1998年全國化學競賽初賽模擬試卷（一）

1、 PAGE PAGE 81998年全國化學競賽初賽模擬試卷（一）（時間：3小時 滿分：100分）題 號123456789滿 分1514121111771310H1.008相對原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61A

2、s74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138

3、.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第題（15分）第題（15分）12/9（5分，答4/9給2分）本題通過對O3的分析解決問題，打破“題?！敝袉钨|(zhì)間的轉(zhuǎn)化為非氧化還原反應的束縛。O3分子中各原子電荷為，即O3為，每摩爾O3轉(zhuǎn)變?yōu)镺2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2/3mol，本題還對物理中的氣態(tài)方程進行了考查。2、（各1分）；（3分）本題主要考查了異構(gòu)體和數(shù)列的思想（或排列組合或歸納法的思想）。本答案僅提供一種方法，該物質(zhì)可取代的H為2m4，當m為奇

4、數(shù)時，二氯取代物為(2m3)(2m1)51（共項），等差數(shù)列求和，；m為偶數(shù)時，S(2m3)73，可得相同答案。另外我們可以根據(jù)m2，3，4，5歸納出通式；也可以用排列組合思想解答（詳見中學生化學報第413期。32240（4分）本題主要考查復雜氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的實質(zhì)性問題。在多步氧化還原中，可忽略中間反應，只需抓住起始物質(zhì)和最終產(chǎn)物的氧化數(shù)變化。本題中，F(xiàn)eFe()，N()N()。11994年度諾貝爾化學獎授予為研究臭氧做出特殊貢獻的化學家。O3能吸收有害紫外線，保護人類賴以生存的空間。O3分子的結(jié)構(gòu)如右圖，呈V型，鍵角116.5o，與SO2近似，三個原子以一個O原子為中心，與另外兩個O

5、原子分別構(gòu)成一個非極性共價鍵；中間O原子提供2個電子，旁邊兩個O原子各提供1個電子，構(gòu)成一個大鍵三個O原子均等地享有這4個電子。在1.01105Pa，273OC時，O3在催化劑作用下能迅速轉(zhuǎn)化為O2，當生成該狀態(tài)下22.4L O2時，轉(zhuǎn)移電子數(shù)_mol。2稠環(huán)芳香烴并m苯（）的一氯取代物的同分異構(gòu)體有_種；二氯取代物的同分異構(gòu)體有_種。3將5.6 g Fe投入濃硝酸溶液，產(chǎn)生紅棕色氣體A，把所得溶液減壓蒸干，得到20g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，將該固體在高溫下加熱，得到紅褐色的Fe2O3和氣體B，A、B氣體混合通入水中，還有 mL氣體（S.T.P）不能溶解。第第題（14分）

6、第題（14分）1NO2H3O2HSO4（4分）聯(lián)系硝基苯的制取。本題為在100%H2SO4中的酸堿反應，并考查對數(shù)據(jù)的處理。在100%H2SO4中，H2SO4釋出H和HSO4，H能和H2O形成H3O，HSO4和水溶液中的OH相當。2PCl59NH3P(NH)(NH2)35NH4Cl（3分）NH3與H2O的類比，同時應注意同中有異。3Mg4HNO3Mg(NO3)22NO22H2O（2分）40Mg100HNO35NOH2NO23N24NH4NO340Mg(NO3)241H2O（5分）本題考查識圖能力，圖象的定量分析，氧化還原反應得失電子守恒，方程式比例系數(shù)的確定。由圖象可知：nNO:nN2:nNO

7、2:nH25311，同時還原產(chǎn)物還有NH4，并通過得失電子相等確定與前者的關(guān)系。1完成方程式（反應體系內(nèi)有4mol離子）：HNO32H2SO4(100%)_ _ _ _2PCl5極易水解，將PCl5投入液氨中也能發(fā)生氨解，寫出PCl5氨解反應方程式：3鎂與硝酸反應實驗中，測得其氣相產(chǎn)物有H2，NO，NO2，液相產(chǎn)物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成這些產(chǎn)物的HNO3濃度范圍為：H2 c6.6mol/L；N2和NH4 c10mol/L；NO 0.1mol/Lc10mol/L；NO2 c0.1mol/L。各氣相產(chǎn)物成分及含量隨HNO3濃度變化曲線如右圖所示。寫出1g Mg與12mol/

8、L的HNO3反應的方程式：960mg Mg與1L 4mol/L的HNO3反應，收集到224mL氣體（S.T.P）氣體，試寫出反應方程式：第第題（12分）第題（12分）1CaCO3H2OCO2Ca(HCO3)2（2分） 石塊中有難溶性碳酸鹽，在CO2和水滴的不斷作用下轉(zhuǎn)化為溶解度較大的碳酸氫鹽（1分）2燒杯內(nèi)產(chǎn)生濃煙，燒杯內(nèi)壁有一層碳黑，木炭逐漸熄滅（3分）蠟燭發(fā)生不完全燃燒，有CO生成，容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量增大（1.5分）燃燒放熱，使容器內(nèi)溫度升高，導致壓強增大（1.5分）會使用pVnRT，從物理和化學兩方面進行分析。（本題原來使用的是蠟燭而不是木炭，請分析蠟燭時液面的升降情況）3容器內(nèi)有反應2

9、NO2H2OHNO3HNO2（或NO2NOH2O2HNO2）的發(fā)生（3分）1試用化學原理解釋成語“水滴石穿”的原理：2在一只盛水水槽中立著一支燃著的紅熱木炭，現(xiàn)罩上一只玻璃杯，使杯內(nèi)外液面相平，當過了一段時間后，可觀察到的現(xiàn)象有：有人在實驗中觀察到杯內(nèi)液面明顯下降，試解釋之：3試管內(nèi)有12mL濃硝酸，在放入兩塊小銅片，不到半分鐘，反應劇烈發(fā)生，待紅棕色氣體充滿試管時，迅速將試管倒扣在盛水的燒杯中，可以觀察到水位上升的高度遠遠超過試管容積的2/3，為什么？第第題（11分）第題（11分）（2分）（碳原子在小正方體不相鄰的四個頂點上，硅原子在大正方體的十二條棱的中點上）21（2分） arcos(1/

10、3)（2分） 4/3（2分） 15/2NAa3（2分）本題考查了物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，空間想象能力，三維分析，幾何計算，宏觀和微觀間的轉(zhuǎn)化。該類試題使目前競賽中的最熱點問題，應有足夠重視。SiC是原子晶體，其結(jié)構(gòu)類似金剛石，為C、Si兩原子依次相間排列的正四面體型空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。右圖為兩個中心重合，各面分別平行的大小兩個正方體，其中心為一Si原子，試在小正方體的頂點上畫出與Si最近的C的位置，在大正方體的棱上畫出與Si最近的Si的位置。兩大小正方體的邊長之比為_；SiCSi的鍵角為_（用反三角函數(shù)表示）；若SiC鍵長為a cm，則大正方體邊長為_cm；SiC晶體的密度為_g/cm3。（NA為阿佛加德羅

11、常數(shù)）第第題（11分）第題（11分）A：HOCH2CH2CH(CH3)CH2OH（2分）B：CH2CHC(CH3)CH2（2分）C：CH3CHC(CH3)CH3（1分）D：CH3CH(OH)C(OH)(CH3)CH3（1分）E：CH3CH(CH3)2（1分）F：CH3CHO（1分）G：CH3CH3（1分）H：（1分）I：（1分）以醇為中心考查有機物間的轉(zhuǎn)化。當使1mol的2甲基1，4二氯丁烷和含2mol的KOH水溶液進行反應，得到物質(zhì)A。在Al2O3存在下，加熱A使轉(zhuǎn)化為B，B能結(jié)合1mol H2形成數(shù)種同分異構(gòu)體產(chǎn)物，其中異構(gòu)體C占優(yōu)勢和其余異構(gòu)體相比較是熱力學最穩(wěn)定的。C在KMnO4溶液作

12、用下轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂腥缦滦再|(zhì)的化合物D，在30% H2SO4作用下脫水重排成化合物E，在四乙酸鉛的作用下，分解成兩種物質(zhì)F和G，后二者都是大量生產(chǎn)的有機合成產(chǎn)品，物質(zhì)F能發(fā)生銀鏡反應，而物質(zhì)G不能，但它們都能與D反應，形成相應的環(huán)狀化合物H和I。寫出AI各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。第第題（7分）第題（7分）0.287（O2足量） 0.375（O2不足量）（各2.5分）熱量的散失和水蒸氣的存在可以忽略（各1分）本題考查了熱化學和討論思想，后一問設(shè)計新穎，對此應有所了解。CH4和O2的混合氣體1.00mL（S.T.P），借助放電作用將其點燃，反應結(jié)果放出熱量10.3kJ。如果已知CH4、氣態(tài)水、CO2及CO的生成

13、熱大小分別等于75、242、394及110kJ/mol，試計算混合氣體中的體積分數(shù)。 為使題嚴密，應補充什么限制條件？第第題（7分）第題（7分）KK2/K11.81028（4分）K1、K2是在不同溫度下測定的，因此不能進行運算。（3分）本題考查平衡常數(shù)的運算和理解。已知240K時液氨的自電離常數(shù)及相應的平衡常數(shù)：NH3NH3NH4NH2 K11.01033又知氨水的電離及電離常數(shù)為：NH3H2ONH4OH K21.81051試計算：NH2H2ONH3OH的平衡常數(shù)。2仔細想來，以上計算是錯誤的，請指出錯在何處。第第題（13分）第題（13分）（10分）活塞2關(guān)閉，1打開，加熱反應容器并滴入濃H2

14、SO4，再關(guān)閉1，打開2、3，排完濃H2SO4后，關(guān)閉2、3，打開1，并熄滅酒精燈。（3分）說明：未能排盡發(fā)生裝置中空氣者不得分；反應裝置錯誤扣4分；未用分液漏斗扣2分；排液時用苯扣1分；未用倒置漏斗扣2分；導管未靠燒杯壁扣1分；導管大大伸出收集瓶口包括燒瓶未倒置扣2分；多使用干燥裝置扣1分；未加熱或未用石棉網(wǎng)扣1分。本題主要考查實驗的設(shè)計創(chuàng)造能力。氰化物都屬于劇毒性物質(zhì)，具有類似鹵化物的性質(zhì)，目前在化學工業(yè)上還有重要應用?，F(xiàn)欲在實驗室中制備一瓶具有較高純度（95%）的HCN氣體，請設(shè)計一套實驗裝置，要求所用儀器的種類和數(shù)量及藥品的種類盡可能少。附：.當用排空氣法收集與空氣比重為0.91.1的

15、氣體時，其純度不超過90%.實驗室可供選擇的藥品：NaCN晶體、濃H2SO4、鹽酸、蒸餾水、苯（不夠還可補充）.部分實驗儀器的簡圖如下，實驗中還缺少的儀器可自己補充，并畫出合理簡圖橡皮塞（雙孔）石棉網(wǎng)酒精燈活塞 燒瓶 試管 集氣瓶(廣口瓶) 燒杯 普通漏斗 導管.實驗中需要的鐵架臺和橡膠管不必畫出.畫出實驗儀器連接圖，并注出各儀器內(nèi)所盛藥品的名稱：.簡述重要實驗步驟（不超過50字）：第第題（10分）第題（10分）方案一：CaC2CHCHH2CCHBrCH3CH2BrCH3CH2MgBrCH3CH2CH(OMgBr)CH3CH3CH2CH(OH)CH3CH3CH2COCH3CH3CH2(OH)C(CH3)CCHCH3CHC (CH3)CCH（HCCHCH3CHO）方案二：CaC2CHCHCH3CHOCH3CH2(OH)CH2CHOCH3CH2(OH)CHClCHOCH3CH(OH)CHClCH2OHCH2CHCHClCH2CH3CHCClCH3CH3CHC (CH3)CCH考查重點有機化學反應的應用。有機合成試題沒有統(tǒng)一的答案，這兒只是提供兩種方案，其它合理答案都給分。一般