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?
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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)



