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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（08）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号1234567891011满 分354113861582710H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.7
2、2Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtD
3、s第第一题（题（3 分）分）1经 X 射线衍射研究，证明固体 N2O5含有两种离子，它们是 。2BN 是一种重要的无机材料，六方 BN 与 晶体结构相似，但它是无色的绝缘体；在高温、高压下，六方 BN 可以转变为立方 BN，此时它与 晶体结构相似。第第一题（题（5 分）分）完成下列反应方程式：1N2H4在水溶液有很强的还原能力，能还原 Ag为单质 Ag；2化学武器中最常见的是氯气，用 Na2CO3、Na2S2O3浸泡过的口罩可用来防毒；3CrO5是一种过氧化物，在酸在剧烈分解释放出气体。第第一题（题（4 分）分）含汞废水处理是环保工作的重要任务之一，化学沉淀法是在含汞废水中先加入已定量的硫化钠
4、，但我们为了彻底清除汞离子，硫化钠的量很难控制；但我们如果再加入 FeSO4，就可以很好的处理，请对以上过程进行解释。第第一题（题（11 分）分）盐 A 难溶于水，与氧化物 B 共熔反应（） ，得到盐 C 和氧化物 D；C 难溶于水，D 是非极性气体分子；C 可与某酸 E 反应（） ，得到 F、G 和水；F 难溶于水，G 是非极性气体分子；F 可由 A 与 E 反应得到，G 可由 B 与 E 反应得到。晶体 F 中阳离子作立方最密堆积，阴离子填充在其全部四面体空隙中。1写出 AG 的化学式；2写出反应、的化学方程式；3指出晶体 F 中阳离子的配位数和分子 G 的构型。第 1 页 共 8 页第第
5、一题（题（3 分）分）某分子由 C、Cl、Zn 三种元素组成，其中 Zn 元素的空间位置完全等价。分子中 C 处于由 6 个 Zn 组成的八面体的中心；Zn 处于由 1 个 C 和 5 个 Cl 组成的八面体的中心。写出该分子的化学式 。第第一题（题（8 分）分）化合物 K 为治疗心脏病的一种重要药物，其合成路线如下：请给出 A、B、C、B、D、E、F、G、H 的结构简式。第第一题（题（6 分）分）若磁量子数 m 的取值有所变化，即 m 可取 0，1，2，l 共 l1 个值，其余不变，则：1前四周期各有几种元素；2前 20 号元素中最活泼的碱金属元素的序数；3第二个过渡元素的核外电子排布式。4
6、写出有机化学中最简单的烃的化学式及烃的通式第第一题（题（15 分）分）A 是一种常温下是无色有刺鼻气味的气体，不能燃烧，也不助燃的平面型非极性分子；A溶于冷水，在热水中分解得到 2 种酸 B 和 C，易于乙醚形成稳定配合物；B 是一种强酸，其酸根是正四面体构型；C 是一种一元弱酸（pKa9.2） ，在定量分析中不能直接用强碱滴定，但如果加一定量的某物质后因酸性大为增强，则就可滴定了；加热C 的晶体，在100、140、300分别失重（相对 C）29.1%、7.3%、7.3%得到氧化物 D；已知 A、B、C、D的式量都不超过 100。1写出 A、B、C、D 的化学式；2写出 A 的水解反应方程式；
7、3A 在有机反应中有生命重要用途4写出 A 的乙醚配合物的结构简式，并判断形成配合物前后 A 中共价键长短变化情况，说明理由；5通过计算判断中性条件下 C 在溶液中主要存在的形式；6写出 C 由弱酸转化为强酸应加入哪类物质；第 2 页 共 8 页7写出由 C 转化为 D 时 2 个中间产物的化学式；8A 可由 D 及 2 种常见无机化工原料合成得到，写出反应方程式。第第一题（题（8 分）分）硝基苯的化学性质稳定，在自然界中难以降解，一般通过电解法去除。某研究发现硝基苯在铜电极上的还原反应分如下几步：ABCDEe2H2He2/2He2/21从结构上看，为什么硝基苯很稳定？2写出 AE 各物质的结
8、构简式；3写出硝基苯在铜电极上的总反应方程式。4在硝基苯的降解中，除得到最终产物 E 外，还可能得到相对稳定的副产物是什么？第第一题（题（27 分）分）Mn3O4又名黑锰矿，主要用于生产优质软磁铁氧体。软磁铁氧体是由锰、锌、铁的氧化物按一定比例混合后烧结成型，在电子工业中有着广泛的用途。通常所说的 Mn3O4中，锰的价态实际上既有2，也有3 和4。1如果 Mn3O4中 Mn 看作由2、3 组成，请用氧化物、盐的形式表达；2Mn3O4不溶于水，溶于浓盐酸和稀硝酸，请写出 Mn3O4与浓盐酸反应的离子方程式；3Mn3O4可写成Mn2Mn32O4，是一种正常的尖晶石结构，晶胞如右图所示，晶胞参数 a
9、0.86nm。（1）右图包括 个 Mn3O4；（2）A 位置的离子是 ，占据的是_空隙，占有率是 ；B 位置的离子是 ，占据的是 空隙，占有率是 。（3）估算该 Mn3O4的密度。4Mn3O4的制法按制备工艺中所用原料形态的不同，可分为固相合成和液相合成方法。（1）将水锰矿的焙烧产物 Mn2O3于 250500用 CH4还原生成 Mn3O4。写出反应的化学方程式；（2）有铵盐存在（如(NH4)2SO4）时，金属锰悬浮液中先后发生 2 个反应，再用空气氧化即成 Mn3O4，在整个过程中铵盐的消耗量及少。写出前 2 个反应方程式。5采用原生锰矿石为原料，经过浸出、化学除杂、氧化合成，直接制取高纯四
10、氧化三锰。某原生锰矿石的有效成分为 MnSMnCO3，含有多种杂质，主要化学成分如下表：成分MnSSiAlFeZnPbMgCaCuAg含量%38.126.704.011.781.370.920.750.630.590.340.03（1）浸出：以H2SO4为浸出液，在容积为10L的钛反应槽内进行，同时还应加入适量的第 3 页 共 8 页MnO2。请问加入MnO2的作用是什么？（2）中和：MnO2作为氧化剂，在温度 90反应 1h 后加入石灰中和，使溶液 pH6。该步反应的主要目的是什么？（3）除重金属：加入一种沉淀剂，使重金属离子沉淀，同时生成的另一种沉淀使重金属沉淀渣更易过滤。请问加入的沉淀剂
11、是什么？（4）除钙、镁：沉淀剂加入量为理论量的 120%，反应温度90，时间为 0.5h。请问加入的沉淀剂是什么？（5）过滤：将上述除杂、净化后的硫酸锰溶液，经过一个由化学 MnO2组成的滤层过滤。由于化学 MnO2本身纯度很高，不会带入新的杂质，又可将溶液中一些未沉淀下来的微量悬浮物杂质吸附，使溶液得到进一步净化。被吸附的悬浮物主要是哪 3 个物质？（6）沉淀 Mn(OH)2：将 MnSO4溶液加入到 NH3H2O 溶液中产生 Mn(OH)2沉淀，控制终点 pH10，反应结束后将沉淀抽滤。说明选用 NH3H2O 为沉淀剂的优点是什么？（7）氧化：氧化在 10L 的钛反应槽中进行，加入 NH4
12、Cl 作为催化剂，用玻璃管通入氧气，加温并进行机械搅拌，反应时间 3h，反应结束后抽滤。请问反应后的母液是否还有用途？6在某研究工作中，要求得知 Mn3O4中不同价态锰的比值，采用的测定方法步骤如下：称取三份质量相同的试样。第一份以(NH4)2SO4H2SO4硫酸溶液选择性溶解试样中的二价锰，过滤洗涤后，滤液用氨水中和并用 NH3NH4Cl 缓冲溶液调至 pH10，加入必要的试剂和指示剂，用 EDTA 标准溶液（a1 molL1）滴定至终点，耗去b1 mL。第二份试样中，准确加入过量的 Na2C2O4标准溶液（a2 molL1，b2 mL）和适量 H2SO4，加热使试样全部溶解，立即用 KMn
13、O4标准溶液（a3 molL1）滴定剩余的还原剂至终点，耗去b3 mL。第三份试样中，同样加入过量的 Na2C2O4标准溶液和适量 H2SO4，加热使全部溶解。冷却后用氨水中和并用NH3NH4Cl 缓冲溶液调至 pH10，加入必要的试剂和指示剂，用 EDTA 标准溶液滴定至终点，耗去 b4 mL。（1）写出步骤溶解试样时，不同价态锰的氧化物同草酸之间反应的化学方程式；写出用高锰酸钾滴定剩余还原剂的化学方程式。（2）用 a1、a2、a3、b1、b2、b3和 b4写出试样中二价、三价和四价锰含量（分别用X、Y、Z 表示）的计算式，单位用 mmol 表示。第第一一题（题（10 分）分）有机物 A 的
14、化学式为 C7H10，核磁共振显示分子中有3 种 H 原子，A 无顺反异构体和旋光异构体；有机物 B 的化学式量为 56，分子中所有原子共平面；一定条件下A 能与 B 反应生成C，该反应是个绿色化学反应；C 有 1 对顺反异构体，且分别具有旋光异构体；C 被酸性高锰酸钾氧化为等碳原子数的D，D 分子中只有 1 种官能团，5.8g D 能中和 60mL 2mol/L 的 NaOH溶液。1写出 A、B、C、D 的结构简式（不要求立体结构） ；第 4 页 共 8 页2系统命名法命名 A 和 D。第 5 页 共 8 页参考答案（参考答案（0608）第第一题（分）题（分）1NO2、NO3（1.5 分）2
15、石墨 金刚石（1.5 分）第第一题（分）题（分）1N2H44AgNO3N24Ag4HNO3（1.5 分）22Na2CO3Cl2H2O2NaHCO3NaClNaClONa2S2O34Cl25H2ONa2SO4H2SO48HCl（各 1 分）34CrO512H4Cr37O26H2O（1.5 分）第第一题（题（4 分）分）Hg2与 S2形成难溶的 HgS 沉淀，但在含 Hg 的废水中，为了使 Hg2尽可能完全沉淀，势必要加大 Na2S 的投放量。但过多的 Na2S 反而可以使 HgS 溶解而生成HgS22配离子，而达不到除 Hg2的目的。为了解决这一矛盾可以再加入一定量的 FeSO4，使过量的 Na
16、2S 和FeSO4反应生成 FeS 沉淀，生成的 FeS 可以和悬浮的 HgS 形成共沉淀而沉降下来，同时也防止HgS22配离子的形成。第第一题（分）题（分）1A：CaCO3 B：SiO2 C：CaSiO3 D：CO2 E：HF F：CaF2 G：SiF4（各 1 分）2CaCO3SiO2CaSiO3CO2 CaSiO36HFCaF2SiF43H2O（各 1 分）38 正四面体（各 1 分）第第一题（题（3 分）分）Zn6Cl18C（）第第一题（题（8 分）分）A： B： C： D： E：CH2CH2F：CH3CH2OH G： H：（各 1 分）第第一题（题（6 分）分）12、6、6、12（各
17、 0.5 分）215（1 分）31s22s22p43s23p43d34s4（1.5 分）4BH3（0.5 分） BnHn2（1 分）第第一题（题（15 分）分）1A：BF3 B：HBF4 C：H3BO4 D：B2O3（各 1 分）24BF33H2OH3BO33HBF4（1 分）3强路易斯酸催化剂（1 分）第 6 页 共 8 页4F3BO(C2H5)2 变短 B 的杂化类型由 sp2变为 sp3（各 1 分）5B(OH)4/B(OH)3102.2 主要以存在 B(OH)3分子存在（各 1 分）6多元醇等配位试剂（1 分）7HBO2 H2B4O7（各 1 分）8B2O33CaF26H2SO42BF
18、33Ca(HSO4)23H2O（1 分）第第一题（题（8 分）分）1硝基对苯环的共轭与诱导效应（1 分）2A： B： C： D： E：3NO26e6HNH22H2O（1 分）4亚硝基苯（1 分）第第一题（题（27 分）分）1MnOMn2O3 Mn(MnO2)2（各 0.5 分）2Mn3O48H2Cl3Mn2Cl24H2O（1 分）3 （1）8（1 分）（2）Mn2 四面体 1/8 Mn3 八面体 1/2（各 0.5 分）（3）8M/NAa34.8g/cm3（1.5 分）4 （1）12Mn2O3CH48Mn3O4CO2H2O（1.5 分）（2）Mn2(NH4)2SO42H2OMnSO42NH3H
19、2OH2MnSO42NH3H2OMn(OH)2(NH4)2SO4（各 1 分）5 （1）防止 H2S 气体逸出污染环境，加入适量的 MnO2作为氧化剂，将 S2氧化为S0、SO42。 （1.5 分）（2）除去 Fe（1 分）（3）BaS（1 分）（4）NH4F（1 分）（5）H2SiO3胶体、小颗粒 Fe(OH)3和 Al(OH)3（各 0.5 分）（6）许多金属离子（如 Zn2、Cu2、Ag等）能与 NH3形成稳定的络合物而不沉淀（1分） ，Ca2、Mg2离子因其氢氧化物溶解度较大，在铵盐溶液中也不易沉淀，这些杂质最终留在母液中而与 Mn(OH)2分离。（7）母液返回用于沉淀 Mn(OH)2
20、（需要加入适量的碱）或生产(NH4)2SO4副产品。 （1 分）6 （1）Mn2O3H2C2O42H2SO42MnSO42CO23H2OMnO2H2C2O4H2SO4MnSO42CO22H2O2KMnO45H2C2O43H2SO42MnSO4K2SO410CO28H2O（各 1 分）（2）试样中含二价锰 Xmmol，三价锰 Ymmol，四价锰 ZmmolXa1b1；Y2Z2a2b25a3b3（1 分） ；XYZa1b4（1 分） 。解方程式后，得Xa1b1Y2a1b42a1b12a2b25a3b3Z2a2b25a3b3a1b15a1b4（各 1 分）第第一一题（题（10 分）分）1A：+CHO B：+CHO C：CHO*HHCHO D：第 7 页 共 8 页HOOCCOOHCOOH（各 2 分，其它合理答案也可以，如 A 是 2，4二甲基环戊二烯）2A：5，5二甲基环戊二烯 D：3，3二甲基1，2，4环戊三羧酸（各 1 分）第 8 页 共 8 页