第28届化学竞赛省级赛区模拟试题1

中国化学会2014年全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题命题人：王圣钦，李俊泽题号123456789总分满分122381071010911100得分评卷人竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。允许使用非编程计算器以及直尺等文具。第1题（12分）写出下列方程式：硫氰在硫代硫酸钠溶液中的反应方程式。叠氮酸与铜发生氧化还原反应生成Cu(N3)2和一比一的气体的反应方程式。奈斯勒试剂(四碘合汞酸钾)在碱性条件下与NH4+生成沉淀的反应方程式。二氧化氯与过氧化钠作用以制备纯亚氯酸钠的反应方程式。黄血盐(K4Fe(CN)6)分解产生唯一气体产物N2的方程式。1-6一氯三（三苯基膦）合铱（I）加热的反应方程式。第2题（23分）2-1已知在325K与100kPa时，反应N2O4(g)2NO2(g)中N2O4的摩尔分解率为50.2%。若保持温度不变，压力增加至1000kPa，计算N2O4的分解率是多少？2-2一正离子只含C、H、N三种元素，含C：19.99%，N：69.95%，它能与CH3SO3-按1:1的比例形成一二维层状波纹型超分子，请画出该正离子以及该超分子的结构。2-3实验室制得一化合物MCxHyNzCl3（M为一金属元素），测得其中C和N的质量分数分别为25.854%和22.619%。将其转化为硫氰酸盐测得其中含C和H的质量分数为30.056%和5.962%。计算MCxHyNzCl3的化学式并画出其仅由一种配体组成的所有可能结构。2-4分析化学中做基准物质的氧化剂通常为K2Cr2O7，然而熔化铬矿石式生成的往往是钠盐。为什么不用Na2Cr2O7代替K2Cr2O7？请写出由Na2Cr2O7制取K2Cr2O7的化学反应方程式并简要解释。2-5图为SmCo5的晶胞，其晶胞参数为a=b=498.9pm，c=398.1pm，α=β=90oo2-5-1根据其特征对称元素判断该晶体结构属于何种晶系。2-5-2计算并指出Sm的配位数。2-5-3指出Co填入同层Sm组成的何种空隙。2-5-12-5-22-5-12-5-22-5-32-6将OsO4气体缓慢通入含有NH3的KOH的溶液中得一黄色物质X（291.3g/mol）其固体在真空中加热到200oo2-7在标准条件下，利用反应H2(g)+Ag2O(s)＝2Ag(s)+2H2O(l)设计电池（即写出电池符号）。2-8硼砂（Na2B4O7﹒10H2O）中含有四硼酸根阴离子，其中有2种化学环境不同的硼原子以及4种化学环境不同的氧原子。画出其阴离子结构。2-9液苯的标准摩尔生成焓为49.1kJ/mol，C2H2(g)的标准摩尔燃烧焓为-1.30103kJ/mol。已知H2O(l)的标准摩尔生成焓为-286kJ/mol，C2H2(g)的标准摩尔生成焓为227kJ/mol，计算液苯的标准摩尔燃烧焓。第3题（8分）1801年墨西哥矿物学家在铝矿石中发现了一种新元素M最初研究时将其列为了磷的同族元素。经过长期的研究，M现已广泛应用在钢铁工业和炼油工业上。下面是关于M的性质：在隔绝空气的条件下，将M的氧化物A与硫在一起加热得到黑色粉末B，B易分解的C（A和C中M均为+3价）和单质硫，C也可由A与硫化氢在750oo第4题（10分）MgCl2与MgI2都是常见的碱金属卤化物，然而其结构却不完全相同。MgI2中I离子按hcp排列，Mg离子有序地占据其中一半的空隙，其有序方式是平行堆积层中一层的八面体空隙全部由Mg占据，另一层的八面体空隙全部空着。而MgCl2结构和MgI2相似，差别在于MgCl2中氯离子按ccp方式排列。4-1以“”表示空层，A，B，C表示Cl-或I-离子层，a，b，c表示Mg2+离子层，分别给出MgCl2和MgI2的堆积方式。MgClMgCl2：MgI2:4-2画出MgCl2和MgI2的晶胞.（MgCl2以Cl原子为晶胞顶点，MgI2以Mg为晶胞顶点）4-3已知MgI2晶胞参数a=414pm,c=696pm,计算MgI2的密度。4-4解释为什么MgCl2与MgI2之间有一定的结构差异。第5题（7分）一份铜铝合金，为了确定其性质以便决定其用途，要求测定其中铝的含量。取0.1926g样品，加入足量50ml稀硝酸后，调节PH约为3，全部转移至100ml容量瓶中，稀释至刻度线。准确取出25.00ml溶液于锥形瓶中，加入过量的EDTA二水合二钠盐并加热。一段时间后，加入六亚甲基四胺，以PAN为指示剂，消耗0.2045mol/L的CuCl2溶液8.310ml，之后加入过量NH4F煮沸，充分反应后以PAN为指示剂，消耗0.2045mol/L的CuCl2溶液7.907ml。5-1写出加入过量的EDTA二水合二钠盐并加热是发生的反应方程式。5-2说明加入六亚甲基四胺的目的。5-3说明加入NH4F并煮沸的目的。5-4计算铜铝合金中铝的质量分数。第6题（10分）现有K2SO4,Pb(NO3)2,SnCl2,SbCl3,Al2(SO4)3和Bi(NO3)3六种试剂配成的溶液。请设计实验，仅用两步鉴别出六种溶液。要求写清楚所用试剂和反应方程式及实验现象。所用试剂任选。第7题（10分）写出下列由字母表示的中间产物（均不带电荷），注意表示出立体构型。1.C41.C4H9LiH2SO42.C2H2SO42.C2H5COC2H5C1.NaBH4B3.H2O2.H+,H2O3.H2O2.H+,H2O已知B中含有2个氧原子，C中含有羰基且仅有1个氧原子。7-2NaOEt,EtOHNaOEt,EtOHDI2DI27-3OH-OHEEE中含有一个六元环7-41.PhSeCl1.PhSeClFF2.H2O2.H2O2，7-5KNH2KNH2H+GH+GG中1HNMR共有4种7-6IJH2IJH2SO41.CH3(CH2)4ONO2.Zn,NaOH2.Zn,NaOHE:D:C:B:A:E:D:C:B:A:J:IH:G:F:J:IH:G:F:第8题（11分）三环[3.3.1.1(3.7)]癸烷A是无色晶状固体，有樟脑气味。化学性质稳定，对光稳定，亲油性强，天然存在于石油中。它是分子式为CnHm的异构体中最稳定的。它只要从廉价的石化产品C5H6发生两分子反应后在经过两步反应即可制得8-1请写出两步反应方程式，并指出第一步反应类型。8-2请解释为何A有较高的熔点。8-3以下是一种由A合成的炸药的路线，请写出第一步反应产物与炸药的结构式C10H12I4BrC10H12I4Br2AlCl3C10H12Br4C18H16O4N4AIBN,CH3CNBr2AlC10H1670o50o70o50o80oCH2I218%HCl18%HClReflux,5hKMnO4KMnO4aq.NaOHAcetone,rt,48h一种炸药C10H24Acetone,rt,48h一种炸药C10H24N4Cl4C10H20N4第一步反应产物：第一步反应产物：炸药：8-4解释这种炸药的性质：