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1、2004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He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As7
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第第题（6分）1Mg
3、、Si、S、Cl、Ar（2分）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）；质子数和中子数都为奇数的一般具有放射性。（1分）3In（1分）题（6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）Na、Mg、Mg、Mg、Al、Si、Si、Si、P、S、S、S、S、Cl、Cl、Ar、Ar、Ar。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：In、Sn、Mn第第题（4分）蒸发焓高（1分），沸点刚好比所需要的温度高一些（或接近
4、，临界温度高）（1分），无毒（1分），稳定（0.5分）和便宜（0.5分）。题（4分）列出能够作为冷却剂（制冷剂）的液体的特性。第第题（9分）13Na2S2O34H2O22Na2S3O62NaOH3H2O（2分）26Fe(CN)63Cr2O310OH6Fe(CN)642CrO425H2O（2分）33P4S644HNO312H3PO418SO244NO4H2O（2分）4SiCl43H2OH2SiO34HCl（1分）3SiF43H2O2H2SiF6H2SiO3（2分）题（9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）。
5、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。第第题（5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）题（5分）牙膏
6、的主要成分是碳酸钙、氢氧化铝等摩擦剂，同时还有少量乳化剂、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。第第题（4
7、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）题（4分）纯HClO4是一种不导电的液体，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。第第题（4分） 1Cl2O的键角小（1分）。点电子结构图表明在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
8、电子发生共振的结构（或答存在大键）。（1分）题（4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。第第题（5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。题（5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，c7
9、41pm，问在1个晶胞中有多少个水分子？写出解答过程。第第题（9分）1CuI（2分） 共价键（1分）。22CuCu2Cu（1分）32Cu4I2CuII2（2分）4白 红（1分） 4CuIHgCu2HgI42Cu（2分）题（9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
10、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）。第第题（6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；若加入稀酸产生气泡鉴别则不给分。（2分）题（6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。第第题（11分）1C24H12 C54H18 C144H24（各1分）2C6n2H6n（2分）3(n1)/2（n为奇数） n/2（n为
11、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）题（11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 ，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。第第题（11分）155.79/12.0112.88/1.00812.75411（1分）设X分子中Y与碳
12、原子的个数比是1a，则31.33/MY55.79/12.011a（或4b）；MY6.74a（1分）讨论得a4（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）题（11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
13、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4X一定条件下可水解，写出化学反应方程式。第第题（13分）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(CH2OH)42H2O（2分）3（1）Cl2CHCOOHHCl2H2ONa2CO32NaClCO2（各2分）（2）2醛基苯并咪唑（1分）题（13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
14、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。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要中间体。合成路线如下：邻苯二胺二氯乙酸DF（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。第第题（13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
15、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
16、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）题（13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，加入4mL的1mol/L的稀硫酸至酸性，再用0.6mol/L NaH
17、CO3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NaHCO3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。参考答案（0504）