高中化學競賽-化學初賽模擬試卷

中學化學競賽初賽模擬試卷（01）

（時間：3小時滿分：100分）

題號12345678910

滿分6511811911S1615

H相對原子質量He

1.0084.003

LiBeBCN0FNc

6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18

NaMgAlSiPsClAr

22.9924.3126.9828.0930.9732.0735.4539.95

KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr

39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.55653969.7272.6174.9278.9679.9083.80

RbSrYZrNbMoIeRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe

85.4787.6288.9191.2292.9195.94[98|101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3

CsBaLa—HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn

132.9137.3Lu178.5180.9183.8186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0|210|I210|[222]

FrRaAc-

RfDbSgBhHsMtDs

[223][226]La

LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmTbLu

La系

138.9140.1140.9144.2144.9150.4152.0157.3158.9162.5164.9167.3168.9173.0175.0

第一題（6分）

1.乙烯酮（CH2=C=O）在肯定條件下能與含活潑氫的化合物發(fā)生加成反應，反應可表示為：CH2=C=O

0

+HA-CH3—8A。乙烯酮在肯定條件下可與下列試劑加成，其產物不正確的是

A與HC1加成生成CH3coe1

B與H2O加成生成CH3coOH

C與CH30H力口成生成CH3coeH20H

00

D與CH3COOH力口成生成CH3—n-o—C-CH3

2.據2001年12月的《參考消息》報道，有科學家提出硅是“21世紀的能源”、“將來的石油”的觀點、假

如硅作為一種普遍運用的新型能源被開發(fā)利用，關于其有利因素的下列說法中，你認為不妥當由是

A硅便于運輸、貯存，從平安角度考慮，硅是最佳的燃料

B硅的來源豐富，易于開采，且可再生

C硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產物對環(huán)境污染程度低，名易有效限制

D找尋高效催化劑，使硅的生產耗能很低，是硅能源開發(fā)對用的關鍵技術

3.氨是最重要的氮肥，是產量最大的化工廠產品之一。目前，世HNNHH界上采納的合成氨技

術是德國人哈伯在1905年獨創(chuàng)的.他因此獲得了1918年度諾貝爾化學||||獎、哈伯法合成氨須

要在20?50MPa的高壓和500℃的高溫下，并用鐵催化劑，旦氨轉化率||,僅10%?15%.然而，

年有兩位希臘化學家在美國《科學》雜志上發(fā)表文章，在常壓下把

2001IJL-氫氣和用氮稀釋的氮

氣分別通入一個加熱到570。。的電解池（如圖），氫氣和氮氣在電極上合國土？L

+成了氨，而且轉化率

可高達78%!（圖中涂黑處表示新法合成氨中所用的電解質，它能傳導H*）。下列說法不正確的是

A新法合成氨的電解地中可以用水溶液作電解質

B新法合成氨的電解池中不能用水溶液作電解質

C新法合成氨的陽極反應為：3H2-6e=6FT

D新法合成氨的電解反應為：用+3比曳匿=2NHj

第二題（5分）

近幾十年發(fā)展起來的關于超重元素核穩(wěn)定性理論認為：當原子核中質子和中子數目達到某一“幻數”（奇異

的、有魔力的數）時，這個核將是特殊穩(wěn)定的。在周期表中鈾以前的元素中具有2、8、20、28、50、82個質子或

中子的核是特殊穩(wěn)定的，中子數126也是一個重要的幻數。氮、氧、鈣、鉛的質子數和中子數都是幻數，具有這

種雙幻數的原子核更為穩(wěn)定?？茖W家們用計算機算出下一個具有雙幻數的元素將是含114個質子和184個中子的

第114號元素X（稱為超重元素）。若已知原子結構規(guī)律不發(fā)生改變，該元素X就是第周期第族元素,

其最高氧化物的分子式為，再下一個具有雙幻數的超重元素是質子數為164、中子數為318的164號元素

Y,它應是第周期第族元素。

第二題（11分）

完成下列反應方程式。

1.在H2O2作用下可實現Fe（CN）63-與Fe（CN）64一之間的相互轉化，在酸性溶液中H2O2可使Fe（CN*-轉化為

3-

Fe（CN）6；在堿性溶液里H2O2可使Fe（CN?3-轉化為FeCN?，寫出以上相互轉化的離子方程式。

2.磁流體是電子材料的新秀，它既具有固體的磁性，又具有液體的流淌性，它在化工、機械、環(huán)保、醫(yī)療

等領域具有廣泛的應用。據2002年的《化學世界》雜志報道，制備磁流體的方法是：將FeSOa與FeMSOS等物

質的量混合，再加入稍過量NaOH溶液，隨后加入油酸鈉溶液，即可生成黑色的磁性物質。最終調整溶液的pH,

過濾、水洗、干燥可得磁流體。寫出制備磁流體的離子方程式。

3.納米碳管是近年來世界各國大力探討的高科技產品。電弧法合成的納米碳管，伴有大量雜質一一碳納米

顆粒。由于雜質存在，納米碳管較難提純?，F在的提純方法是：將納米碳管的粗品放入圓底燒瓶中，依次加入

LCnCh和1：2的硫酸，裝好回流冷凝和攪拌裝置，在150℃回流2h溶液由橙色（CnC》一）轉變?yōu)槟G色（Cr3

+）,將全部的墨綠色溶液過濾，濾紙上存在的黑色物質即為純納米碳管。寫出提純納米碳管的化學方程式。

4.含CN-的污水危害很大，處理該污水時，可在催化劑TiCh作用下用NaClO將CV氧化成低毒性的CNO

，CNCT在酸性條件下接著被NaCIO氧化生成無毒的產物。寫出總反應方程式。

第四題（8分）

由2種短周期元素組成的無機化合物X分子的空間結構高度對稱。X是白色粉末，劇烈腐蝕皮膚，300℃升

華。X在空氣中潮解，依據汲取水分的不同而得到A（汲取2分子水）、B（汲取4分子水）、C（汲取6分子水）,

其中A和B都是四元酸。

1.寫出X的化學式和結構簡式。

2.寫出A、B、C的化學式。

3.列舉X的兩種用途。

第五題（11分）

SbCb和SbF3是常見的兩種睇化合物，具有顯著的導電性。若將SbCb加到熔融的LiCl中，發(fā)覺也能導電。

1.用化學方程式說明SbCb導電的緣由。

2.說明SbCb加到熔融的LiCl中能導電的緣由。

3.若將CCL,與SbF3混合，在催化劑的作用下，能夠產生對臭氧層有劇烈影響的化合物A。經分析，該反應

是非氧化還原反應。為削減A對臭氧層的破壞，最近化學家找到了許多催化活性較高的催化劑，使A與水反應,

變成對臭氧層影響較小的物質。試寫出制備A以及A水解的化學反應方程式。

4.評述上述處理A方案的優(yōu)劣。

5.SbCb沸點為233℃,Sb2O3熔點為658℃,沸點為1456℃。常用SbzCh和有機鹵化物作為阻燃劑，其阻燃

作用機理可以認為是Sb?C）3摻入到含氯有機物（R?HC1）中，受熱釋放出HCL并生成SbOCU而SbOCl的熱

分解反應，從熱重分析圖譜中發(fā)覺它有四個平臺，相應于SbOCl分解有四個串聯反應，分解成SbCb和睇的氯氧

化物，最終變成Sb2O3。前三個反應在245?565℃下進行，第四個反應在658℃下進行。若第一、其次個和第四

個反應的失重率分別為26.34%、8.94%和0,試通過計算寫出SbOCl熱分解過程的四個化學反應方程式。（已知

相對原子質量：Sb為122；。為16；C1為35.5）

第六題（9分）

某芳香煌X,其摩爾質量不超過300g/mol,取X1.0g,室溫下在2.385LO2中燃燒，恰好完全反應，得到1.800L

C02oX有2種同分異構體A、B,它們均不能由烯煌經催化氫化得到。在光照下和氯氣反應生成一氯代物時，A

只得到一種產物，而B得到兩種產物。但在鐵粉催化下與氯氣反應生成一氯代物時，A、B卻都可以得到兩種產

物。

1.計算X的化學式；

2.寫出A、B的結構簡式。

第七題（11分）

伯的協(xié)作物｛Pt（CH3NH2）（NH3）［CH2（COO）21｝是一種抗癌新藥，藥效高而毒副作用小，其合成路途如下：

K2PtC14—（棕色溶液）—（黃色晶體）一（紅棕色固體）

（金黃色晶體）（淡黃色晶體）

（I）加入過量KL反應溫度70℃；（II）加入CH3NH2;A與CH3NH2的反應摩爾比=1:2；（III）加入

HC1O4和乙醇；紅外光譜顯示C中有兩種不同振動頻率的Pt—I鍵，而且C分子呈中心對稱，經測定，C的相對

分子質量為B的1.88倍；（IV）加入適量的氨水得到極性化合物D；（V）加入Ag2cCh和丙二酸，濾液經減壓蒸

儲得到E。在整個合成過程中伯的配位數都是4。

1.畫出A、B、C、D、E的結構式。

2.從目標產物E的化學式可見，其中并不含碘，請問：將K2PteL轉化為A的目的何在？

3.合成路途的最終一步加入Ag2c。3起到什么作用？

第八題（8分）

某校課外環(huán)保監(jiān)測小組對采集氣體樣品中所含污染氣CO的濃度進行測定，其方法與步驟如下:

①首先使采集的氣體樣品2.00L緩緩通過含I2O5的加熱管，發(fā)生反應：；

②,并用過量的濃度為0.00500mol/L的Na2s2O3溶液30.0mL完全汲取，此時發(fā)生反

應：；

③,用濃度為0.0100mol/L的12水滴定，耗去5.00mL時溶液恰好變色。

1.補充完成上面的試驗步驟和反應方程式。

2.計算氣體樣品中CO的濃度為（mg/L）

第九題（16分）

有機物A、B分子式均為C“）HuO,與鈉反應放出氫氣，但不能從瑛基化合物干脆加氫還原得到。A分子具

有光學活性而B分子沒有。A與硫酸并熱可得到C和C，，而B得到D和D，；C、D的產率比C，、D，大的多；C、

D分子中全部碳原子均可共處于同一平面上，而C和D，卻不行。以乙烯和苯為有機原料，HBr、PCb、AlCb、

Mg、H?O、［。1、H+等無機試劑，通過下面的路途可合成A（反應中的溶劑略去）。

CH2=CH2--~~>E--->F

CH2=CH2—>J

人.>K>L>A

1.寫出A、B、C、D，的結構簡式

2.命名B和C，；

3.為什么C、D的產量比C，、D，高得多？

4.C、C\D、D，中具有順反異構體的是?

5.寫出合成路途中無機試劑a、b、f、g；

6.寫出合成中中間產物F、H、J、K、L的結構簡式。

第十題（15分）

科學探討中可以用多種方法來測定阿伏加德羅常數。油膜法、X射線衍射法、電解法是三種常用方法。

1.1774年，英國科學家Franklin在皇家學會上宣讀論文時提到：“把4.9cm3油脂放到水面上，馬上使水面

安靜下來，并令人驚訝的擴散開去，使2.0Xl（）3m2水面看起來像玻璃那樣光滑”。己知油脂在水面上為單分子層，

假設油脂的摩爾質量為M,每個油脂分子的橫截面積為Acn?,取該油脂mg,配成體積為V0,mL的苯溶液，將

該溶液滴加到表面積為Scm?的水中，若每滴溶液的體積為VumL,當滴入第d滴油脂苯溶液時，油脂的苯溶液

恰好在水面上不再擴散。

（1）阿伏伽德羅常數（NA）的表達式為NA=。

（2）水面上鋪一層油（常用十六醇、十八醇，只有單分子厚），在缺水地區(qū)的實際意義

是。

2.X射線法是通過X射線衍射儀測出離子化合物離子間的間隔，再依據該化合物質量與體積的關系（密度）

來確定。己知：X射線衍射儀測出的NaCl晶體中相鄰鈉離子間距為398.7pm。某同學為了測定阿伏伽德羅常數，

做了如下試驗：用分析天平稱取肯定質量研細的NaCl固體，裝入25mL容量瓶中，然后用滴定管向容量瓶中滴

加苯并不斷振蕩，使苯、氯化鈉晶體充分混勻，標定，其試驗結果如下表：

3

試驗序號MNUCI/g消耗苯體積/cmNA

15.879322.27

29.456620.67

(1)依據試驗數據，請?zhí)顚憙纱卧囼灉y得的阿伏伽德羅常數NA。

(2)上述試驗中能否用膠頭滴管代替滴定管，為什么？

(3)上述試驗中能否用水代替苯，為什么？

3.電解法也是測定阿伏伽德羅常數NA的常用的方法之一。

(1)現試驗室有同樣濃度的氯化鈉、硫酸銅、硝酸銀、硫酸等溶液。若試驗過程中不考慮電極上的析出物

質與電解后的溶液之間的反應，則你認為選用哪一種溶液作為電解液，試驗既簡便、測定結果誤差又小，并說明

理由。

(2)采納你所選定的溶液來試驗，至少應測定哪些數據？

(3)若己知1個電子的電量為q,選定符號代表有關物理量，列出計算阿伏伽德羅常數(NA)的數學表達

式。

參考答案

第題（6分）

1.C2.D3.A（各2分）

第二題（5分）

七IVAX02八1VA（各1分）

第三題（11分）

1.酸性溶液中：2Fe（CN）6L+H2O2+2H+=2Fe（CN）63-+2H2O

堿性溶液中：2Fe（CN）63-+H2O2+2OH+=2Fe（CN）64—+2H2O+O2t（各1.5分）

2+3+

2.Fe+2Fe+80H"-Fe3O4+3H2O（2分）

3.3C+8H2SO4+2K2Cr2O7=2Cr2（SO4）3+3CO2+2K2SO4+8H2O（3分）

+

4.2CN+5C1O+2H=N2t+2CO2t+H2O+5C1（3分）

第四題（8分）

1.P4O10（1分）

2.A：（HPO3）4B：H4P2O7C：H3PO4（各1分）

3.脫水劑、干燥劑（2分）

第五題（11分）

1.2sbeb=^SbCb++SbClJ（1分）

2.說明SbCb對C「是一個強接受體（1分），產生了陰、陽離子：

LiCl+SbC13=^^Li++SbCLT（1分）

3.3CCLt+2SbF3=3CCLF2+2SbC13CC12F2+2H2O=CO2t+2HC1+2HF（各1分）。

4.由于氟利昂水解產生了HC1和HF,仍舊對環(huán)境有污染，如HC1能產生酸雨，HF能腐蝕一些玻璃器皿。

（2分）

5.①5sbOClAsbCht+SbQ5cI2（Sb2O3-2SbOCl）

②4sbaOsCb^SbCbt+5Sb3O4Cl（Sb2O3?SbOCl）,

③4sb30￡1=^=?電0.3（s）+SbCl3t

@Sb2O3（s）=^=Sb2O3（1）（各1分）

第六題（9分）

CH,

CH3

第七題（11分）

INHOCH3CH3H2N、八,I

1-A:B:P（C:PtP[

X

IIINH2cH3I、/、NH2cH3

I、,NH2cH3CONH2cH3

P[EH2C（A、E各1分，B、C、D各2分）

INHaCO'NH?

2.將K2PteL轉化為A目的是使CH3NH2更簡單取代A中的碘。（1分）

3.下列兩種答案均得滿分：①Ag2cCh與丙二酸生成丙二酸銀鹽，再與D作用形成Agl沉淀，加速丙二酸根

與鉗配位。②Ag2CC）3與D發(fā)生下列反應：D+Ag2CO3=DCO3+2AgID83再與丙二酸根發(fā)生配體取代反應，

形成E。（2分）

第八題（8分）