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全国高中化学竞赛试题01



高中化学竞赛初赛模拟试卷(01)
(时间:3 小时
题 号 满 分
H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223]

满分:100 分)
6 8 7 10 8 10 9 6 10 9 11 5 12 12
He 4.003 Ne 20.1

8 Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

1 6

2 12

3 9

4 6

5 7

相对原子质量
Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87.62 Ba 137.3 Ra [226] La 系 B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In 114.8 Tl 204.4 C 12.01 Si 28.09 Ge 72.61 Sn 118.7 Pb 207.2 N 14.01 P 30.97 As 74.92 Sb 121.8 Bi 209.0 O 16.00 S 32.07 Se 78.96 Te 127.6 Po [210] F 19.00 Cl 35.45 Br 79.90 I 126.9 At [210]

Sc Ti V Cr Mn Fe Co 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 La- Hf Ta W Re Os Ir Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 Ac- Rf Db Sg Bh Hs Mt La

Ni 58.69 Pd 106.4 Pt 195.1 Ds

Cu 63.55 Ag 107.9 Au 197.0

Zn 65.39 Cd 112.4 Hg 200.6

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Tb Lu 138.9 140.1 140.9 144.2 144.9 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0

第一题(6 分) 锦上添花: (根据已有内容的规律进行增补) 1.填分子式: (1)①C2H6 ②C8H18 ③________ ④C80H162 (2)①________ ②MgO ③SO3 ④CuSO4 (3)①Fe2O3 ② ③Na2O2 ④FeSO4·7H2O ⑤CuSO4·5H2O ⑥ 2.填化学方程式: ①2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ ②2C+SiO2=Si+CO↑ ③2H2S+O2=2S+2H2O ④____________________________。 第二题(12 分) 1. 2003 年底, 重庆发生井喷毒气伤人事件, 这主要是混杂在 中的 H2S、 ______ 等有毒气体使人中毒。检测 H2S 可用 试纸。 2.硫和氧都是ⅥA 族的元素,硫化氢中的一个 H 可以被乙基替代,得到乙硫醇,其 化学式为 。其同系物异丙硫醇的化学式分别是 。 3.类似地,如果丙酮中的 O 被 S 替代,得到 CH3-CS-CH3,则其命名为 ; 同样,已知 CH3-CO-SH 命名为乙硫羟酸,则 CH3-CS-OH 可命名为 。 4.苯硫酚的酸性比苯酚 。 5.1mol 化合物 HSCH2CH(NH2)COOH 能与 mol 的 NaOH 反应。 6.HSCH2CH(NH2)COOH 电离常数分别 Ka1、Ka2、Ka3(Ka1>Ka2>Ka3) ,指出 Ka1、 Ka2、Ka3 相对应的基团各是哪个?



第三题(9 分) 完成下列各步反应的化学反应式 1.由 AgCl 制备 AgNO3:将 gCl 溶解在氨水中,电解,所得产物溶于硝酸; 2.由 Hg2Cl2 得到 Hg:浓硝酸氧化,加热至干,溶于热水后电解; 3.由 Pb5(VO4)3Cl 得到 V:盐酸加热溶解(无气体产生) ,金属铝还原。 第四题(6 分) 某溶液含 Fe 10.0mg,现将它苹取入某有机溶剂中,其分配比为 D=99。 1.当用等体积的该溶剂萃取两次后,水相中剩余的 Fe 是多少 mg? 2.若用等体积水将上述合并后的有机相洗一次,将损失多少 mg 的 Fe? 3.若将洗后分出的水相以适当的方法显色后,定容至 50.00mL,然后用 1.0cm 的比色 - - 皿测其吸光度,设摩尔吸光系数ε 为 2.0×104L·mol 1·cm 1,计算其吸光度。 第五题(7 分) 一种变色眼镜的镜片和普通照相感光片中都含有卤化银(AgX) 。 1.镜片变色的原因是什么?并写出反应方程式。 2.1871 年 R.L.Maddox 开发出了 AgX 的明胶乳剂,1889 年 G.Eastplman 将感光材料 用火棉胶为片基制成了胶卷形式。写出普通照相感光胶片爆光的反应方程式,与变色镜片 反应方程式的不同之处在哪里? 3 .照相感光胶片可分为全色片和色盲片。全色片对可见光中各种波长的光线(约 400nm~700nm)都具有良好的感光度,而色盲片只对蓝紫光敏感,对黄绿光感受迟钝, 而对红、橙色光毫无反应;与蓝紫光相比,黄、绿、红、橙光在色盲上感光度差的原因是 什么? 4. 胶卷曝光后由于 AgX 的变化留下了物体的潜影, 若长时间不冲洗 (即显影、 定影) , 曝光形成的潜影会随着时间的延长而逐渐消失(潜影衰退现象) ,原因什么? 第六题(8 分) 现在一种能简便、快速富集氧气的新技术以引起国外工业、农业、卫生、科研等部门 的热切关注,它叫富氧膜技术。应用该技术能将空气中氧气体的体积分数由 20%提高到 24%~40%。它是一种节能、高效、防污染的新技术,因而受到人们的广泛关注。 1.传统的方法是 的物理方法得到 高浓度的氧气,能耗大、设备繁且操作也不方便。 2. 我国科学家在 1987 年研制出了富氧浓度为 28%~30%的有机硅-聚钒富氧膜及装 置。该装置具有重要用途。例如将该装置用于池塘养鱼可 (填“提高” 、 “降低” ) 溶解氧的浓度,从而提高鱼苗养殖密度和鱼产量,这是因为鱼儿进行生命活动是由______ (填“有氧” 、 “无氧” )呼吸提供能量来消耗氧气,若氧气不足,高密度养殖会使鱼儿发 生窒息性死亡。 3.如将该装置用于玻璃和工业锅炉,可以节能 15%,这是为什么? 4.如果设想将该装置产生的富氧空气用于汽车发动机作为助燃气体会有哪些优点?


第七题(10 分) 装置如右图:D 是允许通过离子的盐桥,E 是 48V 稳压 电源,R 是可变电阻,K 是开关,G 是灵敏电流计,C1、C2 是碳棒,A、B 是烧杯。 - - + - 1. 已知 AsO43 +2I +2H AsO33 +I2+H2O 是可 逆反应。若 A 中盛 KI-I2 溶液,B 中盛 Na3AsO4 和 Na3AO3 溶液,则当 K 接 1,并向 B 中滴加浓盐酸时发现 G 中的指 针发生偏转;改向 B 中滴加 40%的 NaOH 溶液时,G 中的 指针则向反方向偏转。 (1)两次操作过程中指针偏转的原因是 (2)指针偏转方向相反的原因是 (3)加盐酸时 C1 上发生的反应是 (4)加 NaOH 溶液时 C1 上发生的反应是 2. 当 A 中盛适量的 1mol/L Na2SO4 溶液, B 中盛 40mL 适量浓度的 KI-KHCO3 溶液, 且 K 接 2 时,可用该装置来测定砷的含量。其操作如下:称取 5.00g 含砷样品,溶解后加 - 入还原剂,使砷全部转化为 HAsO32 ,除去过量的还原剂后再转移到 250mL 容量瓶中配 成 250mL 溶液,用移液管从中取出 10mL 加入 B 中,边搅拌边电解,电解生成的 I2 可将 - - HAsO32 快速、定量地氧化为 HAsO42 ,以 2mA 的电流电解 241s 便可使反应进行完全。 (1)反应到达终点时宜用 来指示; (2)假设电能没有损失,试求样品中 As2O5 的质量分数。

第八题(10 分) 化合物 A,分子式为 C7H10,经酸性高锰酸钾溶液处理后得到丙酸和 2-羰基丙酸各 1mol,并有气泡放出。请给出: 1.A 的结构简式; 2.A 的系统命名; 3.A 有弱酸性,请写出它和多伦试剂(银氨溶液)反应的方程式; 4.请写出 A 的有弱酸性的含共轭结构的链式异构体的结构简式;

第九题(6 分) 金属 M 的晶格是面心立方,密度为 8.90g/cm3,计算: 1.Ni 晶体中最邻近的原子之间的距离。 2.能放入 Ni 晶体空隙中的最大原子半径是多少?



第十题(9 分) 高效、低毒农药杀灭菊酯的合成路线如下:

1.写出 A~G 的结构简式。 2.给出 D 和 G 的系统命名。

第十一题(5 分) 有机酸 HA 和 HB 与一价铜离子生成盐 CuA 和 CuB 均微溶于水, 在一定 pH 的缓冲溶 + 液中使之饱和 ([H ]已知, 且基本不变) , 如果两种盐的溶度积是 Ksp (CuA) 和 Ksp (CuB) , + 酸电离常数分别是 Ka(HA)和 Ka(HB) ,问溶液中 Cu 的浓度是多少?

第十二题(12 分) + A 为金属氧化物,金属所占的质量分数为 88.39%,A 与 Mn2 的 HNO3 溶液反应,溶 + 液变为紫色,A 与 Mn2 的盐酸溶液反应,则无紫色生成,但有黄绿色气体放出,将溶液 慢慢蒸发,析出固体,已知 0.234g 的 A 与 2mol/L 的盐酸反应可析出固体 0.278g,同时放 - 出的气体在 373K、1.013×105Pa 时,体积为 2.14L。向 A 的盐酸溶液中加入 CrO42 ,有黄 色沉淀生成。通过相关的计算,回答下列问题: 1.写出 A 的化学式。 2.分析其组成。 3.写出所涉及反应的化学方程式。



参考答案
第一题(6 分) 1. (1)C26H53(1 分) 18 (2)HF 或 D2O 或 H2 O(1 分) (3)K2Cr2O7 或 Br2 KMnO4 或 Fe(C6H5O)3(2 分) 2. (1)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2(2 分) 第二题(12 分) 1.天然气 HCN Pb(Ac)2(3 分) 2.CH3CH2SH (CH3)2CHSH(2 分) 3.丙硫酮;乙硫羰酸(2 分) 4.强(1 分) 5.2(1 分) 6.HSCH2CH(*NH3+)COOH、HSCH2CH(NH2)COOH*、*HSCH2CH(NH2)COO-(3 分) 第三题(9 分) 1.AgCl+2NH3→Ag(NH3)2Cl 2Ag(NH3)2Cl 2Ag+4NH3+Cl2↑ Ag+2HNO3=AgNO3+NO2+H2O(各 1 分) 2.Hg2Cl2+6HNO3=2Hg(NO3)2+2HCl↑+2H2O↑+2NO2↑(2 分) 2Hg(NO3)2+2H2O 2Hg+O2↑+4HNO3(1 分) 3.2Pb5(VO4)3Cl+18HCl 3V2O5+10PbCl2+9H2O(2 分) 3V2O5+10Al=5Al2O3+6V(1 分) (V2O5 由 VCl5 水解得到) 第四题(6 分) 1.0.00100mg(2 分) 2.0.1mg(2 分) 3.0.72(2 分) 第五题(7 分) 光 1.因为卤化银在光的作用下发生了化学反应 2AgX ? 2Ag+X2(2 分) ?? 光 2.2AgX ? ?? 2Ag+X2,X2 被明胶层吸收,阻止了反应向左进行(2 分) 3.蓝紫光波长短,光子能量高(1 分) 4.X2 又极缓慢地与 Ag 反应生成 AgX(2 分) 第六题(8 分) 1.传统制氧是降温加压使空气变为液态空气,再分馏得到高浓度氧气。 (1 分) 2.提高 有氧(2 分) 3.可使熔炉或锅炉内燃料充分燃烧而节约能源(热效率提高) (2 分) 4.具有的优点是节能消烟、提高功率;降低大气污染的作用;富氧供给使汽、柴油 机排出的 CO 和 NO 污染物大为减少。 (3 分) 第七题(10 分) 1. (1)化学能转变成了电能,有电流通过; (1 分) (2)加盐酸时平衡右移,加 NaOH 溶液时平衡左移,两种情况下产生的电流的方 向相反; (2 分)


(3)2I--2e→I2; (1 分) 3- 3 (4)AsO3 +H2O-2e→AsO4 -+2H+(1 分) 2. (1)淀粉溶液(1 分) (2)0.144%(4 分) 第八题(10 分) 1. (2 分)

2.3-甲基-3-己稀-1-炔(2 分) 3. 4. +[Ag(NH3)2]+→ +NH4++NH3(2 分)

(4 分) 第九题(6 分) 1.一个晶胞中有 Ni:8×1/8+6×1/2=4(个) 设晶胞边长为 acm 4×58.69/(6.02×1023×a3)=8.90 得 a=352.5(pm) 最邻近的 Ni 原子是顶角与面心的两个 Ni 原子 dmin= 2 a/2=249.3(pm) (3 分)

2.八面体空隙显然要大于四面体空隙 2rNi=dmin,2rx+2rNi=a,所以 rx=51.6(pm) 故最大填隙原子半径为 51.6pm。 (3 分) 第十题(9 分) 1.A: ;B: ;C: ;

D:

;E:

;F:



G:

(各 1 分)

2.D:3—甲基—2—对氯苯基丁酰氯[写成 3—甲基—2—(4—氯苯基)丁酰氯或 3—


甲基—2—4’—氯苯基丁酰氯也对];G:α —羟基—α —(间苯氧基)苯乙腈或 2—羟基— 2—(3—苯氧基)苯乙腈。 (2 分) 第十一题(5 分) [Cu+]=(Ksp(CuA)/[Cu+])(1+[H+]/Ka(HA))+(Ksp(CuB)/[Cu+])(1+[H+]/Ka(HB)) = K sp (CuA ) /(1 ? [H ? ] / K a (HA ) ? K sp (CuB) /(1 ? [H ? ] / K a (HB) 第十二题(12 分) 1.PbO1.7(6 分) 2.每摩尔的 PbO1.7 中,有 0.3mol 的 PbO 和 0.7mol 的 PbO2(1 分) 3.5PbO2+2Mn2++4H+=5Pb2++2MnO4-+2H2O(2 分) PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2+2H2O(1 分) PbO+2HCl=PbCl2+H2O(1 分) Pb2++CrO42-=PbCrO4(1 分)





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