2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷（56）
（时间：3小时 满分：100分）
Li ** Be ** 题 号 满 分 H ** 1 3 2 4 3 4 4 8 5 15 6 11 7 6 8 8 9 6 10 9 11 15 12 11 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（3分）
回答下面2个问题：
1．能源问题是人们关心的热点，有人提出用金属铝作燃料，这真是大胆而新颖的想法。地球上铝矿资源丰富，如果能用铝作燃料，必将缓解能源紧张的局面。请写出铝作为新能源的主要优点：资源丰富、 。
2．推测Si－Si单键的键能比C－C健的平均键能大还是小？并说明原因。
第二题（4分）
三硫化二铋能溶于盐酸（4mol/L）和硝酸（4mol/L）；但不溶于碱和硫酸（2mol/L）。写出溶解反应方程式。
第三题（4分）
将适量黄色的草酸亚铁（FeC2O4·2H2O）粉末加入试管，在酒精灯上边加热边摇动，发生剧烈反应，反应将结束时，用橡皮塞塞好试管，稍冷后，打开塞子将所得的固体洒在石棉网上，便会自燃起来。
1．写出草酸亚铁受热分解的化学方程式； 2．所得固体为什么会在空气中自燃？
第四题（8分）
丙氨酸与氯铂（Ⅱ）酸钾反应，形成配合物X，X是非极性分子，X的晶体属正交晶系，且a＝746.0pm，b＝854.4pm，c＝975.4pm，ρ＝2.37g/cm3。
1．计算该晶体X晶胞的质量；
2．讨论确定X的摩尔质量和化学式； 3．画出X的结构简式。
第五题（15分）
人们对原子结构的认识是一个不断深化的过程。
1．19世纪初英国物理学家和化学家 提出了近代原子论，他的观点奠定了近代化学发展的基础，他本人被誉为“进代化学之父”。他的原子学说的最主要观点是_______（虽然该观点现在看来是错误的）。
2．19世世纪末，人们对原子结构的认识因为三个重要的科学发现而逐步得到提升。 （1）请填写下表 科学家 重要发现 有关性质 贝可勒尔 能使照相底片感光 具有巨大穿透能力 发现了电子 带负电荷 （2）这三个重要发现证明了一点，那就是 。 3．英国科学家 随即于1903年提出了原子结构的葡萄干面包模型。该模型示意如右图。他认为原子中的正电荷 分布在整个原子的球体内。而电子又均
匀地分布在 ，整个原子的正电荷所带电量必然 电子所带负电荷电量。
4．在这三个重大发现的基础上，20世纪初英国物理学家卢瑟福进一步研究起元素的衰变和放射性，发现了 。1909年，卢瑟福和盖革等人用α粒子轰击金箔时，发现绝大多数α粒子不发生偏转，少数α粒子发生很大偏转，有个别α粒子反弹回来。这个结果用葡萄干面包模型不能解释。但却使卢瑟相对原子结构产生了以下两个主要观点：① ；② 。于是1911年，卢瑟福提出了原子结构的 模型，即 ，澄清了人们对原子结构的错误认识。
5．卢瑟福的原子结构模型尽管能解释一些实验事实。但它没有解决原子核外电子运动状况和原子核组成。原子结构理论还需进一步发展。
（1）玻尔的原子同心结构壳层模型是卢瑟福原子结构模型的进一步发展。玻尔认为，原子核外电子只能处在 的特定轨道上运动，电子的能量是不连续的，电子在不同能量轨
道间“跃迁”时能量变化也是不连续的。这一思想为我们提供了原子核外电子 排布的信息。
（2）核外电子的运动规律用宏观经典的轨道不能描述。现在科学家已用 形象地描述核外电子的运动状态。
1919年，（3）卢瑟福用α粒子轰击氮原子（14N）时，发现了质子（核反应方程式 ），
1932年英国物理学家 自觉地用中于假说指导自己并大胆作出原子核中存在中子的假说。
的实验（α粒子轰击铍9Be原子），并证实了原子核内中子的存在（核反应方程式 ）。上述材料说明①假说是科学发现中的一种重要方法，它可以 ；②假说要发展成为科学理论，必须 。
6．判断下列说法是否正确，在每小题后的括号内画“√”或“×” （1）“古典原子论”、“一日之棰，日取（2）电子的发现，揭示了原子的可分性，其半，万世不竭”等观点，敲开了人们探索是人们探索原子结构的一个重大突破。具有里原子结构的大门。（ ） 程碑的意义。（ ）
（3）元素放射性衰变是由原子核引起（4）卢瑟相原子模型的意义在于提出了原的。是原子核自发变化的一种行为，它的发子有核的思想，将原子分为核内和核外，这为
现是人类认识原子核的开始。（ ） 原子结构理论进一步发展奠定了基础。（ ）
7．原子结构模型的演变过程表明 （多项选择，选填序号） A 人类对事物的认识是不断深化完善B 采用物理模型是研究化学问题的一的，永无止境的。 种极好思维方法。
C 三大科学发现推动了原子学说的发D 科学理论的发展从不完善到完善，这展。随着科学技术的不断进步，人类对原子结在许多科学领域都存在，重要的是敢于设想勇构的认识还会继续深化。 于实践。
第六题（11分）
烃A的衍生物B是一种激素类药物，具有弱酸性，与溴水反应产生白色沉淀。A、B中碳、氢原子个数相同，其中B中氧元素的质量分数是11.92%，且摩尔质量不超过500g/mol，核磁共振检测到B分子中有5类氢原子。A发生臭氧化反应，并用锌粉还原得到C，C与B具有相同的最简式（但不是同分异构体）；C无弱酸性，也不与菲林试剂和I2/NaOH试剂反应。
1．通过推理确定A、B、C的化学式； 2．画出A、B、C的结构简式
3．判断A是否存在顺反异构体，有几对（如果有）？ 4．1mol B能与 mol Br2的溴水反应。
5．C的同分异构体中能与I2/NaOH试剂反应的芳香族化合物有 种；能与菲林试剂反应的芳香族化合物有 种；
第七题（6分）
某化工设计院承担新科硫酸厂的设计任务，该厂要求：
①为了控制污染和提高生产效率，不再使用黄铁矿，改用固体硫为原料。
②改二次送风（鼓入空气）为一次送风，即送风后使硫充分燃烧，并在下一步催化氧化时不再补充空气。
③每天生产98% H2SO4 at。
④送风机每天输送空气的体积为bm3/台（标准状况）。
1．每天消耗纯度为95%的固体硫 t；理论上至少应安装 台送风机。 2．固体硫充分燃烧后混合气体中氧气的体积分数φ（O2）的下限为 ；
3．回答上述问题需要的3个假设是① ；② ；③ 。 4．从以上设计中可以看出，消除环境污染的主要方法之一是 。
第八题（8分）
氰氨化钙是一种多用途的有效肥料。它很容易用价廉的普通化学品，如CaCO3，来生产。CaCO3热分解产生固体A和气体B。用碳还原A，生成灰色固体C和气体D。C和D能进一步氧化。C与氮反应最终生成氰氨化钙，氰氨化钙中Ca的质量分数是50%。
1．如何合成氰氨化钙？写出反应方程式。
2．CaCN2水解产生什么气体？写出水解反应方程式。
3．在固体化学中，氰氨化钙的阴离子离子呈现异构化。两种异构离子的氢化物都是已知的（至少在气态）。画出它们氢化物的结构式。指出平衡倾向于哪一物质。
第九题（6分）
如图，活塞的质量与筒壁的摩擦力不计，与K相连的细管的体积也忽略不计。在标准状
2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷(24)
