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1、2006 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（19）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号123456789满 分613151120105812H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge7
2、2.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第一
3、题（题（4 分）分）热核爆炸是用裂变弹（如钚弹）激发 DT 混合物发生聚变反应。1按书写要求写出核反应方程式：2氢原子有 2 种变体，即正氢和仲氢，区别在于核的自旋量子数不同，现已知顺磁物质可以催化仲氢转变为正氢。试写出催化机理：第第一题（题（8 分）分）2005 年的 Nobel 奖授予了在烯烃复分解领域里作出贡献的 3 位科学家，下图简单的示意了烯烃复分解R1R1R2R2R1R1R2R2R1R1R1R1R2R2R2R2分子内烯烃复分解反应生成一个环状体系，右面用图示解释烯烃复分解的机理：1与烯烃复分解一样，炔烃也可以发生类似的复分解反应，写出下列反应方程式： 2 3标出下列有机物中不对称
4、C 原子的构型：第 1 页 共 7 页第第一题（题（12 分）分）某含氧酸根 A 是比高锰酸根或重铬酸根更强的氧化剂。A 中只有 M 元素和氧元素，且M 元素占 46.67%。A 在 pH 较低的水溶液中自发分解，其中 M 的氧化态经历下列变化：M（）M（），M（）M（），从而失去氧化性。用分光光度法测定 A 的钾盐的吸光度，发现吸收峰出现在可见光区波长为 505nm 处。现用 A 的钾盐溶液来做一个另人吃惊的实验：用相同起始浓度的磷酸三钠溶液，草酸钠溶液，醋酸钠溶液分别和等浓度 A 的钾盐溶液混合，发现 A 的钾盐在三种溶液中的稳定性顺序为：磷酸三钠溶液草酸钠溶液醋酸钠溶液。问题：1写出 A
5、 的化学式，并表明 M 的氧化态。2预测 A 的钾盐的颜色，说明原因。3你认为 A 在磷酸三钠溶液，草酸钠溶液，醋酸钠溶液中出现的稳定性顺序的原因是什么？4你认为 A 的实际用途是什么？第第一题（题（10 分）分）化合物 A 是一种有毒并有恶臭的金黄色液体，现用催化剂 X 催化氯化得到化合物 B。化合物 B 是樱桃红色液体，它与乙烯在一定条件下化合生成一种毒气 C 化合物 A 与 NH4Cl 在一定条件下作用生成化合物 D，化合物 D 具有八员杂环的摇篮式结构，其中分子内有 2 个原子间存在比正常化学键弱但却很明显的键合作用，且存在 4 个相同的原子共平面。1写出 A、B、C、D 的化学式。2
6、画出 A、D 的空间结构，并画出 D 中不平常的键合作用。3写出化合物 B 与乙烯在一定条件下反应的化学方程式，并用系统命名法命名产物。第第一题（题（15 分）分）回答下列问题：1相同的溶质溶于不同的溶剂，摩尔质量会不同，试解释原因。2强磁性物质的高磁化率是由于其内部的原子磁距间存在特殊的相互作用，这种作用的本质是静电相互作用，称为交换作用。强磁性的物质的自发磁化，使它获得高强磁化率。但在实际的物质中，同一方向的自发磁化只存在于一个个叫做磁畴的小区域中。在磁畴内部原子磁矩平行排列，存在着自发磁化。磁畴的结构使材料的G 达到最小，所以强磁性物质虽有自发磁化，但不加磁场仍表现不出磁性。具有铁磁性的
7、单质有 9 种，它们都有这样一个性质，当温度高于某一临界点时，它们会由铁磁性转变为顺磁性，试解释原因。3在超高压和低温态下发现一种 H 的链状化合物 Hn，已知它是可导电的固体，试解释它是如何成键的。4已知(SN)n属 2D 链状晶体，导电性良好，试画出它的结构：5目前一直没有发现或合成出存在具有环状闭合共轭体系的 N6分子，试解释原因：第 2 页 共 7 页第第一题（题（8 分）分）已知下图为 Mo 和 S 构成的一种化合物的晶体结构（黑球是 Mo）1写出该晶体的化学式：2说出其属于什么晶系：3试说明其润滑性能，并解释原因：第第一题（题（9 分）分）下表为短周期的一些元素的电离能数据（单位：
8、kJ/mol），AI 原子序数依次增大，读表回答问题。元素代号I1I2I3I4I5I6A1312B23725250C520729811815D90017571484921007E10862353462162233783047277F1402285645787475944553266G4964562691295441335316619H73814517733105401362817995I578181727451157814831183781写出 AI 的元素符号：2写出表格中所有在同一族的元素（用元素符号表示） ，并写出你的推理过程：第第一题（题（4 分）分）高铁酸盐具有较高的氧化电位，因而表
9、现出很强的氧化能力，这使其在水处理过程中具有杀菌灭藻、氧化去除有机物的独特作用。同时，高铁酸盐被还原后形成三价铁的水解过程，又赋予了高铁酸盐具有强化混凝的特性，并且其在氧化还原过程中自身不产生对人体有害的物质。因此，高铁酸盐作为一种新型高效多功能的水处理药剂而备受关注。现用高铁酸钾做一个令人吃惊的实验：对含苯酚为 2.0 mg/L 的水样，在不同的初始 pH 条件下，用高铁酸钾进行氧化处理 60 min，水中苯酚去除率与 pH 和第 3 页 共 7 页高铁酸钾用量之间的关系曲线，如图（附：高铁酸钾在酸性和碱性环境中的氧化电位分别为2.20V 和 0.72V）问题：由上图可明显看出，在酸性条件下
10、苯酚的氧化去除率高于碱性时的去除率，试解释原因。第第一题（题（8 分）分）目前市场上大量生产的太阳能电池的主要材料是晶体硅制作的半导体材料，这种太阳能电池的结构如右图所示：其中 A 是表层金属导线，B 层是吸光材料，C 和 D 都是晶体硅制成的半导体，但类型不同，E 是金属电极，F 是底层材料。1简述上述太阳能电池的工作原理。2说明 C，D 各是什么类型的半导体。3晶体硅制成 C，D 型半导体的主要方法是搀杂，说明 C，D 各是由于往晶体硅中搀杂什么样的原子制成的。第第一题（题（10 分）分）某元素 M 在形成化合物时有其独特的成键方式。现有一含 M 44%的白色固体 A，其对多数酸碱都无反应
11、，其晶体结构可与碳的一种同素异型体相类比。A 在红热状态下可与水蒸气反应，生成一种氧化物 B 和无色气体 C。将 C 通过灼热的 CuO 反应，得到 2 种单质。M 元素形成的酸是一元弱酸 D。将 C 加热脱水，在 373K 转变为 E，E 中含 M 25%，继续加热，最终转变为 B。问题： 1写出 A、B、C、D、E 的化学式。2解释 D 是一元弱酸的原因，用相关的反应方程式表示。3说明 A 的的导电性，并解释你的结论。第第一一题（题（12 分）分）某元素 M 存在常见的 2 种价态阳离子，分别记为 P，Q。P 在溶液中呈浅绿色，现在其溶液中加入淡黄色固体 X，放出无色气体 B，且溶液中出现
12、红褐色沉淀 C，在空气中灼烧 C，得到构成易变的混合物，其中含 3 种组分。现在含 P 的溶液中加入 KCN，有沉淀生成，继续加入 KCN，则沉淀溶解，析出一种黄色晶体 D。现将析出的黄色晶体分离出来，另溶解于蒸馏水中，并加入含 Q 离子的溶液，则生成蓝色沉淀 E，E 的颜色特别深，可用作染料。1写出 M、B、C、D、E、P、Q、X 的化学式2写出在空气中灼烧 C 得到的 3 种组分的化学式。3命名物质 E4沉淀 E 的颜色特别深，试解释原因。第 4 页 共 7 页第 5 页 共 7 页参考答案（参考答案（0619） 第第一题（题（4 分）分）1DT He n（或 H H He n ）4210
13、213142102由于顺磁物质具有永久磁距，其靠近仲氢时，顺磁分子吸引磁感线，仲氢变为正氢后满足了顺磁分子的要求，相当于能量降低，因此转化。第第一题（题（8 分）分）1 23R R第第一题（题（12 分）分）1FeO 42 Fe 氧化态62红色 因为吸收峰在 505nm 处，吸收可见光中的绿色光，故显色应该为绿色的补色，即红色。3FeO42的还原产物 Fe3可催化 FeO42 的分解，而 Ac可抑制这种作用。草酸根可还原 FeO42。4有机物的氧化合成。因还原产物是铁锈，对环境没有不良影响。第第一题（题（10 分）分）1A：S2Cl2 B：SCl 2 C：(ClCH2CH2)2S D：S4N4
14、2S2Cl2的空间结构和 H2O2类似。 S4N4结构：3SCl 22CH2CH2(ClCH2CH2)2S 命名：2氯乙硫醚或 2氯乙烷硫化物第第一题（题（15 分）分）1溶质在不同的溶剂中缔合程度不同。2温度高于某一温度时，分子热运动的竞争力超过了磁有序，即交换能小于热运动能，磁有序瓦解。铁磁性转变成了顺磁性。3H 的原子轨道组合，形成能带，电子填入其中一半的由 S 轨道组成的能带，故可导电。45N6分子相当于 3 个 N2分子，由于 N2 分子中 NN 三键键能大，且 N6转化为 N2熵增特别大，导致G 更负，N6自发转化为 N2的趋势特别大。第第一题（题（8 分）分）第 6 页 共 7
15、页1MoS22六方（层状）晶系3具有良好的润滑性能，因为其具有层状结构，较易滑动而不会破坏晶体。第第一题（题（9 分）分）1A：H B：He C：Li D：Be E：C F：N G：Na H：Mg I：Al2H，Li，Na Be，Mg相邻两级电离能相差很大，且该差距出现在相同的相邻两极电离中。第第一题（题（4 分）分）因为高铁酸钾在酸性条件具有较高的氧化电位 2.20V，对苯酚有较强的氧化能力。而碱性条件下，一方面高铁酸钾的氧化电位仅 0.72V，对水中有机物的氧化去除能力较弱；另一方面高铁分解后形成的铁氢氧化物胶体物质，会促进水中高铁的无效分解，从而进一步影响高铁对苯酚的氧化降解和去除。第第
16、一题（题（8 分）分）1C 板（n 型半导体）在光的照射下产生电子，而 D 板在 C 板产生电子的同时产生带正电的空穴。电子经表层金属导线引走，形成电流。2C 是 n 型半导体，D 是 p 型半导体。3n 型硅半导体搀入的杂质是电子比硅原子多的原子。而 p 型硅半导体搀入的杂质是电子比硅原子少的原子。第第一题（题（10 分）分）1A：BN B：B2O3 C：NH3 D：H3BO3 E：HBO22B(OH)3H2OB(OH)4H3 （六方）BN 是绝缘体，不导电。因为 BN 键的极化作用，使其禁带分裂为 2 个亚带，带隙宽度增大，从而无法形成空穴导电。第第一一题（题（12 分）分）1M：Fe B：O2 C：Fe(OH)3 D：K4Fe（CN）6 E：Fe4Fe(CN）63 P：Fe2 Q：Fe3 X：Na2O22FeO Fe2O3 Fe3O43（水合）六氰合亚铁酸铁4在 E 中 Fe 存在 2 种不同的氧化态，在它们间发生了从 Fe（）到 Fe（）的电荷迁移。即荷移显色，电子转移需要能量较低，跃迁的概率大，故其颜色很深。第 7 页 共 7 页