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2010年全国高中化学竞赛冲刺模拟试题一
1.008He4.003ONeBCNFLiBe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18AlSiPSClArNaMg26.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr 39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80SnSbTe 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-LrRfDbSgBhHsMtH相对原子质量第一题
2010年2月19日，德国重离子研究中心宣布，经国际纯粹与应用化学联合会确认，由该中心人工合成地第112号元素从即日起获正式名称“Copernicium”，相应地元素符号为“Cn”.该元素是科研人员在粒子加速器中用含有40个中子地锌轰击铅靶（所用铅每个原子含有126个中子）而得到，同时还得到了一种其它粒子.Cn地原子质量约为氢原子质量地277倍，是得到国际纯粹与应用化学联合会正式承认地最重地元素.b5E2RGbCAP 1．请根据上述信息写出合成该元素地化学方程式. 2．请写出该元素地能级电子排布.
第二题
氟磷灰石（Ca5(PO4)3F）是最常见地磷酸盐矿石，生产磷酸地重要原料，它常常和硅酸盐矿床共生.工业上用浓硫酸处理氟磷灰石得到磷酸，同时副产石膏.将生产过程中地废气吸收，得到另一种副产品（记为A）地溶液.A具有强酸性，其电导与同物质地量浓度地硫酸相同，溶液中阴离子具有正八面体构型.p1EanqFDPw 1．写出工业生产磷酸地化学方程式. 2．写出A地化学式.
3．简要描述A地生成过程.
4．浓缩A地溶液并不能得到纯净地A，而是两种气体，给出这两种气体地化学式. 5．再写出一种像A一样，通常状况下，只能在溶液中存在而不能以纯态存在地物质. 6．A可以与NaOH溶液反应得到无色溶液，与过量地NaOH反应得到白色沉淀，写出有关反应地方程式.
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第三题
第三代染料敏化太阳能电池发明人瑞士科学家迈克尔·格雷策尔于2010年6月日被授予芬兰2010年“千年技术奖”，并获得80万欧元奖金.染料敏化太阳能电池（DSC）比传统地太阳能电池有成本低，转换率高，生产更容易等优点.以下是DSC地工作原理示意图：
DXDiTa9E3d
1．传统太阳能电池板地核心材料为（填元素符号）________.
2．写出上图中地DSC电池地正极反应______________________. 3．染料（Dye）在DSC反应中地作用相当于什么？____________
4．电极材料纳米二氧化钛（Nanocrystalline TiO2）可以由将TiCl4气体导入氢氧火焰
0
中（700~1000C）制得，写出反应地方程式，并指出此法地优点.RTCrpUDGiT
第四题
纳米微粒是指颗粒尺寸为纳米量级地超细微粒，纳米微粒一般在1~100nm之间.当小粒子尺寸进入纳米量级（1~100nm）时，其本身具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而展现出许多特有地性质，在催化、光吸收、医药、磁介质及新材料等方面有广阔地应用前景.5PCzVD7HxA 1．纳米粒子地表面效应，源于纳米粒子尺寸地变化与表面原子占总原子数之比地关系，试用简要地语言描述这种关系.jLBHrnAILg 2．6H2O和尿素某研究小组研究了纳米镍和纳米氧化镍地制备，以Ni(NO3)2·（CO(NH2)2）为原料制备了纳米氧化镍，反应过程分为三步，其中第一步为尿素水解，第二步为复分解反应生成颗粒大小适当地沉淀物，写出三步反应地方程式.对比试验标明第一步和第二步反应
0
在90C时进行效果最佳，为什么温度过低或过高均不适合？xHAQX74J0X 3．由纳米氧化镍可进一步制得纳米镍，试提出一个方案.
4．该小组还研究了以用Ni(NO3)2和(COOH)2为原料，利用醇-水体系制得沉淀A，A中Ni元素质量分数为32.1%，C元素质量分数为13.2%，给出A地化学式，并画出A地结构.LDAYtRyKfE 5．取8.22g样品A，在空气气氛中灼烧，最终得到3.00g纳米产物，通过计算分析产物地成分.写出分解反应地方程式.Zzz6ZB2Ltk 6．另取8.22g样品A，在氮气气氛中灼烧，得到2.64g纳米产物，分析产物成分，并解释与上题中产物不同地原因.dvzfvkwMI1
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第五题
锂氧磷铁材料是常用地电池正极材料，其晶体为正交晶系，其晶胞如下图所示：
晶胞参数为：a=0.6011nm，b=1.0338nm，c=0.4695nm.充放电时可认为有X个Li出入晶格，并导致单相结构转变为双相，两相之间出现尖锐地界面，界面平行于晶胞两坐标轴组成地一个面.rqyn14ZNXI 1．写出这种材料地化学式，并计算材料地密度.
2．请指出O原子地堆积方式，并指出Fe、P、Li原子分别位于O原子组成地什么构型地空隙中？
第六题
1．已知H2O2地pKa=2.24×10-12，请计算0.010mol/L H2O2水溶液地pH值.
2．在含有Cr2O72-地酸性溶液中加入H2O2则生成深蓝色地过氧化物CrO5，不久蓝色
2-又变为绿色.请写出H2O2与Cr2O7反应地化学方程式，画出CrO5地结构，并用化学方程式解释为何不久蓝色又变为绿色.EmxvxOtOco 第七题
VX是一种神经性毒剂，曾被用作化学武器，如今其生产和使用都被国际公约所禁止，现存地VX都必须进行销毁.VX地销毁可以用强碱进行处理.SixE2yXPq5
1．写出VX用NaOH水溶液处理后得到地产物. 2．指出反应地类型.
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第八题
动植物油脂地皂化值（Is）是指在规定条件下造化1g油脂所需地氢氧化钾毫克数.测定皂化值时首先将4g叔丁醇铝加到1L乙醇中静置数天，再将m1克KOH溶解于其中静置一段时间，倾出上层清液备用而除去K2CO3沉淀.然后准确称取m2克待测油脂于锥形瓶中，移取V1毫升地已处理地KOH醇溶液于上述锥形瓶中，加入玻璃珠，接上回流冷凝管煮沸，使油脂维持沸腾状态60min.加酚酞指示剂后用浓度为C地标准盐酸溶液滴定至粉色褪去，用去盐酸V2毫升.再用V1毫升地KOH醇溶液作空白试验滴定用去盐酸V0毫升.6ewMyirQFL 1．请写出该油脂皂化值地表达式. 2．叔丁醇铝地作用是什么？
3．若测定过程中油脂被部分氧化，则会如何影响测定结果？
第九题
自然界存在着诸多结构复杂，性能各异地大环配合物，如人们熟悉维生素B12，叶绿素，血红蛋白等，近年来人们设计并合成了数以千计地大环化合物.大环过渡金属配合物具有独特地结构和性质，在生命科学、新材料地开发、分子组装等研究领域具有重要地理论意义和潜在地应用价值.以下为一大环锌配合物地合成：以无水乙醚为溶剂，将一定质量地无水氯化锌与新制备地邻氨基苯甲醛在磁力搅拌下反应4天，得到亮黄色晶体，过滤，分别用蒸馏水，无水乙醇洗涤三次，元素分析显示C:49.1%，N：8.18%，Cl：20.7%，Zn:19.1%.结构分析显示，锌元素有两种不同地化学环境，而氮和氯均只有一种化学环境.kavU42VRUs 1．计算配合物地化学式.
2．分别画出该配合物中阴阳离子地结构简式.
3．在投入反应物时，使用地氯化锌比计算值要多出近两倍，这样做地原因是什么？ 4．为什么要使用新制备地邻氨基苯甲醛做为反应物？
5．大环配体配合物与普通地配合物相比有特殊地稳定性，试分析原因.
第十题
DMSO（二甲亚砜(CH3)2SO）是一种极为重要地偶极非水溶剂，于1866年被俄罗斯化
Z首次合成.它具有很强地溶解能力，同时毒性较小，在有机合成，生物化学，学家亚历山大·
微型电池等领域都要卓越地用途.y6v3ALoS89 1．画出DMSO地立体结构.
2．DMSO可由有机物A用适量地H2O2反应制得，写出A地结构简式.
3．相对于环己烷和水，DMSO可作为锂离子电池地电解质，而前两者适合，试分析原因.
4．DMSO与CH3I反应，生成盐B，写出B地结构；该反应可视为路易斯酸碱反应，谁是路易斯酸？
5．B与NaH反应得到有机合成中一种重要试剂CCR(Corey-Chaykovsky reagent)，同时得到一种无机盐和一种无色气体，写出CCR地结构简式和反应地方程式.M2ub6vSTnP 4 / 10
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6．CCR是有用地三元环化试剂，可以与C=O，C=S，C=C形成三元环，以下为CCR地一个应用：
在上图方框内写出1、2、3、4、5地结构简式.
第十一题
11-十八碳烯酸(油酸地异构体)已通过下列反应步骤合成出来: 请推出A、B、C、D、E地结构和确定11-十八碳烯酸地构型：
ICH2(CH2)7CH2Cl CH3(CH2)5CCH+NaNH2NH3B(C17H31Cl)A (C18H13Na)
KOH, H2OH3O+KCNE(C18H32O2)H2 ,Lindlar催化剂 C(C18H31N)D(C18H31O2K)
1．试写出A、B、C、D、E结构简式和11-十八碳烯酸地构型. 2．11-十八碳烯酸一类物质可以用作表面活性剂，试说明原理.
第十二题
X是一种活泼地有机试剂，式量为83.在三乙基苄基氯化铵（TEBA）地存在下，则可以由氯仿与氢氧化钠浓溶液相作用而产生稳定地X，其反应历程如下：0YujCfmUCw
Q+Cl-：三乙基苄基氯化铵（TEBA）
1．给出X地化学式，X有两种不同地状态，原因在于中心原子地电子所处轨道地不同，请给出这两种不同地状态地路易斯结构式，并指出哪一种结构能量更低.eUts8ZQVRd 2．三乙基苄基氯化铵（TEBA）地作用是什么？
3．给出A和C地结构简式，A与CH2Cl2，CH3Cl均不能发生类似③地反应，试分析原因.
4．X也可以由氯仿和叔丁醇钾作用得到，写出反应地方程式.
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答案：一、
1． 2．[Rn]6d107s2 二、
1．Ca5(PO4)3F+5H2SO4+2H2O3H3PO4+5CaSO4·2H2O+HF 2．H2SiF6
3．由于氟磷灰石常与硅酸盐矿共存，在浓硫酸处理时，生成地HF与SiO2反应生成SiF4，SiF4与HF用水吸收后生成H2SiF6，也可以用方程式表述此过程.sQsAEJkW5T 4．SiF4和HF
5．H2CO3，HBF4，HPF6，H2PtCl6等 6．SiO2+6HFH2SiF6+2H2O Na2SiF6+4NaOH6NaF+SiO2+2H2O
三、 1．Si 2．I3-+2e3．催化剂 4．TiCl4+2H2+O2
TiO2+4HCl；所用原料及另一产物均为气体，纯度高.
四、1．纳米粒子尺寸越小，表面原子占总原子数之比越大. 2．CO(NH2)2+3H2OCO2↑+2NH3·H2O
Ni2++2NH3·H2ONi(OH)2↓+2NH4+ Ni(OH)2NiO+H2O
温度太低，不利于尿素地水解；温度太高，Ni(OH)2沉淀地颗粒增大，不利于制备纳米氧化镍
3．可用H2或CO地热还原法
3I-
4．Ni(C2O4)·2H2O：
5．产物为50%地NiO和50%地Ni地混合物 NiC2O4·2H2ONiC2O4+2H2O 2NiC2O4NiO+Ni+3CO2+CO
6．产物为100%地纳米镍，在氮气气氛中，Ni(C2O4)·2H2O分解产生地CO作为还原剂还原了NiO.GMsIasNXkA 五、1．化学式为：LiFePO4
(NA·a·b·c) 密度：ρ=4Mr(LiFePO4)÷
=[4×157.76÷(6.023×1023×0.6011×10-7×1.0338×10-7×0.4695×10-7)]g/cm3TIrRGchYzg = 3.591g/cm3
2．O原子采取六方最密堆积.Fe、Li均处于O组成地八面体空隙中，P处于O组成地四面体空隙中.
六、
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1．cKa=0.010×2.24×10-12<20Kw，因此要考虑水地电离. c/Ka>500，因此[H+]=
KaC?KwO=1.8×10-7，此溶液为稀溶液所以pH=6.74.
2．H2Cr2O7+4H2O2CrO5地结构：OOCrOO2CrO5+5H2O
4Cr3++7O2↑+16H2O
2-+
总反应：2Cr2O7+8H2O2+16H
七、
1．CH3CH2OH；(或写阴离子)；
2．水解或亲核取代. 八、 1．
2．叔丁醇铝可以出去乙醇中地水，使最后得到地KOH醇溶液均一稳定存在，提高试验准确度.
3．若部分被氧化，会产生脂肪酸，使测定结果偏高. 九、
1．C28H20N4Cl4Zn2
2．
2-；ZnCl4
3．防止邻氨基苯甲醛发生自身聚合反应 4．防止邻氨基苯甲醛久置发生聚合反应 5．螯合效应，或者熵增加效应 十、 1．
2．CH3SCH3
3．相对于环己烷，DMSO为偶极溶剂，对锂盐等电解质有良好地溶解性，与水相比，同时避免了与单质锂反应发生危险.7EqZcWLZNX 4．，CH3I为路易斯酸
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5．
+NaH+NaI+H2↑
6． 1：
2：
3：
4：
5：
十一、 1．（A）CH3(CH2)5C≡CNa
（B）CH3(CH2)5C≡C(CH2)8CH2Cl （C）CH3(CH2)5C≡C(CH2)9CN （D）CH3(CH2)5C≡C(CH2)9COOK （E）CH3(CH2)5C≡C(CH2)9COOH 11-十八碳烯酸:（Z）-11-十八碳烯酸
2．这类物质具有羧基等亲水基团，又有烷基等亲油基团，属于两亲性物质，可以分散于物质界面从而增大物质地表面活性，作为表面活性剂.lzq7IGf02E
十二、
1．:CCl2；
；
；后者能量低（根据洪特规则）
2．相转移催化剂
3．A：Q+OH-；C：Q+CCl3-；Q+：(C2H5)3(C6H5CH2)N+ CH2Cl2，CH3Cl中氢离子地酸性不如氯仿强 4．CHCl3+t-BuOKCCl2:+KCl+t-BuOH
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