2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷（72）
（时间：3小时 满分：100分）
Li ** Be ** 题 号 满 分 H ** 1 2 2 5 3 7 4 14 5 7 6 8 7 16 8 5 9 14 10 12 11 10 He ** 相对原子质量 B C N ** ** ** O ** F ** Ne ** Na ** Mg ** S ** Cl ** Ar ** Al Si P ** ** ** K ** Ca ** Sc ** Ti V Cr ** ** ** Se ** Br ** Kr ** Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As ** ** ** ** ** ** ** ** ** Rb ** Sr ** Y ** Te ** I ** Xe ** Zr Nb Mo ** ** ** Cs ** Ba ** Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Tc ** ** ** ** ** ** ** ** [98] Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi ** ** ** ** ** ** ** ** ** Fr Ra [223] [226] Hf Ta W La－Lu ** ** ** Ac－La Rf Db Sg Po At Rn [210] [210] [222] Bh Hs Mt Ds 第一题（2分）
通过电子显微镜可以检测到一种植物细菌。发现它是由直径为15.0nm，长度为300nm的均匀圆柱形粒子组成。这个细菌的单位体积是0.73cm3/g。如果一个细菌粒子就是一个分子，请问它的分子量是多少？
第二题（5分）
1．以共价单键相连的非金属单质中，1个原子与相邻原子成键的数目为8－N个，N为该非金属元素的族序数，这一现象化学家称为8－N规则。某非金属单质结构如图所示，构成该单质的元素位于 族；
2．请在下面8种分子或离子上，选出结构呈现直线型的（打“√”）；
N2O N3 O3 C2H2 I3 NO2 XeF2 S2Cl2
3．POCl3是一个不规则的四面体结构，其中P原子处于中心。Cl－P－Cl键角是103.5°。试对该结构偏离正四面体结构给出定性的说明？
－
－
＋
第三题（7分）
化合物X不能独立存在，是某常见反应的中间产物；但X的配合物Y却能稳定存在。将KMnO4与KCl加入冷却的40%浓盐酸中并搅拌可得Y，Y与锰酸钾类质同晶，但其阴离子是
正八面体构型。
1．写出X、Y的化学式；
2．写出合成Y的化学方程式；
3．X是哪个反应的中间产物，分步写出反应方程式。
第四题（14分）
铝片（粗铝）加入到1mol/L盐酸中，刚开始几乎不反应，稍微加热，片刻反应即发生，且程度剧烈，有大量气泡生成，同时混有大量灰色物质产生，此时溶液浑浊。当盐酸过量，反应完毕后溶液变澄清。如果用纯铝做实验，也有相同现象。
1．铝和盐酸刚开始不反应，后反应剧烈，主要原因是什么？
2．如果用硫酸和铝反应，相应不如盐酸和铝反应剧烈，这说明什么？（2点） 3．大量难溶性灰色物质是什么？
4．如何进一步通过实验确认灰色物质的成分。
5．已知金属铝的密度为2.699g/cm3，原子半径为143pm，离子半径51pm ①计算金属铝的堆积系数（空间利用率）和堆积类型 ②计算金属铝晶体中最大空隙半径和最小空隙半径 6．铝的晶体结构对产生灰色物质有什么影响。
第五题（7分）
二氧化钛在现代社会里有广泛的用途，它的产量是一个国家国民经济发展程度的标志，我国至今产量不足尚需进口二氧化钛。“硫酸法”生产二氧化钛的原料是钛铁矿（主要成分是FeTiO3，还含有少量Mn、Zn、Cr、Cu等重金属元素及脉石等杂质），主要生产流程是：①将钛铁矿与浓H2SO4煮解；②加水分解硫酸氧钛；③煅烧。
1．写出流程中各步反应方程式； 2．“硫酸法”生产TiO2排放出的废液对水体有哪些污染，请指出主要的三点。 3．根据废液主要成分，简要提出一种处理上述废水的方法。
第六题（8分）
A是合成麝香酮的重要中间体，也用于多种有机合成反应。A的结构简式如右图所示。合成A的方法如下：①在反应器中加入季戊四醇和吡啶，滴加足量SOCl2，反应生成B和C的混合物；②滴加HNO3，B被氧化为D，而C未被氧化，分离得到D；③将D和等物质的量的吡啶混合加热分解，可生成A。
1．系统命名法命名A；
2．写出B、C、D的结构简式；
3．写出B→D；D→A的配平化学方程式
4．步骤①③中都用到了吡啶，他们的作用是否一样，请具体说明。
第七题（16分）
2005年8月8日晚，广州天河区一辆载十几吨高毒化学品的货柜车发生交通事故，导致巯基乙酸发生泄漏。巯基乙酸（A）是无色液体，伴有特异臭味，可与水和醇、醚、苯等有机溶剂以任何比例混合；A易被空气氧化为B，经检测B分子中存在S－S键。巯基乙酸是种重要的且应用广泛的精细化工产品，一般以氯乙酸钠为原料，可由多种方法合成。
1．写出A、B的结构简式；
2．用硫氢化钾同氯乙酸钠反应合成巯基乙酸（钠），写出合成反应方程式；该合成中可能产生哪2种副产物？
3．硫脲法是是生产巯基乙酸的主要方法，其合成方法如下：用物料比氯乙酸钠∶硫脲（SC(NH2)2）＝1∶1，加热搅拌反应30min后得E，用氢氧化钡在95℃水解120min，再经酸化即得A。经检测E分子中不存在C＝S键。写出前2步反应方程式。
4．用氯乙酸钠和硫代硫酸钠为原料，两步法（成盐、水解）合成了巯基乙酸。写出反应方程式。
5．过硫化钠将氯乙酸钠氧化，再用Na2S还原可得巯基乙酸钠，写出反应方程式。 6．碘量法可测定巯基乙酸的含量，写出实验原理。
第八题（5分）
往新制氯水中投入碳酸钙固体，固体不断减少，但仅产生少量气泡。试解释实验现象，并写出反应方程式。
第九题（14分）
将6.92L（ρ＝4.51g/L）的无色A气体和10.20g白色晶体B一同加入到含24.00g NaOH的溶液中，恰好完全反应，得到含41.99g C的无色溶液和18.02g白色沉淀D（已干燥）。
已知：A、B、C、D由短周期5种元素中2～3种组成，其中A、B、D是二元化合物；A
B和D的熔点都非常高，C晶体的晶胞参数a＝780pm，是非极性分子；但属于不同的晶体类型；
晶胞中阴离子组成立方最密堆积，阳离子占据全部八面体和四面体空隙。
1．分析计算晶体C的密度；
2．通过合理的分析，确定A、B、C、D各物质的化学式和物质的量；
2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷(32)
