全國化學競賽初賽模擬題（一）（時間：3小時 滿分：100分）H1.008相對原子質量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMtDsRg第第題（4分）1石墨結構中平面的碳原子很容易滑動（0.5分）而且沒有揮發性，所以使用在高真空下不會有損失。（1分）2因為He不與其他元素結合形成化合物，而且其重量很小，很容易脫離地球的重力（1分）3草酸可與鐵銹形成可溶性鐵離子（0.5分）Fe2O3（s）6H2C2O4（aq）2Fe(C2O4)333H2O（l）6H（aq）（1分）題（4分）請解釋下列問題：1為什么石墨是良好的潤滑劑？跟油、脂等潤滑劑比起來，石墨有什么優越性？2雖然He是宇宙第二多的元素，為何地球上卻相當稀少？3草酸常被用來除鐵銹，試說明原理（反應方程式）。第第題（7分）1燃料（0.5分）2空氣（0.5分）3從右向左（1分）4H（1分）5負極：H22H2e 正極：O24H4e2H2O（各1分）6氫氣是最好的能源單成本高（1分）甲醇本身有毒性，且燃燒和乙醇一樣會產生CO2，不環保（1分）題（7分）右圖為一含聚合物電解質薄膜的燃料電池，請回答下列問題：1圖中英語單詞Fuel的中文意思是 ；2反應物O2的來源是 ；3通過燈泡的電流方向是 ；4聚合物電解質薄膜的導電粒子是 ；5寫出電極反應方程式；6燃料電池的設計常以甲醇乙醇或氫為能量來源，試比較這幾種能源。第第題（6分）1A：CH2CO；B：；C：CH3COCH2COOCH2CH3（各1.5分）22CH3COOH2H2O（0.5分）CH3CH2OHCH3COCH2COOCH2CH3（1分）題（6分）將CH3COOH在700條件下脫水，希望得到化合物A，但實際上只得到A的二聚化合物B（C4H4O2）。B的沸點為127，含有CC和CO。將B用乙醇處理可得到化合物C。1寫出A、B、C的結構簡式。2寫出得到B和C的化學方程式。第第題（6分）18（1分）2分子晶體（1分）3NN的鍵能較小（1分）413230kJ（2分）5用作高能量的炸藥或火箭燃料（1分）題（6分）20世紀80年代日本科學家應用電子計算機模擬出結構類似于C60（分子結構如右圖所示）的物質N60，計算機模擬結果顯示，N60與C60有相似的結構但穩定性較差。科學家預測，將N2進行冷凍或加壓，然后運用高強度激光照射能轉變為N60分子團，該分子團具有極強的揮發性，在受熱情況下瞬間分解為N2并釋放出大量的能量。已知E(NN)167kJmol1，E(NN)418kJmol1，E(NN)942kJmol1。1N60分子中每個N原子最外層的電子數；2N60形成哪種類型的晶體結構；3解釋N60穩定性較差的原因；4計算1mol N60受熱分解為N2時放出的熱量為；5N60有何潛在的商業用途。第第題（11分）13Pt4HNO318HCl3H2PtCl64NO8H2O（2分）2H2PtCl62NH4Cl(NH4)2PtCl62HCl（1分）33(NH4)2PtCl63Pt2NH32N218HCl（2分）4H2PtCl62NaNO3PtO23Cl22NO2NaOH（2分）5PtO22H2Pt2H2O 實際上起催化作用的是鉑黑（1分）6d2sp3 八面體 四面體空隙 占據率100%（各0.5分）7K、PtCl62半徑更匹配，對晶K2PtCl6相反，易溶于水（1分）題（11分）鉑的配合物是一類新抗癌藥，如順式二氯二氨合鉑對一些癌癥有較高治愈率。鉑元素化學性質不活潑，幾乎完全以單質形式分散于各種礦石中，鉑的制備一般通過溶解、沉淀、灼燒 三個步驟。1Pt難溶于濃鹽酸，也難溶于濃HNO3，但是可以溶于王水。請寫出用王水溶解Pt的化學反應方程式；2用王水溶解經處理后的鉑精礦中濾去不溶渣，在濾液中加入氯化銨，使鉑沉淀出來。請寫出沉淀Pt的化學反應方程式；3該沉淀經1000緩慢灼燒分解，即得海綿鉑，同時得到3種無氧化性的氣體。請寫出得到海綿Pt的化學反應方程式；4氯鉑酸與硝酸鈉在500熔融可制得二氧化鉑，并釋放出物質的量為32的2種氣體，寫出化學方程式。5PtO2在有機合成中廣泛用作氫化反應的催化劑，試問此反應中實際起催化作用的物種是什么？6X射線分析測得K2PtCl6晶胞為面心立方，PtCl62中Pt4位于立方體的八個角頂和六個面心。問Pt4采用何種類型雜化？PtCl62空間構型？K占據何種類型空隙？該類型空隙被占百分率？7說明為何氯鉑酸鈉易溶于水，而氯鉑酸鉀卻難溶于水。第第題（6分）1（各1分）2（各1分）3（2分）題（6分）環庚三烯并f茚是蒽的異構體。1確定它們各自發生親電取代活性最高的位置（用*在圖給的結構上直接標出）。2寫出它們各自與Br2發生反應的方程式。3請畫出下圖示分子形成的偶極離子的結構（在圖給的圓圈中標上電荷量及電性）第第題（8分）1（2.5分）（Si），（0，0，0），（2/3，1/3，1/2） （C），（2/3，1/3，1/8），（0，0，5/8）（1分）2四面體，50（各0.5分）3(15/8)c3/8505pm189pm（1.5分）4(240.10)/(6.02102330825051030sin120o)g/cm33.21g/cm3（2分）題（8分）SiC俗稱金剛砂，具有熱導率高、高溫強度大、耐磨耐熱震、耐侵蝕等特點。SiC具有纖鋅礦結構的晶體，晶胞參數為a308pm，c505pm。1畫出頂點被Si占據的晶胞，并標明原子分數坐標2C占據何種空隙？填隙百分率為多少？3計算SiC鍵鍵長；4計算SiC晶體的密度。第第題（分）1(xy)CuSO4(xy)K2CO3xH2OxCu(OH)2yCuCO3(xy)K2SO4xCO2（1.5分）2B：K2Cu(CO3)22H2O（2分）；二水二碳酸根合銅（）酸鉀（1分）3CuSO42K2CO32H2OK2Cu(CO3)22H2OK2SO4（1分）42（1.5分）題（7分）將熱的濃CuSO4溶液與熱的濃K2CO3溶液混合后，靜置冷卻，發現燒杯底部有大量綠色粉末狀固體A 化學式為：xCu(OH)2yCuCO3，同時伴有少量藍色粒狀晶體B（摩爾質量為298g/mol）。將晶體B分離后溶于稀鹽酸，有氣體放出，加入BaCl2溶液未檢測到SO42的存在。1寫出生成A的化學方程式。2寫出B的化學式，并命名B。3寫出生成B的化學方程式。4畫出B的陰離子的結構示意圖（有2個對稱面）。第第題（12分）1A：；B：；C：（各1分）NaOHH2O；3HONO23H2O6FeCl3H3Fe(C6H5O)63HCl（各0.5分）223N23H2O11COC（1分）3A中由于NO2的強拉電子基團，使得苯環上的電子云密度降低，削弱了OH中OH的化學鍵，因此顯強酸性。（1分）4（1）D：H2SO4(濃)HNO3(濃) E：NO2Cl（各1分）（2）濃硝酸為堿，濃硫酸為酸：HNO32H2SO4NO2HSO4H2SO4H2O（1分）濃硫酸還表現為吸水劑（0.5分）（3）HNO3H2SO4HClNO2ClH2SO4H2O（1分）（4）NO2ClH2OHClHNO3（1分）題（12分）A是氮元素的質量分數為18.34%的酸性很強的有機物，其pKa0.25。取4.58g A配成水溶液，恰好與0.1mol/L 200mL NaOH溶液完全反應，生成含氮元素質量分數為16.73%的鈉鹽B。B的陰離子中所有元素的原子均在同一平面上。A可由弱酸性的有機物C在某種條件下與D一步反應得到。往C溶液中滴加適量的FeCl3溶液，其溶液呈強酸性。1試通過計算確定AC的結構簡式。寫出相關的化學反應方程式。2A不穩定，若不小心就會發生猛烈爆炸。試寫出A爆炸方程式。3解釋A顯強酸性的原因。4若往D中加入鹽酸，其產物為E：（1）D、E分別是什么？（2）D中各物質的作用是什么？（3）寫出合成E的反應方程式；（4）E極易水解，寫出其水解反應方程式。第第題（8分）1Ar3d8（1分）2第四周期族（1分），最外層2個電子、最高能級組10個電子（1分）。3結構式：（3分），名稱：二(丁二酮肟)合鎳()（1分）4dsp2，平面正方形（1分）題（8分）已知M2離子的軌道中有8個電子，該離子的氨溶液可與丁二酮肟生成一種玫瑰紅色的螯合物沉淀，這是檢驗M2的特征反應。經測定，該配合物的磁矩為0，含有2個五元環，是一個不含外界離子的電中性配合物。1寫出M2離子的核外電子排布式（原子實法）。2指出M元素在元素周期表中的位置，以及最外層、最高能級組的電子數。3寫出上述配合物的結構式，并標出分子內氫鍵，寫出其名稱。4指出該配合物中心離子雜化軌道類型與配合物分子的幾何構型。第第題（9分）12.0850g A中，m(M)2.085068.50%g1.428g1.7777g氧化物中，m(O)1.7777g1.428g0.350g設M的價態為x，則：M2OX 1.428/(Mr2)0.350/16.00x 得Mr32.64x（1分）討論得：x2時，Mr65.38 為Zn（1分）Mr(A)65.39/68.50%95.46，95.4665.3930.10，可為2個CH3（1分）故A：Zn(CH3)2（1.5分）2sp（0.5分） H3CZnCH3（1分）3Zn(CH3)22H2OZn(OH)22CH4（1.5分）優點：易華為氣體，干燥時可均勻分散Zn(OH)2不腐蝕書籍Zn(OH)2附著在紙張上，有持久防酸的作用（各0.5分）題（9分）某固體A，受熱，易升華，遇水劇烈反應并產生一種可燃性氣體。元素分析，A中元素M的質量百分數為：M 68.50%。稱取2.0850g A燃燒得1.7777g氧化物，產物還有CO2、H2O。1通過計算求A的化學式；2指出M的雜化方式，并畫出A的結構；3寫出A與H2O反應的方程式。A可做為書籍的干燥劑，指出A做為書籍干燥劑優點。第第題（8分）1BrO35Br6H3Br23H2O（1分）(SCH2CHNH2COOH)25Br26H2O2HO3SCH2CHNH2COOH10HBr（2分）Br22KI2KBrI2 I22Na2S2O32NaINa2S4O6（各0.5分）20.09836mol/L 0.2895g（各2分）題（8分）移取25.00mL KBrO3KBr標準溶液于碘量瓶中，向其中加入10mL 6mol/L HCl溶液，加蓋于暗處放置2min后，取下蓋加入25mL蒸餾水，再加入10mL 20%KI溶液，立即用Na2S2O3標準溶液滴定。待滴定至溶液由棕紅色變為淡黃色時，加入2mL 0.5mol/L淀粉溶液，再繼續滴定到藍色剛好消失為止，記下消耗Na2S2O3溶液體積，多次測量結果的平均值為30.50mL。準確稱取胱氨酸樣品約0.3g，置于100mL燒杯中，加10mL NaOH溶液溶解，然后轉入100mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻。從中移取10mL于250mL碘量瓶中，加25mLKBrO3KBr標準溶液和5mL 6mol/L HCl溶液，加蓋于暗處放置10min后，取下蓋加入25mL蒸餾水，再加入5mL 20KI溶液，立即用Na2S2O3標準溶液滴定，消耗Na2S2O3標準溶液18.25mL。KBrO3KBr溶液的配制