2010全國(guó)高中化學(xué)競(jìng)賽預(yù)賽模擬試卷二

1、2010-2011學(xué)年全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽（預(yù)賽）模擬試卷2時(shí)間：3小時(shí) 滿分：100分一（11分）1（3分）2000年7月19日俄羅斯莫斯科郊區(qū)的杜布納核聯(lián)合研究所的科學(xué)家制成了第166號(hào)新元素，該新元素在門捷列夫元素周期表上的位置為 2（2分）唇膏的主要原料是油（蓖麻油）、脂（羊毛脂）和蠟（蜂蠟）。蜂蠟可以提高唇膏的硬度；羊毛脂作為色素的溶劑，可以提高色素的分散度；蓖麻油賦予唇膏粘度，增強(qiáng)對(duì)嘴唇的著色性。一種新的用曙紅酸色素制做的變色唇膏，其pH值為3，擦用前呈淺咖啡色，擦在嘴唇上即變成紅色。發(fā)生這種顏色變化的原因是 3（2分）Pt(NH3)2Cl2分子有兩種同分異構(gòu)體，其中一種是治癌藥物，它能與

2、乙二胺（en）反應(yīng)生成Pt(NH3)2en。寫出該P(yáng)t(NH3)2Cl2的結(jié)構(gòu)式。4（4分）做銀鏡實(shí)驗(yàn)時(shí)需要用的銀氨溶液，必須臨用時(shí)配制。這是由于久置的銀氨溶液常析出黑色的氮化銀沉淀。寫出并配平這一反應(yīng)式，并說明“久置”為什么會(huì)析出氮化銀。二（7分）柏林大學(xué)著名化學(xué)家Fritz Paneth通過下述實(shí)驗(yàn)首先肯定了烷烴光鹵代反應(yīng)的本質(zhì)。當(dāng)四甲基鉛(CH3)4Pb的蒸氣流通過一個(gè)在某一點(diǎn)加熱的石英管時(shí)，在加熱點(diǎn)便沉積出金屬鉛而形成鉛鏡，并發(fā)現(xiàn)自管內(nèi)逸出的氣體主要是乙烷；然后在鉛鏡的上游不遠(yuǎn)地方加熱，同時(shí)通過更多的四甲基鉛，在加熱點(diǎn)出現(xiàn)鉛鏡而原來的鉛鏡消失了。這時(shí)發(fā)現(xiàn)自管中逸出的氣體主要是四甲基鉛。

3、但如果在原先生成鉛鏡上游較遠(yuǎn)的地方加熱，原先鉛鏡的消失速度變慢甚至不消失。1發(fā)生上述現(xiàn)象的根本原因是在反應(yīng)過程中生成了一種顯示電中性但有未成對(duì)電子、反應(yīng)活性很強(qiáng)的物質(zhì)微粒。寫出這種微粒名稱和其電子式。2生成鉛鏡的化學(xué)方程式是 。3鉛鏡消失的原因是（用化學(xué)反應(yīng)方程式表示） 4當(dāng)加熱位置離原先生成鉛鏡的位置較遠(yuǎn)時(shí)，則原先鉛鏡消失速度變慢，甚至不能消失的原因是 。三（16分）1（9分）市場(chǎng)上出售含碘鹽的包裝袋上明確寫明“煮好菜后下鹽保持碘效”及“防潮、防熱、避光”貯存。請(qǐng)你根據(jù)碘元素在自然界的分布、存在形體以及有關(guān)性質(zhì)對(duì)說明書的注意事項(xiàng)加以評(píng)論，并設(shè)計(jì)兩種試紙，方便準(zhǔn)確地測(cè)試含碘鹽中碘以IO3還是I

4、形還體存在？已知碘化物某些性質(zhì)如下表所列：KINaIKIO3NaIO3m.p681661560分解b.始分解2（7分）貯存的HI溶液和空氣中O2作用出現(xiàn)的黃色，可在加入一些Cu粉或通入少量H2S后，過濾又得無色溶液，前者生成白色CuI沉淀，后者形成單質(zhì)硫。（1）經(jīng)Cu粉或H2S處理所得無色HI溶液的濃度比原HI溶液（未經(jīng)O2氧化，未用Cu或H2S處理的）濃度大、小或不變，簡(jiǎn)述理由（設(shè)溶液體積保持不變）。 （2）又知Cu2能氧化I為I2，Cu2和I反應(yīng)的離子方程式為： （3）H2S和I（兩者的物質(zhì)的量濃度相近）中還原性更強(qiáng)的是： （4）Cu2和H2S相遇時(shí)，是否有S生成

5、 ；主要原因是： 四（11分）稱取含有Na2S和Sb2S3的試樣0.2000g，溶于濃HCl，加熱，生成的H2S被50.00mL濃度為0.01000mol/L的酸性碘標(biāo)準(zhǔn)液吸收，此時(shí)，H2S被氧化成硫。滴定剩余的碘消耗了0.02000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL。將除去H2S的試液調(diào)為弱堿性，用上述碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定銻（Sb()Sb()），消耗了10.00mL，寫出配平了的有關(guān)方程式，計(jì)算試樣中Na2S和Sb2S3的百分含量。（Na2S和Sb2S3的摩爾質(zhì)量分別為78.04、339.7g/mol）五（11分）從含金、銀、銅、鉑的金屬廢料中提取金、銀、鉑的一種工藝如下圖所示：1電

6、解時(shí)，以純銅為陰極，金屬廢料為陽極，CuSO4溶液作為電解液，說明為何銅能夠與金、銀、鉑分離？2寫出陽極泥用王水（一體積濃HNO3與三體積濃鹽酸的混合物）處理的化學(xué)反應(yīng)方程式。3寫出圖中（3）示步驟的離子反應(yīng)方程式。4寫出圖中（4）示步驟的離子反應(yīng)方程式。5(NH4)2PtCl6沉淀加熱到435，只留下金屬鉑，寫出此步的化學(xué)反應(yīng)方程式。六（12分）“蜂皇酸”Q含碳65.2，氫8.75，其余為氧。Q具有酸性，43.7mg Q需用23.7rnL 0.0100mol/L氫氧化鈉水溶液來滴定達(dá)到滴定終點(diǎn)。經(jīng)測(cè)定，Q的分子量不大于200。1寫出Q的分子式；Q中可能有什么官能團(tuán)使它具有酸性？在鉑粉存在下Q

7、與氫反應(yīng)得到新化合物A。A在乙醇中與硼氫化鈉反應(yīng)得到B。B與濃硫酸共熱時(shí)容易脫水，得到烯烴C。C的13C核磁共振表明在雙鍵上有一個(gè)甲基。2上述反應(yīng)表明存在哪些官能團(tuán)？C臭氧氧化后氧化性水解只得到兩個(gè)斷片，乙酸和直鏈的二羧酸D。將Q進(jìn)行類似的斷裂，得到草酸和含有一個(gè)羧基的物質(zhì)E。3推論D和E的結(jié)構(gòu)，由此給出Q的可能結(jié)構(gòu)。七（10分）冰晶石（Na3AlF6）用作電解法煉鋁的助熔劑。冰晶石晶胞是以大陰離子（AlF63）構(gòu)成的面心立方晶格，Na可看作是填充在晶格的空隙中，已知冰晶石的密度為2.95g/cm3，AlF鍵長(zhǎng)181 pm，相對(duì)原子質(zhì)量：Na 23.0；Al 27.0；F 19.0。 1指出A

8、lF63配離子中心離子的雜化軌道類型和配離子空間構(gòu)型。2指出冰晶石晶體中Na在晶胞中所占的位置。3計(jì)算冰晶石晶體中AlAl最短距離。八（11分）將50mL 0.8mol/L的一元羧酸和其同體積、同濃度的鈉鹽溶液放入電解槽的陽極室。陰極室同陽極室隔開以避免兩個(gè)極室的溶液相混。當(dāng)用電流強(qiáng)度5A的穩(wěn)恒電源電解16分5秒后停止通電。當(dāng)電解停止時(shí)陽極室溶液的pH值為4.57。由陽極放出的氣體在過量的氧氣中燃燒，燃燒產(chǎn)物相繼通過分別裝有濃H2SO4和Ba(OH)2溶液的洗氣池，裝有Ba(OH)2溶液的洗氣池增重2.64g。已知有機(jī)酸的電解總反應(yīng)方程式為：2RCOOHRR2CO2H21給出該電解槽中有機(jī)酸的

9、分子式和名稱，寫出電解中發(fā)生在陽極上的反應(yīng)的方程式。2計(jì)算該有機(jī)酸的電離平衡常數(shù)。九（11分）試按反應(yīng)步驟逐步寫出由CaC2和其它無機(jī)試劑合成茚（）的所有反應(yīng)（反應(yīng)箭頭左右分別寫反應(yīng)物和有機(jī)產(chǎn)物，添加的試劑寫在箭頭上面，使用的有機(jī)溶劑不做要求，反應(yīng)步驟不超過15個(gè)）。全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽（預(yù)賽）模擬試卷參考答案一（11分） 1第八周期（1分）第A族（2分） （在第八周期要填充g亞層18個(gè)電子，共50個(gè)電子） 2嘴唇表面的pH值接近7（2分） 3如右圖所示（2分） 43Ag(NH3)2OH=5NH33H2OAg3N（2分）由于NH3的揮發(fā)使平衡向右移動(dòng)，促進(jìn)Ag3N的生成（2分）二（7分） 1甲基自由基

10、（1分） 電子式如右圖所示（1分） 2(CH)4Pb2CH3CH3Pb（l分） 3加熱點(diǎn)反應(yīng)：(CH3)4Pb·CH3Pb（l分） 原先鉛鏡處反應(yīng)：·CH3Pb(CH3)4Pb（1分） 4由于·CH3的反應(yīng)活性很高，在未到達(dá)原先鉛鏡處時(shí)，便已反應(yīng)，其產(chǎn)物主要是乙烷。（2分）三（16分） l碘在自然界主要以KI（NaI）或NaIO3（KIO3）形體存在（l分） KIO3加熱會(huì)分解 2KIO3=2KI3O2（高溫下）（l分） KI也易于被氧化 4KIO22H2O4KOH2I2（1分） 正如包裝說明中所寫，加碘鹽中無論加入的是KIO3、KI（或NaIO3，NaI），均不

11、宜長(zhǎng)期高溫受熱，且應(yīng)盡量避光保存，因此說明書要求炒好萊后才加碘鹽，以確保碘效。（1分） 5IIO36H=3I23H2O（1分） 分析試紙：（1）自制KI淀粉試紙檢測(cè) IO3（1分）：取少許食鹽，并加入l2滴0.lmol/L HCl，使試紙與之接觸，試紙變藍(lán)，說明食鹽中含KIO3（或NaIO3）。（1分） 2自制KIO3淀粉試紙檢測(cè)I（1分）：取少許食鹽，并加入12滴0.lmol/L HCl，使試紙與之接觸，若試紙變藍(lán)，說明食鹽中含KI或NaI。（l分）2（l）經(jīng)Cu處理得到的溶液中HI濃度比原先低，因?yàn)樯蒀uI沉淀。（l分） 經(jīng)H2S處理得到的溶液中HI濃度和原先相等（1分），因H2SI2=

12、2HIS或H2S把I2還原為HI（l分） （2）2Cu25I=2CuII3 或2Cu24I=2CuII2（1分） （3）H2S更強(qiáng)。（l分） （4）不會(huì)。（1分） Cu2和H2S作用生成難溶的CuS，生成沉淀時(shí)，就使Cu2和H2S濃度明顯降低，氧化性（Cu2）和還原性（H2S）顯著減弱。（1分）四（11分） 第一步用間接碘量法（滴定碘法）測(cè)定Sb2S3和Na2S的總量，第二步是用直接碘量法（碘滴定法）測(cè)定Sb2S3的量。 Sb2S36HCl=2SbCl33H2S Na2S2HCl=2NaClH2S I2H2S=2HIS I22Na2S2O3=2NaINa2S4O6 Sb()I2=Sb()2I（

13、5分） 由上式計(jì)量關(guān)系可知lmol Sb2S3生成3molH2S，lmol Na2S生成lmol H2S。lmol H2S需lmol I2作用，2mol Na2S2O3與lmol I2作用，lmol Sb2S3生成2molSb()，需2mol I2作用。（1分） 設(shè)樣品中有x mmol Sb2S3和y mmol Na2S，則 3xy0.4000mmol（1分） 又x0.05000mmol（1分） 所以 y0.2500mmol（1分） 故 Sb2S2%=8.49%（1分） Na2S=9.76%（1分）五（11分） 1根據(jù)金屬活動(dòng)性順序（或標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)），Cu最先失去電子，以Cu2進(jìn)入溶液，而Au

14、、Ag、Pt從陽極上脫落，形成陽極促泥。（2分）23Ag3HClHNO3=3AgClNO2H2O（l分） Au4HClHNO3=HAuCl4NO2H2O（1分） 3Pt18HCl4HNO3=3H2PtCl64NO8H2O（1分） 34Ag(NH3)2N2H44OH=4AgN28NH34H2O（2分） 42AuCl43SO26H2O=2Au3HSO48Cl9H（2分） 53(NH4)2PtCl6=3Pt2NH32N218HCl(2分)六（12分） 1Q中各元素原子個(gè)數(shù)比為： C:H:O10:16:3 Q的最簡(jiǎn)式為C10H16O3。因Q的分子量不大于200，所以，Q的分子式為C10H16O3，（2

15、分） 分子量184.2。因Q中含有3個(gè)氧原子，又具有酸性，則應(yīng)該含有一個(gè)羧基。43.7mg Q的物質(zhì)的量2.37×104mol，與NaOH的物質(zhì)的量相等，正好完全反應(yīng)（1分）。 2能與H2反應(yīng)，表明Q分子中含有雙鍵（1分），能與NaBH4反應(yīng)，說明分子中有羰基。因其還原產(chǎn)物B與濃硫酸共熱脫水，生成的C的雙鍵上有一個(gè)甲基，則Q中含有 CH3COR結(jié)構(gòu)（2分）。 3C經(jīng)臭氧氧化后再水解，得乙酸和直鏈二羧酸D，則C、D結(jié)構(gòu)分別為：C：CH3CHCH (CH2)6COOH D：HOOC(CH2)6COOH（2分） 又Q經(jīng)臭氧氧化水解后，得草酸，說明Q中與核基相連的碳原子上有一個(gè)雙鍵，又Q的不

16、飽和度為3，所以，Q、E的結(jié)構(gòu)分別為：Q：CH3CO(CH2)5CHCHCOOH（2分） E：CH3CO(CH2)5COOH（2分）七（10分） 1sp3d2雜化（1分） 八面體（1分） 2一個(gè)在體心， 12個(gè)在棱邊中點(diǎn)，8個(gè)在晶胞內(nèi)的四面體空隙（或答四個(gè)在八面體空隙，8個(gè)在四面體空隙）（3分） 3晶胞內(nèi)含4個(gè)Na3AlF6單元（2分） Na3AIF6摩爾質(zhì)量為210g/mol。設(shè)晶胞達(dá)長(zhǎng)為a，則 a=780pm（2分） AlAl最短距離未551pm（1分）八（11分） 設(shè)有機(jī)酸的分子式為RCOOH 陽極：2RCOO2eRR2CO2； 陰極：2H2eH2 1反應(yīng)通過電子的物質(zhì)的量：neIt/F0.02mol（2分） 所以被電解的RCOOH的物質(zhì)的量為 n酸ne0.02mol（1分） 又因?yàn)锽a(OH)2增重2.64g，所以生成