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1、2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷（36）（时间：3小时 满分：100分）题 号123456789101112满 分91157671110810610H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.
2、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（9分）1水在凝固
3、成冰时体积膨胀，所产生的力很大。因此岩石经反复的凝固和溶化的作用就逐渐使机械破裂了（2分）2汞蒸气是不可见的，金属只有呈凝聚态时才具有金属光泽性（2分）3因为其具有高熔点、适度的电阻率和难挥发性（3分）4因为先把钢中的碳全除去，可以在后来加入一定量的碳来更精确地控制成品钢中的碳含量（2分）题（9分）回答下列问题1说明岩石裂缝中的水凝固是如何使岩石机械破裂的。2说明汞蒸气是否具有光泽和金属性。3说明为什么金属钨适合于做电灯丝。4用碳把氧化铁还原成生铁，在炼钢过程中要把过量的碳氧化除掉，但最后在钢中还要加入碳。问为什么第二步是必须的，而不能与第一步或第二步相合并？第第题（11分）1Li2CO32M
4、nCO32NH4H2PO42LiMnPO43CO22NH33H2O（2分）2XeO33Ba(OH)2Ba3XeO63H2O（2分）32O2NCH2CH2OH3N2H42H2NCH2CH2OH3N24H2O（3分）4（1）3H2OO36H6e 2H2OO24H4e（2）2H2eH2 O24H4e2H2O（各1分）题（11分）完成下列反应方程式1锂电池新型电极材料LiMnPO4可用两种碳酸盐和NH4H2PO4在N2流中加热得到，写出反应方程式。2XeO3和Ba(OH)2液反应得一白色物。分析知其中含Xe 20.6。写出反应方程式。3在Pd/C催化下，肼还原对硝基苯乙醇制备对氨基苯乙醇。4电解法产生
5、臭氧是利用直流电电解含氧电解质产生臭氧的。目前，最流行的电化学产生臭氧技术是采用固体聚合物电解质（SPE）膜复合电极电解水产生臭氧。写出电极反应方程式。（1）阳极： （副反应 ）（2）阴极： 或 第第题（5分）它可能存在几何、水合、配位等异构体，羰基也可能存在单齿和双齿这两种情况。其同分异构体的类型为Co(NH3)4(CO3)Cl2H2O及下列各同分异构体的顺式和反式两种情况：Co(NH3)4(CO3)Cl2H2O，Co(NH3)4(H2O)2CO3Cl，Co(NH3)4(H2O)ClCO3H2O，Co(NH3)4(CO3)(H2O)ClH2O。题（5分）写出出一水氯化一羰基（CO32）一水四
6、氨合钴（）的同分异构体。第第题（7分）1（1）盛油（1分，或储油等其它合理答案）（2）毛细作用（1分，因为丝状的天然纤维间的空隙形成了许多细小的“毛细管”）（3）气（1分）2燃烧的火焰只熔化灯芯附近的蜡，周围的蜡仍未熔化（为固体蜡）而形成研钵状的“油壶”（1分）3形成了通风速度较快的空气流，使燃烧更充分，故亮些。（1分）4油壶（储油装置）、隔热装置、通风装置、煤油汽化装置。（2分）题（7分）陶器油灯（图A），可以说是近代发明的煤油灯（图C），煤气炉（图D）的“母型”。蜡烛（图）也是秉承了油灯的基本原理。试回答下列问题 A 陶器油灯 B 蜡烛 C 煤油灯 D 煤气炉1从“点灯照明”的功能分析，油
7、灯的基本构造是油壶和灯芯。请问：（1）油壶的作用是 （只用两个字概括）；（2）灯芯至少能起到两个作用：一是通过灯芯和油壶边缘把火焰引到油壶之外而隔热,防止火焰蔓延至油壶内；二是通过灯芯的 作用提供燃烧的油；（3）灯芯上燃烧的是 （填液或气）态油。2蜡烛点燃一段时间后便自然形成了研钵状的“油壶”。请问此油壶是如何形成的？3当煤油灯装上灯罩时，灯会点得更亮一些，其道理是 。4根据油灯、蜡烛、煤油灯的点灯燃烧原理分析，假如蜡或食油与煤油的汽化难易相同、燃点也相同，则你认为发明无灯芯的煤气炉至少必须具有的4个基本构造或装置是 、 、 、 。第第题（6分）1H4Y是弱酸，酸度增大会使Y4的浓度减小，不利
8、于PbY2的形成。（1.5分）2直接通H2S时，溶液中Pb2浓度很大，致使PbS的粒子较大，不能形式PbS纳米粒子。（1.5分）3因为Na2H2Y的溶解度比H4Y大；有利于在溶液中得到高浓度的H2Y2，从而有利于PbY2的形成。（1.5分）4防止Y4与人体中Ca2形成配合物，造成人体Ca2流失而缺钙。（1.5分）题（6分）制备PbS纳米粒子的方法如下：Pb(Ac)2溶液PbY2PbS纳米粒子EDTA为乙二氨四乙酸，它是一种弱酸，简写成H4Y，EDTA二钠简写成Na2H2Y，它们可以与Pb2及其它许多金属离子形成稳定的配离子。1试从平衡的观点解释增大酸度对PbY2的影响。2为什么不用硫化氢气体直
9、接通入硝酸铅溶液来制备PbS纳米粒子？3为什么用Na2H2Y而不用H4Y来制备PbY2？4在医学上可以用形成PbY2来治疗人体的铅中毒，临床上是在葡萄糖输液中加入适量CaH2Y代替Na2H2Y给病人输液治疗。请说明这种取代的理由。第第题（7分）1Mo（3分）2Mo6Cl8Cl4（2分）3（2分）题（7分）今有一金属X的氯化物A，在水溶液中完全电离，生成一种阳离子和氯离子，个数比为14。取4.004g A溶于水，加入过量AgNO3溶液，生成2.294g白色沉淀。经测定，阳离子由X和Cl两种元素构成，十分对称。任意两个相离最远的X原子的连线为此离子的四重轴，任意两个相离最远的Cl原子的连线为此离子
10、的三重轴（n重轴表示某物质绕此轴旋转360/n的角度，不能察觉其是否旋转过）。1通过计算和推理确定X的元素符号；2写出A的化学式 （阴阳离子分开写）3画出A溶液中阳离子的结构：第第题（11分）1冠醚或环糊精（1分）2氢键（1分）3A： B：(CH3)3COH C：HCHO（各1分）B：对叔丁基苯酚（1分）4 （2分，少1个或多1个扣1分）5D：（1分）6酚羟基上的8个H，12个顶角O原子中的8个（1分） 氢键（1分）题（11分）杯芳烃是由多个苯酚单元在2、6位与亚甲基相连形成的大环化合物，A（C44H56O4）是一种典型的杯芳烃，可由B和C两种化合物经缩合反应而生成的。其中B是苯酚的同系物，且
11、分子中有约65%氢完全等价。1杯芳烃是一种具有圆锥型内腔的大环低聚物分子，可作为分子接受体，通过非共价键与离子及中性分子形成包合物。哪类有机物也有这种结构和性质？2杯芳烃的酚羟基通过互相吸引往往形成杯底，酚羟基间的作用力是 。3试写出A、B、C的结构简式，并命名B。4杯芳烃可通过连接苯环与苯环间碳碳键的旋转形成不同的构象，如果我们用右图的方式简单表示A的杯状结构，请用同样的方法表示出其它典型的“构象异构”。5杯芳烃的构象可以发生变化，而通过引入适当的取代基，可以固定其构象。杯芳烃A与苯磺酰氯反应可得杯芳烃衍生物D，写出D的结构简式。6杯芳烃E（A摩尔质量的2倍）与能与磷钼酸根离子（PMo12O
12、403，右图所示）形成超分子包合物。该超分子是通过杯芳烃E的 和PMo12O403的 间通过 作用力形成的。第第题（10分）在体心立方晶胞中，处于中心的原子与处于角上的原子是相接触的，角上的原子相互之间不接触。a(4/)r。 1两个立方晶胞中心相距为a，也等于2r2rh如图，这里rh是空隙“X”的半径，a2r2rh(4/)r rh/r0.115（2分）面对角线（a）比体心之间的距离要长，因此该空隙形状是一个缩短的八面体，称扭曲八面体。（1分）2已知体心上的两个原子（A和B）以及连接两个晶体底面的两个角上原子图中C和D。连接顶部原子的线的中心到连接底部原子的线的中心的距离为a/2；在顶部原子下面
13、的底部原子构成晶胞的一半。空隙“h”位于连线的一半处，这也是由对称性所要求的。所以我们要考虑的直角三角形一个边长为a/2，另一边长为a/4图，所以斜边为a。（1分）rrhar rh/r0.291（2分）3密度比431.09（2分）4C原子体积较大，不能填充在体心立方的任何空隙中，但可能填充在面心立方结构的八面体空隙中（rh/r0.414）。（2分）题（10分）铁原子可形成两种体心立方晶胞晶体：910以下为Fe，高于1400时为Fe。在这两种温度之间可形成面心立方晶。这三种晶体相中，只有Fe能溶解少许C。问：1体心立方晶胞中的面的中心上的空隙是什么对称？如果外来粒子占用这个空隙，则外来粒子与宿主
14、离子最大可能的半径比是多少？2在体心立方晶胞中，如果某空隙的坐标为（0，a/2，a/4），它的对称性如何？占据该空隙的外来粒子与宿主离子的最大半径比为多少？3假设在转化温度之下，这Fe和F两种晶型的最相邻原子的距离是相等的，求铁与铁在转化温度下的密度比。4为什么只有Fe才能溶解少许的C？第第题（8分）10.08035.0050.02018.001.00mmol（1分）X的摩尔质量为17.15n g/mol（1分）组成X的元素可能是H、N、O、F、Cl，且X分子中原子数是4，讨论得：当n6时存在合理的X（n至少为4）（1分）X为O2Cl2（1分）2ClOOCl 不共平面（各1分）36Fe2O2C
15、l24H6Fe32H2O2Cl（2分）题（8分）美国和欧洲的科学家合作，在同温层发现破坏臭氧的X气体。一定条件下分解X气体，可以得到相同条件下2倍其体积的两种双原子单质气体。17.15mg的X气体被0.080mol/L的酸性(NH4)2Fe(SO4)2溶液35.00mL吸收，过量的Fe2需要被18.00mL 0.020mol/L的酸性KMnO4溶液滴定。1通过计算和讨论，确定X的化学式；2写出X的Lewis结构式，X分子中全部原子是否共平面？3写出酸性(NH4)2Fe(SO4)2溶液吸收X的离子反应方程式第第题（10分）17 6（各1分）2反式构型：（1分）3B： C： D：E： F：（各1分
16、）4B：3，5二甲氧基苯甲醇 D：3，5二甲氧基苄基鳞酸二乙酯（各1分）题（10分）白藜芦醇主要存在于种子植物中，具有抗菌、抗炎、抗肿瘤、抗氧化等生物活性。其合成路线如下：A（）BCDFG（）11mol白藜芦醇最多可与 mol H2或 mol Br2反应；2画出白藜芦醇最可能稳定存在的构型；3写出合成中BF的结构简式；4系统命名法命名B和D第第题（6分）1cKIO30.3560/(214.010)0.1664mnol/L（1分）2由于标准溶液中含KIO3和KI，在碱性介质中不会发生生成I2的反应，所以需要碱性。（1分）当标准溶液滴入吸收液时，介质由碱性变成酸性，则发生如下反应：IO35I6H3
17、I23H2O I2SO22H2O2 ISO424 H（各1分）吸收液必须酸性。3S%100%0.0320%（2分）题（6分）现用如下方法测定钢铁中硫的含量：先准备一只吸收瓶，瓶中盛有50.0mL 0.40%的酸性淀粉溶液（内含0.0075g KI），再往其中滴入1滴标准碘酸钾溶液，注意此时溶液的颜色。把试样放在O2中充分燃烧，生成的气体通入上述吸收瓶，同时用装有标准碘酸钾溶液的滴定管不断进行滴定，以溶液恢复到起始时的颜色为终点。标准碘酸钾溶液的配制方法如下：称取0.3560g基准碘酸钾溶于适量水中，移到1L容量瓶中，加入1.0mL 10%KOH溶液，稀释到刻度，摇匀。移取100.0mL此液至另
18、一只1L容量瓶中，加入1.000g KI，溶解后，加水稀释到刻度，摇匀，以此液为滴定液。1计算碘酸钾标准溶液（滴定液）的物质的量浓度。2为什么淀粉溶液要配成酸性溶液？而碘酸钾标准溶液却配成碱性溶液？3若钢样为0.5000g，消耗碘酸钾标准溶液的体积为10.00mL，计算钢样中硫的质量分数？（必须写出滴定反应方程式）第第题（10分）1A：(NH4)2FeO4 B：(NH4)2Fe(SO4)2 C：CO(NH2)2 D：Ba(OH)2（各1.5分）2(NH4)2FeO43(NH4)2Fe(SO4)24H2SO44(NH4)2SO42Fe2(SO4)34H2O（1.5分）Fe2(SO4)33CO(N
19、H2)29H2O2Fe(OH)33(NH4)2SO43CO2（1分）CO(NH2)2H2SO4H2O(NH4)2SO4CO2（1分）(NH4)2SO4Ba(OH)2BaSO42NH32H2O（0.5分）题（10分）0.01mol正盐A和0.03mol复盐B一同投入1mol/L H2SO4 50mL中，充分反应后再加入4.2g分子晶体C，微热后产生能使澄清石灰水变浑浊的气体和红褐色的沉淀。过滤沉淀得到澄清溶液D，然后滴加2mol/L Ba(OH)2溶液（微热），产生白色沉淀和无色有刺激性气味的气体，至滴加到55mL时溶液的导电性几乎为0。1写出A、B、C、D的化学式；2写出上述反应的全部化学方程式。命题：胡 波 2005年3月于浙江慈溪中学中学综合学科网版权所有，任何网站不得转载参考答案（0536）