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1、2004 年全国化学竞赛初赛模拟试卷（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64944459611111314H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39
2、Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgB
3、hHsMtDs第第一题（题（6 分）分）第三周期的元素中，下列原子能稳定存在（其余的若存在都具有放射性）2311Na、2412Mg、2512Mg、2612Mg、2713Al、2814Si、2914Si、3014Si、3115P、3216S、3316S、3416S、3616S、3517Cl、3717Cl、3618Ar、3818Ar、4018Ar。1Mg、Si、S、Cl、Ar 有多种稳定同位素，请分别列举哪一种的含量最大。2分析上述数据，总结稳定同位素、放射性同位素与质子数、中子数有什么关系。3根据上述规律预测下列 3 个核素，谁最具有放射性：14449In、11950Sn、5525Mn第第一题（
4、题（4 分）分）列出能够作为冷却剂（制冷剂）的液体的特性。第第一题（题（9 分）分）1向硫代硫酸钠溶液里滴加过氧化氢，可以发生若干个平行反应，其中一个主要反应是把硫代硫酸钠转化为连三硫酸钠（Na2S3O6） 。试写出配平的化学方程式。2碱性条件下，Fe(CN)63可以将 Cr2O3氧化，写出离子反应方程式。3硝酸氧化硫化磷（） ，产物中有 NO、SO2气体，写出反应方程式并配平。4SiCl4和 SiF4都能水解，但两者水解不完全相同，前者能比后者产生更多的 H2SiO3，请分别写出它们水解的化学方程式。第 1 页 共 7 页第第一题（题（5 分）分）牙膏的主要成分是碳酸钙、氢氧化铝等摩擦剂，同
5、时还有少量乳化剂、粘合剂、甜味剂等，某些特种牙膏如含氟牙膏则有氟化钠等物质。1某儿童因胃酸过多而需服药，但他喜欢甜食而害怕苦味，因此不肯吃药，妈妈惩罚他不给甜食吃，该儿童就偷吃有甜味的牙膏，竟意外地治好了病。试用化学方程式解释上述现象。2使用含氟牙膏刷牙时，氟化钠与牙齿矿物质羟磷【Ca5(PO4)3(OH)】反应生成氟磷灰石，后者具有更强的抗酸作用（牙缝中食物残渣发酵生成的有机酸） ，从而达到防治龋齿的目的。试写出生成氟磷灰石的化学方程式，该反应能够发生的主要原因是什么？3自然界的磷矿石中主要是氟磷灰石矿。写出以此为原料制取过磷酸钙的化学方程式。第第一题（题（4 分）分）纯 HClO4是一种不
6、导电的液体，而当固体 HClO4H2O 熔化时其具有导电性。1写出 HClO4和 HClO4H2O 分子的可能点电子结构图2说明在此例中氢键的重要性。第第一题（题（4 分）分）1比较 Cl2O 与 ClO2的键角大小，并解释。2比较 Cl2O 与 ClO2中 OCl 键的长短，并解释。第第一题（题（5 分）分）冰晶体的晶胞是六方晶胞。在此晶胞得以存在的较低温度下，晶格常数分别为a453pm，c741pm，问在 1 个晶胞中有多少个水分子？写出解答过程。第第一题（题（9 分）分）汞蒸气有毒，为了检查室内汞含量是否超标，可用含某一化合物 A 的试纸悬挂于室内，室温下若三小时内试纸变色，则表明室内汞
7、超标。化合物 A 为较常见化合物，白色，难溶于水，其金属阳离子在水中不稳定，可发生歧化反应，歧化产物之一可与 A 的非金属阴离子作用并生成化合物 A。1判断 A 为 ，键型 。2A 的阳离子在水溶液中的歧化反应方程式。3歧化产物之一与 A 的阴离子反应方程式。4检测汞蒸气时，试纸颜色由 色变成 色。写出反应方程式（已知反应产物之一是配合物） 。第 2 页 共 7 页第第一题（题（6 分）分）今有化学式为 Co(NH3)5CO3Cl 配合物。1写出其可能的结构式并命名。2用化学方法鉴别它们。第第一题（题（11 分）分）下面是一组以苯为起始的芳香烃系列，回答下列问题： 1已知苯的化学式为 C6H6
8、 ，请给出 24 个化合物的化学式2请归纳出第 n 个芳香烃的化学式3请归纳出第 n 个芳香烃的一氯取代物种数4该系列所有芳香烃是否都具有芳香性，为什么？（已知具有 4n2 个 电子的共轭体系具有芳香性）5如果上述苯环用凯库勒式表示，请归纳出第 n 个芳香烃的碳碳单键键数目。第第一一题（题（11 分）分）化合物 X 由 C、H 及未知元素 Y 组成，其中碳、氢的质量分数分别是 55.79%、12.88%。1通过计算确定该未知元素 Y，写出 X 的最简式和可能结构简式。2已知 X 分子呈现中心对称，确定 X 的化学式和结构简式，画出 X 的结构图3指出 Y 原子的杂化类型和分子中心部分的成键特点
9、4X 一定条件下可水解，写出化学反应方程式。第第一一题（题（13 分）分）1大茴香腈（CH3OCN）是一种重要的新型的香料。其制备可以醛 A 和盐酸羟胺为原料反应，反应得到中间产物醛肟 B；B 在全氟磺酸树脂催化下失水得到大茴香腈。（1）系统命名法命名大茴香腈；（2）写出 A、B 的结构简式。第 3 页 共 7 页2有机合成材料 C（）有许多实际应用，可作为杀虫剂、表面活性剂的消泡剂及塑料的抗氧化剂等。（1）系统命名法命名 C（2）C 中 2 个苯环是否可能共平面，为什么？（3）写出由两种常见有机物在膨胀石墨催化下合成 C 的化学反应方程式。32(二氯甲基)苯并咪唑是合成阳离子型染料和药物的重
10、要中间体。合成路线如下：邻苯二胺二氯乙酸回流%30PTCHClDF（2(二氯甲基)苯并咪唑）已知 D 能溶于水，E 是常见的无机盐。（1）写出上述两步反应的化学方程式；（2）写出 F 水解产物的名称。第第一一题（题（13 分）分）已知在在中性溶液中 KIO3与 KI 不反应，Na2S2O3与 KIO3也不反应；但在酸性条件下，KIO3与 KI 会充分反应。现有 KIO3与 KI 的固体组分，某学生欲测两者的百分含量，设计了如下实验步骤：步骤 1：准确称取 8.000g 样品，溶于水，在 250mL 容量瓶中定容，备用。步骤 2： 。步骤 3：准确吸取 25.00mL 的 KIKIO3混合溶液，
11、加入 4mL 的 1mol/L 的稀硫酸至酸性，再用 0.6mol/L NaHCO3中和酸至溶液呈中性（ ） ，加 100mL 蒸馏水稀释。以淀粉为指示剂，用 0.200mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗其体积 20.46mL。步骤 4：准确移取 20.00 的 KIKIO3混合溶液，加入所需要的酸，同时加过量的 KI 溶液（ ） 。然后用 NaHCO3中和酸至溶液呈中性，以淀粉为指示剂，用 0.100mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗体积为 29.88mL。1结合整套实验设计，步骤 2 中应补充的操作和可能得到的结论是 ；步骤 3 中如何判断加入的 NaHCO
12、3已经适量： ；步骤 4 中如何判断加入的 KI 溶液已经过量： 。2本实验操作中要求快滴慢摇，为什么？否则会对结果产生什么影响？3实验中控制酸度很重要。如在开始分。硫酸酸化时，酸性既不能太弱，也不能太强，为什么？最后当用 Na2S2O3滴定 I2时，要控制溶液呈中性或者弱酸性，不能偏碱性，为什么？请结合化学方程式，回答上述问题。计算原来固体组分中 KI、KIO3的百分含量。第 4 页 共 7 页参考答案（参考答案（0504） 第第一题（题（6 分）分）1Mg、Si、S、Cl、Ar（2 分）24122814321635174018参考原子量表确定。2中子数为偶数的同位素非常稳定（2 分） ；质
13、子数和中子数都为奇数的一般具有放射性。 （1 分）3In（1 分）14449第第一题（题（4 分）分）蒸发焓高（1 分） ，沸点刚好比所需要的温度高一些（或接近，临界温度高） （1 分） ，无毒（1 分） ，稳定（0.5 分）和便宜（0.5 分） 。第第一题（题（9 分）分）13Na2S2O34H2O22Na2S3O62NaOH3H2O（2 分）26Fe(CN)63Cr2O310OH6Fe(CN)642CrO425H2O（2 分）33P4S644HNO312H3PO418SO244NO4H2O（2 分）4SiCl43H2OH2SiO34HCl（1 分）3SiF43H2O2H2SiF6H2SiO
14、3（2 分）第第一题（题（5 分）分）1CaCO32HClCaCl2CO2H2O Al(OH)33HClAlCl33H2O（各 1 分）2Ca5(PO4)3(OH)NaFCa5(PO4)3F2NaOH CaF2比 Ca(OH)2更难溶（各 1 分）32Ca5(PO4)3F7H2SO47CaSO43Ca(H2PO4)22HF（1 分）第第一题（题（4 分）分）1 （各 1 分）2在 HClO4分子中氢键是广泛存在的，而在 HClO4H2O 中，由于存在晶格能，离子的位置是固定的，所以氢键不是广泛存在的。 （各 1 分）第第一题（题（4 分）分） 1Cl2O 的键角小（1 分） 。点电子结构图表明
15、在 Cl2O 的中心原子上有两对未成键的电子，其与氯原子构成形如四面体的结构。而在 ClO2的中心原子上只有三个未成键的电子，其排斥力小些，所以键角要大些。 （1 分）2ClO2中 OCl 键短些（1 分） ，因为其与氯或氧原子上的未成对电子发生共振的结构（或答存在大 键） 。 （1 分）第第一题（题（5 分）分）晶胞 Va2csin601321024cm3（1 分）尽管在实验温度下冰的密度未知，但与 0时的值约 0.92g/cm3（或 0.9 等）相差不是第 5 页 共 7 页很大。 （1 分）晶胞的质量V密度73u（或 7176u） （1 分）相当于水的分子量的 4 倍，故可得出结论：每个
16、晶胞中有 4 个水分子。 （2 分）73u 与四个水分子质量即 72u 之间的差别显然在于实验温度下冰的密度的不精确性。第第一题（题（9 分）分）1CuI（2 分） 共价键（1 分） 。22CuCu2Cu（1 分）32Cu4I2CuII2（2 分）4白 红（1 分） 4CuIHgCu2HgI42Cu（2 分）第第一题（题（6 分）分）1Co(NH3)5CO3Cl：氯化一羰基五氨合钴（）Co(NH3)5ClCO3：碳酸一氯五氨合钴（） （4 分）2加入 AgNO3溶液，产生白色沉淀的是Co(NH3)5CO3Cl；或加入 CaCl2溶液，产生白色沉淀的是Co(NH3)5ClCO3；若加入稀酸产生气
17、泡鉴别则不给分。 （2 分）第第一题（题（11 分）分）1C24H12 C54H18 C144H24（各 1 分）2C6n2H6n（2 分）3(n1)/2（n 为奇数） n/2（n 为偶数） （2 分）4第 n 种芳香烃的 电子数为 6n2，序号为奇数的有芳香性，序号为偶数的没有芳香性。 （2 分）5(46n26n)/26n26n2/26n23n（2 分）第第一一题（题（11 分）分）155.79/12.0112.88/1.00812.75411（1 分）设 X 分子中 Y 与碳原子的个数比是 1a，则31.33/MY55.79/12.011a（或 4b） ；MY6.74a（1 分）讨论得 a
18、4（或 b1）时，存在合理的 Y：Al（26.98） （1 分）X 的最简式为 AlC4H11（1 分）X 可能结构简式：AlH(C2H5)2（1 分）2AlH(C2H5)22（1 分） （2 分）3Al：sp3（1 分） 中心部分：2 个 3c-2e 键（1 分）4AlH(C2H5)226H2O2Al(OH)32H24C2H6（1 分）第第一一题（题（13 分）分）第 6 页 共 7 页1 （1）对甲氧基苯腈（1 分）（2）A：CH3OCHO（1 分） CH3OCHNOH（2 分）2 （1）季戊四醇双缩苯甲醛（1 分）（2）不可能，苯环的 碳原子是 sp3杂化（1 分）（3）2CHOC(CH
19、2OH)42H2O（2膨胀石墨分）3 （1）Cl2CHCOOHHCl2H2O回流%30PTCHClNa2CO32NaClCO2（各 2 分）（2）2醛基苯并咪唑（1 分）第第一一题（题（13 分）分）1移取适量的混合溶液，加入所需要的酸，生成 I2，加热将 I2挥发完全，当加入淀粉溶液不变蓝时，再加入一定量的 KI 溶液，溶液呈现蓝色，KIO3是过量的。 （2 分）至无气泡产生（1 分）另取一份同量的 KIKIO3混合液，加入所需要的酸，生成 I2，加热挥发完全后，先加少量的 KI 溶液，若生成 I2，加热使其挥发，再加 KI 溶液，直至无 I2生成，同时注意保持溶液的酸度。 （2 分）2因为 I2易挥发，快摇易导致结果偏低。 （1 分）3酸性太弱，KI 与 KIO3反应不完全，会导致结果偏低。 （1 分）酸性太强，发生副反应 4I4HO22I22H2O（1 分）滴定中呈碱性时发生副反应：S2O324I210OH2SO428I5H2O I26OHIO35I3H2O（1 分）4IO35I6H3I23H2O I22S2O322IS4O62（1 分）参加滴定反应的 KI 和 KIO3的物质的量分别为 3.41103g 和 0.996103g（1 分）KI 和 KIO3的百分含量分别为 70.8%和 26.6%（各 1 分）第 7 页 共 7 页