翻印无效 科技点亮生活知识竞赛 （8：30 - 11：30共计3小时） 命题者：杜雅鹏 题 1 号 满 分 得 分 评卷人
He4.003ONeBCNFLiBe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18AlSiPSClArNaMg26.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80SnSbTe I XeRbSrYZr NbMo Tc RuRhPdAgCdIn85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtRnCsBa[210][222]-Lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210]132.9137.3LaFrRa[223][226]Ac-LrRfDbSgBhHsMtH2 3 4 5 6 7 8 9 10 总 12 4 15 6 12 16 10 10 11 4 100 姓名1.008学校相对原子质量
赛场
第1题（12分）
正高碘酸的制备是先在碱性的碘酸盐溶液中通入Cl2，得到Na2H3IO6白色沉淀；将生成的悬浮液与AgNO3作用，得到Ag5IO6沉淀，再通入适量Cl2，得到H5IO6。
1.写出各步反应方程式： 2.Ag5IO6沉淀的颜色为
－－
3.正高碘酸在真空中加热可逐步失水，转化为HIO4，则IO65和IO4的空间构型和中心原子的杂化类型分别为
在HNO3酸化MnSO4溶液中加入HIO4溶液，溶液立即呈现出紫色，写出反应方程式
赛区省市自治区报名号第2题 ( 4分)
放射性元素M的原子是去1个或者2个电子后的离子在角量子数为2的轨道中电子都恰好半充满,则元素M的符号为 ;M的价电子结构式为 。 第3题（15分）
白色固体A加入水中生成白色沉淀B，取上层澄清溶液加入AgNO3有白色沉淀C生成。C不溶于硝酸、烧碱，而易溶于氨水。B不溶于烧碱但溶于强酸。A溶于盐酸溶液后加入NaOH溶液生成白色沉淀D，再加入NaClO溶液有土黄色沉淀E生成。酸性条件下将E与MnSO4混合，溶液变成紫红色。A的盐酸溶液与H2S溶液反应生成黑色沉淀F。向SnCl2溶于NaOH的溶液中投入少量A，生成黑色沉淀G。试确定A~G所代表的化学式并写出有关反应方程式。
第4题（6分）
科学家预言，燃料电池将成为20世纪获得电力的重要途径。因为燃料电池有很多的优点。它的能量转化率比火力发电高一倍多，环境污染少，节能。按燃料电池化学成分的不同，有氢、一氧化碳、联氨、醇和烃等类型；按电解液的性质不同，可分为碱性、酸性、熔盐和固体电解质、高聚物电解质、离子交换膜等类型。
以渗透于多孔基质惰性导电物材料为电极，用35%～50%KOH为电解液，天然气和空气为原料，构成的电池为碱性燃料电池。请写出：
负极反应： ；正极反应： ； 电池总反应式： 。
用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质，例如Li2CO3 52%、Na2CO3 48%，采用吸渗锦粉作阴极，多孔性氧化镁作阳极，以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气，混有CO2的空气为阴极燃气，在650℃电池中发生电极反应，这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式。
负极反应： ；正极反应： ； 电池总反应式： 。 第5题（12分）
5－1（4分） 1摩尔高锰酸钾在240－300oC加热释放出19.2 g 氧气，写出反应方程式。 （已知K2MnO4 640oC分解，K3MnO4 800oC分解。）
5－2（3分） 咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构式如下。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2 g/100g H2O，加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)]，由于形成氢键而增大咖啡因的溶解度。请在附图上添加水杨酸钠与咖啡因形成的氢键。
5－3（2分） 阿司匹林结构式如下，难溶于水。若和适量柠檬酸三钠混合，即可增大溶解度。解释原因。
COOHOCCH3O
5－4（3分） 氯仿在苯中的溶解度明显比1,1,1-三氯乙烷的大，请给出一种可能的原因（含图示）。
第6题（16分）
（1）Apollo号宇宙飞船在执行空间任务时，火箭中的液体N2O4贮存于含铁的容器中，结果腐蚀物中含有Fe(NO3)3·N2O4，该物质实际上是NO[Fe(NO3)4]，经X射线晶体结构表示实际为[N4O6][Fe(NO3)4]2。请回答：
1．写出合成NO[Fe(NO3)4]的反应方程式； 2．如果[N4O6]2＋是平面型的离子，存在3重对称轴（旋转120°重合），但不存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。
3．如果[N4O6]2＋是非平面型的离子，不存在3重和2重对称轴，但存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。
（2）将V2O5溶于草酸，再滴入H2O2－KOH混合溶液，得到一种带有2份结晶水的钾盐沉淀X。已知X中含13.68%的V和47.27%的O。
1．通过计算确定X的化学式； 2．写出X的合理结构简式
3．画出X的结构式。
第7题（10分）
＋－
NH4Cl为CsCl型结构，晶胞中包含1个NH4和1个Cl，晶胞参数a＝387 pm。把等物质的量的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时，生成NH4HgCl3晶体，晶胞参数a＝b＝419 pm、c＝794 pm（结构如下图）。
－＋
1．已知Cl半径为181 pm，求NH4（视为球形离子）的半径。 2．计算NH4HgCl3晶体的密度；
2＋＋－
3．指出Hg和NH4的Cl具体配位形式；
－－
4．通过具体计算，指出晶体中Cl与Cl之间的最短距离是多少？
第8题（10分）
盐酸卡布特罗是1980年Smith Kline & French（英国）开发的一种用于治疗支气管的药物。其合成路线如下：
CH2ClHNO3HONO2COCH3,NaOHCOCH3HONaI,C2H5OHCOCH3COCl2,C6H5CH3CH2ONCOAH2,PtO20.1MPaBCH2NHC(CH3)3NH3(g),C6H6CBr2,CHCl3OHCHCH2NCH2C(CH3)3H2,10%PdCCH2ONHCONH2HClFDCH3CNCH3OH,0.4MPa（1）请写出合成路线中A、B、C、D、E、F的结构式。
（2）在合成化合物A的实验步骤中，请说明NaI的主要作用是什么？
第9题（11分）
推测下列物质的结构，并写出反应过程中涉及的有机化学反应方程式。（20%）
（1）化合物A(C7H15N)和碘甲烷反应得B(C8H18NI)，B和AgOH水悬浮液加热得C (C8H17N)，C再和碘甲烷和AgOH水悬浮液加热得D(C6H10)和三甲胺，D能吸收二摩尔H2而得E(C6H14)，E的核磁共振氢谱只显示一个七重峰和一个双峰，它们的相对峰面积比是1：6，试推断A、B、C、D、E的结构。
（2）有一旋光性化合物A(C6H10)，能与硝酸银的氨溶液作用生成白色沉淀B(C6H9Ag)。将A催化加氢生成C(C6H14)，C没有旋光性。试写出B，C的构造式和A的对映异构体的费歇尔投影式，并用R-S命名法命名。
第10题（4分）
．以下列化合物为原料合成指定的化合物 （五步之内）
CHO
2010年全国高中学生化学竞赛模拟试题
