全國化學競賽預賽模擬試卷(I)

1、全國化學競賽（預賽）模擬試卷2時間：3小時 滿分：100分一（11分）1（3分）2000年7月19日俄羅斯莫斯科郊區(qū)的杜布納核聯(lián)合研究所的科學家制成了第166號新元素，該新元素在門捷列夫元素周期表上的位置為 2（2分）唇膏的主要原料是油（蓖麻油）、脂（羊毛脂）和蠟（蜂蠟）。蜂蠟可以提高唇膏的硬度；羊毛脂作為色素的溶劑，可以提高色素的分散度；蓖麻油賦予唇膏粘度，增強對嘴唇的著色性。一種新的用曙紅酸色素制做的變色唇膏，其pH值為3，擦用前呈淺咖啡色，擦在嘴唇上即變成紅色。發(fā)生這種顏色變化的原因是 3（2分）Pt(NH3)2Cl2分子有兩種同分異構體，其中一種是治癌藥物，它能與乙二胺（en）反應生成

2、Pt(NH3)2en。寫出該Pt(NH3)2Cl2的結構式。4（4分）做銀鏡實驗時需要用的銀氨溶液，必須臨用時配制。這是由于久置的銀氨溶液常析出黑色的氮化銀沉淀。寫出并配平這一反應式，并說明“久置”為什么會析出氮化銀。二（7分）柏林大學著名化學家Fritz Paneth通過下述實驗首先肯定了烷烴光鹵代反應的本質。當四甲基鉛(CH3)4Pb的蒸氣流通過一個在某一點加熱的石英管時，在加熱點便沉積出金屬鉛而形成鉛鏡，并發(fā)現(xiàn)自管內逸出的氣體主要是乙烷；然后在鉛鏡的上游不遠地方加熱，同時通過更多的四甲基鉛，在加熱點出現(xiàn)鉛鏡而原來的鉛鏡消失了。這時發(fā)現(xiàn)自管中逸出的氣體主要是四甲基鉛。但如果在原先生成鉛鏡上

3、游較遠的地方加熱，原先鉛鏡的消失速度變慢甚至不消失。1發(fā)生上述現(xiàn)象的根本原因是在反應過程中生成了一種顯示電中性但有未成對電子、反應活性很強的物質微粒。寫出這種微粒名稱和其電子式。2生成鉛鏡的化學方程式是 。3鉛鏡消失的原因是（用化學反應方程式表示） 4當加熱位置離原先生成鉛鏡的位置較遠時，則原先鉛鏡消失速度變慢，甚至不能消失的原因是 。三（16分）1（9分）市場上出售含碘鹽的包裝袋上明確寫明“煮好菜后下鹽保持碘效”及“防潮、防熱、避光”貯存。請你根據(jù)碘元素在自然界的分布、存在形體以及有關性質對說明書的注意事項加以評論，并設計兩種試紙，方便準確地測試含碘鹽中碘以IO3還是I形還體存在？已知碘化物

4、某些性質如下表所列：KINaIKIO3NaIO3m.p681661560分解b.始分解2（7分）貯存的HI溶液和空氣中O2作用出現(xiàn)的黃色，可在加入一些Cu粉或通入少量H2S后，過濾又得無色溶液，前者生成白色CuI沉淀，后者形成單質硫。（1）經(jīng)Cu粉或H2S處理所得無色HI溶液的濃度比原HI溶液（未經(jīng)O2氧化，未用Cu或H2S處理的）濃度大、小或不變，簡述理由（設溶液體積保持不變）。 （2）又知Cu2能氧化I為I2，Cu2和I反應的離子方程式為： （3）H2S和I（兩者的物質的量濃度相近）中還原性更強的是： （4）Cu2和H2S相遇時，是否有S生成 ；主要原因是： 四（

5、11分）稱取含有Na2S和Sb2S3的試樣0.2000g，溶于濃HCl，加熱，生成的H2S被50.00mL濃度為0.01000mol/L的酸性碘標準液吸收，此時，H2S被氧化成硫。滴定剩余的碘消耗了0.02000mol/L Na2S2O3標準溶液10.00mL。將除去H2S的試液調為弱堿性，用上述碘標準溶液滴定銻（Sb()Sb()），消耗了10.00mL，寫出配平了的有關方程式，計算試樣中Na2S和Sb2S3的百分含量。（Na2S和Sb2S3的摩爾質量分別為78.04、339.7g/mol）五（11分）從含金、銀、銅、鉑的金屬廢料中提取金、銀、鉑的一種工藝如下圖所示：1電解時，以純銅為陰極，金

6、屬廢料為陽極，CuSO4溶液作為電解液，說明為何銅能夠與金、銀、鉑分離？2寫出陽極泥用王水（一體積濃HNO3與三體積濃鹽酸的混合物）處理的化學反應方程式。3寫出圖中（3）示步驟的離子反應方程式。4寫出圖中（4）示步驟的離子反應方程式。5(NH4)2PtCl6沉淀加熱到435，只留下金屬鉑，寫出此步的化學反應方程式。六（12分）“蜂皇酸”Q含碳65.2，氫8.75，其余為氧。Q具有酸性，43.7mg Q需用23.7rnL 0.0100mol/L氫氧化鈉水溶液來滴定達到滴定終點。經(jīng)測定，Q的分子量不大于200。1寫出Q的分子式；Q中可能有什么官能團使它具有酸性？在鉑粉存在下Q與氫反應得到新化合物A

7、。A在乙醇中與硼氫化鈉反應得到B。B與濃硫酸共熱時容易脫水，得到烯烴C。C的13C核磁共振表明在雙鍵上有一個甲基。2上述反應表明存在哪些官能團？C臭氧氧化后氧化性水解只得到兩個斷片，乙酸和直鏈的二羧酸D。將Q進行類似的斷裂，得到草酸和含有一個羧基的物質E。3推論D和E的結構，由此給出Q的可能結構。七（10分）冰晶石（Na3AlF6）用作電解法煉鋁的助熔劑。冰晶石晶胞是以大陰離子（AlF63）構成的面心立方晶格，Na可看作是填充在晶格的空隙中，已知冰晶石的密度為2.95g/cm3，AlF鍵長181 pm，相對原子質量：Na 23.0；Al 27.0；F 19.0。 1指出AlF63配離子中心離子

8、的雜化軌道類型和配離子空間構型。2指出冰晶石晶體中Na在晶胞中所占的位置。3計算冰晶石晶體中AlAl最短距離。八（11分）將50mL 0.8mol/L的一元羧酸和其同體積、同濃度的鈉鹽溶液放入電解槽的陽極室。陰極室同陽極室隔開以避免兩個極室的溶液相混。當用電流強度5A的穩(wěn)恒電源電解16分5秒后停止通電。當電解停止時陽極室溶液的pH值為4.57。由陽極放出的氣體在過量的氧氣中燃燒，燃燒產(chǎn)物相繼通過分別裝有濃H2SO4和Ba(OH)2溶液的洗氣池，裝有Ba(OH)2溶液的洗氣池增重2.64g。已知有機酸的電解總反應方程式為：2RCOOHRR2CO2H21給出該電解槽中有機酸的分子式和名稱，寫出電解

9、中發(fā)生在陽極上的反應的方程式。2計算該有機酸的電離平衡常數(shù)。九（11分）試按反應步驟逐步寫出由CaC2和其它無機試劑合成茚（）的所有反應（反應箭頭左右分別寫反應物和有機產(chǎn)物，添加的試劑寫在箭頭上面，使用的有機溶劑不做要求，反應步驟不超過15個）。全國化學競賽（預賽）模擬試卷參考答案一（11分） 1第八周期（1分）第A族（2分） （在第八周期要填充g亞層18個電子，共50個電子） 2嘴唇表面的pH值接近7（2分） 3如右圖所示（2分） 43Ag(NH3)2OH=5NH33H2OAg3N（2分）由于NH3的揮發(fā)使平衡向右移動，促進Ag3N的生成（2分）二（7分） 1甲基自由基（1分） 電子式如右圖

10、所示（1分） 2(CH)4Pb2CH3CH3Pb（l分） 3加熱點反應：(CH3)4Pb·CH3Pb（l分） 原先鉛鏡處反應：·CH3Pb(CH3)4Pb（1分） 4由于·CH3的反應活性很高，在未到達原先鉛鏡處時，便已反應，其產(chǎn)物主要是乙烷。（2分）三（16分） l碘在自然界主要以KI（NaI）或NaIO3（KIO3）形體存在（l分） KIO3加熱會分解 2KIO3=2KI3O2（高溫下）（l分） KI也易于被氧化 4KIO22H2O4KOH2I2（1分） 正如包裝說明中所寫，加碘鹽中無論加入的是KIO3、KI（或NaIO3，NaI），均不宜長期高溫受熱，且應盡

11、量避光保存，因此說明書要求炒好萊后才加碘鹽，以確保碘效。（1分） 5IIO36H=3I23H2O（1分） 分析試紙：（1）自制KI淀粉試紙檢測 IO3（1分）：取少許食鹽，并加入l2滴0.lmol/L HCl，使試紙與之接觸，試紙變藍，說明食鹽中含KIO3（或NaIO3）。（1分） 2自制KIO3淀粉試紙檢測I（1分）：取少許食鹽，并加入12滴0.lmol/L HCl，使試紙與之接觸，若試紙變藍，說明食鹽中含KI或NaI。（l分）2（l）經(jīng)Cu處理得到的溶液中HI濃度比原先低，因為生成CuI沉淀。（l分） 經(jīng)H2S處理得到的溶液中HI濃度和原先相等（1分），因H2SI2=2HIS或H2S把I2

12、還原為HI（l分） （2）2Cu25I=2CuII3 或2Cu24I=2CuII2（1分） （3）H2S更強。（l分） （4）不會。（1分） Cu2和H2S作用生成難溶的CuS，生成沉淀時，就使Cu2和H2S濃度明顯降低，氧化性（Cu2）和還原性（H2S）顯著減弱。（1分）四（11分） 第一步用間接碘量法（滴定碘法）測定Sb2S3和Na2S的總量，第二步是用直接碘量法（碘滴定法）測定Sb2S3的量。 Sb2S36HCl=2SbCl33H2S Na2S2HCl=2NaClH2S I2H2S=2HIS I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6 Sb()I2=Sb()2I（5分） 由上式計量關系

13、可知lmol Sb2S3生成3molH2S，lmol Na2S生成lmol H2S。lmol H2S需lmol I2作用，2mol Na2S2O3與lmol I2作用，lmol Sb2S3生成2molSb()，需2mol I2作用。（1分） 設樣品中有x mmol Sb2S3和y mmol Na2S，則 3xy0.4000mmol（1分） 又x0.05000mmol（1分） 所以 y0.2500mmol（1分） 故 Sb2S2%=8.49%（1分） Na2S=9.76%（1分）五（11分） 1根據(jù)金屬活動性順序（或標準電極電勢），Cu最先失去電子，以Cu2進入溶液，而Au、Ag、Pt從陽極上脫

14、落，形成陽極促泥。（2分）23Ag3HClHNO3=3AgClNO2H2O（l分） Au4HClHNO3=HAuCl4NO2H2O（1分） 3Pt18HCl4HNO3=3H2PtCl64NO8H2O（1分） 34Ag(NH3)2N2H44OH=4AgN28NH34H2O（2分） 42AuCl43SO26H2O=2Au3HSO48Cl9H（2分） 53(NH4)2PtCl6=3Pt2NH32N218HCl(2分)六（12分） 1Q中各元素原子個數(shù)比為： C:H:O10:16:3 Q的最簡式為C10H16O3。因Q的分子量不大于200，所以，Q的分子式為C10H16O3，（2分） 分子量184.2

15、。因Q中含有3個氧原子，又具有酸性，則應該含有一個羧基。43.7mg Q的物質的量2.37×104mol，與NaOH的物質的量相等，正好完全反應（1分）。 2能與H2反應，表明Q分子中含有雙鍵（1分），能與NaBH4反應，說明分子中有羰基。因其還原產(chǎn)物B與濃硫酸共熱脫水，生成的C的雙鍵上有一個甲基，則Q中含有 CH3COR結構（2分）。 3C經(jīng)臭氧氧化后再水解，得乙酸和直鏈二羧酸D，則C、D結構分別為：C：CH3CHCH (CH2)6COOH D：HOOC(CH2)6COOH（2分） 又Q經(jīng)臭氧氧化水解后，得草酸，說明Q中與核基相連的碳原子上有一個雙鍵，又Q的不飽和度為3，所以，Q、

16、E的結構分別為：Q：CH3CO(CH2)5CHCHCOOH（2分） E：CH3CO(CH2)5COOH（2分）七（10分） 1sp3d2雜化（1分） 八面體（1分） 2一個在體心， 12個在棱邊中點，8個在晶胞內的四面體空隙（或答四個在八面體空隙，8個在四面體空隙）（3分） 3晶胞內含4個Na3AlF6單元（2分） Na3AIF6摩爾質量為210g/mol。設晶胞達長為a，則 a=780pm（2分） AlAl最短距離未551pm（1分）八（11分） 設有機酸的分子式為RCOOH 陽極：2RCOO2eRR2CO2； 陰極：2H2eH2 1反應通過電子的物質的量：neIt/F0.02mol（2分） 所以被電解的RCOOH的物質的量為 n酸ne0.02mol（1分） 又因為Ba(OH)2增重2.64g，所以生成CO2物質的量為0.06mol；所以該