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1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷1


1999 年全国化学竞赛初赛模拟试卷(一) 年全国化学竞赛初赛模拟试卷(
(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)
4 9 5 9 6 8 7 9 8 11 9 17
He 4.003 Ne 20.18 Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

1 6

2 10

3 21

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) 题 硫酸可以生成由氮原子直接相连于硫原子的一系列衍生物, 试写出由硫 酸经取代、 消去、 加成等反应合成三硫酰亚胺 (如右图所示) 的反应方程式。

第二题(10 分) 题 2 2 从海水中提取金属镁的反应为 Ca(OH)2+Mg +=Mg(OH)2↓+Ca +,Mg(OH)2+2HCl =MgCl2+2H2O;MgCl2 经干燥后电解:MgCl2=Mg+Cl2,生产 Mg 的工厂的主要原料取 自海边的物质及购入一些天然气等。回答下列问题: 1.怎样得到 Ca(OH)2,够用吗? 2.怎得到 HCl,够用吗? 3.怎样得到干燥 MgCl2?

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第三题(21 分) 题 - 海带中含有丰富的碘,一般以 I 存在,可用离子交换法来提取海带中的碘,其步骤如 下: - 1.用水浸泡海带,浸出液中含 I 和褐藻糖胶。 2.用溶液调节浸出液的 pH 至 12 左右,使褐藻糖胶转化为褐藻糖酸钠而呈絮状沉淀 析出,静置澄清,用倾析法倾出清液。 3.用溶液调节清夜的 pH 至 1.5~2,滴入 NaClO,此时清液变成棕褐色(此时应控制 - NaClO 的用量,只使部分 I 氧化为 I2,故无沉淀生成) 。 - ①写出 NaClO 与 I 反应离子方程式 , 此时碘元素主要存在的形式为 - ②在实际操作中,为什么不能加入过量 NaClO 而 I 使完全氧化(结合以下各步操作 考虑这个问题)? 4.将棕褐色的溶液通过氯型强碱性阴离子交换树脂(以 R -Cl 表示)柱。待溶液全 部通过后,树脂呈黑红色,流出液无色,写出上述交换反应方程式: 5.从柱的下端加入适当浓度的 NaOH 溶液,浸没树脂,静置一段时间以后,树脂恢 复为原来的颜色,放出柱中无色液(称 A 液)于烧杯中,此时 A 液中所含的离子有 ;树脂上的离子有 ,所发生反应的离子方程 式为: 6.将 NaCl 溶液加入柱中,浸没树脂,静置一段时间以后,慢慢放出无色溶液(称 B ;树脂上存在的离子 液)于另一烧杯中,此时 B 溶液含有的离子有 有 。 7.往 A 液中滴加 H2SO4 溶液并不断搅拌,直到棕黑色沉淀不再继续形成为止,静置 澄清,上述反应的离子方程式是 8.B 液用 H2SO4 酸化后,滴加 NaNO2 至棕黑色沉淀不再继续形成为止(反应产物中 ,静置澄清。上述反应的离子方程式是: 有 N 2) 9.合并 7、8 两步所得到的沉淀及少量清夜,进行离心分离,得到粗碘,置于放有浓 H2SO4 的干燥器中进行干燥。粗碘不宜在烘箱中干燥,其原因是 第四题(9 分) 题 在两个烧杯中分别加入 100g 蒸馏水,在第一个烧杯中加 2g 固体 A,在第二个烧杯中 加入 2g 固体 B,两种物质均完全和水反应,且在两种情况下都放出相同体积的气体 C,然 后向两个烧杯各通入 1.12L CO2 气体,使与其中含有的物质完全反应,同时形成相同质量 的盐,当向两个烧杯继续通入 1.12L CO2 时,第一个烧杯中盐的质量增加了 0.62 倍,第二 个烧杯中盐的质量没有变化。试确定 A、B、C 的化学式。
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第五题(9 分) 题 + CH3-CHO ?NaOH → C8H9N ?Zn / HCl → C8H17N(毒芹碱) ? ? ?? (A) (B) 1.写出 C 的结构简式 2.推出 D 的结构简式 3.D 存在 对立体异构 (C) (D)

第六题(8 分) 题 二氧化碳是生产纯碱的必要原料之一。在石灰窑中借助焦碳的燃烧和碳酸钙分解来制 取二氧化碳。吹进理论量的气体提供焦炭燃烧所需的氧气。回答下列问题: 1.写出石灰窑中发生的反应方程式。 2.在石灰窑中分解 1kmol CaCO3 生成的气体中 CO2 的体积百分浓度是多少?已知: 1kmol CaCO3 热分解所需的热量为 1.64×105kJ,设燃烧用的焦炭为纯碳,其热值为 3.39× 104kJ/kg,热损失可忽略,空气中 O2 的体积百分含量为 21%。 3.说明 CO2 在纯碱生产的哪一阶段是必需的。并写出有关的反应方程式。

第七题(9 分) 题 将固体 FeC2O4·2H2O 放在一个可以称出质量的 容器里加热, 固体质量随温度变化的关系如图所示: 纵坐标是固体的相对质量。写出下列三个区间的质 量发生突变的化学方程式。 A~B;B~C;C~D

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第八题(11 分) 题 FexO 晶体晶胞结构为 NaCl 型,由于晶体缺陷,x 值小于 1。测知 FexO 晶体为 ρ 为 - 5.71g/cm3,晶胞边长为 4.28×10 10m。求: 1.FexO 中 x 值为 (精确至 0.01) 。 + + 2+ 3+ 2+ 2.晶体中 Fe 分别为 Fe 、Fe ,在 Fe 和 Fe3 的总数中,Fe2 所占分数为_______ (用小数表示,精确至 0.001) 。 。 3.此晶体的化学式为 - 4.Fe 在此晶系中占据空隙的几何形状是 (即与 O2 距离最近且等距离 的铁离子围成的空间形状) 。 5.在晶体中,铁元素的离子间最短距离为 m。 第九题(17 分) 题 ,A 化合物 A(C9H12),A 催化氢化生成化合物 B(C9H18) 与顺丁烯二酸酐加热时生成 ,A 经臭氧氧化后用锌粉及水处理时得到 D(C6H8O3) ,此外也被检出有甲 C(C13H14O5) 醛及乙二醛,D 经铬酸氧化生成 E(C6H8O5) 可溶于 NaHCO3 溶液,加热到 150℃时生 ,E ,F 成化合物 F(C5H8O3) 也可溶于 NaHCO3 溶液,但不能发生碘仿反应,经光谱测定表明 分子中含有两个甲基,化合物 A 与无机酸共热时,生成异构 G,G 不易被还原。 1.写出 A 的结构式 2.写出 B→G 的结构简式

以下为附加题: 3.解释 A 与无机酸共热时生成异构体 G 的机理,并解释 G 不易被还原的原因。 4.写出化合物 C 的全部立体异构体。

命题:胡 波 1999 年 8 月于华东师范大学 审稿:陈锡磊 2003 年 9 月于浙江慈溪中学 中学综合学科网版权所有,任何网站不得转载
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参考答案
第一题(6 分) 题 HO-SO2-OH+2HN3→H2N-SO2-NH2+2H2O(2 分) H2N-SO2-NH2 ?P2O5 → HN=SO2+NH3(2 分) 3HN=SO2→ ? ? (2 分)

本题考查有机物重要反应在非有机物中的应用,考查类比的能力。 第二题(10 分) 题 1.CaCO3=CaO+CO2↑(2 分) ,够用(1 分) 2.由电解 MgCl2 得 Cl2(1 分) ,再由 Cl2、O2、CH4 反应得 HCl(2 分) ,由于反应损 耗需补充 Cl2(1 分) 3.在 HCl 气氛中脱水,抑其水解。 分) (3 本题从金属制取的工业生产之一为基础,考查了海边制取镁的工业流程中的有关原料 提取和其它重要原理。 第三题(21 分) 题 - - + - - 3.①.2I +ClO +2H =I2+Cl +H2O(2 分) I3 (2 分) - - , (1 ②. 保留一部分 I 使 I2 与形成 I3 (1 分) 这样既可通过离子交换树脂进行富集 - - 分) ,又可减小离子交换树脂的交换容量压力(此时一个 I3 所占的位置也只相当于一个 I 的位置) 分) (2 - - - - 4.R-Cl+I3 →R-I3+Cl (1 分) R-Cl+I →R-I+Cl (1 分) - - + - - - - 5.IO3 、I (还有 Na 、OH ) 分) I 、OH (还有 IO3 ) 分) (1 (1 - - - 3I2+6OH =5I +IO3 +3H2O(1 分) - + - - - - 6.I 、Na 、OH (还有 IO3 、Cl ) 分) Cl (1 分) (1 - - + 7.5I +IO3 +6H =3I2+3H2O(2 分) - - + 8.6I +2NO2 +8H =3I2+N2+4H2O(2 分) 9.碘易升华(2 分) 本题以重要仪器装置——离子交换树脂为载体,考查离子交换器的原理以及卤素的反 应和 I3-等重要物质。 第四题(9 分) 题 Ca(3 分) 、KH(3 分) 2(3 分) 、H 本题考查了定量型的推理判断。 第五题(9 分) 题 1. 2. (4 分) (3 分)

3.1 对(2 分) 重点考查羰基与活泼氢的加成反应,以及用分子式推断结构和反应,也考查了不对称 碳原子的光学异构。
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第六题(8 分) 题 1.CaCO3 CaO+CO2↑(1 分) C+O2 CO2(1 分) 2.48.05%(4 分) 3.饱和 NaCl 的氨水溶液中通入 CO2 气体使析出 NaHCO3 晶体。 分) (1 NH3·H2O+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓(1 分) 本题考查工业生产纯碱的部分重要内容。 第七题(9 分) 题 FeC2O4·2H2O=FeC2O4+2H2O(3 分) FeC2O4=FeO+CO+CO2(3 分) 6FeO+O2=2Fe3O4(3 分) 本题考查对图表的数据分析,考查归纳综合和想象能力。通过相对失重的计算并结合 化学常识确定反应方程式。 第八题(11 分) 题 1.0.92(3 分) 2.0.826(2 分) 3.Fe(Ⅱ)0.76Fe(Ⅲ)0.16O(2 分) 4.正八面体(2 分) - 5.3.03×10 10m(2 分) 本题考查了晶体的空间结构和晶胞密度的计算。 第九题(17 分) 题 1.A: (5 分)

2.B:

(2 分) C:

(2 分) D:

(2 分)

E:

(2 分)

F:

(2 分)

G:

(2 分)

本题考查有机化学中重点反应及反应的推断。 3.经过正碳离子重排,A 可生成异构体 G:

G 具有苯环结构, 苯环闭合的共轭体系使 G 具有特殊的稳定性, 故不易被还原。 分) (10 4.C 有两种顺反异构体(内型和外型) ,每一种均有一对对映体,共 4 种。 (10 分)

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