第27届全国高中生化学竞赛(省级赛区)模拟题(四)试卷

第27届全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟题（四）题卷考试时间3小时，迟到超过30分钟不能进考场。开始考试30分钟内不能离开考场。本试题由题卷和答题卷组成，用黑色签字笔或黑色圆珠笔答题。在答卷题序号设定的方框内答题，答在其它地方无效。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－LaRfDbSgBhHsMtDsRgCnUutUuqUupUuhUusUuoLa系La138.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0Ac系Ac227Th232.0Pa231.0U238.0Np237Pu244Am243Cm247Bk247Cf251Es252Fm257Md258No259Lr260第1题（12分）1-1在公共厕所便槽中撒入CuSO4溶液可消除刺鼻的气味和难闻的恶臭味。写出有关反应的离子方程式：（2分）1-2在一次化学兴趣小组的活动中，某小组进行了如下的实验：在小烧杯中加入了一定量的某物质的水溶液A，滴加了几滴盐酸溶液，再在小烧杯上盖上一张滤纸，在滤纸上滴加了一些碘酸钾-淀粉溶液，几秒钟后，烧杯壁上有黄色的固体析出，滤纸变成蓝色，又过了一段时间后，滤纸的蓝色退去。1-2-1请说明A是什么溶液。（1分）1-2-2请写出所有有关的离子反应方程式。（3分）1-3X是碘一氧系中研究得最多的稳定化合物，白色粉状固体，分解温度573K，相对分子质量334。在343K时能将一氧化碳定量地转变为CO2，这一性质被用于合成氨厂中测定合成气中CO的含量。（8分）1-3-1写出X的化学式及其热分解反应方程式（2分）1-3-2写出X与CO反应的化学方程式，并简述X能用于测定合成气中CO含量的理由（2分）1-3-3画出X的分子结构示意图（2分）1-3-4X的水溶液中添加盐酸并将逸出的气体通入氯仿中得化合物Y，Y是制造一种灭火器的原料，写出上述两步反应的化学方程式。（2分）第2题（11分）2-1PCl3和NH3在CHCl3中于195K时生成A物质，A不稳定在稍高温度下即分解为一种不溶于液氨、氯仿等溶剂中的黄色无定形物质B，B中含磷68.89%。写出生成A的化学反应方程式和A分解为B的反应方程式，画出B的路易斯结构式。（3分）2-2POCl3和NH3作用生成一种易溶于水的晶体C，它在NaOH溶液中水解浓缩得化合物D，D于483K时置于真空条件下发生缩合反应生成E，数天后将E在水中重结晶得到含十个结晶水的盐类F，F和十水焦磷酸钠是等电子体。2-2-1写出POCl3和NH3作用生成C的反应方程式。（1分）2-2-2写出C在NaOH溶液中水解生成D的反应方程式。（1分）2-2-3写出D转变为E的反应方程式，画出E的阴离子结构简式。（3分）2-3过氧化氢作用于冷的饱和的硫代硫酸钠溶液，冷却后得一种含硫为40.37%的固体，写出化学反应方程式及其阴离子结构。（3分）第3题（4分）在真空中，用高能电子轰击一种气体分子时，分子中的一个电子可以被轰击出去，生成阳离子自由基。如苯甲酸分子被轰击：C6H5COOH→C6H5COOH＋＋e－其阳离子的式量与所带电荷数之比（m/Z)为122（即122/1），与此同时，这样的离子还会被轰击成其它形式的碎片离子（都只带一个单位的正电荷），各有它们的m/Z；由苯甲酸形成的碎片离子按所测得的m/Z大小排列有：122、105、77、51……。m/Z碎片离子有关反应105C6H5CO＋C6H5COOH＋→C6H5CO＋＋OH77C6H5＋C6H5CO＋→C6H5＋＋CO51C4H3＋C6H5＋→C4H3＋＋C2H2………………现有中学常用的有机化合物A，仅由C、H、O元素组成，通常A是一种无色透明的液体，不溶于水，加热后能逐渐溶于稀NaOH溶液或稀H2SO4溶液，冷却后不再析出原有的液体。若用高能电子束轰击气体A分子时，在70eV下可得m/Z为88、73、61、45、29、27、15等的离子（均只带一个正电荷）。回答下列问题：3-1有机物A的相对分子质量是，分子式是；3-2m/Z为88的离子是；3-3m/Z为15的离子是。第4题(10分)锂电池广泛用于手机、数码相机及便携式电脑中。锂电池的负极通常由金属锂构成，正极由二氯亚砜和碳材料构成。此种锂电池在放电时有气体产生。4-1写出锂电池放电时的负极反应、正极反应及总反应。（4分）4-2从下面所给电对中选择合适的电对，利用其标准电极电势计算电池反应的标准电动势。（2分）4-3常温下,若电池反应系数为整数时的平衡常数为1.0×103Pa，求所产生气体的平衡分压。（2分）4-4该反应的熵是增加还是减少？反应是否自发进行？（2分）第5题（10分）金属化合物不仅在晶体结构上不同于分组金属，而且性质上也不同。通常熔点更高、硬度和脆度也更大，但仍能导电（有些可用作半导体材料，如锑化铟InSb）、导热（比分组金属低），具有金属的性质，所VSSEVSSEVClClEVLiLiE520.0)/(;310.0)/(;360.1)/(;045.3)/(422以叫做金属化合物，以区别于一般化合物。已知一种金属化合物中含有Na和Tl两种元素，每个原子处于一个由四个同种原子和四个不同种原子构成的正方体中心，每个原子又参与构成这样的正方体，该化合物的晶胞如右图。5-1计算该晶胞中Na和Tl的原子数目之比。（4分）5-2指出该晶胞的结构基元。（2分）5-3该化合物的晶胞中Na与Tl各有几种化学环境（4分）第6题(12分)LiMO2（M为过渡金属）晶体是良好的导电材料，属六方晶系。其中Li在晶胞的顶点，三个M原子在六棱柱的三个不相邻的三角形的中线上并位于1/2的高度上，O原子也在这条中线上但高度分别为1/4和3/4。6-1试画出LiMO2的一个晶胞并写出Li,M及O原子的分数坐标。（8分）6-2这个晶胞中O原子占据的是什么空隙？（2分）6-3试推测其导电机理。（2分）晶胞中Na有___________种化学环境；晶胞中Tl有__________中化学环境。第7题（13分）锌铝合金的主要成分有Zn、Al、Cu、Si和Fe等元素。称取该合金样品1.1255g，用HCl和H2O2溶解、煮沸除去过量H2O2后过滤，滤液定容于250mL容量瓶中。按下列步骤测定各组分含量：7-1用移液管移取50.00mL滤液于250mL碘量瓶中，控制溶液的pH=3～4，加入过量KI溶液，用6.45mL0.01122molL1Na2S2O3溶液滴定至终点。（7分）7-1-1写出碘量瓶中发生的化学反应方程式；7-1-2溶液的pH太低或过高对分析结果有何影响？该滴定反应可用什么指示剂指示终点；7-1-3计算合金中Cu的质量分数；7-2另取25.00mL滤液于250mL锥形瓶中，加入过量的EDTA溶液，煮沸稍冷后加入适量六次甲基四胺调pH=5～6，再过量5mL，用Zn2+标准溶液滴至指示剂刚好变色，然后加入过量NH4F煮沸，再用0.03245molL1Zn2+标准溶液22.50mL滴至终点。（6分）7-2-1计算合金中Al的质量分数；7-2-2说明加入过量NH4F的作用；7-2-3解释为何前后两次用Zn2+标准溶液滴定。7-2-4若三次平行测定Al的质量分数分别为0.1758、0.1748和0.1752mL，计算结果的相对平均偏差。第8题（14分）血栓的过程涉及血小板的凝聚，在血液中产生预凝结状态，并最终在血管中形成血块，下面的药物噻氯吡啶能够抑制腺苷二磷酸ADP诱导的血小板凝聚作用。（噻氯吡啶）8-1请写出上图中A~E的结构（A是一种活泼的中间体正离子）。（10分）8-2说明B+C反应的类型。（2分）8-3分析E的水溶性。（2分）第9题（10分）写出下列反应机理9-1(4分)NH2NaNO2/HClH2OOH+ABCDE9-2（6分）9-2（6分）OHOHCH3CNH+ON