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1、.2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷29 第一题3 分 储存浓 H2SO4的铁罐外口出现严重的腐蚀现象 1这表现了浓硫酸的什么性质;2写出可能发生反响的化学方程式.第二题5 分 某新型二次锂离子电池结构如右图,电池内部是固体电解质,充电、放电时允许 Li在其间通过.放电时 LiCoO2电极、C电极分别转化为 Li1xCoO2和 LixC6.1写出充电、放电时总反响表示式;2写出放电时负极电极反响和充电时阳极电极反响式;3外电路上的,表示放电还是充电时的电流方向;通过,发生迁移的 Li的质量是多少.第三题11 分 右图所示为冰晶石化学式为 Na3AlF6的晶胞.图中位于大立方体顶点和面心,位于大
2、立方体的 12 条棱的中点和 8 个小立方体的体心.1写出冰晶石的化学名称和在化工生产中的用途;2指出图中、分别指代哪种粒子;3大立方体的体心处所代表的是上述哪种粒子;4冰晶石的晶胞参数 a780pm,计算其密度;5另有一种晶体,与冰晶石具有一样的阳离子,阴离子也是等电子体,且阴离子组成相似的密堆积形式.1指出阴离子的空间构型和在晶体中的堆积形式;2请写出两种满足条件的化学式,要求具有与冰晶石在内互不一样的组成式.第四题10 分 用粒子轰击金属铋所产生的极微量的砹,可加热使之从铋内挥发出来而溶于硝酸溶液.用不同试剂处理该溶液,然后根据砹的放射性加以检验,从而测定了它的假如干反响.以下是几个典型
3、的实验结果.1加硝酸溶液,无砹挥发出来.写出反响方程式.2假如先以 Fe2处理上述硝酸溶液,然后再加热,砹即挥发出来.写出反响方程式.3 假如 Fe2处理硝酸溶液后,用 CCl4提取,砹进入 CCl4层;假如 Fe2处理硝酸溶液后,再用NaOH 溶液处理,砹不再进入 CCl4.写出反响方程式并解释.4假如用金属锌处理上述硝酸溶液,过滤,加 KI 和 AgNO3于滤液内,砹被 AgI 沉淀带出.写出反响方程式并解释.5 在砹的硝酸溶液中,先加 AgNO3,然后加过量的 KIO3,所得的 AgIO3沉淀几乎不带砹的放射性;假如先加 KIO3,后加过量的 AgNO3,AgIO3沉淀即带有不少砹.试解
4、释实验结果.第五题8 分 钒的化合物具有类胰岛素样活性,是新一代潜在的抗糖尿病药物.取 5mmol 乙二胺、11mmol CH3COONa3H2O 和 10mmol 水杨醛的热乙醇溶液,滴加 5mmol VOSO44H23,Z4.1写出 X 的化学式;2画出 X 的结构式;3计算 X 晶体的密度.Li+电极电极 LiCoO2固体电解质 外电路 .第六题10 分 某研究性学习小组为探究铜、锌与浓盐酸反响,设计实验探究方案如下:、实验用品:纯锌片、铜片,37%的浓盐酸、蒸馏水、氯化铜溶液、实验记录:交流卡片:NO:2006SY518 主题:Zn、Cu 与浓盐酸 A、将锌放入浓盐酸中,反响较快 B、
5、将锌片与铜片贴在一起,一同投入浓盐酸中,反响快速放出气体!C、当 B 中锌片完全溶解后,将溶液加热,又产生气体值得进一步研究,得到无色溶液 D、将上述反响后的溶液,隔绝空气,参加适量水,出现白色沉淀、请你参与以下探究:1交流卡片中,实验 A 反响速率明显比 B 小,原因是什么?2根据铜位于金属活动顺序表氢之后,与稀盐酸不反响,依据交流卡片 C 又产生气体的事实,作出如下推断:有同学认为是溶解在溶液中的 H2逸出,你认为是否有道理,为什么?某同学作了如下猜测认为铜片中可能含有锌等杂质,为判断是否成立,请你设计实验方案加以验证.请写出验证方法并预测现象与结论.3你猜测白色沉淀是什么?请设计验证方案
6、.假如有多个只设计两个方案,写出预设验证方法并猜测现象与结论 4写出铜与足量浓盐酸在加热条件下生成无色溶液与气体的化学方程式;实际上生成沉淀是一个平衡问题,请写出这一平衡关系式用离子方程式表示 5就铜与浓盐酸反响假如还需进一步探讨,你认为还可探究的内容有什么只提供一个实验课题即可.第七题7 分 L1L1的硫酸亚铁溶液,可恰好使重铬酸钾溶液完全被复原成 Cr3离子.试通过计算说明 B 为何种元素.第八题10 分 钇、钪和镧系一起称为稀土元素Rareearth Elements 缩写符号 RE,由稀土化合物制取稀土金属采用熔盐电解法和金属热复原法.在生产上,首先要将稀土氯化物晶体 RECl36H2
7、O 脱水制取 RECl3,脱水温度为 200300.脱水时会有局部稀土氧氯化物 REOCl红色生成,这种难熔的物质会使电解时的熔体粘度增大,导电性降低,并使析出的金属液滴不易从盐相中聚集和离析出来.这些悬浮的 REOCl 在电解时大局部会沉积于电解槽的底部,将阴极金属覆盖住,使电解难以继续进展,故称红色的 REOCl 为红泥,红泥不被电解.镧系元素的原子半径与原子序数的关系 镧系金属的熔点与原子序数的关系 1请据图分析:1镧系元素总体半径减小,为什么?2解释 63、70 号元素在半径和熔点上出现偏差的原因.2 熔盐电解法和金属热复原法制取稀土金属一般采用稀土氯化物而不是氧化物,为什么?3脱水时
8、产生的 REOCl 是哪类化合物?4为防止 REOCl 的生成,脱水可在 NH4C1 存在下进展.试用化学反响方程式予以解释.5 电解所取的原料虽然是无水 RECl3,但在电解时熔融电解质中仍有红泥产生.为什么?6 生产上电解槽是以石墨坩埚充当的,它兼作阳极,阴极是钼棒.石墨坩埚的形状做得有利于熔融电解质的对流.实践证明,在该条件下电解正常进展时,即使是使用含水的稀土氯化物,槽内也并无红泥的蓄积,但发现作为阳极的石墨坩埚底部周壁发生严重的腐蚀现象.试推测发生的反响.电解温度:850900,红泥被消除时有气体产生 第九题11 分 某磷酸钠盐 X 可作为聚丙烯用成核剂,可以 A 为原料,通过四步反
9、响进展合成.元素分析 X得到 Na:4.5%、P:6.1%、O:12.6%.核磁共振显示 X 中有 5 种类型的氢原子,其个数比是 99111;而 A 中有 6 种类型的氢原子,其个数比是 991111,且 A 易与含等物质的量 Br2的溴水反响;.1写出 X 的化学式;2写出 A、X 的结构简式;3系统命名法命名 A;4以 A 为主要原料,并选择 POCl3等其它适宜原料,分步写出合成 X 的反响式.第十题7 分 1992 年,人们用甲醇作溶剂,用对苯二甲酸盐、2,2一联吡啶和 Co26H2O 在 60下反响两小时,得到双核钴的配合物.该配合物中含 C:51.3%;H:3.38%;N:9.9
10、8%;Co:10.5%计算值.用 X衍射法测定其单晶,明确羧基氧均已配位,ClO4处于配合物的外界.1试推断出该双核配合物的分子式要有推断过程.2画出该配合物离子可能的结构式.第十一题8 分 讨论 HOOCnCOOH 的光学异构体 1n2、3、4、5 时光学异构体 Z 的数目;2写出 Z 与 n 的关系式.第十二题10 分 花椒毒素是一个具有多种药理作用的呋喃香豆素类天然化合物,又名 8甲氧基补骨脂素,最早从大阿美果实中别离获得,现发现主要存在于伞形科和芸香科等植物中.花椒毒素具有很强的光敏性,国外临床上主要用于 PUVA 疗法治疗白癜风、牛皮癣等皮肤顽疾.近些年来发现花椒毒素对血液中多种 D
11、NA 病毒和 RNA病毒等有很好的灭活作用,另外,还可以诱导肿瘤细胞凋亡.我国学者设计了如下的合成路线:ABCC11H12O4Cl2DC13H14O6 EFC11H10O4GH 1写出 AH 各物质的结构简式;2系统命名法命名 C、F.参考答案 第一题3 分 1吸水性 酸性各 1 分 2FeH2SO4FeSO4H21 分 第二题5 分 1LiCoO26CLi1xCoO2LixC61 分 2LiCoO2xeLi1xCoO2xLi LixC6xe6CxLi各 1 分 3充电1 分 4 1 分 第三题11 分 1六氟合铝 酸钠 电解炼铝的助熔剂各 1 分 2:AlF6 :Na各 1 分 3AlF61
12、 分.4晶胞内含 4 个Na3AlF6单元 Na3AIF6摩尔质量为 210g/mol.312231078011002.6421032 分 5 1正八面体 立方最密堆积各 1 分 2Na2SiF6 NaPF6各 1 分 第四题10 分 13At210HNO36HAtO310NO2H2O1.5 分 210Fe22AtO312H10Fe3At26H2O1.5 分 3Fe2处理后,At2易溶于 CCl4.假如用 NaOH 处理,At2转化为 AtO3和 At,它们都不溶于CCl41 分 3At26OH5AtAtO33H2O1 分 4AtO33Zn6HAt3Zn23H2O1.5 分 AgAt 和 Ag
13、I 共沉淀下来1 分 5 加 AgNO3时,因 AtO3量极少,达不到 AgAtO3溶度积.随后参加的 IO3与 Ag形成 AgIO3沉淀,因 IO3过量,沉淀主要吸附 IO3,故沉淀几乎无砹.假如先加 KIO3后加过量的 AgNO3,如此AgIO3沉淀主要吸附 Ag,而 Ag再吸附 AtO3,故 AgAtO3与 AgIO3形成共沉淀.2.5 分 第五题8 分 1C16H14N2O3V2 分 24 分 32 分 第六题10 分 1铜锌与浓盐酸一起组成了原电池,加快了反响速率1 分 2没有道理,因为氢气本身难溶于水0.5 分 将铜片参加稀硫酸中,并微热;假如无气体放出,如此不含锌等活泼金属杂质;
14、假如有气体如此有锌等杂质1.5 分 3CuCl1 分 白色沉淀参加稀盐酸中,通入氯气或稀 HNO3等强氧化剂;溶液变蓝色,说明是一价铜1.5 分 向氯化亚铜悬浊液中参加氯化钾浓溶液;如白色沉淀消失且得无色溶液,如此原溶液为氯化亚铜.1.5 分 42Cu8HCl2H3CuCl4H21 分 或 Cu4HCl2HCuCl4H2;2Cu6HCl2H2CuCl3H2 CuCl43aqCuCls3Cl1 分 或CuCl2aqCuClsCl;CuCl32aqCuCls2Cl 5用变量控制法探讨铜与盐酸反响生成氢气和白色沉淀,盐酸的适宜浓度1 分 第七题7 分 6XnCr2O72 6Fe2Cr2O72各 1
15、分 10.00610.001 分 x2.500/nmmol1 分 1038.00m79.8n8m1 分 mn2 时1 分,存在合理的 M127.61 分 是 Te1 分.第八题10 分 1 1镧系元素中,原子核每增加一个质子,相应的一个电子进入 4f 层,而 4f 电子对核的屏蔽不如内层电子,因而随原子序数增加,有效核电荷增加,核对最外层电子的吸引增强,使原子半径半径逐渐减小镧系收缩 1.5 分 2Eu 和 Yb 的原子半径比相邻元素的原子半径大得多.这是因为在 Eu 和 Yb 的电子构型中分别有半充满的4f7和全充满的4f14的缘故.这种具备半充满和全充满的4f层是比效稳定的.对原子核有较大
16、的屏蔽作用.在金属晶体中它们可能仅仅给出 2 个电子形成金属键.原子之间的结合力不象其它镧系元素那样强.所以金属铕和镱的密度较低,熔点也较低.2.5 分 2由于稀土一氧键比稀土一氯键结实1 分 3碱式盐1 分 4ROCl2NH4ClRCl3H2O2NH31 分 5无水 RECl3容易吸收空气中的水蒸气;而熔融温度较高,电解质外表也会接触空气,所以电解过程中会有 REOCl 生成.1.5 分 6ROClCCl2RCl3CO;2ROClC2Cl22RCl3CO21.5 分,写出 1 个 第九题11 分 1C29H42O4PNa3 分 2X:A:各 2 分 32,4二叔丁基苯酚1 分 X:2,2亚甲
17、基双4,6二叔丁基苯酚磷酸钠 42HCHO 42SOHH2O1 分 POCl3 NaOH2HCl1 分 H2OHAcHCl0.5 分.NaOHH2O0.5 分 第十题7 分 1Co 原子数为 2,M1122;C 原子数:48;H 原子数:38;N 原子数:8.8 个 N 必含 4个联吡啶,其中含 40 个 C,还剩 8 个 C,必是一个对苯二甲酸根,带两个单位负电荷.据电中性原理,外界必有 2 个 ClO4,4 个联吡啶,1 个对苯二甲酸根,必含 36 个 H.还有 2 个 H,可能带一分子水,故分子式为 C48H38N8Co2Cl2O13,分子量与此式相符,故可推定.过程 3 分,结论 2 分 222 分 第十一题分 1n2,Z3;n3,Z4;n4,Z10;n5,Z16各 1 分 2n 为偶数时:Z2n12n/21 n 为奇数n1时:Z2n1各 2 分 第十二题10 分 1A:B:C:D:E:F:G:H:各 1 分,其它合理答案都可 2C:2氯2羟基3,4二甲氧基5氯甲基苯乙酮 F:6,7二甲氧基5甲酰基苯并呋喃各 1 分