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1、2005 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（75）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号12345678910111213满 分H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As7
2、4.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDs第第一题（题（6 分
3、）分）英国媒体 05 年 4 月 15 日报道，高露洁牙膏中含有的消毒剂三氯生，遇含氯自来水能生成哥罗仿（三氯甲烷） ，哥罗芳能导致肝病甚至导致癌症。已知三氯生的结构简式如右图：1预测哥罗仿和三氯生在水中的溶解性；2系统命名法命名三氯生；3写出由乙醇制取哥罗仿的化学反应方程式4三氯生的同分异构体有多少种（具有相同官能团）？第第一题（题（12 分）分）1用 Cu 制取硫酸铜的实验有多种方案，写出其中设计能体现“经济、高效、环保”精神的实验方案，并写出方程式2希尔实验是将分离出的叶绿素加到铁（）盐溶液中，经光照后产生气体。写出反应方程式；该实验可说明什么？第 1 页 共 11 页3二氯化硫与三氧化
4、硫作用可生成重要化工试剂 A，A 极易水解，也能与乙醇等有机实际反应。写出上述反应方程式。4我国是最早记载丹砂的药用价值和炼制方法的，为了使人们重视丹砂，1982 年我国发行面值为 10 分的丹砂邮票。汞单质和化合物在工业生产和科学研究上有其广泛用途。丹砂炼汞的反应包括以下两个反应：HgS 与 O2反应；HgS 与 CuO 反应。反应有气体生成；反应无气体生成。分别写出这 2 步反应方程式。第第一题（题（7 分）分）联合国世界卫生组织调查，当今缺铁性贫血是世界上最流行的营养性问题，我国缺铁性贫血发生率达到 15至 20，为此 2004 年 10 月 9 日卫生部启动和推广铁强化酱油计划，以预防
5、缺铁性贫血。所谓铁强化酱油即在普通酱油中加入无铁腥味、极易被人体吸收的添加剂A，A 是一种 EDTA 配合铁的钠盐，经检测 A 中 Fe 元素的质量分数是 13.26%。1写出以 2 种常见有机物通过取代反应制取 EDTA 配合剂的反应方程式。2通过计算确定 A 的化学式和 Fe 的化合价。3A 的配合物离子由 5 个五元环组成，画出其结构。第第一题（题（4 分）分）假设冰是六方密集形结构，其中氧一氧原子相连，氢原子占据四面体间隙位置。估算这种结构下冰的密度。已知氧原子的共价半径分别为 66pm。第 2 页 共 11 页第第一题（题（9 分）分）铬及其化合物是电镀、金属加工、制革等行业必不可少
6、的原料之一，但其生产和应用也产生了大量的含铬（、）废水，严重威胁着周围的环境。通常认为三价铬毒性很小，危害最大的是六价铬的化合物，常用处理方法是将高价铬还原为低价铬。1酸性条件下，NaHSO3可直接将 Cr()还原为 Cr()，写出离子反应方程式；2还原得到的 Cr()被 Na2CO3碱化，再用氧化剂碱性条件下氧化，然后与铅盐反应可用于制备铬黄（铬酸铅和硫酸铅混合物） ，写出离子反应方程式；3以 Fe 为阳极，通过电解法也可除去铬，写出反应原理和方程式。第第一题（题（7 分）分）常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体，易溶于水，是世界卫生组织（ WHO）确定的致癌物和致畸形物之一。我国规
7、定：居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3。某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量（假设空气中无其它还原性气体）：（1）测定原理：KMnO4（H）溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸。（2）测定装置：部分装置如下图所示（a、b 为止水夹）（3）实验步骤：检查装置气密性（气密性良好） 。准确移取 25.00mL 1.00103mol/L 的高锰酸钾溶液（过量）于广口瓶中并滴入 3 滴 6mol/L H2SO4溶液备用。将 2.00103mol/L 的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。打开 a，关闭 b，用注射器抽取 100mL 新装修的室内空气。关闭 a，打开 b，再缓缓
8、推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再如此重复 4 次（共 5 次） 。将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中（润洗广口瓶 23 次，并将洗涤液全部转入锥形瓶） 。用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液；记录滴定所消耗的草酸溶液体积。再重复实验 2 次。（4）数据处理：分别于装修完工后的第1 天、第7 天、第30 天（室内始终保持通风换气状况）对室内空气进行取样，通过实验测得以下三组数据（每次实验所取的 KMnO4溶液均为25.00mL）：草酸溶液（mL）装修后第 n 天123平均值甲醛的浓度mg/m3115.8615.7215.6715.75726.1726.3626.3826.27
9、第 3 页 共 11 页3030.9030.6730.8130.791写出 KMnO4氧化甲醛和草酸的化学反应离子方程式。2步骤如果压送气体时速度过快，可能会产生什么不利后果？【 】步骤如果没有润洗广口瓶，对所测甲醛的含量将产生任何影响？【 】3计算第 30 天室内空气中甲醛浓度，并判断此时主人能否入住。第第一题（题（5 分）分）Ag2O 晶体属立方晶系，Z2，O 位于晶胞顶点和体心，Ag 位于晶胞内（构成正四面体）1若把 Ag 原子放在晶胞原点，请画出新晶胞图；2说明 Ag 原子和 O 原子的配位数和配位型式。第第一题（题（7 分）分）有机物 A 是一种重要的有机化工原料，主要用于合成环氧树
10、脂和聚碳酸树脂塑料。A 的合成一般是在质子酸催化下，由苯酚和另一常见有机物 B 合成。A 在光照下与 Cl2反应，得到 1 种 1 氯取代物和 2 种 2 氯取代物。核磁共振显示 A 分子中有 4 种不同类型的 H 原子。1写出 A、B 的结构简式；2写出合成 A 的反应方程式；31mol X 能与【 】mol Br2的溴水反应4写出 A 的聚碳酸树酯的结构简式。第第一题（题（6 分）分）1在使用 LiAlH4还原醛、酮、羧酸等制备醇时，为什么不能用乙醇作溶剂？2通常有机物分子的紫外可见光谱是由 电子在不同能级之间的跃迁产生的。苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大，但其盐酸盐的光谱却和苯相近，试解释
11、此现象。第 4 页 共 11 页3已知 Cl2分子的键能为 242kJmol1，而 Cl 原子和 Cl2分子的第一电离能分别为 1250和 1085kJmol1，试计算 Cl2的键能，并讨论 Cl2和 Cl2哪一个键能大，说明理由。第第一题（题（10 分）分）硼砂是重要的硼酸盐之一，其主要成分是 Na2B4O710H2O，溶于水时生成硼酸和硼酸盐。1硼砂按其结构应写成 Na2B4O5(OH)48H2O，其酸根中含有两个六元环结构，画出该硼酸根离子的结构，并指出所带电荷及原因。2写出硼砂溶于水时所发生的离子反应方程式，其水溶液有什么用途，并估算其水溶液的 pH。已知硼酸的的 Ka5.81010。
12、3工业上硼砂可由浓碱溶液先分解硼镁矿（Mg2B2O5H2O）成偏硼酸盐，然后用 CO2调节碱度而得，写出反应方程式。4硼砂有多种用途，如和尿素反应可制备无机材料(BN)3，写出反应方程式。第第一一题（题（7 分）分）在醋酸铅溶液中加入适量的聚乙二醇，用磁力搅拌器搅拌混合均匀，在激烈搅拌下缓缓滴加没食子酸（结构简式如右图）溶液，生成浅黄色的沉淀。滴加完后继续搅拌 10min，在室温下静置 30min 后过滤，分别用蒸馏水和无水乙醇加超声波震荡洗涤数次。样品干燥后研磨得土黄色纳米粉体 X。X 是结构复杂的配合物，经过检测 X 中含碳元素14.05%；将 X 加热到 340，分解完全，失重 25.4
13、2%。1计算 X 的最简式；2指出 X 的结构特点（不要求画结构） ；3具体指出聚乙二醇在合成 X 中的作用。第 5 页 共 11 页第第一一题（题（5 分）分）乌苯美司（Bestatin）能有效地抑制氨肽酶 B 和亮氨酸氨肽酶的活性，对急性白血病、恶性黑色素瘤等有显著疗效。因此人们对药物的关键中间体 E 的研究很感兴趣。我国研究者设计了如下三步合成路线：CH2BrABCD2HE（）已知第一步反应是取代反应、第二步反应是加成反应、第三步反应是还原反应，其中前2 步反应中都用了 C2H5ONa，最后一步反应需用催化剂。1写出 A、B、C、D 的结构简式；2系统命名法命名 E。第第一一题（题（8
14、分）分）某常见正盐正盐 X，加强热使其充分分解，未有固体残留；所得气体通入足量 BaCl2溶液中，产生 1.336g 白色沉淀，微热溶液得到 89.6mL 气体；如果所得气体通入足量 Ba(OH)2溶液中，白色沉淀增加到 1.771g，微热溶液足够时间得到 313.6mL 气体（气体体积在标准状况下测定） 。1通过分析确定 X 的化学式；2通过计算写出 X 的分解反应方程式。第第一一题（题（8 分）分）测定铅锡合金中的 Pb、Sn 含量时，分析步骤如下：称取试样 0.452g，用 HCl 加热溶解后，铅为 Pb（） 、锡为 Sn（） ，溶液冷却时，出现锡的化合物沉淀和铅的化合物沉淀。准确加入
15、50.00mL 浓度为 0.1000mol/L EDTA 标准溶液，沉淀溶解得无色透明的溶液。将溶液全部转入 250.0mL 容量瓶中，用蒸馏水稀至刻度，摇匀。取该溶液 25.00mL，加入 30%的六次甲基四胺溶液 15mL、60mL 蒸馏水和 2 滴二甲酚橙溶液，得 pH 为 5.5 的黄色澄清溶液。用浓度为 0.02000mol/L 的 Pb2标准溶液滴定溶液由黄色变为红色时为滴定终点，消耗Pb2标准溶液 9.060mL。然后加入足量 NH4F，加热至 40左右，溶液重新变回到黄色。再用上述 Pb2标准溶液滴定溶液自黄色变为红色时为滴定终点，消耗 Pb2标准溶液11.84mL。第 6 页
16、 共 11 页1步骤中出现的铅化合物的沉淀是什么？2解释步骤于沉淀溶解的原因。3在步骤中加入六次甲基四胺和二甲酚橙、步骤中加入 NH4F 的目的分别是什么？4计算合金样品中锡和铅的质量百分数。命题：胡 波 2005 年月于浙江慈溪中学中学综合学科网版权所有，任何网站不得转载第 7 页 共 11 页参考答案（参考答案（0575） 第第一题（题（6 分）分）1哥罗仿和三氯生都难溶于水（1 分）22，4，4三氯2羟基二苯醚（1 分）3CH3CH2OH4Cl2CCl3CHO5HCl CCl3CHONaOHHCCl3HCOONa（各 1 分）4136（2 分，1036106163）第第一题（题（12 分
17、）分）1适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解（1 分）2CuO22H2SO42CuSO42H2O（2 分）24Fe32H2O4Fe24HO2（2 分）光合作用产生的氧气来源于水（1 分）3SCl2SO3SOCl2SO2 SOCl2H2OSO22HCl C2H5OHSOCl2C2H5ClSO2HCl（各 1 分）4HgSO2HgSO2（1 分） 4HgS4CuO4Hg3CuSCaSO4（2 分）第第一题（题（6 分）分）1H2NCH2CH2NH24ClCH2COOH(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)24HCl（1.5分）2A 的相对分子质量55.85/0.13264
18、21.2，扣除FeEDTA 后余77.1，正好是1 个 Na和 3个 H2O 分子。A 的化学式为Na(FeEDTA)3H2O（3 分，C10H12FeN2NaO83H2O） ，Fe 3（0.5分）3（1 分）第第一题（题（4 分）分）因为球体以六方密集型和立方密集型堆积是等效的，则二者的密度也是相等的。由于便于观察，可求立方密集型晶格的密度。 （1 分）a466，a187pm（1 分）24M/NAa318.3g/cm3（2 分）第第一题（题（9 分）分）1Cr2O723HSO35H2Cr33SO424H2O（2 分）22Cr33CO323H2O2Cr(OH)3CO2（1 分）第 8 页 共
19、11 页2Cr(OH)33S2O8210OH2CrO426SO428H2O（1 分）Pb2CrO42PbCrO4 Pb2SO42PbSO4（1 分）3电解中阳极：Fe2eFe2（1 分） ；阴极：2H2eH2（1 分） ；生成的 Fe2将 Cr2O72还原：6Fe2Cr2O7214H6Fe3Cr37H2O（1 分） ；随着溶液 pH 的升高，Fe3、Cr3沉淀为 Fe(OH)3、Cr(OH)3（1 分） ，将其过滤加热回收。第第一题（题（7 分）分）14MnO45HCHO12H4Mn25CO211H2O2MnO45H2C2O46H2Mn210CO28H2O（各 1 分）2甲醛吸收不充分，影响测
20、定结果 结果偏高（各 1 分）327.60（2 分，(75clV130c2V2)103） 不能（1 分）第第一题（题（5 分）分）1（3 分，Ag 位于顶点面心；O 位于一对角线 1/4，3/4 处）2Ag 的配位数为 2，配位型式为直线型；O 的配位数为 4，配位型式为四面体（2 分）第第一题（题（7 分）分）1A：HOOH（2 分） CH3COCH3（2 分）22OHCH3COCH3HOOHH2O（1 分）34（1 分）4 OOCO （1 分）第第一题（题（6 分）分）1LiAlH4能与醇发生如下反应：CHOHLiAlH44H2LiAl(OC2H5)4，因为 C2H5OH 的酸性比 H2强
21、（或 H的碱性比 C2H5O强） （2 分）2苯分子中有离域 键 ，而苯胺分子中有离域 键 。 电子的状态不同，6687因而紫外可见光谱不同。但在 C6H5NH3Cl 分子中，N 原子采用 sp3杂化轨道成键，所形成的离域 键仍为 ，所以其紫外可见光谱和苯相近。 （2 分）663在 0.1013MPa，298K 时，双原子分子的解离能即它的键能，可直接从热化学测量中得到。根据热力学第一定律，利用本题所给数据，设计下列循环，即可求得 Cl2的键能。第 9 页 共 11 页ECl2407kJmol1（2 分）第第一题（题（10 分）分）1（1 分）所带负电荷在以上结构图标有的 B 原子上（1 分）
22、因为 B 原子以 sp3杂化的形式成键时，缺一个电子，就接受了一个 O 作为配位原子，因而负电荷集中在带的 B 原子上。 （1 分）2B4O727H2O2H3BO32B(OH)4 作缓冲剂 pH9.2（各 1 分）3Mg2B2O5H2O2NaOH2NaBO22Mg(OH)24NaBO2CO210H2ONa2B4O710H2ONa2CO3（各 1 分）4Na2B4O72CO(NH2)24(BN)3Na2O 十 4H2O2CO2（2 分，也可以 Na2CO3）第第一一题（题（7 分）分）1醋酸铅和没食子酸间的反应为非氧化还原反应，生成 Pb()与没食子酸根离子的化合物；加热时有机配体破坏分解，生成
23、 PbO（74.58%） ，则 X 中含 Pb 69.24%（1 分）X 中 PbC27，摩尔质量 598.5g/mol（1 分）598.5207.2212.017100，因此还有 6 个 O 和 4 个 H（1 分）X 的最简式为 Pb2C7H4O6（1 分）2配合物 X 中 Pb（2）为形成体，没食子酸根离子（4） 、水为配体，它们物质的量比为 211（1.5 分）3聚乙二醇作分散剂，主要作用是对新生成的配合物粒子进行表面包裹，使纳米粒子分散。包裹层阻碍了纳米颗粒的迁移和聚集，从而抑制粒子的长大。 （1.5 分）第第一一题（题（5 分）分）1A：CH3NO2 B：CH2CH2NO2 C：H
24、OCCOOH D：（各 1分）24苯基3氨基2羟基丁酸（1 分）第第一一题（题（8 分）分）1在碱液中难溶性气体增加，说明该气体中有 NH3，即该盐是铵盐在碱液中沉淀质量增加，说明有能溶于酸的钡盐沉淀，如果分解反应是非氧化反应，则与 BaCl2反应不可能有剩余气体，因此有部分 NH4氧化为 N2酸根离子应该是高价有氧化性的，且能生成钡盐沉淀，应该是 SO42该正盐 X 是(NH4)2SO4（2 分，分析 2 分）2沉淀增加的是 BaSO3，质量是 0.435g，即 2mmol第一次气体是 4mmol，其中 2mmol 是 SO2，另 2mmol 是 N2第二次气体是 mmol，其中 14mmo
25、l，其中 N2还是 2mmol，NH3是 12mmol第 10 页 共 11 页反应物(NH4)2SO4是 8mmol，由氧化还原生成 SO2是 6mmol，剩余 SO3是 2mol4(NH4)2SO4N26NH33SO2SO37H2O（2 分，过程 2 分）第第一一题（题（8 分）分）1PbCl2或 Pb(OH)Cl（1 分）2与 EDTA 生成可溶于水的配合物离子（1 分）3六次甲基四胺：pH 缓冲剂；二甲酚橙：指示剂；NH4F：掩蔽锡（配合锡） （各 1 分）4原始 EDTA 量：0.5000mmol；锡和铅消耗 EDTA 的量：3.188104mol（1 分）铅含量 0.08200mmol，即 37.65%（1 分） ；锡含量：0.2368mmol，即 62.29%（1 分） 。第 11 页 共 11 页