2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷04.doc
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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
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
满分
6
4
9
4
4
4
5
9
6
11
11
13
14
H
1.008
相对原子质量
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
65.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La-Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac-La
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
第第题(6分)
1.Mg、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)
3.In(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。
1.Mg、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,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)
1.3Na2S2O3+4H2O2=2Na2S3O6+2NaOH+3H2O(2分)
2.6Fe(CN)63-+Cr2O3+10OH-=6Fe(CN)64-+2CrO42-+5H2O(2分)
3.3P4S6+44HNO3=12H3PO4+18SO2+44NO↑+4H2O(2分)
4.SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl(1分)
3SiF4+3H2O=2H2SiF6+H2SiO3(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)。
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(Ⅲ),产物中有NO、SO2气体,写出反应方程式并配平。
4.SiCl4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)
1.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O(各1分)
2.Ca5(PO4)3(OH)+NaF=Ca5(PO4)3F+2NaOHCaF2比Ca(OH)2更难溶(各1分)
3.2Ca5(PO4)3F+7H2SO4=7CaSO4+3Ca(H2PO4)2+2HF↑(1分)
题(5分)
牙膏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分)
1.(各1分)
在HClO4分子中氢键是广泛存在的,而在HClO4·H2O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HClO4·H2O熔化时其具有导电性。
1.写出HClO4和HClO4·H2O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)
1.Cl2O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)
2.ClO2中O-Cl键短些(1分),因为其与氯或氧原子上的未成对电子发生共振的结构(或答存在大π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O-Cl键的长短,并解释。
第第题(5分)
晶胞V=a2csin60°=132×10-24cm3(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71~76u)(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a=453pm,c=741pm,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)
1.CuI(2分)共价键(1分)。
2.2Cu+=Cu2++Cu(1分)
3.2Cu++4I-=2CuI+I2(2分)
4.白红(1分)4CuI+Hg=Cu2HgI4+2Cu(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。
2.A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)
1.[Co(NH3)5CO3]Cl:
氯化一羰基五氨合钴(Ⅲ)
[Co(NH3)5Cl]CO3:
碳酸一氯五氨合钴(Ⅲ)(4分)
2.加入AgNO3溶液,产生白色沉淀的是[Co(NH3)5CO3]Cl;或加入CaCl2溶液,产生白色沉淀的是[Co(NH3)5Cl]CO3;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)
1.C24H12C54H18C144H24(各1分)
2.C6n2H6n(2分)
3.(n+1)/2(n为奇数)n/2(n为偶数)(2分)
4.第n种芳香烃的π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.(4×6n2+6n)/2-6n-2×6n2/2=6n2-3n(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2~4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4n+2个π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)
1.55.79/12.01︰12.88/1.008=1︰2.75=4︰11(1分)
设X分子中Y与碳原子的个数比是1︰a,则
31.33/MY︰55.79/12.01=1︰a(或4b);MY=6.74a(1分)
讨论得a=4(或b=1)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)
2.[AlH(C2H5)2]2(1分)(2分)
3.Al:
sp3(1分)中心部分:
2个3c-2e键(1分)
4.[AlH(C2H5)2]2+6H2O=2Al(OH)3+2H2↑+4C2H6↑(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
4.X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:
CH3O--CHO(1分)CH3O--CH=NOH(2分)
2.
(1)季戊四醇双缩苯甲醛(1分)
(2)不可能,苯环的α碳原子是sp3杂化(1分)
(3)2-CHO+C(CH2OH)4+2H2O(2分)
3.
(1)+Cl2CHCOOH+HCl+2H2O
+Na2CO3=+2NaCl+CO2↑(各2分)
(2)2-醛基苯并咪唑(1分)
题(13分)
1.大茴香腈(CH3O--CN)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
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- 2005 全国 化学 竞赛 初赛 模拟 试卷 04