2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷35

中学综合学科网第1页（共9页）年全国化学竞赛初赛模拟试卷（75）（时间：3小时满分：100分）题号12345678910111213满分H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La－LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac－LaRfDbSgBhHsMtDs第一题（6分）英国媒体05年4月15日报道，高露洁牙膏中含有的消毒剂三氯生，遇含氯自来水能生成哥罗仿（三氯甲烷），哥罗芳能导致肝病甚至导致癌症。已知三氯生的结构简式如右图：1．预测哥罗仿和三氯生在水中的溶解性；2．系统命名法命名三氯生；3．写出由乙醇制取哥罗仿的化学反应方程式4．三氯生的同分异构体有多少种（具有相同官能团）？第二题（12分）1．用Cu制取硫酸铜的实验有多种方案，写出其中设计能体现“经济、高效、环保”精神的实验方案，并写出方程式2．希尔实验是将分离出的叶绿素加到铁（Ⅲ）盐溶液中，经光照后产生气体。写出反应方程式；该实验可说明什么？中学综合学科网第2页（共9页）．二氯化硫与三氧化硫作用可生成重要化工试剂A，A极易水解，也能与乙醇等有机实际反应。写出上述反应方程式。4．我国是最早记载丹砂的药用价值和炼制方法的，为了使人们重视丹砂，1982年我国发行面值为10分的丹砂邮票。汞单质和化合物在工业生产和科学研究上有其广泛用途。丹砂炼汞的反应包括以下两个反应：①HgS与O2反应；②HgS与CuO反应。反应①有气体生成；反应②无气体生成。分别写出这2步反应方程式。第三题（7分）联合国世界卫生组织调查，当今缺铁性贫血是世界上最流行的营养性问题，我国缺铁性贫血发生率达到15％至20％，为此2004年10月9日卫生部启动和推广铁强化酱油计划，以预防缺铁性贫血。所谓铁强化酱油即在普通酱油中加入无铁腥味、极易被人体吸收的添加剂A，A是一种EDTA配合铁的钠盐，经检测A中Fe元素的质量分数是13.26%。1．写出以2种常见有机物通过取代反应制取EDTA配合剂的反应方程式。2．通过计算确定A的化学式和Fe的化合价。3．A的配合物离子由5个五元环组成，画出其结构。第四题（4分）假设冰是六方密集形结构，其中氧一氧原子相连，氢原子占据四面体间隙位置。估算这种结构下冰的密度。已知氧原子的共价半径分别为66pm。中学综合学科网第3页（共9页）第五题（9分）铬及其化合物是电镀、金属加工、制革等行业必不可少的原料之一，但其生产和应用也产生了大量的含铬（Ⅲ、Ⅵ）废水，严重威胁着周围的环境。通常认为三价铬毒性很小，危害最大的是六价铬的化合物，常用处理方法是将高价铬还原为低价铬。1．酸性条件下，NaHSO3可直接将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ)，写出离子反应方程式；2．还原得到的Cr(Ⅲ)被Na2CO3碱化，再用氧化剂碱性条件下氧化，然后与铅盐反应可用于制备铬黄（铬酸铅和硫酸铅混合物），写出离子反应方程式；3．以Fe为阳极，通过电解法也可除去铬，写出反应原理和方程式。第六题（7分）常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体，易溶于水，是世界卫生组织（WHO）确定的致癌物和致畸形物之一。我国规定：居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3。某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量（假设空气中无其它还原性气体）：（1）测定原理：KMnO4（H＋）溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸。（2）测定装置：部分装置如下图所示（a、b为止水夹）（3）实验步骤：①检查装置气密性（气密性良好）。②准确移取25.00mL1.00×10－3mol/L的高锰酸钾溶液（过量）于广口瓶中并滴入3滴6mol/LH2SO4溶液备用。③将2.00×10—3mol/L的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。④打开a，关闭b，用注射器抽取100mL新装修的室内空气。关闭a，打开b，再缓缓推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应。再如此重复4次（共5次）。⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中（润洗广口瓶2～3次，并将洗涤液全部转入锥形瓶）。⑥用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液；记录滴定所消耗的草酸溶液体积。⑦再重复实验2次。（4）数据处理：分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天（室内始终保持通风换气状况）对室内空气进行取样，通过实验测得以下三组数据（每次实验所取的KMnO4溶液均为25.00mL）：装修后第n天草酸溶液（mL）甲醛的浓度mg/m3123平均值115.8615.7215.6715.75726.1726.3626.3826.273030.9030.6730.8130.791．写出KMnO4氧化甲醛和草酸的化学反应离子方程式。中学综合学科网第4页（共9页）．步骤④如果压送气体时速度过快，可能会产生什么不利后果？【】步骤⑤如果没有润洗广口瓶，对所测甲醛的含量将产生任何影响？【】3．计算第30天室内空气中甲醛浓度，并判断此时主人能否入住。第七题（5分）Ag2O晶体属立方晶系，Z＝2，O位于晶胞顶点和体心，Ag位于晶胞内（构成正四面体）1．若把Ag原子放在晶胞原点，请画出新晶胞图；2．说明Ag原子和O原子的配位数和配位型式。第八题（7分）有机物A是一种重要的有机化工原料，主要用于合成环氧树脂和聚碳酸树脂塑料。A的合成一般是在质子酸催化下，由苯酚和另一常见有机物B合成。A在光照下与Cl2反应，得到1种1氯取代物和2种2氯取代物。核磁共振显示A分子中有4种不同类型的H原子。1．写出A、B的结构简式；2．写出合成A的反应方程式；3．1molX能与【】molBr2的溴水反应4．写出A的聚碳酸树酯的结构简式。第九题（6分）1．在使用LiAlH4还原醛、酮、羧酸等制备醇时，为什么不能用乙醇作溶剂？2．通常有机物分子的紫外可见光谱是由π电子在不同能级之间的跃迁产生的。苯胺的紫外可见光谱和苯差别很大，但其盐酸盐的光谱却和苯相近，试解释此现象。3．已知Cl2分子的键能为242kJ·mol－1，而Cl原子和Cl2分子的第一电离能分别为1250和1085kJ·mol－1，试计算Cl2＋的键能，并讨论Cl2＋和Cl2哪一个键能大，说明理由。中学综合学科网第5页（共9页）第十题（10分）硼砂是重要的硼酸盐之一，其主要成分是Na2B4O7·10H2O，溶于水时生成硼酸和硼酸盐。1．硼砂按其结构应写成Na2B4O5(OH)4·8H2O，其酸根中含有两个六元环结构，画出该硼酸根离子的结构，并指出所带电荷及原因。2．写出硼砂溶于水时所发生的离子反应方程式，其水溶液有什么用途，并估算其水溶液的pH。已知硼酸的的Ka＝5.8×10－10。3．工业上硼砂可由浓碱溶液先分解硼镁矿（Mg2B2O5·H2O）成偏硼酸盐，然后用CO2调节碱度而得，写出反应方程式。4．硼砂有多种用途，如和尿素反应可制备无机材料(BN)3，写出反应方程式。第十一题（7分）在醋酸铅溶液中加入适量的聚乙二醇，用磁力搅拌器搅拌混合均匀，在激烈搅拌下缓缓滴加没食子酸（结构简式如右图）溶液，生成浅黄色的沉淀。滴加完后继续搅拌10min，在室温下静置30min后过滤，分别用蒸馏水和无水乙醇加超声波震荡洗涤数次。样品干燥后研磨得土黄色纳米粉体X。X是结构复杂的配合物，经过检测X中含碳元素14.05%；将X加热到340℃，分解完全，失重25.42%。1．计算X的最简式；2．指出X的结构特点（不要求画结构）；3．具体指出聚乙二醇在合成X中的作用。第十二题（5分）乌苯美司（Bestatin）能有效地抑制氨肽酶B和亮氨酸氨肽酶的活性，对急性白血病、恶性黑色素瘤等有显著疗效。因此人们对药物的关键中间体E的研究很感兴趣。我国研究者设计了如下三步合成路线：－CH2BrABCD2HE（）已知第一步反应是取代反应、第二步反应是加成反应、第三步反应是还原反应，其中前2步反应中都用了C2H5ONa，最后一步反应需用催化剂。中学综合学科网第6页（共9页）．写出A、B、C、D的结构简式；2．系统命名法命名E。第十三题（8分）某常见正盐X，加强热使其充分分解，未有固体残留；所得气体通入足量BaCl2溶液中，产生1.336g白色沉淀，微热溶液得到89.6mL气体；如果所得气体通入足量Ba(OH)2溶液中，白色沉淀增加到1.771g，微热溶液足够时间得到313.6mL气体（气体体积在标准状况下测定）。1．通过分析确定X的化学式；2．通过计算写出X的分解反应方程式。第十四题（8分）测定铅锡合金中的Pb、Sn含量时，分析步骤如下：①称取试样0.452g，用HCl加热溶解后，铅为Pb（Ⅱ）、锡为Sn（Ⅳ），溶液冷却时，出现锡的化合物沉淀和铅的化合物沉淀。②准确加入50.00mL浓度为0.1000mol/LEDTA标准溶液，沉淀溶解得无色透明的溶液。③将溶液全部转入250.0mL容量瓶中，用蒸馏水稀至刻度，摇匀。④取该溶液25.00mL，加入30%的六次甲基四胺溶液15mL、60mL蒸馏水和2滴二甲酚橙溶液，得pH为5.5的黄色澄清溶液。⑤用浓度为0.02000mol/L的Pb2＋标准溶液滴定④溶液由黄色变为红色时为滴定终点，消耗Pb2＋标准溶液9.060mL。⑥然后加入足量NH4F，加热至40℃左右，溶液重新变回到黄色。⑦再用上述Pb2＋标准溶液滴定⑥溶液自黄色变为红色时为滴定终点，消耗Pb2＋标准溶液11.84mL。1．步骤①中出现的铅化合物的沉淀是什么？2．解释步骤②于沉淀溶解的原因。3．在步骤④中加入六次甲基四胺和二甲酚橙、步骤⑥中加入NH4F的目的分别是什么？4．计算合金样品中锡和铅的质量百分数。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，任何网站不得转载中学综合学科网第7页（共9页）参考答案（0575）第一题（6分）1．哥罗仿和三氯生都难溶于水（1分）2．2，4，4’－三氯－2’－羟基二苯醚（1分）3．CH3CH2OH＋4Cl2→CCl3CHO＋5HClCCl3CHO＋NaOH→HCCl3＋HCOONa（各1分）4．136（2分，10＋3×6＋10×6＋16×3）第二题（12分）1．适当温度下，使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解（1分）2Cu＋O2＋2H2SO4＝2CuSO4＋2H2O（2分）2．4Fe3＋＋2H2O4Fe2＋＋4H＋＋O2↑（2分）光合作用产生的氧气来源于水（1分）3．SCl2＋SO3＝SOCl2＋SO2SOCl2＋H2O＝SO2＋2HClC2H5OH＋SOCl2＝C2H5Cl＋SO2＋HCl（各1分）4．①HgS＋O2Hg＋SO