2014年全國高中化學競賽初賽模擬試題

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:::自;[市]:省ih......J2014年第28屆全國高中學生化學競賽（省級賽區(qū)）模擬試卷H1.008相對原子質量He4.003LiBeBCNOFNe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18NaMgAlSiPSCI:Ar22.9924.3126.9828.0930.9732.0735.4539.95KCaScTiVCrMn[FeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr39.1040.0844.9647.88509452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3CsBaHfTaWReOsIrPtAuHgTIPbBiPoAtRn132.9137.3La_Lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210][222]FrRa[223][226]Ac-LrRfDbSgBhHsMt第1題（8分）X是碘一氧系中研究得最多的穩(wěn)定化合物，白色粉狀固體，分解溫度 573K,相對分子質量334。在343K時能將一氧化碳定量地轉變?yōu)镃Q,這一性質被用于合成氨廠中測定合成氣中CO的含量?！?寫出X的化學式及其熱分解反應方程式2寫出X與CO反應的化學方程式，并簡述X能用于測定合成氣中CO含量的理由3畫出X的分子結構示意圖Y，Y是制造一種滅火器的原料,1Y，Y是制造一種滅火器的原料,第2題（11分）鈀是一種重要的貴金屬，自然界中常以伴生礦和二次形態(tài)存在，提取、分離、提純和回收工作顯得很為重要，溶劑萃取法易實現(xiàn)工業(yè)化作業(yè)， 萃取劑容易回收利用。 回收鈀的中間物常以PdC42-形態(tài)存在于溶液中，利用某些含硫萃取劑可以有效地將鈀與其它貴，賤金屬分離，如二丁基硫醚（以 A表示）的煤油溶液對鈀（H）的萃取率〉 99.9%而此時鈀和鉑的分離系數(shù)達到 1578,與銅、鐵和鎳等的分離系數(shù)均高于7500,可有效地將賤金屬分離。圖1是在固定酸度、鈀濃度、A濃度和相比的條件下IgD?lg[CI-]的關系，圖2是在固定酸度、鈀濃度、 C卜濃度和相比時IgD~Ig[A]的關系。整個萃取過程中鈀（U）的配位數(shù)和溫度保持不變。（注：D為分配系數(shù)，其值指有機相中金屬組分濃度與平衡水相中金屬組分濃度之比）—1推斷萃取配合物的化學組成（列出推斷過程）及寫出萃取鈀的化學反應方程式。2寫出萃取配合物的結構式及其異構體。3 簡述A能高效萃取鈀的原因2—4萃取過程屬什么反應類型第3題（11分）—1PC3和NH3在CHC3中于195K時生成A物質，A不穩(wěn)定在稍高溫度下即分解為一種不溶于液氨、氯仿等溶劑中的黃色無定形物質 B，B中含磷68.89%。寫出生成A的化學反應方程式和A分解為B的反應方程式，畫出B的路易斯結構式。2POC3和NH3作用生成一種易溶于水的晶體C,它在NaOH溶液中水解濃縮得化合物D，D于483K時置于真空條件下發(fā)生縮合反應生成 E,數(shù)天后將E在水中重結晶得到含十個結晶水的鹽類 F，F(xiàn)和十水焦磷酸鈉是等電子體。（1） 寫出POC3和NH3作用生成C的反應方程式。（2）寫出C在NaOH溶液中水解生成D的反應方程式。（3） 寫岀D轉變?yōu)镋的反應方程式，畫岀E的陰離子結構簡式。3過氧化氫作用于冷的飽和的硫代硫酸鈉溶液，冷卻后得一種含硫為 40.37%的固體，寫出化學反應方程式及其陰離子結構。

第4題（10分）鋰電池廣泛用于手機、 數(shù)碼相機及便攜式電腦中。鋰電池的負極通常由金屬鋰構成， 正極由崛 lnsuiirfDr崛 lnsuiirfDr1寫出鋰電池放電時的負極反應、正極反應及總反應2 從下面所給電對中選擇合適的電對，利用其標準電極電勢計算電池反應的標準電動勢。E(Li/Li) 3.045V;E(C—CI) 1.360V;E(S/S2) 0.310V;E(S4/S) 0.520V4-3常溫下，若電池反應系數(shù)為整數(shù)時的平衡常數(shù)為 1.0X103Pa,求所產(chǎn)生氣體的平衡分壓。4-4該反應的熵是增加還是減少？反應是否自發(fā)進行?第5題（12分）鋅鋁合金的主要成分有 Zn、Al、Cu、Si和Fe等元素。稱取該合金樣品 1.1255g，用HCI和H2O2溶解、煮沸除去過量H2O2后過濾，濾液定容于250mL容量瓶中。按下列步驟測定各組分含量:1用移液管移取50.00mL濾液于250mL碘量瓶中，控制溶液的 pH=3?4,加入過量KI溶液，用6.45mL0.01122molL1Na2S2O3溶液滴定至終點。寫出碘量瓶中發(fā)生的化學反應方程式；溶液的 pH太低或過高對分析結果有何影響？該滴定反應可用什么指示劑指示終點；計算合金中 Cu的質量分數(shù)；2另取25.00mL濾液于250mL錐形瓶中，加入過量的 EDTA溶液，煮沸稍冷后加入適量六次甲基四胺調pH=5?6，再過量5mL，用Zn2+標準溶液滴至指示劑剛好變色，然后加入過量 NH4F煮沸，再用0.03245molL1Zn2+標準溶液22.50mL滴至終點。計算合金中Al的質量分數(shù)；說明加入過量NH4F的作用；解釋為何前后兩次用 Zn2+標準溶液滴定。若三次平行測定 Al的質量分數(shù)分別為 0.1758、0.1748和0.1752mL，計算結果的相對平均偏差。第6題（12分）LiM02（M為過渡金屬）晶體是良好的導電材料，屬六方晶系。其中 Li在晶胞的頂點，三個1/2的高度上，0原子也在這條中線上但高度分別為第7題（8分）CaWC4是一種無機發(fā)光材料，屬四方晶系，晶胞參數(shù)為a=525pm,c=1135pm,相當與由二個小立方體組成。上下兩底面的 8個頂點是WC42"，上面小立方體的3個面心是WO42-，下面小立方體的3個面心是WO42-，Ca2+K在上下二個小立方體的其余面心位置上， 4個側棱中點為C3P+。酸和丙酸，化合物C得到戊二酸。試寫出A,B,C的結構式。第9題（10分）滴滴涕（DDT）是20世紀60年代前廣為應用的一種殺蟲劑，它是由三氯乙醛和氯苯通過如下反應制備得到：DDT因其穩(wěn)定性、脂溶性、藥效普適性等特點，而大量生產(chǎn)，普遍使用，以致最終造成環(huán)境污染。從70年代初起，美國、瑞士等國相繼禁止生產(chǎn) DDT。我國政府1985年明令全部禁止使用DDT。為了殺滅對人類有害的昆蟲，而又避免或減少污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡，化學工作者進行了不懈的努力，研制出多種新型殺蟲劑，以代替 DDT等農(nóng)藥。例如化合物A（如下）就是其中的一種。 請完成下列各題：TOC\o"1-5"\h\z9-1氯苯是一種重要的化工原料，由苯和氯氣生產(chǎn)氯苯的反應是（ ）A.化合反應 B.分解反應 C.取代反應 D.加成反應9-2下列關于DDT的說法不正確的是 （）A.DDT也能殺死有益的生物 B.DDT極易溶于水C.DDT是烴的衍生物 D.DDT不易被生物分解9-3化合物A含有的官能團有 。9-4南極企鵝和北極土著居民的體內也曾發(fā)現(xiàn)微量的 DDT，造成這種情況的主要原因是 。實驗又證實，當初美國加利福尼亞州受污染的達萊湖里大魚體內一類組織中， DDT的濃度竟高達7500ppm，可毒死食魚鳥。這類組織是 。5為避免或減少污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡，對化學新農(nóng)藥必備的生物化學特性，應作何規(guī)定？ 。第10題（12分）寫出下列反應機理1參考答案第1題（8分）1—1寫出X的化學式及其熱分解反應方程式I2O5（1分）21 2。5 212+502 （1分）1—2寫出X與C0反應的化學方程式，并簡述X能用于測定合成氣中CO含量的理由I2OI2O5+5CO5CO2+I2（1分）因該反應完全定量進行 因該反應完全定量進行 ，用碘量法以Na2S2O3滴定反應釋岀的12即可定量測定合成氣中 CO含量.（1分）1—4X的水溶液中添加鹽酸并將逸出的氣體通入氯仿中得化合物出上述兩步反應的化學方程式。Y,Y1—4X的水溶液中添加鹽酸并將逸出的氣體通入氯仿中得化合物出上述兩步反應的化學方程式。Y,Y是制造一種滅火器的原料，寫2HIO3+10HCI=l2+5CI2++6H2O或HIO3+5HCI=ICI3+CI2+3H2O（1分）CI2+CHCI3=HCI+CCI4或CI2+2CHCI3=2CCl4+H2 （1分）2—1推斷萃取配合物的化學組成（列出推斷過程）及寫出萃取鈀的化學反應方程式。設萃取劑A萃取鈀（H）的化學反應方程式為：PdCI42-+nA（0） PdCIxnA?+（4-x）CI-（w）（w）PdCIx-nA?][C門4-x（w）Kex= n[PdCl42\][A]（0）（w） （2分）按分配比定義，則kexkex=D[Cl-]4-x（w）[A]n（0）整理后得D=Kex*n 1【A]"（0） * [Cl-]4-x[Cl] （w）lgD=lgkex+nlg[A]-（4-x）lg[Cl -] （1分）在恒定溫度下IgKex為常數(shù)。根據(jù)圖1和圖2可求出直線斜率分別為-1.9和2.1，取整數(shù)為-2和2，故x=2,n=2 （2分）2—2寫岀萃取配合物的結構式及其異構體。（1分）PdC42-（w）+2Ao）' ?PdQT2—2寫岀萃取配合物的結構式及其異構體。（1分）根據(jù)SHAB法則，Pd（n）屬軟酸，S原子屬軟堿，匹配性好，形成的配合物很穩(wěn)定。 （1分）其次，萃合物為中性配合物，根據(jù)相似相溶原理，有利于萃取反應進行。 （1分）2—4萃取過程屬什么反應類型。配體取代反應 （1分）第3題（11分）PCl3+6NH3=P（NH2）3+3NH4ClP（NH2）3—PN+2NH3 （1分）P（NH2）3—PN+2NH3 （1分）:P^=N： （1分）（1）寫出POC3和NH3作用生成C的反應方程式。POCI3+6NH3=PO（NH2）3+3NH4Cl（2）寫出C在NaOH溶液中水解生成D的反應方程式。PO（NH2）3+2NaOH=Na2PO3（NH2）+2NH3（3）寫岀D轉變?yōu)镋的反應方程式，畫岀 E的陰離子結構簡式2Na2PO3（NH2）=Na4P2O6（NH）+NH3（1分）O OI 丨]4-O=P——NH P=OI I JO O3—3過氧化氫作用于冷的飽和的硫代硫酸鈉溶液，冷卻后得一種含硫為方程式及其陰離子結構。（1分）（1分）40.37%的固體，寫出化學反應2Na?S2O3+4H2O2=Na2S3O6+Na2SO4+4H?O（1分）二氯亞砜和碳材料構成。此種鋰電池在放電時有氣體產(chǎn)生。4-1寫出鋰電池放電時的負極反應、正極反應及總反應。TOC\o"1-5"\h\z負極：4Li4Li4e （1分）正極：2SOCI2 SO2S4CI4e （1分）總反應：4Li2SOCI2 4LiCISSQ （2分）4-3 從下面所給電對中選擇合適的電對，利用其標準電極電勢計算電池反應的標準電動勢。E（Li/Li） 3.045V;E（CI2/CI） 1.360V;\o"CurrentDocument"2 4E（S/S） 0.310V;E（S/S） 0.520V\o"CurrentDocument"E0.5203.045 2.525V （2分）4-3常溫下，若電池反應系數(shù)為整數(shù)時的平衡常數(shù)為 1.0X103Pa,求所產(chǎn)生氣體的平衡分壓。\o"CurrentDocument"KpPSO2 1.0103Pa （2分）4-4該反應的熵是增加還是減少？反應是否自發(fā)進行？該反應的熵增加（1分）。反應自發(fā)進行（1分）。第5題（12分）Wai22.50103Wai22.501030.0324526.981.125525.00250.000.1750（2分）2Cu2++4I=2Cui+12 （1分）i2 +2S2O32=2I+S4O62 （-pH太低,I易被空氣氧化，使結果偏高；（1分）pH過高,Cu2*易水解，I2易岐化，使結果偏低。（1分）可用淀粉溶液為指示劑。（1分）ncu 2m2 nSO2c2V2 S2O4 S2O42 S2O42 [6.450.01122]mmol0.0724mmol0.072410363.550.0204（Wcu50.001.1255-250.005-2加入過量NH4F是為了把與AI配位的EDTA置換出來： AIY+6F=AIF63+Y4 （1分）第一次Zn2+fe準溶液滴定是為除去多余的 EDTA第二次Zn2標準溶液滴定被NH4F置換出來的EDTA根據(jù)第二次n（Zn2+）n（EDTA）n（AI）w（AI） （1分）2%o（12%o（1分）第6題（12分）LiMO2（M為過渡金屬）晶體是良好的導電材料，屬六方晶系。其中 Li在晶胞的頂點，三個M原子在六棱柱的三個不相鄰的三角形的中線上并位于M原子在六棱柱的三個不相鄰的三角形的中線上并位于1/4和34。6-1試畫出LiMO2的一個晶胞。1/2的高度上，O原子也在這條中線上但高度分別為TOC\o"1-5"\h\z121 121 123Li（O,O,O）M（—, , ） 。（—, , ） 0（—,,） （各1分，共4分）332 334 3346-3這個晶胞中0原