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2019-2020年高中化学竞赛初赛模拟试卷7某金属元素M，其常见化合价是2、3、6；其单质呈银白色，延展性强；密度7.86g/cm3，熔点1535，沸点2750；立方体心晶格；M溶于稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸，但不溶于浓硝酸或冷的浓硫酸；M是一种优良还原剂；含有杂质的M在潮湿空气中能被缓慢腐蚀；在酸雾或含卤素蒸气的湿空气中极易腐蚀；M在150时与干燥空气中的氧不发生作用，灼烧至500则形成氧化物A，温度再高时可形成氧化物B；在570左右与水蒸气作用生成氧化物A和氢；加热时M能同卤素、硫、磷、硅、碳等非金属反应，但同氮不能直接化合；M可缓慢与一氧化碳作用形成化合物C（含28.51%的M）；M有多种矿石；M可由氧化物B用氢气还原制得；M在经济建设中占有重要地位。1银白色金属M的元素符号是 。2M的氧化物A是 ，B是 ，化合物C是 。3M原子子半径是 。4列举三种M的重要矿石： 第第题（3分）致冷主要原因；NH4NO3等溶解时吸热（1分），Na2SO410H2O中H2O在揉合时“溶解”NH4NO3等，Na2SO410H2O“脱水”也是吸热过程（1分），Na2SO410H2O“脱水”是较慢的过程，所以维持冷的时间较长（1分）。题（3分）一种化学冰袋中含有Na2SO410H2O（96g）、NH4NO3（50g）、(NH4)2SO4（40g）、NaHSO4（40g）。需要时用手搓合致冷，并能维持23h，说出致冷并能维持较长时间的原因。第第题（6分）1NiO(OH)eH2ONi(OH)2OH 增大（各1分）2LieLi Li是第3号元素，具有最小的标准电极电位，是地球上最轻的金属 Li与水剧烈作用 Li2OCo2O3（各1分）题（6分）移动电话是利用微波数字通信实现语言通信的通信工具。近年来，中国移动电话用户的增长速度令世人瞩目。移动电话的电池主要有镍镉电池和锂电池。1镍镉电池的总化学反应可以表示为：Cd2NiO(OH)2H2O2Ni(OH)2Cd(OH)2。电池放电时，其正极反应为 ，在电池充电时，其阴极周围溶液的pH值不断 （填“减小”或“增大”）；2锂电池的负极材料是可插入锂的碳材料，本身就是离子、电子混合导体，正极材料是过渡金属氧化物（例如LiCoO2）混以一定量的导电添加物构成的混合导体，电解质溶液为可传导锂离子的有机溶剂。锂电池负极的电极反应式是 ，该电池具有很大能量密度的原因是 ；该电池的电解液使用有机溶剂的原因是 ；将LiCoO2改写为氧化物的形式为 。第第题（6分）1或（1分）2甲醛能使蛋白质变性凝固（1分）3CH2O（1分） C6H12O6（1分）4S2O42CH2OOHHOCH2SO2SO32（2分）题（6分）2001年9月底，国家质检总局查处了在食品中使用“吊白块”七大案例。“吊白块”化学名称为甲醛次硫酸氢钠，违法者往食品中添加“吊白块”是为了漂白增色、防腐、增加米面制品的韧性及口感。但人食用“吊白块”后刺激肠道，引起过敏和食物中毒，容易致癌。已知“吊白块”是由甲醛和次硫酸氢钠（可表示成NaOSOH）反应制得：HHNaHSO2HOCH2ONa回答下列问题：1 写出次硫酸氢根的电子式：2 为什么浓甲醛溶液可用于保存动物标本和尸体。3甲醛是非常重要的合成原料。纯净的甲醛在F3BO(CH2CH3)2配位化合物的催化下，生成聚甲醛一种优良的工程塑料，聚甲醛的结构简式为 ；俄国化学家布特列洛夫在1861年首次发现在弱碱作用下，6个甲醛分子加合得到己糖，则此己糖的分子式为 。4“吊白块”的另一种制备方法是在NaOH溶液中加入甲醛与Na2S2O4反应（物质的量比11），副产物是亚硫酸钠。写出反应的离子方程式。第第题（9分）1A（1分）根据题意，用甲基叔丁基醚制成针剂，注射病灶部位后（胆固醇型结石部位），适时再将病灶处的流体抽取出来，说明胆固醇胆结石易溶于甲基叔丁基醚溶剂。2（1）丙（1分）因为液体反应物之间接触面积大，易于反应，且没有副产物生成。（2分）（2）甲方案的不妥之处：在CH3ONa和NaOH的混合溶液中，(CH3)3Cl易于发生消去反应生成副产物CH2C(CH3)2使产物不纯，产率不变。（1分）乙方案的不妥之处：气态CH3Cl与液态(CH3)3CONa反应接触面积小，影响产率；且因有气体原料，设备需密闭，造成生产不方便。（2分）丁方案的不妥之处：CH3OH分子间(CH3)3COH分子间能发生取代反应，(CH3)3COH分子内能发生消去反应，产生多种醚和烯烃的混合物，影响产品质量和产率。（2分）本题（2）有机合成方案优劣的评价，评价的标准隐含在题目中，以丙为最佳方案。由于流体反应物之间接触面积大，易于反应，且没有副产物生成，可得出方案评价的标准主要为反应易于进行，没有有机副产物产生。题（9分）胆结石的成因有两种：一种为无机钙型，一种为胆固醇型。前者需手术治疗，后者则有人设计用甲基叔丁基醚制成针剂，注射病灶部位后，适时再将病灶处的流体抽取出来的治疗方案。请回答：1在用甲基叔丁基醚治疗胆固醇型结石的过程中，甲基叔丁基醚可使胆固醇型胆结石（填选字母） A 溶解 B 变性 C 氧化 D 分解为气体2现有甲、乙、丙、丁四种制备甲基叔丁基醚的方案。甲、CH3ONaCH3ClCH3OCH3NaCl乙、CH3ClCH3ONaCH3OCH3NaCl丙、CH3ICH3ONaCH3OCH3NaI丁、CH3OHCH3OHCH3OCH3H2O提示：通常卤代烃可以水解生成醇，也可能消去卤化氢生成不饱和烃。即CH3CH2XCH3CH2OHHXCH3CH2XCH2CH2HX脱去HX的难易程度为：CH3XHXCH3CH2X常温下，上述原料中只有CH3Cl为气体，其他试剂均为液态。（1）上述四种方案中， 方案为最佳。理由是（2）请分析其它三种方案的不妥之处：第第题（9分）1I2（1分）； 不是（1分）2C（1分）； 分层，下层呈现紫红色；（1分）能分层，又不反应。（1分）3原理：碘遇淀粉显兰色（1分）操作方法：取一位药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2mL蒸馏水。向试管中再加入约2mL淀粉溶液。（2分）结论：如果观察到溶液显兰色，则说明华素片中存在分子碘。（1分）题（9分）下面是关于药物华素片（西地碘片）使用说明书中的部分内容：华素片（西地碘片）使用说明书品名和组成品名：西地碘片组成：华素片英文名：Cydiodine Tablets华素片（西地碘片）的主要活性成份是分子碘，含量1.5mg / 片。将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘，并含适量薄荷脑等贮藏遮光、密闭、在凉处保存有效期二年1根据上述说明和所学知识回答：华素片中含有的活性成分是 （写分子式）；请推断华素片 “是”或“不是”白色。2某学生为验证华素片中确实含有上述成分，完成实验如下。请填空：取一位药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2mL蒸馏水。向试管中再加入约2mL （填选项字母）。并用力振荡。A酒精 B热裂汽油 C四氯化碳 D甘油描述加入该液体后可能观察到的现象 ；选用该液体的原因 ；3请再设计另一种方法，验证华素片中的成分（注意叙述实验原理，操作方法和实验结论）第第题（7分）1（A）段为失水过程。K3Fe(C2O4)33H2OK3Fe(C2O4)33H2O（2分）2（B）段没有发生化学变化，表示K3Fe(C2O4)3的热稳定区间，不会吸水，也不会分解。（1分）3（C）段为K3Fe(C2O4)3分解为K3FeO(C2O4)2、CO、CO2的过程。K3Fe(C2O4)3K3FeO(C2O4)2COCO2（2分）4（D）段为K3FeO(C2O4)2分解为K3FeO2(C2O4)、CO、CO2的过程。K3FeO(C2O4)2K3FeO2(C2O4)COCO2（2分）题（7分）固态K3Fe(C2O4)33H2O受热失重如右图所示。纵坐标为固体物质的质量，设起始时为100，在一定温度下失重后固态物质的质量为原先的89.11（A）段表示什么反应过程？2（B）段表示什么反应过程？3（C）段表示什么反应过程？4（D）段表示什么反应过程？第第题（4分）（1）单质溴能歧化为BrO和Br：Br22OHBrOBrH2O（2分）（2）BrO也能歧化为BrO3和Br：3BrOBrO32Br（2分）题（4分）在碱性溶液中，溴的电势图如下：哪些离子能发生歧化反应？并写出有关歧化反应的离子方程式？第第题（8分）1IO42IH2OIO3I22OH（1分） AsO33I22OHAsO432IH2O（1分） IO47I8H4I24H2O IO35I6H3I23H2O（1分） I22S2O322IS4O62（1分）29.20mg 2.85mg（各2分）题（8分）（1）吸取KIO4和KIO3试液25.00mL，在弱碱性条件下加入过量KI溶液使IO4还原成IO3，并析出I2，用0.1000mol/L亚砷酸钠溶液滴定耗去10.00mL。（2）另取25.00mL该试液，在强酸性条件下，加入过量KI溶液，释放出的I2，用0.2000mol/L Na2S2O3溶液滴定耗去50.00mL。1 写出有关的反应方程式：2每毫升试液中含KIO4 g，KIO3 g。第第题（15分）1 （2分）22CH3CH2OHHOSO2OHCH3CH2OSO2OCH2CH3（1分） 酯（1分）将浓H2SO4慢慢加入到乙醇中并搅拌（1分）；因为浓H2SO4的密度比乙醇大，且反应放热，搅拌可使温度降低，防止乙醇被浓H2SO4氧化或生成乙醇等副反应。（2分）4(C2H5)2SO4与H2O2(C2H5)2O2H2SO4（1分） 取代（1分）5(C2H5)2O2H2C2H5OC2H5H2O（1分） (C2H5)2O2H22C2H5OH（1分）6把得到的产物与水混合看是否分层，若分层，则H2O2的结构应为式；若不能分层则为乙醇，H2O2的结构应为式。（其它合理答案也可）（2分）7（1）54 （2）45（2分）题（15分）科学探索是艰辛而又漫长的，科学家对H2O2的认识就经历了较为漫长的过程。最初，化学家对H2O2的结构提出了两种观点：OO；（2）HOOH。式中表示配位键。已知在化学反应中OO键遇到还原剂时易断裂。化学家Baeyer和Villiger为研究H2O2的结构，设计并完成了下列实验：a制取(C2H5)2SO4：将C2H5OH与浓H2SO4反应。b将制得的(C2H5)2SO4与H2O2发生反应，生成化合物A和B。其中，B呈酸性，且与酸化的BaCl2溶液作用，产生白色沉淀。c将生成的A与H2反应。已知该反应中H2作还原剂。试根据上述信息回答下列问题：1试用电子式表示、两种结构式：的电子式为 ；的电子式为 。2写出a步实验的化学反应方程式，产物(C2H5)2SO4属于 类物质。3a步实验的操作中，C2H5OH与浓H2SO4相混合的操作步骤是 ，原因是 。4写出b步实验的化学反应方程式，该反应属于 反应类型。5如果H2O2的结构如所示，写出c步实验的化学方程式：假如H2O2的结构如所示，写出c步实验的化学方程式。6为了进一步确定H2O2的结构，还需在c步实验后添加一步实验d，则d实验的方案是 。7已知氢元素有1H、2H、3H三种同位素，氧元素也有16O、17O、18O二种同位素。（1）如果H2O2的结构如所示，它们之间形成H2O2的种类有 ；（1）如果H2O2的结构如所示，它们之间形成H2O2的种类有 。第第题（6分）在M4O(CH3COO)6中（MBe、Zn），4个Be（或Zn）原子组成一个四面体，O原子位于四面体中心，以sp3杂化分别与四个M原子结合，每个CH3COO用两个氧与两个Be（或Zn）原子连接。Be或Zn都是sp3杂化。（2分） （2分）2因为Be是第二周期元素，Be以sp3杂化成键后，四个价轨道已饱和，无d轨道，H2O分子中O原子的电子难以进攻，故Be4O(CH3COO)6不易水解。而Zn处于第四周期，有d轨道，H2O分子可以进攻Zn的d轨道，所以Zn4O(CH3COO)6易于水解。（2分）题（6分）铍及锌分别为A及B族元素，在很多性质上相类似。例如，它们的氧化物及其水合物表现为两性，卤化物有显著的共价性，易于形成配位数为4的配合物。1 Be和Zn都可以形成结构相似的Be4O(CH3COO)6及Zn4O(CH3COO)6配合物，试说明它们的结构特点，画出结构式，分别说明中心原子及Be、Zn的杂化态。2试从结构特点解释为什么Be4O(CH3COO)6不易水解而Zn4O(CH3COO)6却极易于水解。第第题（8分）1Si（2分） 0.56g（2分）2B：SiHCl3（1分） C：SiCl4（1分）3102g（2分）题（8分）当准确称量的试样单质A和氯化氢反应时生成物质B和氢气0.448升（标准状况下），而同样量的A和氯作用时则生成质量是B的1.254倍的物质C，物质B和C跟水作用生成沉淀D。D煅烧后其质量为A的2.143倍。为了能把分离出D之后滤液中的氯离子全部沉淀出来，所需硝酸银溶液的体积在物质C情况下是物质B情况下的1.33倍。1 试确定物质A是什么？其质量是多少？2 试从定性和定量两方面确定B和C的组成？3处理物质B的滤液需要消耗多少克10的硝酸银溶液？第第题（9分）1A：CH3CH2Cl B： C： D： E：（各1分）2a：AlCl3 b：Cl2、FeCl3 c：P、Br2（各1分）3（1分） 题（9分）吸烟有害健康是一个世界范围内的大问题。据世界卫生组织资料，烟草中的有害物质约有4000余种，致癌物质有20种以上。吸烟占致癌因素的30。我国是世界上最大的烟草消费国，中国日益严重的烟草危害愈来愈受到人们的关注。近来国内外形势的发展进一步表明定要对吸烟所致的发病和死亡及社会经济负担的增加给予足够的重视，中国有戒烟欲望的烟民约1.4亿。盐酸安非他酮作为戒烟辅助药物于1997年在美国首次上市，它是美国市场上用于戒烟的第一种非尼古丁处方药。安非他酮的结构如右图所示：其合成路线如下： ABCDF（安非他酮）1 写出合成中有机物A、B、C、D、E的结构简式2 写出合成中所用的无机试剂a、b、c3用*标出产物F（安非他酮）中有光学活性的原子参考答案