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1、2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷（74）（时间：3小时 满分：100分）题 号12345678910111213满 分3376671467961610H1.008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、.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9C
3、e140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0Ac系Ac227.0Th232.0Pa231.0U238.0Np237Pu244Am243Cm247Bk247Cf251Es252Fm257Md258No259Lr262第第题（3分）16Li2H24He（1分）226Li2H：8.02922；7Li1H：8.02383。反应产物都是2个4He（4.00260u），反应前后质量亏损，原来质量大的6Li2H释放能量多。（2分，(8.029228.00520
4、)(8.023838.00520)240218631.3倍）题（3分）1锂同位素的氢化物6Li2H是一种潜在的核原料资源，写出核反应方程式。2已知下面4种原子核的质量分别为1H：1.00783u、2H：2.01410u、6Li：6.01512u、7Li：7.01600u。请比较6Li2H与7Li1H发生相似反应时何者能放出更多的能量？为什么？第第题（3分）1铜离子在碱性条件下生成不溶物，作物根部无法吸收（1分）2招呼家人和周围群众，紧急出逃；同时拨打110等电话，汇报事故情况；随手拿起1根湿毛巾捂住口鼻；根据风向判断污染源，向远离污染源方向逃逸；尽可能向高处，不要向低洼处逃逸。（2分，答出4点
5、，各0.5分）题（3分）1农作物的生长需要铁、锰、硼、铜、钼等元素，他们或是酶的组成成分，或能提高酶的活性，对提高农产品的品质有重要的作用。常用的铜肥是胆矾。在盐碱地（土pH大于7）施用胆矾时宜将溶液喷洒在叶子上，由叶子吸收，主要理由是什么？2今年3月29日，京沪高速淮安段，发生一起违章驾驶相撞，使槽罐车中32t液氯快速泄漏，造成大批人员伤亡、大片农田被毁和重大经济损失的恶性案件。如果你是当地居民之一，闻到刺鼻氯气味后，应采取哪些紧急措施。第第题（7分）1由含碳量确定X的化学式为CnH2n；CnHnCl2CnHn1ClHCl，计算得n8（1分）X：C8H8 Y：C8H7Cl（各1分）2X： Y
6、：（各2分）题（7分）烃X的含碳量为92.26%，核磁共振表明分子中有2种类型的氢原子；X在光照下与Cl2反应，得到一种含Cl量为25.58%的一氯代烃Y；X也可与溴水反应，与等物质的量的Br2反应仅得到1种产物。1写出X、Y的化学式；2画出X、Y的结构简式。第第题（6分）1I2 Fe3 IO3（各1分）22Fe210I6Cl25I22Fe312Cl10Fe220I35Cl224H2O10Fe36I28IO370Cl48H（各1.5分）题（6分）向FeI2溶液中不断通入Cl2，溶液中部分粒子的物质的量随X n(Cl2)n(FeI2) 的变化可用右图简单表示（未画完全）：1指出细线2、粗线5、细
7、线3分别代表什么离子；2写出当n(Cl2)n(FeI2)分别等于1.2、3.5时的离子反应方程式。第第题（6分）1将工厂的废水过滤，用蒸馏水洗涤滤渣，洗涤液并入滤液后待用；在的溶液中加入稍过量的洗涤过的废铁屑充分反应后过滤；将的滤渣溶入足量的稀硫酸，过滤，滤液保留待用；将和步所得滤液混合后，加入H2SO4至混合液的pH为34，将溶液加热（温度不超过80）蒸发浓缩，冷却结晶，滤出FeSO47H2O晶体。（各1分）2Fe2AgFe22Ag Fe2HFe2H2 Fe2Fe33Fe2（2分，少1个扣1分）题（6分）某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2(SO4)3及一些污泥。某
8、研究性学习课题组拟利用该厂的废铁屑（含少量锈斑）以及烧碱和硫酸处理此污水，并回收FeSO47H2O和Ag。参考数据如下：表一 废水中各物质的含量物质FeSO4H2SO4Ag2SO4Al2(SO4)3污泥质量分数（%）15.07.00.400.345.0表二 FeSO4和Al2(SO4)3在水中的溶解度温度（）01020304050FeSO4（g）15.620.526.532.940.248.6Al2(SO4)331.233.536.440.445.752.21用简明的文字续写实验步骤：将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤；2写出处理好的铁屑在实验中发生的全部反应方程式。第第题（7
9、分）1A：HCHO B： C：（各1分）2B：2，6二羟甲基4甲基苯酚 C：2，6二甲酰基4甲基苯酚（各1分）3酚醛树脂（1分）4形成了分子内氢键（1分）题（7分）用NaOH溶解对甲基苯酚后，加入过量常见有机物A，搅拌后生成大量黄色沉淀B；B在催化剂作用下选择氧化为C。C的化学式为C9H8O3，结构分析如下：IR（KBr压片）（cm1）：2869（CH）、1682（CO）；1214（CO）；3300左右未出现OH峰；1HNMR（CDCl3），：2141（3H）、7179（2H）、10122（2H）、11147（1H）。1写出A、B、C的结构简式；2系统命名法命名B和C；3制取B的反应与教材上制
10、取哪个聚合物的反应相似。4解释为什么3300左右未出现OH峰？第第题（14分）1这些地区的机动车辆过多 寻找催化剂，发生反应2CO2NON2CO2（各1分）2酸雨、臭氧层空洞、光化学烟雾（2分，少1个扣1分）3吸收前和吸收后固体吸附剂和盛放仪器的质量（1分）4除尘器由金属A和悬在管中的金属丝B组成，A接高压电源正极，B接在高压电源负极。A、B之间有很强的电场，而且距B越近电场越强。B附近的空气分子被强电场电离为电子和正离子。正离子跑到B上得到电子又变成空气分子，电子在奔向A的过程中，遇到烟气中的悬浮颗粒，使悬浮颗粒带负电，吸附到A上，排出的气体就较为清洁了。（2分）52KIO35SO24H2O
11、I23H2SO42KHSO4（1分）6MnO45Fe2，与SO2反应的MnO4的物质的量：0.020025.000.100022.48/50.0504mmol5SO22MnO4，n(SO2)2.50.05040.1260mmol8.07mg计算空气中SO2的含量为1.61mg/m3（3分）7SO2Br22H2OH2SO42HBr（1分）7.501066064070/2965001.201041.24mg/m3（2分）题（14分）各地电视台的天气预报中都要预报城市的空气质量。根据国家环保局的统一规定，目前进行常规大气监测的项目是：二氧化硫、氮氧化合物、悬浮颗粒物等三种大气污染物。1解放日报200
12、4年10月14日报道：德国科学家日前利用卫星数据和一种先进的仪器，绘制了一幅地球上空二氧化氮的分布图，从科学家绘制的二氧化氮分布图看，欧洲和北美洲的一些大城市上空二氧化氮密度很高，其原因是什么？2与氮氧化合物有关的全球或区域性大气环境问题主要有哪些？3若要测定空气中悬浮颗粒物的含量，需要测出的哪些数据？4静电除尘是治理悬浮颗粒污染的方法之一，右图为静电除尘器的示意图。已知空气分子能被强电场电离为电子和正离子。请结合图具体说明静电除尘原理。5用KIO3淀粉溶液可定性检验空气中的SO2，写出反应方程式。6高锰酸钾法可定量测定空气中的SO2含量：反应器中有25.00mL 0.0200mol/L的KM
13、nO4（H）溶液，往其中持续缓缓通入5.00m3空气，结束后，用0.1000mol/L标准 (NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定过量KMnO4溶液至无色，消耗22.48mL。计算空气中SO2的含量（mg/m3）7在SO2定量分析中，也可以用Br2与SO2气体的定量反应来测定。反应中的Br2是由一个装有酸性溴化钾溶液的电解槽提供，当将空气以1.20104m3/min的流速通入电解槽产生Br2的极室中，此时电流计显示为7.50106A时，此极室中Br2浓度保持不变。计算该空气中SO2的含量（mg/m3）（F96500C/mol）第第题（6分）1格氏试剂具有强的亲核性，又具有强的碱性，R的碱性强度足
14、以夺取乙醇分子中弱酸性的醇羟基氢而发生反应：C2H5OHRMgClRHC2H5OMgCl（2分）2在质子核磁共振中，D的信号不能被检出。乙醇分子中的羟基氢能与D2O发生如下交换反应：ROHD2ORODDOH。如果原来的信号消失了，就说明此信号来自ROH的H。另外地方会出现一个由DOH所产生的新信号。3在水的沸点100时有足够蒸气压的物质才能通过水蒸气蒸馏被蒸出。邻、对硝基苯酚均含有NO2，OH基，都能形成氢键。但邻硝基苯酚形成分子内的氢键；对硝基苯酚则形成分子间的氢键，而且还可和水分子形成氢键。因此前者容易挥发，具有相对较大的蒸气压，而后者很难挥发。（2分）题（6分）解释实验中所遇到的下列问题
15、：1乙醇是制备乙醚的原料，常夹杂于产物乙醚中。在制备Grignard试剂时，为什么作溶剂的乙醚不但要除净水分，而且必须除净乙醇？2醇中OH基的H常随形成氢键程度的变化而有不同的化学位移。通过将ROH样品和D2O混合振荡后再用核磁共振谱的办法可以判断某一个信号是否来自羟基的H，这是为什么？3在实验室中，邻硝基苯酚和对硝基苯酚是用苯酚硝化制备的，其生成的混合物通过水蒸气蒸馏，可将邻硝基苯酚从反应混合物中蒸出而与对硝基苯酚分离。为什么两种硝基苯酚只有邻硝基苯酚能被水蒸气蒸出？第第题（7分）1B：C6H5NO2 C：Cr(C6H5NO2)3（各1分）2三吡啶2甲酸合铬（）（1分）3 （各1分，配体只表
16、示出配位原子）3C5H4NCH32MnO4C5H4NCOO2MnO2OHH2O（1分）4过量的KMnO4将吡啶环氧化了（1分）题（7分）将2甲基吡啶（A）和水加入到反应器中，加入KMnO4粉末加入，充分反应后滤出MnO2；滤液（B）中继续滴加CrCl3水溶液，析出紫红色结晶（C），该晶体为六配位单一配体的配合物分子。1写出B、C的化学式；2系统命名法命名C；3画出C的可能结构式（不要求对映体）；4写出A被氧化的配平的反应方程式；5A被氧化时，KMnO4比理论量略多，可提高A的转化率，但超过25%后，A的转化率反而下降了，解释下降原因。第第题（9分）1地表温度极低 甲烷气液循环系统（各1分）2“
17、甲烷雨”的不断冲刷（1分）3氢原子距离与键长之比为2（1分）4（1）负极：CH44O28eCO22H2O；正极：O22e2O2（各1分）（2）氧化锆和氧化钇的化学式分别为ZrO2和Y2O3，掺杂氧化钇的氧化锆晶体中存在晶体缺陷，其导电性比纯氧化锆晶体强得多（2分）（3）电解质中阳离子不运动，阴离子向负极运动（1分）题（9分）欧洲航天局2005年1月21日报道，他们对“惠更斯”号探测器拍摄的“土卫六”照片发现：土卫六表面流动着液体，这些液体并不是水，而是液态甲烷。这些甲烷在土卫六上充当的角色类似于地球上的水。正是这些液态甲烷，在土卫六“描绘”出复杂多变的地形。照片显示，土卫六表面地形崎岖不平，有
18、山脊，山峰和河流渠道。由此可推断，塑造土卫六表面地形的力量类似于早期的地球。在我国的西部地域底下由于条件同“土卫六”有相似之处，也蕴藏着大量天然气，我国现已实施的“西气东输”宏伟工程将大大改善我国的能源结构。我们拥有了一个布满燃料的世界，这太奇妙了。1预测土卫六的地表温度，并因此形成了什么循环系统？2土卫六上复杂多变的地形是由什么因素造成的？3甲烷是一种对称性很好的分子，计算其任2个氢原子距离与键长的关系4最近有人设计了一种固体燃料电池，以CH4和纯氧为原料，掺杂了氧化钇的固体氧化锆为电解质。（1）写出电极反应方程式；（2）分析该电解质能导电的原因；（3）分析该电解质内离子运动特点。第第题（6
19、分）1pH7，c(Fe3)1015mol/L（2分）2c(Fe3)103mol/L，c(H)103mol/L，c(Ac)3c(Fe3)c(H)4103mol/Lc(HAc)c(H)c(Ac)/Ka0.229mol/L，加入总HAc质量13.99g（4分）题（6分）已知Fe(OH)3的Ksp1036，HAc的Ka1.75105。1将Fe(OH)3固体投入1L纯水中，溶液中Fe3的浓度多大？2欲使溶液中Fe3的浓度增加到103，应加入纯HAc的质量多大（溶液体积为1L）？第第题（16分）15NH2CH2CH2NH25AgNO34As2S512H2O5NH3CH2CH2NH3AgAsS43H3AsO
20、45HNO3（2分）2易生成Ag2S（1分）3V1.939nm3；ZNAV/M8.00（2分） 晶胞中原子总数160（1分）4（2分）5八（1分） Ag2As2S84（2分，AgAsS42或其它倍数给1分）6Ag(S2O3)23（1分）7氢键：NHS（1分）8NH3CH2CH2NH3AgAsS4NH2CH2CH2NH2AgH2AsS4（1分）3AgH2AsS4Ag3AsS33H2S3SAs2S3（2分）题（16分）硫代砷酸盐NH3CH2CH2NH3AgAsS4（代号X）是一种新型无机微孔材料，具有半导体性质。将As2S5放入玻璃管中，加入H2O乙醇混合溶剂，依次加入乙二胺与AgNO3，搅拌后封
21、管，放入反应釜中于100反应7d可得黄绿色晶体X。X属单斜晶系，晶胞参数a1.358nm，b0.653nm，c2.277nm，106.42，2.558g/cm3。X具有有趣的梯子状双链结构，该阴离子双链由AsS4与AgS3共用顶点交替连接而成，每个AsS4与3个AgS3共顶点连接，剩余的AsS为端基键，有机阳离子在阴离子不同双链中间。1写出制备X的反应方程式；2制备X中，AgNO3的用量不宜太大，溶液pH也不宜超过9，其主要原因是什么？3计算X晶胞由几个原子组成；4画出X阴离子的梯子状双链结构；5X阴离子的结构也可以看作由无数个 元环并联而成，X阴离子的结构基元的内容是 。6X阴离子结构AgS
22、3中AgS可能是共价键。如果测其键长，再和常见物质（离子）_的AgS键长做比较，如果接近，则可认为是共价键。7化合物X的阴阳离子离子间有静电作用力，按此计算得到的NHS距离比实际X分子中NHS的距离要大，这说明除静电作用力外阴阳离子间还有什么作用力？8对X样品进行了TGADSC研究。样品在483K及693K分别有2个吸热峰，对应的失重分别为16.1%和39.7%，请写出这2步反应方程式。第第题（10分）1C的质量为3.3223.1810.141g，利用pV(m/M)RT，M0.1418.314300/1013250.000049270.54g/mol，该气体为Cl2（1分）降温前气体物质的量为
23、n0.0040mol，其中Cl2为0.0020mol，假设由气体转化为固体的物质为D，则D的摩尔质量为Mm/n(3.1812.279)/0.0020451g/molD不可能为单质，则必为氯化物，假设化学式为RCln对n1、28进行讨论得，只有n6时存在合理R为U，即D为UCl6（1分）设A、B也为U的氯化物，设反应为 xUCla(x1)UClbUCl6Cl2U最高为6，则0ba6，利用Cl元素守恒有axbxb8，x(8b)/(ab)UCla的摩尔质量23835.45a3.322/0.002x1/x(0.14330.0213a)(ab)/(8b)；b0.1433(8b)/10.0213(8b)将
24、b0，1，2，3，4代入，解得a1.38，2.35，3.29，4.15，5.00；x4A：UCl5；B：UCl4（各1分，过程3分，方法不限，只要解出正确答案都给满分）24UCl53UCl4UCl6Cl2（1分）3该反应由2个独立反应加和而成2UCl5UCl4UCl6；2UCl52UCl4Cl2（1分）2(nm)UCl5(n2m)UCl4nUCl6mCl2（1分）题（10分）二元化合物A是红棕色晶体，具有强吸湿性，不稳定。取A 3.322g，在等压容器中加热到177（维持一段时间），完全反应后得到另一种深绿色晶体B 2.279g和气体147.7mL（忽略反应前容器体积，并始终维持一个标准大气压）；如果降温到室温（27），则气体体积缩小到49.2mL，经检测为单质气体C，而底部晶体颜色变暗，并增加到3.181g。1请通过计算确定各物质的化学式2写出A的分解总反应方程式。3如果没有数据限定，A分解反应的配平将有无数组答案，为什么？并用字母配平来表现所有情况。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，任何网站不得转载参考答案（0574）