慈溪中学 南京师大附中 2005年 余姚中学 杭州第十四中 六校高二联合化学竞赛(一)
梁丰高中 上虞春晖中学 04.9.26
(时间:2小时 满分:100分) 题号 1 12 2 16 3 12 4 14 5 14 6 18 7 14 He ** 姓名:
满分 H ** Li ** Be ** 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] Hf Ta W La-Lu ** ** ** Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi ** ** ** ** ** ** ** ** ** Fr Ra [223] [226] Po At Rn [210] [210] [222] Ac-La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds 第一题(12分)
氮元素与氢元素能形成多种化合物,现有一种X,在密闭容器中加热使其完全分解,得到N2
和H2,它们的分压均为反应前X压强的a倍。
1.X的的化学式 (用a表示);
2.如果a=2.5,且X为离子晶体,则满足条件的X的名称和阴离子的空间构型;
3.如果a=2,且X为分子晶体,核磁共振表明结构中所有H原子都完全等价,请画出它们的全部立体结构(用A、B、C……表示),并确定哪些是非极性分子。
第二题(16分)
元素M的单晶是一种重要的半导体材料,用于制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池;M也用于制造多种合金。M的晶体具有金刚石的结构。M不溶于水、盐酸、硝酸,M性质较活泼,高温下能与多种元素化合。
1.写出M的元素符号______;
2.元素M为于周期表第______周期______族;
3.与M处于同一主族的元素X,是生命中最重要的元素之一,它在地壳中的含量极高。元素M和元素X可以形成化合物P,写出其化学式 ,属于 晶体。
4.M能在Y中燃烧,得到非极性分子Q,且M与Y处于同一周期。请写出Y的元素符号______和Q的化学式是 。
5.M不溶于单独的浓酸A及酸B。为了溶解M,可使用浓酸A和酸B的混合物。 (1)确定酸A、B的化学式
(2)解释在M的溶解过程中,酸A和酸B各起什么作用? (3)写出溶解反应方程式。
(4)用NaOH中和上述溶解后的产物,可析出晶体A。A是离子晶体,阴离子作立方最密堆积。请指出阴离子的结构特点、阳离子在晶体中占据什么空隙及占有率。 第三题(12分)
碘和液氯在-80℃反应得到卤素互化物X,1mol X加热到77℃,完全分解后得到114.9L混
合气体;将0.317g X用KI溶液处理,生成的I2被0.200mol/L Na2S2O3滴定,用去Na2S2O3 27.2mL。
1.通过计算,确定X的化学式; 2.写出X的分解方程式;
3.利用价层电子互斥理论,画出X的空间结构(说明分子是否共平面)。
第四题(14分)
H2O2的水溶液是一种常用的杀菌剂,其质量百分比一般为3%和30%。
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1.在H2O2作用下可实现Fe(CN)63与Fe(CN)64之间的相互转化,在酸性溶液中H2O2可使
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Fe(CN)64转化为Fe(CN)63;在碱性溶液里H2O2可使Fe(CN)63转化为Fe(CN)64。写出以上相互转化的离子方程式。
2.分别写出实验室、老工业、新工业制备H2O2的三种方法。
3.写出二种定量测定H2O2水溶液中H2O2含量的化学方程式和简要实验步骤。
4.将H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中,红色消失。甲学生认为这是由于H2O2是二
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元弱酸,消耗了OH,而使红色褪去;乙学生认为,H2O2具有强氧化性,将酚酞氧化,红色消失。试设计一个实验论证甲、乙两位学生的解释中哪种正确? 第五题(14分)
X是在自然界中普遍存在的矿石,颜色呈桔红色。在古代,X主要用于炼丹和制火药;当前在中药中还有广泛用途。X是由A、B两种非金属元素组成的分子晶体,X分子中A、B原子所处的空间位置分别完全等价。X可以在空气煅烧,所得产物为C,失重7.51%;用碳还原C可得单质A。X可溶解在由Na2S和Na2S2(适量)组成的混合溶液中,反应后得到D的溶液;X也可溶解在过量Na2S2中,反应后得到E溶液。D、E遇酸都能分解,分别得到黄色沉淀F和G,并都得到具有臭鸡蛋味的气体,E、F也都由A、B两元素组成。
1.写出X的化学式、俗名和分子结构图; 2.相处C、D、E、F的化学式; 3.写出上述反应方程式。
第六题(18分)
S2Cl2是黄红色油状发烟液体,有刺激性臭味,熔点-80℃,沸点136℃。蒸气有腐蚀性,遇水分解,易溶解硫黄;将适量氯气通入熔融的硫黄而得。S2Cl2用作有机化工产品、杀虫剂、硫化染料、合成橡胶等生产中的氯化剂和中间体,也用于橡胶硫化、糖浆纯化、软水硬化等。
1.S2Cl2的结构简式是 ;空间构型为 型(直线、折线)
2. 根据S2Cl2的结构特点,它应属于 (类别),再列举两例此类常见化合物 、 (共价化合物或离子化合物各1例);
3.制备S2Cl2的化学方程式是 ,实际得到的产物是 ,如何用简单的实验方法得到较纯的S2Cl2: 。 4.写出S2Cl2遇水分解和溶于NaOH溶液的化学方程式;
5.S2Cl2与CH2=CH2反应,可用来制备芥子气 (ClCH2CH2)2S。写出化学方程式。
6.S2Cl2在惰性溶剂CCl4中氨解可得到二元化合物X,X与氯化亚锡(Ⅱ)的乙醇溶液反应,所得主要产物Y的分子含氢2.14%(质量分数),且Y的摩尔质量比X略大;Y是高度对称的分子,结构中存在四重对称轴(旋转90°重合)。写出Y的结构简式并写出合成X、Y的方程式。 第七题(14分)
有A、B、C三种气态氢化物(标准状况下),它们具有相似的最简式,且都能分别燃烧。取2.24L混合气体(质量为2.437g),在6.72L O2完全燃烧,得到1.392g固体,所得气体干燥后为3.808L,然后用NaOH溶液吸收干燥后为2.016L(质量为2.800g)。(以上气体体积均在标准状况下测定)
请通过计算确定A、B、C的化学式及各自物质的量。