2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷（12）
（时间：3小时 满分：100分）
Li ** Be ** 题 号 满 分 H ** 1 4 2 8 3 6 4 11 5 9 6 6 7 11 8 18 9 13 10 14 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－Lr Rf Db Sg Po At Rn [210] [210] [222] Bh Hs Mt Ds 第一题（4分）
1984年，联邦德国达姆施塔特重离子研究机构阿姆布鲁斯特和明岑贝格等人在重离子加速器上用58Fe离子轰击208Pb靶时，发生核合成反应，发现了265X。最近有人用高能26Mg核轰击248
Cm核，发生相似反应，得到X的另一种同位素269X。
1．X的元素符号是 ，最高价氧化物的化学式是 。
2．用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成X的2个核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写）。
第二题（8分）
利用太阳光分解水制氢是未来解决能源危机的理想方法之一。某研究小组设计了如右图所示的循环系统实现光分解水制氢。反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系为酸性介质，另需添加I2和＋
Fe2等循环使用。
1．标出光电池的正、负极，说明判断理由
2．写出电解池A、电解池B和光催化反应池中反应的离子方程式。
3．写出外循环管内流动液体的成分；
第三题（6分）
将Cl2通入到用冰冷却的AsF3中，可生一种能导电的化合物，该化合物中As－Cl、As－F分别完全等价
1．写出该化合物的化学式（阴、阳离子分开写）；
2．指出阴、阳离子的构型和相应中心原子的杂化形态； 3．写出制备反应方程式。
第四题（11分）
硫酸亚铁铵是一种复盐，常以水合物（FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O）形式存在，其外观为浅蓝绿色单斜晶体，在空气中比一般亚铁盐稳定，不易被氧化，溶于水而不溶于乙醇，是分析化学中常见的还原剂。硫酸亚铁铵的实验室制备分两步：一是制取硫酸亚铁；二是硫酸亚铁与等物质量的硫酸铵混合。右图是制备硫酸亚铁铵的装置。
1．用30%的氢氧化钠溶液煮沸废铁屑，去除油污，再用清水洗净。洗过的氢氧化钠溶液如何处理？
2．写出制取硫酸亚铁的主要操作。指出3个容器内发生的反应或其它变化 3．写出制取硫酸亚铁铵的主要操作。并描述主要实验现象。 4．装置中所用导管不易太长，目的是什么？为达到相同目的，还可以对装置做什么简易改进？ 5．如果第一步实验中铁屑没有反应完就进行后面的实验，会对第二步实验有什么影响？ 6．评价该套装置的最大优点是什么？
7．硫酸亚铁铵品质的高低主要决定于Fe2＋及痕量Fe3＋的含量，为测定Fe2＋、Fe3＋的含量，你认为最佳定量分析方法分别是什么？（步要求具体过程）
第五题（9分）
SrTiO3晶体的结构可看作由Sr2和O2在一起进行（面心）立方最密堆积（ccp），它们的排列有序，没有相互代换的现象（即没有平均原子或统计原子），它们构成两种八面体空隙，
－＋－＋－
一种由O2构成，另一种由Sr2和O2一起构成，Ti4只填充在O2构成的八面体空隙中。
1．画出该SrTiO3的一个晶胞（Ti4＋用小球，O2－用大○球，Sr2＋用大球）； 2．该晶体（ccp）中的所有四面体空隙是否都等价，说明理由； 3．容纳Ti4＋的空隙占据所有八面体空隙的几分之几？
＋
4．解释为什么Ti4倾向占据这种类型的八面体空隙，而不是占据其他类型的八面体空隙？
＋＋－
5．如果将SrTiO3晶体的结构看作由Sr2和TI4一起进行非最密堆积（bcp），则O2将占据哪类空隙，占有率是多少？
＋
－
第六题（6分）
＋
一个学生通过实验验证醋酸银（CH3COOAg）的Ksp，实验中用了如下反应：2Ag(aq)＋
Cu(s)2Ag(s)＋Cu2＋(aq)。这个学生将已知质量的铜片加入到CH3COOAg饱和溶液中，待
－
充分反应之后，将铜片洗干净、干燥、重新称量。已知CH3COOAg的Ksp＝2.0×103。
1．铜片刚开始的质量为23.4g，将铜片放在100mL的CH3COOAg饱和溶液中，此饱和溶
CH3COOAg液中没有CH3COOAg固体。通过计算说明，充分反应后铜片中铜的质量为何值时，
的Ksp得到证实。
2．为什么做此实验时，CH3COOAg饱和溶液中必须没有CH3COOAg固体？据此测得的Ksp是偏大还是偏小？
第七题（11分）
在碱性条件下，NO与Na2O化合生成A。A很容易歧化，除生成Na2O（回收率50%）外，还生成两种盐B和C，物质的量之比为2︰1。其中C也可以通过下面两个反应进行制备：①NaNO3和钠汞齐反应；②亚硝酸钠和羟氨在乙醇钠中的反应。
1．写出A、B、C的化学式；
2．写出上述生成C的3个反应方程式；
3．写出C所对应酸（D）的名称和可能立体结构式； 4．D异构化后的E可用作火箭燃料的配方 （1）写出D的结构，并命名；
（2）写出以联氨为燃料、D为氧化剂反应的化学方程式。
第八题（18分）
乙醇与无机物A、NaOH反应，生成乙基黄原酸钠（B）；B继续与CH3I反应，生成乙基黄原酸甲酯（C）；将C加热到170℃，发生消去反应生成D、E、F；D是非极性平面型分子；E与A具有相似的结构，但A是非极性分子，而E是极性分子；F具有酸性，能与NaOH反应；红外光谱显示黄原酸、B、C、F分子中都未检测到羰基（C＝O）；酸碱滴定法测得黄原酸的摩尔质量在80～100g/mol之间。
1．写出黄原酸和A～F各物质的结构简式；
2．由于CH3I的成本较高，合成C中以更廉价G为反应物替代CH3I（外加少量CH3I起催化剂作用），但该反应的产率相对较低。已知G是酯类物质，写出G的化学式和G、B以等物质的量反应的化学方程式。
3．上述2种制备C的反应中，从产物混合液中提取C的实验操作是什么？
4．以CH3I制备C的反应残留物，是否有回收的价值，如何回收？
5．将B的同系物正丁基黄原酸钠与Cd(NO3)2反应得到正丁基黄原酸根合镉(Ⅱ)配合物晶体，该晶体的晶胞参数为a＝2.56nm，b＝0.58nm，c＝1.14nm，β＝101.7°；晶体密度ρ＝1.65g/cm3。
（1）写出正丁基黄原酸根合镉(Ⅱ)的化学式；
＋
（2）已知Cd2的常见配位数是4，而该配合物中位检测到四元环的结构，解释原因；
2006-高中化学竞赛初赛模拟试卷(16)
