高中化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷13

1、高中化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷（13）第第題（4分）1醋酸二氨合銅（）（1分）2洗氣（1分）3因該反應(yīng)為放熱的可逆反應(yīng)，可再生的適宜條件為升溫、或降壓或增加酸度（2分）題（4分）有人受中國(guó)傳統(tǒng)“水煙筒”的啟發(fā)，利用其工作原理，設(shè)計(jì)出了一個(gè)特殊的煙斗。內(nèi)盛Cu(NH3)2Ac溶液（專業(yè)商店有售），當(dāng)吸煙時(shí)，煙氣通過(guò)煙斗發(fā)生如下反應(yīng)：Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3Ac·CO H01物質(zhì)Cu(NH3)2Ac為配合物，其名稱為 。2用這種特殊煙斗除去CO的實(shí)驗(yàn)原理為 。3用久后的Cu(NH3)2Ac又可送專業(yè)商店回收再生。適宜再生的條件是什么？第第題（6分）酰氯的另一種結(jié)構(gòu)： 內(nèi)酯

2、A：（各3分）題（6分）當(dāng)鄰苯二甲酸氯在苯中用三氯化鋁處理時(shí)，得到內(nèi)酯A，而不是鄰二苯甲酸苯。已知鄰苯二甲酸氯以另一種形式存在，其中兩個(gè)氯原子連在一個(gè)碳原子上，試向這種酰氯的結(jié)構(gòu)和內(nèi)酯A的最可能結(jié)構(gòu)。第第題（8分）1隨著質(zhì)子數(shù)增多，其核內(nèi)的斥力增大，需要較多的中子以增大核內(nèi)粒子間的引力，所以穩(wěn)定核的N/p值隨著原子序數(shù)的增加而增大（2分）293Tc、103Tc（2分）3可能存在的Tc的兩種核都不穩(wěn)定（1分）。因?yàn)榘凑請(qǐng)D內(nèi)插，穩(wěn)定的43Tc的N/p約為1.20，93Tc的N/p為1.16，中子數(shù)過(guò)少，103Tc的的N/p為1.40，中子數(shù)又過(guò)多，因此兩種43Tc可能都不穩(wěn)定；（2分）4自然界中不

3、存也43Tc（放射性）（1分）題（8分）關(guān)于核的穩(wěn)定性有以下兩條經(jīng)驗(yàn)規(guī)則：對(duì)于原子序數(shù)為20以前的元素而言，最穩(wěn)定的核是核中的質(zhì)子數(shù)（p）等于中子數(shù)（N）的核，即比值N/p1；對(duì)于原子序數(shù)為2083的元素而言，隨著質(zhì)子數(shù)增多，穩(wěn)定核的N/p值隨著原子序數(shù)的增加而增大，直到約為1.6，超過(guò)此值時(shí)，核就變得太大，而發(fā)生裂變。這種變化趨勢(shì)可用穩(wěn)定核的N/p比值與p的關(guān)系圖（右圖）表示。該圖的意義是：對(duì)某一元素X，其穩(wěn)定核的N/p將落在曲線上或曲線上下附近，若N/p過(guò)高或過(guò)低，核將不穩(wěn)定。馬濤契規(guī)則（Mattauchs rule）指出，兩原子序數(shù)相銜接的元素，如有相同質(zhì)量的同位素，那么這兩個(gè)同位素都不

4、會(huì)是穩(wěn)定的?，F(xiàn)已知42Mo的穩(wěn)定同位素的質(zhì)量數(shù)有：92、94、95、96、97、98、100；44Ru的穩(wěn)定同位素的質(zhì)量數(shù)有：96、98、99、100、101、102、104?；卮鹣铝袉?wèn)題：1為什么隨著質(zhì)子數(shù)增多，穩(wěn)定核的N/p值隨著原子序數(shù)的增加而增大？2如果43Tc只可能存在兩種同位素，那么分別是什么？3可能存在43Tc的兩種核是最穩(wěn)定的嗎？為什么？4從本題你能得出關(guān)于43Tc什么樣的結(jié)論？第第題（7分）1 （各1分）2（1分）3、（各1分）題（7分）苧烯是存在于橘子、檸檬等水果中的一種化合物，可被KMnO4氧化成等物質(zhì)的量的和CO2。1試根據(jù)氧化產(chǎn)物推斷苧烯可能的結(jié)構(gòu)；2苧烯屬于環(huán)萜類天

5、然有機(jī)化合物，此類物質(zhì)可看做是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的異戊二烯分子按照一定方式連接形成的。試推斷苧烯可能的結(jié)構(gòu)。3酸性條件下苧烯分子加一分子水就形成一元醇。這一反應(yīng)能夠形成多種一元醇，寫出其中具有光學(xué)活性的一元醇的結(jié)構(gòu)。第第題（15分）14Li（s）O2（g）2Li2O（s）1193.8kJ（2分）作為火箭燃料的最佳金屬之一，或用鋰或鋰的化合物制成固體燃料來(lái)替代固體推進(jìn)劑，用作火箭、導(dǎo)彈、宇宙飛船的推動(dòng)力。（1分）2用來(lái)控制鈾及反應(yīng)堆中核反應(yīng)發(fā)生的速度（1分）；LinHHe（2分）3非極性或弱極性溶質(zhì)的溶解性可用相似相溶原理來(lái)說(shuō)明，（隨著F、Cl、Br、I的離子半徑增大，極化率增大），LiF、LiC

6、l、LiBr、LiI的共價(jià)鍵成分增強(qiáng)（1分），分子的極性減弱（1分），所以在非極性溶劑中的溶解度依次增大。4雖然E(Li/Li)E(Na/Na)，但Li熔點(diǎn)高（1分），升華焓大，不易活化，同時(shí)Li與H2O反應(yīng)的產(chǎn)物L(fēng)iOH溶解度較小，覆蓋在金屬表面減緩了反應(yīng)（1分）。因此鋰與水反應(yīng)不如金屬鈉與水反應(yīng)激烈。5（1）Li是第3號(hào)元素，具有最小的標(biāo)準(zhǔn)電極電位，是地球上最輕的金屬（2分）（2）惰性非水有機(jī)溶劑（1分）（3）壽命長(zhǎng)，Li有強(qiáng)烈化學(xué)活性，與電液接觸后，表面生成鈍化薄膜，增加系統(tǒng)的化學(xué)穩(wěn)定性（1分）。輕小，微電流持續(xù)放電時(shí)間長(zhǎng)（1分）。題（15分）金屬鋰是銀白色的固體，熔點(diǎn)180.5，密度0

7、.53g/cm3，是自然界中最輕的金屬。11kg鋰燃燒可釋放出42998kJ的熱量，如將1kg鋰通過(guò)熱核反應(yīng)放出的能量相當(dāng)于兩萬(wàn)噸優(yōu)質(zhì)煤的燃燒。寫出金屬鋰燃燒的熱化學(xué)方程式；根據(jù)鋰的這些性質(zhì)，你設(shè)想出鋰可有哪方面的主要用途？2鋰的一種同位素6Li捕捉低速中子能力很強(qiáng)，因此，可用于控制 的速度；已知1mol 6Li在原子核反應(yīng)堆中用中子照射后可以得到等物質(zhì)的量的氚，寫出該熱核反應(yīng)方程式。3鹵化鋰在非極性溶劑中的溶解度順序?yàn)椋篖iILiBrLiClLiF，解釋之。4雖然E(Li/Li)E(Na/Na)，但金屬鋰與水反應(yīng)不如金屬鈉與水反應(yīng)劇烈。520世紀(jì)70年代研制出的鋰電池是一種高能電池，能量密度

8、已達(dá)到430W·h/kg，理論值可達(dá)到2500W·h/kg。（1）分析該電池具有很大能量密度的原因；（2）該電池的電解液應(yīng)具備什么特點(diǎn)；（3）LiI2電池常作為心臟起搏器電源，為什么？第第題（7分）12K2Cr2O73C8H2SO42K2SO42Cr2(SO4)33CO28H2O（1分）K2Cr2O76FeSO47H2SO4K2SO4Cr2(SO4)33Fe2(SO4)37H2O（1分）20.165mol·L1（2分）30.0015mol 0.90%（3分）題（7分）土壤中有機(jī)物質(zhì)含量的高低是判斷土壤肥力的重要指標(biāo)，通常通過(guò)測(cè)定土壤中碳的含量來(lái)?yè)Q算。方法如下：準(zhǔn)確

9、稱取一定量的風(fēng)干上樣W2.00g，加入10mL某濃度的K2Cr2O7，使土壤中的碳氧化，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，用FeSO4溶液（濃度c0.200mol·L1），滴定溶液中剩余K2Cr2O7，用去FeSO4溶液體積為V119.5mL，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；另取一份等量相同濃度的K2Cr2O7溶液，用相同的FeSO4溶液（c0.2000mol·L1滴定，用去V249.5mL。試回答下列問(wèn)題：1寫出上述兩個(gè)配平的化學(xué)反應(yīng)方程式；2求K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度；3求土壤中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第第題（11分）1A：Na2O2、B：CaC2、C：ZnH2、D：FeS2（各1分）A：O

10、2、B：C2H2、C：H2、D：H2S（各0.5分）2Zn(OH)22OHZn(OH)2 FeS22HFe2SH2S（各1分）3A與水的劇烈反應(yīng)是放熱的，促使H2O2的分解（1分）4CaCO3CaOCO2 CaO3CCaC2CO（1分）5硫酸工廠制備硫酸的原料（1分）題（11分）有不同族金屬組成的四種二元離子化合物A、B、C、D：A、B、C極易與水反應(yīng)，分別得到氣體A、B、C以及A、B、C；A、B、C在一定條件下兩兩之間都能反應(yīng)；A易溶于水，B微溶于水，C難溶于水，但C可溶于A中；D難溶于水，但可溶于酸，得到氣體D，但溶液始終渾濁；D可與氣體A反應(yīng)；A、B、D中存在非極性共價(jià)鍵，而D中只有離子

11、鍵；A的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比、金屬與非金屬原子個(gè)數(shù)比與B、C、D均不相同；而B(niǎo)、C、D的金屬與非金屬原子個(gè)數(shù)比相同；B、D的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比相同。1寫出A、B、C、D、A、B、C、D的化學(xué)式；2C溶于A、D溶于酸的離子反應(yīng)方程式；3A與水反應(yīng)能產(chǎn)生氣體的主要原因是什么？4寫出制備B的反應(yīng)方程式5列舉D的各一種用途。第第題（12分）由題意，X完全燃燒后氣體體積減少，所以可先將此醇化學(xué)式（最簡(jiǎn)式）構(gòu)造為(H2O)xHyCz。依規(guī)律，氣體體積減小數(shù)值0.56L是式中“Hy”燃燒消耗的O2的體積，而2.80L顯然是醇燃燒生成的CO2的體積，故3.40g醇中：zn（CO2）0.125mol。m（CO2）5.50

12、g再由“2H2O22H2O”可求得y0.100當(dāng)然，這是建立在O2過(guò)量的基礎(chǔ)上的。由于反應(yīng)所消耗的O2為“Hy”和“C”消耗的O2，即V（O2）0.56L2.80L3.36L5.00L，則參加反應(yīng)的O2質(zhì)量為：4.8g。根據(jù)反應(yīng)事實(shí)：醇O2CO2H2O和質(zhì)量守恒定律知生成H2O的質(zhì)量為：2.70g，則H原子總數(shù)為：0.300mol。把y0.10mol代入可求得x0.100所求醇最簡(jiǎn)式為(H2O)4H4C5，即C5H12O4。（5分）由于n(H)2n(C)2 即化學(xué)式為C5H12O4。（1分）2（1分）3易溶于水，難溶于苯（1分）4CH3CHOHOCH2CH2CHO(HOCH2)2CHCHO(H

13、OCH2)3CCHOC(CH2OH)4（4分）題（12分）某醇X是白色結(jié)晶或粉末，略有甜味，基本無(wú)毒，在空氣中很穩(wěn)定。X主要用于制造醇酸樹(shù)脂和油漆，制造塑料穩(wěn)定劑和增塑劑。X分子具有很好的對(duì)稱性。取3.40g X，置于5.00L氧氣中，經(jīng)點(diǎn)燃，完全燃燒。反應(yīng)后氣體體積減少0.56L。氣體經(jīng)CaO吸收，體積又減少2.80L（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）。1通過(guò)計(jì)算，確定X的化學(xué)式。2寫出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。3判斷X在水中和苯中的溶解性。4以C1、C2有機(jī)物為原料，無(wú)機(jī)物任選，合成X。第第題（16分）1MnO2CuS2H2SO4MnSO4CuSO4S2H2OMnO22FeS6H2SO4Fe2(SO4)33MnSO

14、42S¯6H2OCdS3H2SO4MnO2MnSO4CdSO4S2H2O（各1分）2Zn（0.5分）ZnCu2CuZn2（0.5分） ZnCd2CdZn2（0.5分）Zn2Fe32Fe2Zn2（0.5分）3MnO2（1分） MnCO3或ZnCO3（1分）2Fe2MnO24H2Mn22H2O（1分）2Fe3(Al3)3MnCO3(ZnCO3)3H2O2Fe(OH)33Mn2(Zn2)3CO2（1分）4H2SO4（1分） 用于溶解軟錳礦和閃鋅礦，循環(huán)使用。（1分）陰極：Zn22eZn（1分）陽(yáng)極：Mn22e2H2OMnO24H（1分）總反應(yīng)：Zn2Mn22H2OZnMnO22H2SO4（

15、1分）5從環(huán)境保護(hù)角度評(píng)價(jià)：無(wú)SO2對(duì)大氣的污染；（1分）從能量消耗角度評(píng)價(jià)無(wú)高溫焙燒熱污染，不需要高溫焙燒節(jié)約燃料。（1分）題（16分）某地有軟錳礦和閃鋅礦兩座礦山，它們的主要成份為：軟錳礦：MnO2含量65%、Al2O3含量為4%；閃鋅礦：ZnS含量80%、FeS、CuS、CdS含量各為2%。MnO2和鋅是制造干電池的主要原料。電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為：軟錳礦加煤還原焙燒；用硫酸浸出焙燒料；浸出液經(jīng)凈化后再進(jìn)行電解，MnO2在電解池的陽(yáng)極析出。電解鋅的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝為：閃鋅礦高溫氧化脫硫再還原得粗鋅：2ZnSO22ZnO2SO2 2CO22CO ZnOCOZn(g)CO2將用熱

16、還原法制得的粗鋅溶于硫酸，再電解ZnSO4溶液可生產(chǎn)純度為99.95%的鋅。90年代生產(chǎn)MnO2和鋅的新工藝主要是通過(guò)電解獲得MnO2和鋅，副產(chǎn)品是硫、金屬銅和鎘。簡(jiǎn)化流程框圖如下（中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去）：軟錳礦、閃鋅礦濾液AZn2、Mn2、Fe2、Al3ZnSO4、MnSO4溶液ZnMnO2產(chǎn)品D試回答下列問(wèn)題：1軟錳礦、閃鋅礦粉未與硫酸溶液共熱時(shí)析出硫的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，例如：MnO2ZnS2H2SO4MnSO4ZnSO4S2H2O，據(jù)此寫出MnO2在酸性溶液中分別和CuS、FeS和CdS發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式。2加入適量金屬B，可以回收金屬Cu和Cd，考慮到整個(gè)生產(chǎn)，B應(yīng)選

17、用哪種金屬？寫出濾液A和金屬B的離子反應(yīng)方程式。3加入C物質(zhì)（可以是多個(gè)物質(zhì)的混合物），可除去濾液B中的Fe2、Al3，得到純凈的ZnSO4、MnSO4溶液。確定C，并寫出反應(yīng)方程式。4電解副產(chǎn)品D是什么？對(duì)整個(gè)生產(chǎn)有何意義？寫出電解中的電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。5試從環(huán)境保護(hù)和能量消耗的角度評(píng)價(jià)90年代新工藝相比較有哪些優(yōu)點(diǎn)。第第題（14分）1TeAlCl44（1分）2TeTeAlCl4472，即7Te2TeAlCl44Te9Al8Cl32（摩爾質(zhì)量2499g/mol）；由于生成2mol化合物時(shí)放出1mol TeCl4（摩爾質(zhì)量269g/mol），因?yàn)榈哪栙|(zhì)量為1126g/mol（24992

18、69/2），即的化學(xué)式為Te4Al4Cl14（2分）化合物中，TeTeAlCl4471，即7TeTeAlCl44Te8AlCl44（摩爾質(zhì)量1679.9g/mol），由于摩爾質(zhì)量為867g/mol，的化學(xué)式為Te4AlCl42。（1分）3化合物和在一起總共會(huì)解離成三種離子，而每個(gè)化合物中只有一種四面體配位的鋁，且兩種化合物中Al原子的化學(xué)環(huán)境不同，故中陽(yáng)離子為Te42，陰離子為Al2Cl7；化合物中陽(yáng)離子為Te42，陰離子為AlCl4。（2分）4Te的雜化形態(tài)為sp2（1分）。由于Te有兩對(duì)孤對(duì)電子，一對(duì)用于價(jià)層，一對(duì)作為p電子在垂直于sp2雜化軌道的p軌道上，因此Te42的電子為6，滿足休克爾4n2規(guī)則，因此Te42具有此大鍵，因此具有芳香性。（1分）同理可得：Al的雜化為sp3雜化。（1分）陰、陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)式分別為（各1分）：Te42： Al2Cl7： AlCl4：5因?yàn)锳l2Cl7結(jié)構(gòu)沒(méi)有AlCl4結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在加熱條件下，Al2Cl7分解生成AlC