2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷（06）
2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷（06）
（时间：3小时 满分：100分）
第题（4分）
元素X的单质及X与Y形成的化合物能按如右图
nm所示的关系发生转化：
1．若X为金属，则X为 ；n＝。
2．若X为非金属，则X为 ；置换反应方程式为 。第题（8分）
1．将尿素与钠分散液在60～110℃发生反应，然后加热（140～200℃）可制备NaCNO。该方法同氧化法相比，能够制备较纯净的氰酸盐。写出反应方程式。
2．含某化合物的较浓的溶液中加入少量的AgNO3溶液出现白色沉淀，然后滴加几滴浓NaOH溶液，振荡后沉淀立即溶解。写出反应方程式。
3．用Mn2O3/H2SO4直接氧化法将对溴甲苯氧化对溴苯甲醛是一条绿色工艺流程，写出反应方程式。
第题（7分）
有人建议根据“最高价阳离子”电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如：S、Cr规定为ⅥA族；Se规定为ⅥB族。
1．写出S、Cr、Se最高价阳离子的电子构型；2．周期数和每周期元素个数是否发生变化；
3．新旧周期表中哪些族的元素是统一的（即完全相同）
4．不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做怎样的变动？第题（7分）
乙烯的制备可以用卤代烷脱卤化氢和乙醇脱水的方法制取。实验室制取乙烯通常采用95%的乙醇和浓硫酸（体积比为1∶3），混合后在碎瓷片的存在下迅速加热到160～180℃制得。
1．实验室为什么不采用氯乙烷脱氯化氢进行制备；
2．实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯中浓硫酸的作用是什么？3．列举实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯的不足之处；
4．有人建议用浓磷酸代替浓硫酸与乙醇反应，结果发现按醇酸体积比为（1∶3）进行反应时，反应混合物在110℃已经沸腾，温度升到250℃以上仍没有乙烯产生。
（1）解释实验现象；
（2）请提出进一步改进实验的方案。第题（6分）
吡啶－2－甲酸，是重要的有机合成中间体。电化学直接氧化2－甲基吡啶法是一条对环境友好的绿色合成路线。下表是某研究者通过实验获得的最佳合成条件。
1．写出制备吡啶－2－甲酸的电极反应方程式；
2．比较途径一、二，引起选择性、电流效率不同的原因是什么？请用电极反应表示。
第题（11分）
以Ba(OH)2·8H2O和无水TiO2粉体为反应物，在300℃时连续反应8h得到BaTiO3晶体。
该晶体具有显著的压电性能，用于超声波发生装置中。该晶体中每个Ba2+离子被12个O2－离子包围形成立方八面体；BaO12十二面体在晶体中的趋向相同，根据配位多面体生长习性法则的特例，晶体的理论习性与BaO12多面体的形状相同。由于BaO12多面体的形状为立方八面体，因此该晶体的生长习性为立方八面体。
1．BaTiO3晶体的晶胞如右图所示。该晶体中Ba、O联合组成哪种类型的堆积形式；Ti的O配位数和O的Ba配位数分别是多少？
2．我们在研究该晶体时，溶液中存在的生长基元为2种阴离子，其O配位数与晶体中相同。请写出这2种生长基元和形成生长基元的反应方程式。
3．右图所示CeO2结构，O2－离子位于各小立方体的角顶，而Ce4+离子位于小立方体的中心。判断CeO2晶体的生长习性为什么，说明判断理由。4．判断NaCl晶体的生长习性，画出NaCl晶胞中体现其生长习性的单元。
第题（4分）
如图所示，甲、乙之间的隔板K可以左右移动，甲中充入2 mol A和1 mol B，乙中充入2 mol C和1 molHe，此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应：2A（g）＋B（g）2C（g），反应达到平衡后，恢复到反应发生前时的温度。是否可以根据活塞滑动与否
可判断左右两边的反应是否达到平衡？如果能，说明理由；如果不能，计算活塞还在6处时隔板K最终停留在何处（不能解出答案，列方程也可）？
第题（8分）
有机物X属于芳香族混合物，化学式为C10H7NO2；是目前树脂生产中常用的一种耐热改性剂。已知X是平面型分子，且呈现镜面对称。
1．写出X的结构简式；2．系统命名法命名X；
3．选用2种常见的有机物，分2步合成X。已知反应过程中仅生成水分子。（1）写出反应物及中间产物
（2）上述合成中需用乙酸乙酯、醋酸酐和无水醋酸钠。其中无水醋酸钠作催化剂，那么乙酸乙酯、醋酸酐的作用分别是什么？
第题（8分）
研究发现，氯化钴与6－甲基吡啶－2－甲醇反应形成电中性分子的单核配合物分子，实验测得其钴的质量分数为17.4%。
1．确定该配合物的化学式；
2．画出它的立体结构，指出构型。
3．实际测得该配合物分子以二聚体形式存在，且呈现双螺旋结构。（1）二聚体分子间的作用力是什么？（2）画出该配合物的双螺旋结构。
第题（11分）
写出下面有机反应产物的结构简式：
?a(OH)2/H2O1．CH3CHO＋HCHO（足量）C2．
3．
O4．
OHNSNH
N?aOH?(CH3O)2SO2/相转移催化剂N?aClO第题（10分）
将由短周期4种元素（不含氢）组成的物质X 4.83g溶解于1L水中。用碱滴定所得溶液的等分试样（V＝10.0mL），消耗0.028mol/L NaOH溶液23.8mL。经过一段时间，重新从溶液中取等分试样（V＝10.0mL），滴定消耗0.028mol/L NaOH溶液47.5mL。将第二次滴定之后所得的溶液分为二等份，向一份溶液中加入MgSO4溶液，生成沉淀5.2mg；向第二份溶液中加入BaCl2溶液，生沉淀的质量为53.5mg。
1．确定X的化学式；
2．试写X与水反应的化学方程式。
3．以pH－V（X）︰V（NaOH）为坐标画出第二个等分试样的pH滴定简图。第题（16分）
某离子化合物X由一种有机阳离子和一种无机阴离子组成；元素分析得到H：5.33%、C：21.17%、N：6.17%、S：35.33%、Ge：32.00%；该阳离子和阴离子都具有正四面体型的空间对称性。
1．确定X的组成式（阴阳离子分开写）；2．画出阴离子的空间构型；
一定条件下X能与HgI2反应，通过自组装合成了微孔硫化物Y；Y的阴离子是通过X的阴离子和HgS4变形四面体共用S形成的无限网状结构。
2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷6-10(附答案)
