)2CO2(g)；H566kJ/mol；TiO2(s)2Cl2(g)TiCl4(s)O2(g)；H141kJ/mol）6写出右图中的反应方程式；指出在Ar气氛中进行的理由。7具有钙钛矿型晶体结构的BaTiO3是最重要的电陶瓷材料，以TiO2为主要原料，通过高温固相反应制得。写出反应方程式。第第题（10分）1S（1分）2以A、B为球心的两大球相切，所以AB2R，同理EH2R。小球的球心必在立方反棱柱的中心从设上、下底中心分别为O、O”。连接OA，作O”PEH交EH于P，则OO”PA为直角梯形，OAR，O”PR，AP是边长为2R的等边AEH的高，APR，由勾股定律得，(OO”)22R2。BOAOR，RrBOR，r/R1（4分）3（1）显然立方反棱柱由立方体畸变的几何构型中，配体之间的排斥力要小于立方体几何构型中配体之间的排斥力，所以过渡元素的八配位配合物常常显示立方反棱柱几何构型。（1.5分）（2）对于立方反棱柱的MX4Y2有四种几何异构体；2个Y的位置：12，13，22，23（2分）（3）其中22和23几何构型有旋光异构体（对映体）。（1.5分）题（10分）固定立方体的下底，把立方体上底旋转45，成为立方反棱柱如右图。1哪一常见分子是立方反棱柱的结构；2立方反棱柱中，上下八个大球（半径为R）构成立方反棱柱空隙，在此空隙中放入一个小球（半径为r），计算小球与大球正好相切时r/R的值。3八配体的化合物可能有好几种理想的几何结构，其中最简单和对称性最高的是立方体。实际上观测到的过渡金属八配位的配合物打部分是四方反棱柱。（1）为什么四方反棱柱的配合物比立方体的同种配合物稳定？（2）试画出MX6Y2（X、Y为单齿配体，M为中心体）立方反棱柱所有的几何异构体？（3）一般来说，若某种分子的几何构型不存在对称面或对称中心，那么这种几何构型一定存在族光异构体。试判断上面的立体异构体中，哪些存在旋光异构体？第第题（5分）Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2)1.65104mol/L，c(OH)3.10104mol/L（1分）CH3COONa（1mol/L）溶液中c(OH)2.36105mol/L（1分），向Mg(OH)2饱和溶液中加入固体CH3COONa，固体Mg(OH)2的质量几乎不影响，由于发生CH3COOH2OCH3COOHOH，产生的OH浓度不够大，难以使Mg(OH)2的电离平衡向逆方向移动。Mg(OH)2(s)2NH4Mg22NH3H2O，KKsp/Kb20.056（1分）向Mg(OH)2饱和溶液中加入固体NH4Cl，固体Mg(OH)2的质量减少，由于NH4与Mg(OH)2的电离出的OH结合生成NH3H2O，使Mg(OH)2的电离平衡向正方向移动。（1分）题（5分）在有Mg(OH)2(s)存在的饱和溶液中，存在着如下平衡：Mg(OH)2(s)Mg22OH，向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，固体Mg(OH)2的质量有什么变化？通过计算说明原因。（参考数据：Ksp（Mg(OH)2）1.81011，Ka（HAc）Kb（NH3H2O）1.8105）第第题（8分）NaI：0.10mol NaIO3：0.01mol（各2分）（本题隐含了AgIO3、Ba(IO3)3是沉淀的信息）题（8分）由A、B两种简单钠盐组成的混合物，溶于水后水溶液呈中性，将其配成100mL溶液。取20.00mL，加入足量AgNO3溶液，得到5.26g沉淀；另取25.00mL，加入足量BaCl2溶液，得到0.61g沉淀；再取20.00mL，加入醋酸酸化，所得溶液可被0.500mol/L的Na2S2O3溶液滴定，消耗24.00mL。通过计算确定A、B的化学式及组成。第第题（10分）1AB2(CD)6（2分）250%（1分）3KFeFe(CN)6（2分）4（4分）：Fe2 ：Fe3 ：CN ：K5CaF2（1分）题（10分）晶体X易溶于水，由位于前四周期A、B、C、D四种元素组成。在晶体结构中B元素存在一种高自旋的离子B高和一种低自旋的离子B低，它们分别作立方最密堆积；A的离子位于由B高离子或B低离子组成的四面体空隙中；C、D组成双原子原子团，全部位于B高离子和B低离子之间，其中C与B低离子相邻，D与B高离子相邻。已知X的化学式由15个粒子组成，其中A、B的质量分数分别是12.7%、36.4%。1写出X的化学式（用A、B、C、D表示）；2X晶体中A离子占据四面体空隙的百分率；3通过计算确定X的真实化学式；4画出X的晶胞5该晶胞中A、B粒子的空间堆积形式与哪一常见离子晶体的晶胞相似第第题（13分）1A： B： C：（各2.5分）2氧化物（1分） 2C12O915O224CO2（0.5分） NH3或氨水（1分）33KOH3H2O（1分）邻苯二甲酸亚胺仲盐