2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷2
（时间：3小时 满分：100分）
题 号 满 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H He 相对原子质量 1.008 4.003 Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba La－Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac－Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds [223] [226] Lr 第一题（4分）
以冰醋酸作溶剂，将HClO4、HBr、H2SO4、HCl、HNO3分别溶于其中，结果测得其摩尔电导比分别为400︰160︰30︰9︰1。
1．试用方程式表示该反应，并比较酸强度； 2．试解释H2SO4、HCl与HNO3的摩尔电导率为何这么小？ 第二题（6分）
密闭的镍镉电池广泛用于各种无线器具，Ni－Cd电池经济效应高，循环寿命长，在高低
ΘΘ
温下可完好放电，已知：典型Ni－Cd电池中：E1(Cd(OH)2/Cd)＝－0.809V、E2(NiO(OH)/2Ni(OH)2)＝＋0.490V（E1Θ与E2Θ是25℃下的标准电极电池）。
1．写出电池自发放电反应配平的化学方程式和电极反应式。 2．计算25℃下电池的电动势E 3．一手机的Ni－Cd电池的额定电容量为700mAh，问电池含Cd质量多少 第三题（8分）
1865年，凯库勒提出了苯的环状结构，提出了碳是四价，当时已知邻二取代的苯只有一种异构体。凯库勒假定其中的单、双键“因某种原因而化合在一起”解决了邻二取代异构体的矛盾。现在，我们知道苯是平面的正六边形分子，所有C－C都等长。
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1．画出能解释苯电子结构的共扼式，确定二元相同取代（C6H4R2）的异构体个数； 2．Staedeler提出了苯的另一种结构，现在我们知道这是杜瓦苯，结构如右： 杜瓦苯被两个相同的基团取代后可能有多少种异构体。 3．在短时间后，A Ladenburg提出了现在的核晶烷（左图） 实验事实说明苯有三种取代，Ladenburg据此提出了3种二取代异构体（右图）
RRRR
、
R、
R经仔细研究，你会发现Ladenburg犯了一个错误，实际上存在第四种异构体，画出其结构； 4．芳香化合物比对应的非芳香化合物更稳定，据此写出蒽及与1分子溴加成的反应式。 的二聚体结构
第四题（9分）
现代社会中，砂子也可以被用作半导体材料。硅是地球最丰富的元素之一，二氧化硅在地表也十分丰富
1．β－方石英的晶胞与金刚石类似，仅将其中的C换成Si并在Si－Si键之间插入氧原子，在1个β－方石英的晶胞中存在多少Si原子与氧原子 2．指出β－方石英中Si的杂化方式并预测O－Si－O的键角 3．硅可以通过加热SiO2和焦炭至3000℃的电弧炉中进行制备。假定在此情况下只有一种Lewis结构表现出形式电荷的气体生成，写出该反应方程式 4．为得到光谱纯的硅，粗硅与HCl反应生成化合物A，A中硅的质量分数为20.69%，写出生成A的化学反应方程式，画出A的三维结构并推测其极性有无。 5．与所有半导体一样，当有小电压加于其上时高纯的硅不导电，但在较高电压下可以适当导电。硅的半导体称为何半导体?画出用硼原子取代硅原子后导电性增强的原因及能带图。
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第五题（4分）
化学中经常会使用到类比的方法，镧系元素铕（Eu）的电子结构为[Xe]4f76s2，有＋2、＋3
＋＋
的氧化态，当用Zn、Mg还原Eu3（aq）离子，可以得到Eu2（aq）离子
1．Eu2＋（aq）离子是否有颜色？为什么？ 2．EuSO4与EuCO3是否易溶于水？ 3．Eu2＋（aq）能否与EDTA形成配离子，与Eu3＋相比有何不同？ 第六题（10分）
已知Diel—Alder反应是可逆的，可以环加成也可以发生开环反应。 1．写出化合物C、D、E的结构：
O（A）＋
?BC；开环O（B）???C?50????D???E
oO 2．化学家通过环辛四稀合成了奇特结构的蓝稀，经过了五步反应，其中三步为周环反应，试写出中间产物的结构式
?B；环加成G（C12H10O3）?hv?电环合???F（C8H8）???????H（C12H10O3） Na2CO3(OAc)4； 2CO2?????Pb???????
第七题（9分）
一离子晶体给X射线衍射测定属于立方晶体，晶胞参数a＝400pm，晶胞中顶点位置为Mg，体心为K＋，棱心为F－。
1．写出晶胞中各离子的分数坐标； 2．指出该晶体的化学式； 2＋
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2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷二含答案
