2007年全國化學競賽初賽模擬試卷（04）附答案

1、10/102007年全國化學競賽初賽模擬試卷（04）(時間:3小時滿分：100分）題號1234567891011滿分41072388873913H1。008相對原子質(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。55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92S

2、e78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91。22Nb92。91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102。9Pd106.4Ag107。9Cd112。4In114.8Sn118。7Sb121.8Te127。6I126。9Xe131.3Cs132。9Ba137.3LaLuHf178。5Ta180。9W183.8Re186.2Os190。2Ir192。2Pt195。1Au197.0Hg200.6Tl204。4Pb207.2Bi209。0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第題（4分)美國和俄羅斯科學家

3、組成的一個研究小組10月16日宣布,他們成功制造出了門捷列夫元素周期表中的118號元素。他們通過設(shè)在俄羅斯杜布納的U400回旋加速器實驗設(shè)備，兩次將許多鈣48離子加速，用來轟擊人造元素锎（Cf)249，從而制造出3顆新原子：每顆新原子的原子核包含118個質(zhì)子和179個中子.118號元素原子存在時間僅為0。9毫秒。研究人員觀察到了118號元素原子的“衰變鏈”過程,證實了新元素的存在。其衰變過程中依次釋放出一種相同的粒子后得到116、114、112號元素，112號元素最終裂變?yōu)閮深w大小差不多的其他原子。1指出118號元素在周期表中的位置；2寫出合成118號元素的核反應(yīng)方程式；3指出衰變過程中112

4、號元素樣子的質(zhì)量數(shù).第題(10分)為了防止鐵制品生繡，可對其表面進行“發(fā)藍”處理：把鐵制品浸入熱的NaNO2、NaNO3、NaOH混合溶液中，使它的表面氧化成一層致密的Fe3O4氧化膜。其原理是：在NaOH溶液中,鐵粉與NaNO2溶液發(fā)生可逆反應(yīng)，生成A溶液和氣體C.在NaOH溶液中，鐵粉與NaNO3溶液中發(fā)生反應(yīng)，生成B溶液和氣體C。生成A和B的溶液能繼續(xù)發(fā)生可逆反應(yīng)，生成Fe3O4.經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：A和B的焰色反應(yīng)均為黃色,其導電性實驗均為K2SO4型。氣體C具有強烈的刺激性氣味。1寫出并配平化學反應(yīng)方程式。2實踐中發(fā)現(xiàn)適當提高溫度或增大NaNO2溶液的濃度有利于氧化膜增厚，但若NaOH的含量

5、太少或太多，氧化膜的厚度都太薄。請用化學平衡原理解釋發(fā)生這種現(xiàn)象的原因。3發(fā)藍層遇光氣（COCl2）,若不及時清洗，則發(fā)藍層的完整性將被破壞。寫出有關(guān)的化學反應(yīng)方程式。第題（7分）近期來上海連續(xù)發(fā)生“瘦肉精”食物中毒事故,波及全市9個區(qū)、300多人?！笆萑饩钡膶W名鹽酸克侖特羅，用作飼料后，豬吃了它能減肥，人吃了它會中毒甚至死亡。自20世紀80年代開始,歐美等世界各國均將其定為禁用藥品。另外一種“瘦肉精”的替代品“鹽酸萊克多巴胺”也被全面封殺。1鹽酸克侖特羅的化學名為(叔丁氨基）甲基一對氨基3，5一二氯苯甲醇鹽酸鹽，化學式為C12H18Cl2N2OHCl。（1）畫出它的結(jié)構(gòu)簡式。(2）在該結(jié)構(gòu)

6、簡式上有*標出具有光學活性的原子。2鹽酸萊克多巴胺結(jié)構(gòu)式如右：(1）系統(tǒng)命名法命名該物質(zhì)；(2）1mol該物質(zhì)最多可與NaOH、Br2分別反應(yīng)的物質(zhì)的量。第題（23分）2006年8月末至今,甘肅省徽縣水陽鄉(xiāng)有近千人來西安進行血鉛檢測,373名兒童有90%的兒童血鉛超標，最高者血鉛含量超標數(shù)倍,被診斷為重度鉛中毒，成人血鉛超標也很普遍。國家環(huán)?？偩峙沙鰧＜艺{(diào)查認為，水陽鄉(xiāng)新寺村旁的一家鉛錠冶煉廠是“罪魁禍首”，公司周邊400米范圍內(nèi)土地已全部被污染.東方時空、焦點訪談專門對此做了報道，血鉛超標的病人正在接受有效治療。1寫出Pb2的核外電子構(gòu)型.2寫出下列反應(yīng)方程式。（1）將SO2通入棕色PbO2

7、的懸濁液會產(chǎn)生白色沉淀。（2）使用合適的氧化劑將黑色的PbS變白。3鉛主要以方鉛礦存在于自然界。冶煉廠主要采用火法冶煉鉛，首先將礦石與石灰石混合焙燒，分離得到三種含鉛化合物的化合物,然后用少量碳作還原劑把鉛還原出來。寫出上述過程中可能發(fā)生的全部化學方程式。4鉛蓄電池是典型的可充型電池,它的正負極板是惰性材料,寫出電池總反應(yīng)離子方程式.5鉛在工業(yè)中應(yīng)用廣泛.（1)為了增強彩釉的亮度，陶瓷業(yè)在釉中常加少量的鉛，鉛在酸性溶液中容易溶解，而進入人體，寫出鉛“吃醋”的離子反應(yīng)方程式.(2）汽車工業(yè)為提高發(fā)動機的使用壽命,常在汽油中加入一中含鉛抗震劑,寫出其化學式。6從事鉛作業(yè)的工人應(yīng)定期體檢，多補充維生

8、素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，因為鉛鹽對人的毒害很大.請用具體化學原理說明，多補充蛋白質(zhì)的作用。7將a mol PbO2加熱分解，收集產(chǎn)生的O2；向加熱后所得固體中加入足量的濃鹽酸，收集產(chǎn)生的Cl2。加熱反應(yīng)后所得固體中，Pb2占Pb元素的物質(zhì)的量分數(shù)為x；兩步反應(yīng)中收集的O2和Cl2的物質(zhì)的量之和為y mol。(1）通過計算確定y與a、x的函數(shù)關(guān)系式。（2）若兩步反應(yīng)中O2和Cl2的物質(zhì)的量之比為53,則剩余固體中含有的物質(zhì)是什么；并確定其物質(zhì)的量。8含鉛試樣(氧化物)中Pb的含量分析有多種方法，高錳酸鉀法是其中之一。稱取該樣品0。7340g,加入2000mL 0。2500mol/L草酸溶液，然后用氨水

9、中和溶液得到沉淀。過濾后將沉淀溶解于酸中,用標準KMnO4溶液滴定,用去0。0400mol/L KMnO4溶液30。25mL。（1）計算樣品中鉛的百分含量。(2)再給出2種分析鉛含量的化學方法。第題(8分)金屬銅的理想堆積模型為面心立方緊密堆積（CCP），設(shè)它的邊長為acm。在晶體中與晶胞體對角線垂直的面在晶體學中稱為(1,1，1)面。1請畫出金屬銅的晶胞（表示Cu原子），并涂黑有代表性的1個（1，1，1）面上的Cu原子.2計算（1，1,1）面上Cu占整個面積的百分率以及Cu占整個體積的百分率（給出計算過程）。3在1個盛有CuSO4溶液的電解槽內(nèi)電鍍銅，其中陰極經(jīng)過特殊處理，只有1個（1，1,

10、1）面暴露在電解質(zhì)溶液中，其余各面均被保護。假設(shè)此面面積為bcm2，電鍍時電流恒為I.Cu2在此面上做恒速率均勻沉積,tmin后,有一層Cu原子恰好在陰極上沉積完畢，求這是已沉積的第幾層Cu原子？（阿伏加德羅常數(shù)為NA，法拉第常數(shù)為F）第題（8分）2吡啶酮（結(jié)構(gòu)簡式如右）是一種可以與自身互補的分子,在晶體或溶液中，它以氫鍵連接的二聚體形式存在。若用乙炔基(CC）將兩個2吡啶酮連接有兩種方式:（a）3、6位連接和（b）6，6位連接.Wuest研究了(a)和（b）的聚集行為，在質(zhì)子溶劑中（a)和（b)都以單體形式存在；在非質(zhì)子溶劑中（a)以二聚體形式(c）存在,即使?jié)舛群芨邥r，（b）仍以單體形式存

11、在.在本體狀態(tài)下,（a）形成分散的二聚體(c)，（b）形成了平面的線性超分子聚合物(d），(d）有兩種典型的空間構(gòu)型。1指出2吡啶分子中所成鍵的情況；2寫出2吡啶酮二聚體的結(jié)構(gòu)簡式;3寫出a、b的結(jié)構(gòu)簡式；4畫出二聚體（c)的結(jié)構(gòu)簡式；5畫出表示聚合物（d）的兩種結(jié)構(gòu)片段。第題（8分）有機物A分子中有兩種不同類型的氫原子，其個數(shù)比是11;A不能發(fā)生碘仿反應(yīng)和銀鏡反應(yīng),但能與鎂試劑（碘化甲基鎂)反應(yīng),再水解后生成化合物B。加熱B可失水得到主要產(chǎn)物C.C發(fā)生臭氧化反應(yīng)得到D,D能發(fā)生碘仿反應(yīng)生成E,E易失水生成環(huán)狀化合物.1請寫出A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式。2系統(tǒng)命名法命名D。第題（7分）某族不

12、活潑金屬A溶于足量的王水生成B的溶液（A的含量為47。60）；將SO2通入B的溶液中，得到C的溶液(A的含量為57。56%）。已知B、C的組成元素完全相同，且陰離子所帶電荷也相同.1通過計算推理，確定A的元素符號；2寫出所涉及反應(yīng)的化學方程式。3畫出B、C陰離子的空間構(gòu)型.第題（3分)已知脊椎動物的骨骼中含有磷.以下是測定動物骨灰中磷元素含量的實驗方法。稱取某動物骨灰樣品0。1030g，用硫酸和高氯酸在高溫下使之分解,過濾、洗滌、棄去殘渣，以硫酸硝酸為介質(zhì)，加入過量鉬酸銨溶液生成鉬磷酸銨沉淀（NH4)3H4PMo12O42H2O,沉淀經(jīng)灼燒后得到固體質(zhì)量為0.5040g。試由上述數(shù)據(jù)計算該骨灰

13、樣品中磷的質(zhì)量分數(shù).第題（9分)3，4二氨基苯乙酸是一種重要的藥物中間體;請以甲苯為主要原料，用最佳方法合成(限用具有高產(chǎn)率的各反應(yīng)，標明合成的各個步驟）第題（13分)聚2，4噻唑（A）的結(jié)構(gòu)簡式如右圖所示：其合成方法如下：稱取化學計量比的0.96g B和1。95g C溶于30mL DMSO溶劑中,在氮氣的保護下室溫磁力攪拌反應(yīng)8h后，將得到的褐色混合物倒入丙酮中沉淀，過濾，將得到的褐色沉淀反復用甲醇、丙酮浸泡，洗滌，過濾，然后在60下真空烘干，得到褐色產(chǎn)物A 0.93g。已知A是一種在酸性或堿性條件下都易水解的物質(zhì)。將合成得到的A稱取0.5g溶于40mL DMSO中，加入3.24g(過量）

14、NdCl36H2O，氮氣保護下80磁力攪拌反應(yīng)24h，反應(yīng)結(jié)束后倒入400mL水中沉淀,過濾得到黑色產(chǎn)物，反復用大量的水、甲醇浸泡洗滌產(chǎn)物，直到用AgNO3檢驗濾液中無Cl為止,過濾，然后在60下真空烘干，得到黑色產(chǎn)物(D）0。63g。元素分析D中含C 31.8,Nd 15。3。1寫出有機物B、C的結(jié)構(gòu)簡式，分別命名；2寫出BCA的反應(yīng)方程式；3分別寫出B的酸性和堿性水解反應(yīng)方程式；4計算制取A的產(chǎn)率；5計算配合物D中A和NdCl3分子數(shù)比,用化學式表示;6已知配合物D中Nd是四配位的，畫出特征性的配合物的片段。參考答案第題（4分）1第七周期0族稀有氣體元素(1分)248Ca249Cf2971

15、18（1.5分）3285（1.5分）第題（10分）13FeNaNO25NaOH3Na2FeO2NH3H2O8Fe3NaNO35NaOH2H2O4Na2Fe2O43NH3Na2FeO2Na2Fe2O42H2OFe3O44NaOH(各1.5分）2由于NaNO2是氧化劑，增大NaNO2濃度可以使反應(yīng)向生成Fe3O4方向移動；而升高溫度可以增強NaNO2、NaNO3的氧化性；應(yīng)、是可逆反應(yīng)，反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，當NaOH含量較少時,使反應(yīng)生成的Na2FeO2及反應(yīng)生成的Na2Fe2O4的質(zhì)量都少，致使反應(yīng)生成的Fe3O4的質(zhì)量也少,氧化膜的厚度就薄。當NaOH含量太多時，盡管反應(yīng)、生成的Na2FeO2及

16、Na2Fe2O4的質(zhì)量增加，但太多的NaOH又會使反應(yīng)的化學平衡向逆反應(yīng)方向移動,結(jié)果生成的Fe3O4的質(zhì)量變小，氧化膜的厚度變薄。(各1分）3Fe3O44COCl22FeCl3FeCl24CO2（1.5分）第題（7分)1（1）（2。5分）（2）（1分）2（1)1-（4-羥基苯基）-21-甲基3(4-羥基苯基）丙氨基乙醇鹽酸鹽（1.5分)（2）3 4（各1分）第題（23分)1Xe4f145d106s2（1分)2(1）PbO2SO2PbSO4（1分）（2)PbS4H2O2PbSO44H2O（1分)3SiO2CaCO3CaSiO3CO2 PbS2O2PbSO42PbS3O22PbO2SO2 PbO

17、CPbCOPbS2PbOPbSO2 PbSPbSO42Pb2SO2(各1分)4PbPbO24H2SO422PbSO42H2O（1。5分）5（1）Pb2CH3COOHPb（CH3COO）2H2(1分）(2）(CH3CH2)4Pb（1分）6Pb2容易和蛋白質(zhì)中的含孤對電子的基團如NH2、COOH、SH等形成配位鍵（即N、O、S提供電子對給鉛)，一般形成雙五元環(huán)的鉛的螯合物，將鉛從人體內(nèi)排出。（1.5分）7(1）根據(jù)題意：分解所得混合物中n（Pb2）ax mol、n（Pb4）a(1x)mol根據(jù)電子守恒：n（O2）ax/2mol、n(Cl2）a（1x）molyn(O2）n(Cl2)ax/2mola（

18、1x）mola(1x/2)mol（2.5分）（2)Pb3O4、PbO 34（各1分）8（1）5C2O422MnO416H10CO22Mn28H2On（PbC2O4)0.040030。252。53.025mmolPb85.39（2。5分）(2）PbCrO4碘量法；EDTA直接滴定（各1分）第題(8分）1（2分）2設(shè)Cu原子半徑為r，ra/4，一個（1，1,1)面上有1/231/632個Cu原子。SCu2r2a2/4，S總a2/2，SCu/S總/690。69%。(1.5分）一個晶胞上有1/261/884個Cu原子.SCu16/3r3a3/6，S總a3,SCu/S總/674.05。（1分）2陰極面上一層Cu的物質(zhì)的量為：2；沉積的Cu原子的物質(zhì)的量是：，層數(shù)：（3.5分）第題（8分)1（1分）2（1.5分）3a： b：（各1分）4(1。5分）5（各1分）第題（8分)1A:（2分） B:（1.5分） C:（1。5分）D：CH3COCH2CH2CH2CH