全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷6

1、全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷（六）（時(shí)間：3小時(shí) 滿分：100分）題 號(hào)12345678滿 分41211139181914H1.008相對(duì)原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn63.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90

2、Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226Ac-La一、（4分）點(diǎn)燃鎂條在SO2中像在CO2中那樣繼續(xù)燃燒，反應(yīng)比鎂在CO2中更劇烈

3、。請(qǐng)寫出燃燒中可能發(fā)生的反應(yīng)方程式。二、（12分）合成C60 以及其它球碳分子的方法沒(méi)有發(fā)現(xiàn)最小的球碳分子C20 的存在。2000 年，德國(guó)Freiburg 大學(xué)的H.Prinzbach 宣稱，他們通過(guò)摘除法，已經(jīng)在氣相質(zhì)譜儀的氣體中看到了這種分子。他將C20H20 溶解在液溴里，在燒瓶里加壓長(zhǎng)時(shí)間回流，最終得到平均組成為C20HBr13的產(chǎn)物。在電子沖擊質(zhì)譜儀中觀察到了微量C20和C202的存在。1C20的空間模型是 ，其中CC鍵數(shù)是 ，鍵角是 。2C20H20分子中C原子雜化類型是 ，HCC鍵角比CCC鍵角 （大、小、相等），C20H20中CC鍵長(zhǎng)比C20中 （長(zhǎng)、短、相等）3C202中存

4、在的鍵數(shù)是 ，異構(gòu)體數(shù)是 （假設(shè)兩個(gè)失去電子的碳原子相對(duì)位置不一樣而互為異構(gòu)體）4如果我們將C20HBr13看成唯一產(chǎn)物，請(qǐng)配平下列方程式：_ C20H20_Br2_ C20HBr13_三、（11分）乙醇沸點(diǎn)為78.3，與濃硫酸反應(yīng)生成中間產(chǎn)物A，然后加熱至140、170時(shí)分別生成B和C。1為什么乙醇加熱時(shí)不大量揮發(fā)？2寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。3中間產(chǎn)物A的名稱是 。4濃硫酸在上述反應(yīng)中表現(xiàn)出那些性質(zhì)？ 。5寫出上述三步反應(yīng)方程式，并注明反應(yīng)類型。四、（13分）2000 年一個(gè)中國(guó)留學(xué)生在日本Kyushu 大學(xué)意外地發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要的藥物合成原理，文獻(xiàn)摘要圖片如右圖所示：解答下列問(wèn)題：1A 與

5、B 的關(guān)系是 ；圖片中英文molecular為“分子”， 則Intramolecular reaction的中文意思是 ；2產(chǎn)物B分子中共有哪些官能團(tuán)： 3A的化學(xué)式為 ；命名為： 。4該反應(yīng)的活潑中間體是PdO2CCF3，則中間體中Pd的化合價(jià)是_；5該反應(yīng)屬于_反應(yīng)；6該反應(yīng)中CF3COOH 的主要作用是_，其酸性比醋酸 （強(qiáng)、弱）。五、（9分）CaF2晶體的結(jié)構(gòu)有如下特點(diǎn)：Ca2的空間排列方式與NaCl晶體中的Na（或Cl）的排列方式完全一樣，而F占據(jù)其四面體空隙中。1F占據(jù)四面體空隙的占有率為 。2CaF2晶體中F的空間排列方式與CsCl晶體中的Cs（或Cl）的排列方式是否完全一樣？

6、3Ca2占據(jù)F形成的 面體空隙中（四、六、八），其占有率是 。4若Ca2離子處于晶胞頂點(diǎn)，寫出晶胞中所有離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。六、（18分）2000 年，以色列研究者合成了首例金屬原子取代苯醌的氧原子形成的新型化合物“金屬醌”。在極性溶劑中，它是帶正電荷的Ru（）和帶負(fù)電荷的兩性離子，而在非極性溶劑中，它是電中性的（如圖，所示）。1兩性離子是由于分子內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移形成的。中學(xué)化學(xué)中哪一類物質(zhì)能說(shuō)明這種現(xiàn)象，并再舉一常見例子： 。2寫出A物質(zhì)的化學(xué)式 。3久置于空氣中的酚類物質(zhì)易變色，實(shí)際上是被氧化為醌類物質(zhì)的緣故（也可能更復(fù)雜）。請(qǐng)完成并配平苯酚被酸性高錳酸鉀氧化為苯醌的化學(xué)方程式。4有機(jī)磷化合物在有機(jī)

7、合成、配位化學(xué)、材料化學(xué)、催化化學(xué)等方面有重要的應(yīng)用，2001年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半內(nèi)容就是該類有機(jī)磷化合物實(shí)際應(yīng)用的結(jié)果。人們最熟悉的化合物是磷酸（H3PO4），結(jié)構(gòu)為PO(OH)3 即有三個(gè)羥基和一支PO 鍵，中心元素為P；如果一個(gè)羥基為有機(jī)基團(tuán)（如甲基）取代，該酸即為有機(jī)膦酸（如CH3PO3H2），通式為RPO3H2，是近二十多年來(lái)化學(xué)家們研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。（1）寫出CH3PO3H2與醋酸鋅溶液等物質(zhì)的量作用產(chǎn)生沉淀的離子方程式；（2）H2NCH2CH2PO3H2是從生物體中得到的Ã-氨基膦酸，名稱為Ã-氨基乙基膦酸。依一定標(biāo)準(zhǔn)，下列物質(zhì)除兩種物質(zhì)外，其余能歸為一類的

8、有_。a 甲基膦酸 b 丙氨酸 c Ã氨基乙基膦酸d 碳銨 e 硝銨 f 多肽 g 礬土主要成分（3）CH3PO3H2可由亞磷酸三甲酯P(OCH3)3完全水解而得，請(qǐng)寫出該化學(xué)方程式。（4）季戊四醇與磷酸以等物質(zhì)的量反應(yīng)，形成分子內(nèi)有3個(gè)六元環(huán)的化合物A。A是哪一類有機(jī)物： 寫出反應(yīng)方程式（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示）七、（19分）鈦有未來(lái)金屬之稱，具有超眾的性能和儲(chǔ)藏量大的特點(diǎn)，應(yīng)用在飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、軍工、輕工、化工、紡織、醫(yī)療以及石油化工等領(lǐng)域。鈦有驚人的抗腐蝕性，一般不與稀酸反應(yīng)；鈦在高溫下能與非金屬碳、氮、硼反應(yīng)生成TiX型化合物，它們硬、難溶、穩(wěn)定，被稱為金屬陶瓷；

9、二氧化鈦為白色粉末，俗稱鈦白，其性質(zhì)穩(wěn)定，物理性質(zhì)優(yōu)異，兼有鉛白的遮蓋性能和鋅白的持久性能，是重要的高級(jí)白顏料；鈦酸亞鐵FeTiO3是一種天然存在礦物，是重要的鈦資源之一。1利用金屬鈦對(duì)空氣的強(qiáng)大吸收力，幾乎可以形成真空。寫出鈦加熱時(shí)吸收空氣的反應(yīng)方程式： ；上述產(chǎn)物中的一種外觀酷似黃金，但比黃金耐磨，鍍?cè)诠に嚻吠?，永探其燦爛金光，它的化學(xué)式為： 。2鈦白的化學(xué)制法有兩種：一種是用干燥的氧氣在923K1023K時(shí)對(duì)TiCl2進(jìn)行氧化，其反應(yīng)方程式： ；其二是硫酸法，首先使磨細(xì)的鈦鐵礦用濃硫酸在不斷地通入空氣攪拌的條件下進(jìn)行反應(yīng)，制得可溶性二水合硫酸氧鹽，其反應(yīng)方程式： ；趁熱過(guò)濾，所得濾液叫鈦

10、液，加熱鈦液，促進(jìn)水解，制得一水合二氧化鈦沉淀。其水解反應(yīng)方程式： ；把水含氧化鈦在1173K1223K煅燒即得鈦白。3在制造鈦白過(guò)程中，需要測(cè)定鈦白Ti（）的含量。測(cè)定時(shí)首先取10mL鈦液用水沖稀10倍，加過(guò)量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)，Ti（）AlTi3Al3。過(guò)濾后，取出濾液20mL，向其中滴加23滴KSCN溶液，再加5 mL蒸餾水振蕩，用酸式滴定管滴加0.1mol/L FeCl3溶液，終點(diǎn)到來(lái)時(shí)，用去了30mL的FeCl3溶液。求原鈦液的物質(zhì)的量濃度。4鈦白在自然界中以金紅石礦存在。目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：首先將金紅石、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4，其反應(yīng)方程式為：

11、 ；第二是氮?dú)夥諊杏眠^(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦，此步反應(yīng)方程式： ；如何從上述所得產(chǎn)物中獲得純凈金屬鈦？簡(jiǎn)述主要步驟： 。八、（14分）有A、B（含M元素）兩種混合氣體共1.0g，密度在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為1.25g/L。燃燒后產(chǎn)物中有2.36g氣體C（密度在1.0×105Pa，27時(shí)為1.76g/L）；產(chǎn)物之一還有固體D 0.625g，D中含元素M 0.196g。（理想氣體常數(shù)R8.31J·mol1·K1，本題相對(duì)樣子質(zhì)量取整數(shù)部分）1計(jì)算混合氣體的平均摩爾質(zhì)量；2計(jì)算氣體C的摩爾質(zhì)量，寫出滿足該摩爾質(zhì)量的全部化學(xué)式，并確定滿足題意的C的化學(xué)式；3

12、計(jì)算確定固體D的化學(xué)式；4計(jì)算確定A、B的化學(xué)式及各自的含量。參考答案一、2MgSO22MgOS（2分） MgSMgS（2分）二、1正十二面體 30 108°（各1分）2sp3 大 長(zhǎng)（各1分）39（1分） 5（2分）41C20H2016Br21C20HBr1319HBr（氫原子守恒）（3分）三、1乙醇進(jìn)入濃硫酸后不會(huì)保持繼續(xù)以乙醇分子的形式存在，而是會(huì)與硫酸發(fā)生酯化反應(yīng)形成A，后者溶于濃硫酸而存在于濃硫酸中。（2分）2A：CH3CH2OOH B：CH3CH2OCH2CH3 C：CH2CH2（各1分）3硫酸乙酯（1分）4酸性（1分）、吸水性（1分）、（脫水性、催化劑）5CH3CH2O

13、HHOOHCH3CH2OOHH2O（H2SO4·H2O）取代2CH3CH2OOHCH3CH2OCH2CH3HOOOH 取代CH3CH2OOHCH2CH2H2SO4 消去（3分，各0.5分）四、1同分異構(gòu) 分子內(nèi)反應(yīng)（各1分）2雙鍵、苯環(huán)、醚鍵、酯鍵（2分）3C18H16O5（1分） 苯基丙炔酸3，4，5甲氧基苯酯（2分）42（2分）5加成反應(yīng)（1分）6溶劑（2分） 強(qiáng)（1分）五、1100%（2分）2一樣（2分）3六（1分） 50%（2分）4Ca2（0，0，0）（1/2，1/2，0）（1/2，0，1/2）（0，1/2，1/2）（1分）F（1/4，1/4，1/4）（1/4，1/4，3/4

14、）（1/4，3/4，1/4）（3/4，1/4，1/4）（1/4，3/4，3/4）（3/4，1/3，3/4）（3/4，3/4，1/4）（3/4，3/4，3/4）（1分）六、1氨基酸類（2分），如：H2NCH2COOHH3NCH2COO（1分）2C24H42O3P2Ru（2分）35C6H5OH6H2SO44KMnO45C6H4O22K2SO44MnSO411H2O（3分）將苯酚化學(xué)式改寫為C6H4·H2O，苯醌改寫為C6H4·O2，由于C6H4部分仍然存在與產(chǎn)物中，而且產(chǎn)物有水，所以相當(dāng)于在苯醌中的O2 代替了苯酚中的H2O，O2來(lái)源于KMnO4。4（1）CH3PO3H2(CH3COO)2ZnCH3PO3Zn2CH3COOH（2分）（2）bcdfg（都有兩性）（2分）（3）P(OCH3)32H2OCH3PO3H22CH3OH（2分）（4）酯或磷酸酯（1分）C(CH2OH)4PO(OH)33H2O（3分）七、1TiO2TiO2 2TiN22TiN TiN（各1分）2TiCl2O2TiO22Cl2（2分） FeTiO33H2SO4Fe(HSO4)2TiOSO4·2H2O（2分）