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全国高中化学竞赛模拟卷18


2008 年全国高中化学竞赛模拟试题十八
1.008

He 4.003 O Ne B C N F Li Be 6.9419.012 10.8112.0114.01 16.0019.00 20.18 Al Si P S Cl Ar Na Mg 26.9828.0930.97 32.0735.45 39.95 22.9924.31 Ge As Se K

Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Br Kr 39.1040.0844.9647.8850.94 52.0054.9455.8558.9358.6963.55 65.3969.72 72.6174.9278.9679.9083.80 In Sn Sb T e I Xe Rb Sr Y Zr Nb Mo T c Ru Rh P d Ag Cd 85.4787.62 88.9191.22 92.9195.9498.91101.1 102.9106.4 107.9112.4 114.8118.7 121.8127.6 126.9 131.3 Hf T a W Re P t Au Hg Tl P b Bi P o At Rn Cs Ba Os Ir [210] 132.9137.3La Lu 178.5180.9 183.9186.2190.2 192.2195.1197.0200.6 204.4207.2209.0 [210][210] [222] Fr Ra Db Sg Bh Hs Mt [223] [226]Ac-Lr Rf H

相对原子质量

第一题、1982 年前联邦德国达姆塔特重离子研究中心的科学家用冷态聚变法经 5826Fe 轰击 209 83Bi 投篮 109 号元素,1984 年该研究中心合成了第 108 号元素,它是在重离子加速器中 用 5826Fe 轰击 20982Pb 产生聚变合成的。写出含 109、108 号元素的核反应方程式。在元素的 左上角、左下角分别标出其质量数和质子数。

第二题、2-1、钠盐 A 是冶金工业常用的试剂,可以将 Ti、Ta 和 Nb 的矿物转化为可溶物。 例如将金红石矿(TiO2)在 800℃时转化,得到可溶性硫酸盐 TiO(SO4)和钠盐 B (1) 、写出反应方程式 (2) 、根据路易斯酸碱理论,写出反应中属于酸和碱的离子

2-2、高温下 Fe2O3 与 NaOH 反应得到蓝黑色固体钠盐 C,C 与 NaClO 的浓 NaOH 溶液得到 D 的紫色溶液 D 是常见的消毒净水剂。写出有关反应方程式

第三题、在强酸性的非水溶液,如 SbF5 的 HF 溶液中通入 H2S 气体,结果只得到一种晶体 A。经分析,A 的阴离子具有八面体结构,阳离子与 PH3 是等电子体。 3-1 确定 A 的结构简式,写出生成 A 的化学反应方程式。 3-2 在上述反应中,H2S 起着什么作用? 3-3 A 物质能对石英有腐蚀作用,问 A 的哪一种离子对石英具有腐蚀作用? 3-4 如何贮存 A?

1

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第四题、有机化合物 X 是重要的有机合成中间体,广泛的用于医药,农药,生物酶的合成。 X 式量为 83.5,可由取硝基甲烷(CH3NO2)的盐酸水溶液,减压蒸馏除去未反应的硝基甲烷 和大部分的水,得浅黄色稠状溶液,冷冻 24 小时,得到浅黄色晶体 X。 4-1、推测 X 的结构简式,并给出其系统命名 4-2、写出电解反应的电极方程式和总反应方程式 4-3、若反应电量为 Q (安培小时) ,产物 X 为 Wg,假定蒸馏结晶过程中 X 均无损失,式计 算电流效率 ,已知法拉弟常数:96500C/mol 4-4、反应的副产物有哪些?

第五题、光化学烟雾形成的化学过程是:当汽车尾气产生的 NO2 在日光照射下分解成为 NO 和 O 原子时,即开始光化学烟雾的循环,不断地产生 O3,这个循环包括了下列 3 个化 学方程式,请补充化学方程式②。

?? NO+O,② 5-1 ①NO2 ?


,③O+O2=O3

5-2 写出以上 3 个化学反应的净结果 。 5-3 汽油主要成分是烷烃,在燃烧不完全时,部分烷烃热裂解。试写出由热裂解产物 2-丁 烯被臭氧氧化生成乙醛(烟雾物质之一) ,并释放出氧气的化学方程式 第六题、银的化合物主要表现为+1 价,只有少数银化合物表现为+2,+3 价。氟在一定温度 下与 AgCl 反应可以得到 AgF2(反应一),AgF2 是一种很强的氟化剂,可以将碳氢化合物氟 化,如将 AgF2 与奈在 225-330C 下反应,可得到一含氟量为 74.0%的液体 X(反应二) ,用 臭氧氧化 AgNO3 溶液可得到一黑色沉淀 AgO(反应三) ,将 K2S2O8 的碱性溶液与与沸腾的 AgNO3 溶液也可以得到 AgO(反应四) 6-1、写出 Ag2+的电子排布式 6-2、写出反应一、二、三、四的方程式 6-3、Ag2+不能存在于水溶液中,其可能的原因是什么? 6-4、吡啶-2-甲酸存在下,用 S2O82-与 Ag+反应,可生成一中性四配位 Ag(Ⅱ)化合物,写出 反应的方程式,并画出生成物的结构 6-5、将 AgF2 在 CCl4 中处理 S4N4 可以得到(SNF)4,试画出(SNF)4 分子的路易斯结构 式(不要求立体结构)

2

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第七题、 有机物 PA 为黄色晶体, 具有较强的酸性, pKa=0.8,首先由 1771 年由英国人 P.Woulfe 首先制得,含 N:18.34%,所有原子均在同一平面上,可由具有弱酸性的有机物 X 经磺酸化 再硝化制得。晶体分析结果显示 PA 为正交晶系,a=0.927nm, b=1.914nm. c=0.972nm, d=1.766g/cm-3. 7-1.确定 PA 的化学式和结构式 7-2,解释 PA 为什么具有较强的酸性 7-3.A 在 19 世纪曾用于炸药,写出 A 爆炸的反应方程式 7-4.计算 PA 晶体中每个晶胞中所含原子的数目

第八题、砷镍合金的图如右图所示

第九题、已知:某温度下反应 N2O4(g)

2NO2(g)的平衡常数 K P ?

( PNO 2 ) 2 PN 2O 4



9-1 现有总压 1atm 下 NO2 和 N2O4 的混合气体,其密度为同状态下 H2 密度的 34.5 倍,求平 衡常数 KP。 9-2 如将这些气体全部用水吸收转变为 HNO3,需用同压下几倍体积的 O2? 9-3 如将这些氧气预先和 NO2、N2O4 相混合(设 O2 和 NO2、N2O4 不反应) ,总压仍为 1atm, 其平衡后混合气体的密度为同状态下 H2 的多少倍?

3

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第十题、 麝香内酯是从芙蓉属植物分离得到的一种具有类似麝香香气的化合物, 它可以由化 合物 A 经下表所列步骤进行合成:
O HOC(CH2)5CH O CH3 CH(CH2)7CH2OH O CH3 O O

化合物 A
步骤 1 2 3 4 5 6 7 反应物 化合物 A 化合物 B 化合物 C 化合物 D 化合物 E 化合物 F 化合物 G 试剂 H2O, H , 加热 HBr C2H5OH,H2SO4 Zn, 乙醇,加热 乙酸钠,乙酸 KOH-H2O,然后 H H ,加热
+ + +

麝香内酯
产物 化合物 B(C16H32O5) 化合物 C(C16H29Br3O2) 化合物 D(C18H33Br3O2) 化合物 E(C18H33BrO2) 化合物 F(C20H36O4) 化合物 G(C16H30O3) 麝香内酯(C16H28O2)

10-1、写出化合物 B ~ G 的结构式(忽略立体异构体) 。 10-2、化合物 B ~ G 中是否存在旋光异构?如有,请用 Fischer 投影式表示各旋光异构体 的结构并用 R,S 标出手性碳原子的构型。 10-3、写出麝香内酯与乙醇钠-乙醇溶液共热所得产物的结构式并用系统命名法命名。

4

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第十一题、实验室通过如下方法测定铬—钒钢样品的含量 称取 2.00g 的铬—钒钢样品,经酸溶化后用(NH4)2S2O8 (AgNO3 作催化剂)氧化 Cr3+ 和 VO2+ - - 成 Cr2O72 和 VO3 离子。 - - - 氧化完毕后,在溶液中加入 25 cm3、0.101 mol?dm 3 FeSO4 溶液与之反应,Cr2O72 与 VO3 成为 Cr3+与 VO2+ - 然后用 0.0224 mol?dm 3 KMnO4 溶液滴定, 共消耗 12.0 cm3。 KMnO4 是用于氧化 VO2+ 离 此 子和过量的 FeSO4 。 - 氧化后,加入不计量的 FeSO4,用以还原 VO3 离子成 VO2+ 离子 ,然后用(NH4)2S2O8(不 加 AgNO3)氧化掉过量的 FeSO4,此时,溶液中的 Cr3+ 和 VO2+ 离子因无催化剂存在而均不 被氧化。 最后用上述浓度的 KMnO4 溶液滴定溶液中的 VO2+ 离子,共耗去 0.90cm3 11-1 写出题中所涉及到的方程式

11-2 计算钢样中铬和钒的百分含量。

第十二题、石墨晶体由如图(1)所示的C原子平面层堆叠形成。有一种常见的2H型石墨以二 层重复的堆叠方式构成,即若以A、B分别表示沿垂直于平面层方向(C方向)堆叠的两个不同 层次,它的堆叠方式为ABAB……。图(2)为AB两层的堆叠方式,O和●分别表示A层和B层的 C原子。 12-1 在图(2)中标明两个晶胞参数a和b。

12-2 画出2H型石墨晶胞的立体示意图,并指出晶胞类型。
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2008 年全国高中化学竞赛模拟试题十八参考答案 第一题、 26Fe+ 83Bi→267109M(或 5826Fe+20983Bi→266109M+10n) 58 209 267 58 209 266 1 26Fe+ 82Pb→ 108M(或 26Fe+ 82Pb→ 108M+ 0n) 第二题、2-1、 、TiO2 + Na2S2O7 = Na2SO4 + TiO(SO4) (1) (2) 、酸:S2O72-,碱:O22-2 、 2O3 + 2NaOH == 2NaFeO2 + H2O , 2NaFeO2 + 3NaClO + 2NaOH == 2Na2FeO4 + 3NaCl Fe + H2O + - + - 第三题、3-1 A:[SH3] [SbF6] ; 分)SbF5+HF+H2S→[SH3] [SbF6] ; 分) (2 (2 3-2 H2S 起着碱的作用(质子接受者)(2 分) 。 + 3-3 SH3 (2 分) 3-4 聚四氟乙烯的塑料瓶中 第四题、 4-1、 应该为 CH3NO2 的还原产物, X 且应为盐酸盐, 由其式量知, 应为: 3NHOH.HCl X CH (N-甲基羟胺盐酸盐) 4-2、
58 209

4-3、 =(W/83.5)*96500*4/3600Q=

4-4、H2 , CH3NH2,CH3NH2.HCl 第五题、5-1 ② 2NO+ O 2 = 2NO 2 5 -2 3O 2 = 2O 3 5 -3CH 3 CH= CHCH 3 + 2O 3 = 2CH 3 CHO + 2O 2 第六题、6-1、1s22s22p63s23p63d104s24p64d9 6-2、2F2 +2 AgCl ==2 AgF2 + Cl2 , 26AgF2 + C10H8 ==26 AgF + C10F18 + O3 + 2Ag+ + H2O== 2AgO + O2 +2H+ S2O82- + 2 Ag+ + 4OH- == 2AgO + 2 SO42- + 2H2O 6-3、氧化性很强,可以将水氧化 6-4、 6-5、 第七题、7-1.C6H3N3O7
OH O 2N NO 2

8HF

NO 2

7-2.-NO2 是强拉电子基团,有利于分散苯氧负离子上的负电荷,增强酸根的稳定性 7-3.2C6H3N3O7=3H2O+3N2 + 11CO+C 7-4.Z=dvNA/M=8,152 个原子

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第八题

第九题、9-1 混合气体分子量为:34.5×2=69

46 69

23
即 PNO2 ? PN2O4 ? 0.5atm KP=0.5

92 23 9-2 设有 1molNO2,1molN2O4,共可折合为 3molNO2
4NO2 ? O 2 ? 2H 2O ? 4HNO3

3 3 1 需 ? ? 0.375 倍体积 O2 mol 4 4 2 9-3 设初始时有 2molN2O4,1molO2 平衡时有(2-x)molN2O4、2xmolNO2、1molO2,共(3+x)mol 气体
需 O2

? 2x ? ? ? ? 3 ? x ? ? 0 .5 2? x 3? x
平均分子量: 92 ? 第十题、

2

x = 0.7628

2? x 2x 1 ? 46 ? ? 32 ? ? 57.4 ,平衡混合气体密度为 H2 的:28.7 倍 3? x 3? x 3? x

7

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(3) 第十一题、 11-1、 2Cr3+ + 3S2O82 S2O82
- -

AgNO3

+ 7H2O
AgNO3

Cr2O72 2VO3




+6SO4 2




+ 14H+

2VO2+ +


+ 4H2O

+ 2SO42

+ 8H+

Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ ?? 2Cr3+ + 6Fe3+ +7H2O - VO3 + Fe2+ + 4H+ ?? VO2+ + Fe3+ +2H2O - 5Fe2+ + MnO4 + 8H+ ?? 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O - - 5VO2+ + MnO4 +6H2O ?? 5VO3 + Mn2+ +12H+ - - 2Fe2+ + S2O82 ?? 2Fe3+ + 2SO42 11-2、Cr% = 1.00%,V% = 0.26%。 第十二题 12-1 12-2

8

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