2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（28）

2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（28）（时间：3小时 满分：100分）题 号12345678910111213满 分66898798668910H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDs第第题（6分）1(CH3)3NH2O2(CH3)2NOHCH3OH（2分）2(CH3)2NNH28H2O22CO2N212H2O（2分）3CH3COCH38Br2H2O2CBr4CO28HBr（2分）题（6分）1N，N二甲基羟胺可以三甲胺为原料，H2O2为氧化剂，在催化剂作用下进行制备。写出反应方程式。2采用Cu2为催化剂、H2O2为氧化剂，一定条件下可氧化去除水体中的偏二甲肼。写出反应方程式。3以丙酮和液溴为原料，通过相转移催化剂，可制备四溴化碳，写出反应方程式。第第题（6分）1232Th76Ge205N3n（1分）N在周期表中为：第八周期、IIIB族，属于类锕系元素。（1分）220（1.5分） mx(x1)(x2)/6（2.5分）题（6分）11936年N.Bohr提出了复合核理论。将232Th与76Ge通过核融合后，生成一种核素N，同时释放出3个中子。试写出核反应方程式，确定N在周期表中的位置。2右图是正四面体的原子簇Aun一个三角面图，根据该图，确定Aun中的n数值；如果另一原子簇Xm也具有相似的结构，每边有x个原子组成，确定m与x的关系式。第第题（8分）1CH3CSNH2H2H2OCH3COOHNH4H2S（2分）2如果酸度过高，Cu2、Hg2、Bi3，Pb2等离子会沉淀不完全，如果酸度过低，Zn2会沉淀出来，所以保持溶液的酸度可实现两组离子的分离。（1.5分）3控制酸度只能用HCl，若用HNO3会将部分硫化物氧化溶解。（1分）4在沉淀的过程中，会释放出H离子（M2H2SMS2H），溶液的酸度增加，加水可降低酸度。（1.5分）5洗涤硫化物沉淀用电解质溶液代替水，可防止硫化物沉淀形成胶体。（1分）6如果沉淀上沾有Cl，加入HNO3后形成王水，使HgS溶解，而不能将Hg2和Zn2离子分离。（1分）题（8分）在含Zn2的溶液中去除含有的Cu2、Hg2、Bi3，Pb2等离子时，可加入硫代乙酰胺（CH3CSNH2），并控制溶液的酸度为0.3mol/L。1写出该条件下硫代乙酰胺水解的反应方程式；2酸度太高或太低对分离有何影响？3控制酸度为什么要用HCl溶液，而不用HNO3溶液？4在沉淀过程中，为什么还要加水稀释溶液？5洗涤CuS，HgS，Bi2S3，PbS沉淀时，为什么要用约0.1mol/L的NH4NO3溶液？6如果沉淀没有洗净还沾有Cl时，对HgS与其他硫化物的分离有何影响？第第题（9分）1A：CaCl2 B：NaHCO3 C：CaCO3 D：CO2 E：CaO F：Ca(OH)2 G：NH32CaCl22NaHCO32NaClCaCO3H2OCO2 （各0.5分）Ca(HCO3)2CaCl22NH32CaCO32NH4ClCaCl22NH3CO2H2OCaCO32NH4Cl（各1分）3HCO3发生部分电离：HCO3HCO32。当电离出的CO32被Ca2沉淀后，使电离平衡向正方向移动，促进了HCO3的电离，使电离出的H浓度增大，浓度增大了的H又与另一部分HCO3结合生成H2CO3，H2CO3又会分解，放出CO2。（2分）反应后溶液略显酸性（0.5分）题（9分）1mol/L的氯化物A与1mol/L的钠盐B等体积混合，立即产生大量白色沉淀C和大量无色气体D；高温强热得到E和C，E能与水反应得到F，F在水中的溶解度不大；往F的饱和溶液中通入纯净的D，发现沉淀逐渐增多后又减少，但未完全消失。往A与B反应的残液中先通入过量气体G，则产生沉淀C，此时残液中继续通入气体D，则又产生沉淀C。1写出AG各物质的化学式；2写出A、B反应及其残液中依次通入G、D的反应方程式3用化学原理解释A、B能够进行反应的原因，并预测反应后溶液的酸碱性。第第题（8分）14苯基3氨基2羟基丁酸（1分）2A：CH3NO2 B：CH2CH2NO2 C：OHCCOOH D：（各1.5分）3作用相同，都是提供碱性条件，使NO2所连碳原子去H形成碳负离子（1分）题（8分）乌苯美司（Bestatin）能有效地抑制氨肽酶B和亮氨酸氨肽酶的活性，对急性白血病、恶性黑色素瘤等有显著疗效。因此人们对药物的关键中间体X（如右图）的研究很感兴趣。某研究小组设计了以简单有机物进行合成的路线：CH2BrABDX1系统命名法命名X；2写出A、B、C、D的结构简式；3前2个合成步骤中都使用了CH3CH2ONa，其作用是否相同？第第题（7分）1HClO42HFH2ClO4FHF HClO4HFClO4H2F（各1分）2苯的电子可以和Ag的空轨道形成配合物Ag-C6H6（1.5分）3乙二胺（en）是双基配位体，Cu2以dsp2杂化轨道形式与两个en形成两个环的螫合离子，Cu(NH3)422enCu(en)224NH3，反应的结果是粒子数增加，混乱度增加，是熵增过程，所以Cu(en)22比Cu(NH3)42稳定。（2分）Ag以sp杂化轨道成键，所以与2个NH3分子形成的直线型结构，比与1个en形成的环状结构更稳定。（1.5分）题（7分）1液体氟化氢是酸性溶剂，高氯酸在HF中呈现两性，分别写出反应方程式。2AgClO4在苯中的溶解性明显高于在烷烃中的溶解性，试解释该事实；3乙二胺合铜络离子Cu(en)22比铜氨离子Cu(NH3)42稳定，而乙二胺合银络离子Ag(en)没有银氨离子Ag(NH3)2稳定，为什么？第第题（9分）1设A物质化合价可降n价，每降1价消耗1份Na2S2O3（1分）A的式量M0.461/(1.000.0260/n)17.73n（1分）A、B应是铜的化合物，其中B为CuI，A是二价铜的盐CuX2（酸根X有强氧化性）一般X氧化I时下降偶数价，则n一般取5、9、13通过讨论得n13时存在合理的X为Cu(ClO3)2（3分）22Cu24ClO328I24H2CuI4Cl13I212H2O（2分）3Ba(ClO3)2CuSO4BaSO4Cu(ClO3)2（2分）题（9分）化合物A是绿色立方晶体，易潮解，易溶于水，熔点65，100时开始分解，遇有机物易爆炸，可由常见的氧化物和酸以物质的量21进行制备，可用于织物的媒染剂。取0.461g A，溶于水，调节溶液为酸性，加入足量KI固体，得到一种白色固体B，所得溶液需用1.00mol/L的Na2S2O3溶液26.00mL进行滴定。1通过计算确定A的化学式；2写出A与KI反应的离子方程式；3写出利用盐与盐反应制取A的反应方程式。第第题（8分）A：CH3O B：ClO C：HClO D：CH2O（各2分）题（8分）自由基A和B是重要的大气物种，它们直接参与了同温层O3耗损的催化循环，同时A自由基又是燃烧化学中的重要中间体。1个A自由基和1个B自由基间能反应，生成1个C分子和1个D分子。A自由基的构型是四面体，C分子的构型是V型，D是共平面的4原子分子。C是一种具有强氧化性且易分解的无机化合物，D是一种能使蛋白质变性的有机物。写出A、B、C、D的化学式；第第题（6分）环型：、碟型：、笼型：（各2分）题（6分）C20是最小的具有Fullerene结构的碳原子团簇，在它众多可能的异构体中，迄今发现能量最低并且可以存在的有3个异构体，它们都有五重对称性。指出其结构特点并画出简图。第第题（6分）1Cl电负性强，CCl3的拉电子作用，使OH电子对偏向于O而电离出H（1分）2以HB表示三氯乙酸，实际所配缓冲溶液中，nHB0.1000mol，nNaOH0.050molcHB0.050mol/L，cNaB0.050mol/LHB的Ka较大，即HB的酸性较强，其离解程度较大，酸的解离不能忽略HBcHBH，BcNaBHHKaHB/B0.23(0.050H)/(0.050H)，整理后可得一元二次方程，解此方程即可求出H0.036mol/L，pH1.44（2.5分）3pH0.64时，H0.23mol/L此时的H已大于cHBcB，所有的HB全部离解也不能使H0.23mol.L1，所以必须加入过量的HCl，此时为HCl与HB的混合溶液。则HcHClBNacHClKacHB/(HKa)cNaOH0.230.23/(0.230.23)0.10c(HCl)0.05c(HCl)0.23mol/L（2.5分）题（6分）某人称取CCl3COOH 16.34g和NaOH 2.0g，溶解于1L水中，欲以此液配制pH0.64的缓冲溶液。（三氯乙酸CCl3COOH，MHB163.4，Ka0.23）1三氯乙酸的酸性比醋酸强，为什么？2计算实际所配制缓冲溶液的pH为多少？3要配制pH0.64的缓冲溶液，需加入多少摩强酸？第第题（8分）1原甲酸三乙酯 硫酸二甲酯（各0.5分）2A： B： X：（各2分）327%（1分）题（8分）有机物X由于在人体钙、磷、钾和氮的代谢中能大幅度提高它们的保留率，被应用于防治老年性骨质疏松症，还可作为畜禽的免疫调节剂、促进剂等多功能饲料添加剂以及食品抗氧化剂。某研究小组设计的合成路线如下：CH3NCCH2A（C15H14O3）B（C16H12O3）X已知X分子中有3个六元环，不易与NaOH反应；B分子内不存在氢键。1给出原料HC(OC2H5)3和(CH3O)2SO2的名称；2写出A、B、X的结构简式。3如果上述3步反应的收率分别为55%、87%和56%，计算总收率。第第题（9分）12Ag2Cu2S2O824OHAgCuO22SO422H2O（2分）22AgCuO2H2O2eAg2Cu2O32OHAg2Cu2O3H2O2e2Ag2CuO2OH2CuOH2O2eCu2O2OHCu2OH2O2e2Cu2OH（各1分）3硫粉自身也被还原，并且参与了AgCuO2的放电反应。在碱性溶液中S（s）2eS2（aq），还原产物S2与Ag、Cu2、Cu可形成难溶的Ag2S、CuS、Cu2S，电极活性物质的结构发生改变，使得电流密度减小，从而AgCuO2的还原反应得以缓慢而充分地进行，有效改善了AgCuO2的深度放电容量。（3分，答出要点即可）题（9分）随着人们对化学电源需求的日益扩大和现有电极材料资源的日益萎缩，寻求放电容量大、输出电压高的新材料成为广大电池研究者的重要课题。最近，研究者提出AgCuO三元化合物AgCuO2及Ag2Cu2O3可以作为碱性电池正极活性物质。AgCuO2性质稳定，不易受潮，在空气中可以稳定存在数月之久。1称取适量Cu(NO3)23H2O和AgNO3于烧杯中，加蒸馏水配成溶液A；另称取适量KOH和K2S2O8，加蒸馏水配成溶液B；向A液中缓慢滴加B液，并不断搅拌，沉淀完全后，冷却、过滤、并用去离子水洗涤、过滤、干燥，可得黑色粉末样品AgCuO2。写出总反应方程式。2右图是AgCuO2电极在9mol/L KOH溶液中不同放电制度下的放电曲线。从放电曲线可清晰看出AgCuO2电极的放电过程主要呈四个放电平台，分别位于0.35V、0.06V、0.28V、0.56V处。写出相应的电极反应。3如果在AgCuO2电极中添加硫粉，则放电开路电压更高，其放电电位下降趋缓，放电容量更大。研究表明，（与未残硫电极相比）二者在0.2V之前的放电相差不大；之后，添加硫粉的AgCuO2样品的放电性能则逐渐开始优于未添加硫粉的AgCuO2样品（能有效改善了AgCuO2的深度放电容量）。请解释原因。第第题（10分）1 Cu(C9H9BrNO2)2 （各1.5分）21个分子的醇羟基与相邻2个分子的醇羟基形成2个相同的分子间氢键（1.5分）3是平面四边形，二维层状结构图中不难看出，配合物分子共平面，且羟基处于2个反式位置（1.5分）4ZM/NAabcsina1.87g/cm3（2.5分）题（10分）5溴水杨醛与乙醇胺反应生成A，A是一种配体，能与醋酸铜反应生成B，B是一种含铜量为11.6%的四配位配合物，B中存在多个稳定的环结构，右图为其分子的二维层状结构。1写出A的结构简式、B的化学式和结构简式；2在层状结构中，B分子单元间是如何连接在一起的，请具体说明。3判断B分子内4个配位原子是四面体型还是平面四边形，说明你的判断理由。4已知B晶体的晶胞参数为a1.32nm、b4.45nm、c1.66nm、91.23，Z2，计算其密度。参考答案（0628）