高中化学竞赛初赛试卷.pdf

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1、高中化学竞赛初赛试卷（11）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 满 分 5 7 4 7 5 13 7 9 13 21 9 H 1.008 相对原子质量 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.0

2、0 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc 98 Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 LaLu Hf 178.5 T

3、a 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po 210 At 210 Rn 222 Fr 223 Ra 226 AcLa Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds La 系 La 138.9 Ce 140.1 Pr 140.9 Nd 144.2 Pm 144.9 Sm 150.4 Eu 152.0 Gd 157.3 Tb 158.9 Dy 162.5 Ho 164.9 Er 167.3 Tm 168.9 Tb 173.0 Lu 175.0 第一

4、题（分）1汽车尾气易造成铅污染，其缘由是汽油中溶有含铅物质（防爆剂），该防爆剂的化学式为 A PbS B Pb(NO3)2 C Pb(C2H5)4 D (CH3COO)2Pb 2喹啉是一种重要的杂环化合物，其分子构造及萘相像，将萘分子位上的一个碳原子换成氮原子即成为喹啉，则喹啉的构造简式为 A B C D 3正如烯烃可以发生自身加成一样，醛类物质也可以发生自身加成。试验室所用的乙醛水溶液通常因乙醛的自身加成而在溶液的上部形成一层油状液体。关于该油状液体的说法正确的是 A 它是一种聚合高分子化合物 B 其相对分子质量可能为 90 C 该油状液体可用于灭火 D 其分子内可能含有六元环 42001

5、年闹得沸沸扬扬的“毒粉丝事务”，是粉丝中掺入了雕白粉。雕白粉（Sodiulnformaldelwe suifoxyfate）是一种常见的漂白剂，其化学式为 NaHSO2 CH2O 2H2O，可用 Na2S2O4（连二亚硫酸钠，由 Zn 复原 Na2SO3生成）、NaOH、CH2O 反响生成。则下列说法正确的是 A 从化学反响看，“漂白”是雕白粉在反响中起复原剂作用 B 从化学反响看，“漂白”是雕白粉在反响中起氧化剂作用 C 雕白粉有毒，是因为组成中含有甲醛，能使人体蛋白质变性 D 雕白粉有毒；是因为组成中含有甲醛，能使人体蛋白质凝合，但不会变性 第二题（7 分）1现代冶金工业中，金属产量最高的

6、是 、。2青铜是铜及的 合金，黄铜是铜及的 合金。3含氮化合物是主要的水体污染物之一，受污水体中的“总氮”包括各种氨（铵）态氮和 、。4人体中占质量比重最大的 6 种元素是氧、碳、氢和 、。5叶绿素、血红素、维生素 B12中含有的金属元素分别是 、。第三题（4 分）鸡尾酒是一种混合饮品，种类许多，其中有一类“彩虹酒”是用不同颜色，不同饮料调制而成的。一杯呈现不同颜色的混合饮料，如：鸡尾酒“革命”是依据法国国旗创意的。其原料是：红色石榴糖浆（1.14g/cm3）、蓝色橙皮白酒（5070）、豆奶桃味果酒（10）（p1.0g/cm3）各 45ml。试答复：1法国国旗从上到下的颜色是 ；2鸡尾酒“革命

7、”的调制方法是 。第四题（7 分）某工厂消费中产生含 Cr2O72酸性工业废水。Cr 是严峻的致癌物质，绝不允许随意排放。一种治理含 Cr2O72酸性工业废水的方法是向废水中参加适当的 NaCl，用 Fe 作电极进展电解，Cr2O72被复原为 Cr3然后生成 Cr(OH)3沉淀除去，废水则可以到达排放标准。请答复下列问题：1电解时发生的电极反响为：阳极反响：_ 阴极反响：_ 2写出 Cr2O72转变为 Cr3的离子方程式：3及 Cr(OH)3沉淀同时生成的沉淀还有_。4电解过程中这些沉淀是怎样产生的？5若 pH 过大，会有什么现象？第五题（5 分）将纯洁的碘化物 332 mg 溶于稀 H2SO

8、4中，再加精确称量的 0.002mol KIO3，除去反响生成的 I2，然后加足量的 KI 于溶液中，及过量的 KIO3作用，最终用 Na2S2O3溶液滴定生成的碘，结果消耗的溶液中含 Na2S2O3 0.0096mol。试通过计算确定原碘化物的化学式。第六题（13 分）多硫化物 Sx2（26）在碱性溶液中被 BrO3氧化为 SO42；多硫化物在酸性溶液中析出多硫化氢，多硫化氢是一种极不稳定的黄色液体，能快速分解。1写出碱性溶液中 BrO3氧化 Sx2的离子反响方程式；2假如上述反响中 BrO3和 OH的物质的量的比为 23，则 Sx2中，x ；假如生成 0.1mol Br，则转移的电子的物质

9、的量为 mol；3Na2Sx溶液中滴入稀硫酸，可视察到什么现象？写出总反响方程式；4过量 S 和 NaOH 溶液共煮，产物之一是 Na2Sx，写出总反响方程式；上述溶液中通入 SO2，可以除去 Na2Sx，得到无色溶液，写出总反响方程式 5多硫化钙在空气中及二氧化碳等酸性物质接触易析出多硫化氢，说明多硫化钙具有杀虫作用的缘由。第七题（7 分）将氯化锌和乙基锂（LiCH2CH3）在乙醚中反响，可得到含锌的化合物 A，将 A 在氨气气氛中加热到 150，并保持 5 小时左右，得到白色粉末 B，B 不溶于液氨但溶于氨基钾的液氨溶液。将 B 加热到 330，可得到深灰色、粉末状含两种元素化合物 C，C

10、 式量大于 100。1写诞生成 B 的化学反响方程式。2B 溶于液氨后溶液中阴离子的立体构造。3B 加热到 330时生成 C 的化学反响方程式。第八题（9 分）单质磷有多种同素异形体，白磷（黄磷）、红磷（赤磷）、黑磷是常见的三种。假设在这三种磷单质中，每个磷原子都及三个其他的磷原子成键，已知下列热力学数据：fHm（P4，白磷）0；fHm（P，黑磷）43kJ/mol；fHm（红磷）18kJ/mol 1磷的同素异形体中，最稳定的是 ；2试画出 P4（白磷）的构造，并说明白磷的稳定性如何，为什么？3假设反响：P4（s，白磷）4P（s，黑磷）的fHm值为白磷中全部弯曲键的应变能，据此计算白磷中每个 6

11、0键角的应变能。4依据题给热力学数据，为红磷提出一种可能的构造，说明你的理由。第九题（13 分）丙二酸二乙酯具有双重氢，呈现明显酸性，可及卤代烃发生取代反响，水解后生成丙二酸类化合物，丙二酸类化合物不稳定，受热脱羧生成相应的一元羧酸。1写出乙醇钠和丙二酸二乙酯反响的离子方程式；该反响能进展的原理是什么？2现取 CH3CH2Br，及丙二酸二乙酯反响可合成相应的稳定的一元羧酸 A 和 B，请写出其构造简式。3如需合成稳定的一元羧酸 COOH，所需溴代烃的构造简式为_，用此溴代烃还能合成稳定的二元羧酸 A和 B，写出其构造式为。4以丙二酸二乙酯和两个溴代烃为原料制备 F（，Ph 表示苯基）。合成路途

12、如下：CH2(COOC2H5)2ONaCHCH23A溴代烃B溴代烃C)3(;)2(;)1(HOHD E条件F 请写出 AD 各物质的构造简式，反响 E 的条件和 F 的名称。第十题（21 分）1水是地球上数量最多的分子型化合物。据估算，地球上水的总量达 1.41021kg。若地球外表平滑而没有起伏，地球外表将形成平均水深达 2713m 无穷无尽的汪洋。下图是水分子在不同条件下发生的一系列改变：试答复下列问题：1在气相中 H2O 易及 HF、HCl、HCN 及 NH3通过氢键以加合物形式存在，写出下列加合物的构造式。H2OHCN：NH3H2O：2在水溶液中，水以多种微粒的形式及其他化合物形成水合

13、物。试画出如下微粒的构造图式。H5O2：H9O4：3右图为冰的一种骨架形式，依此为单位向空间延长.（1）该冰中的每个水分子有 个氢键；（2）假如不考虑晶体和键的类型，哪一物质的空间连接方式及这种冰的连接类似。（3）已知 OHO 间隔 为 295pm，计算此种冰晶体的密度。（4）气体水合物是一类通过 OHO 氢键将 H2O 分子结合成三维骨架型的主体构造，在其中有多面体孔穴，孔穴中包含作为客体的气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。现有一种正十二面体骨架，应由_个水分子组成的，其中氢键数是 。（5）甲烷水合物的晶体骨架可看作由正十二面体和十四面体24 个水分子共面连接积累形成。在右图所示立方晶胞中

14、，十二面体的中心处在顶角和体心位置；十四面体中心位置在面上，共计 6 个（每个面上 2 个）。则 1个晶胞应由_（列式：）个水分子组成的，其中氢键数是 。4当用高能射线照耀液态水时，水分子便按一种新的方式如图反响电离，生成的微粒在水中快速发生如图的一系列改变，最终生成e(H2O)n（水合电子）、OH（羟基自由基）等微粒。（1）请写出水分子在高能射线照耀下的电离方程式。（2）水电离的阳离子通过反响生成羟基自由基。写出该步反响的离子方程式。（3）写出高能射线照耀水的净反响的离子方程式。（4）请指出经高能射线照耀的水的最主要化学性质。5写出一个以水或水气为催化剂的反响方程式及相应的试验现象。第十一题

15、（9 分）某二水合、六配位的锰协作物中各元素分析结果如下：元 素 Mn Cl C N O H 质量分数（）12.4 16.1 32.6 25.3 7.2 6.4 试答复下列问题：（1）通过计算写出该协作物的化学式 。（2）该协作物具有八面体构造，画出该协作物全部可能几何异构体的构造式。（用 a表示 H2O，用 b 表示 Cl，用 c 表示相对分子质量最大的配位体）（3）试验说明：该协作物晶体属正交面心晶胞，构造具有高度的对称性。写出该协作物的构造式。（4）有人认为，最大配位体 c 可通过如下路途合成：CH2NHX HCHOY（化学 C6H15O3N3）3NHc 写出 X、Y、c 的构造简式。参

16、考答案 第一题（5 分）1C（1 分）2A（1 分）3D（1 分）4A、C（2 分）第二题（7 分）1铁、铝、铜（1.5 分，不要求依次）2锡、锌（1 分）3硝酸盐、亚硝盐、有机氮（1.5 分，不要求依次）4氮、钙、磷（1.5 分，不要求依次）5Mg、Fe、Co（1.5 分）第三题（4 分）1蓝、白、红（2 分）2先将密度大的红色石榴糖浆倒入酒杯中，再用茶匙背协助沿酒杯内壁将豆奶桃味果酒渐渐倒入酒杯中，最终重复此法注入蓝橙皮白酒即成。（2 分）第四题（7 分）1FeFe22e 2H2eH2（各 1 分）2Cr2O726Fe214H2Cr36Fe37H2O（2 分）3Fe(OH)3（1 分）4电

17、解过程中阴极旁边由于 H在电极上复原，H2O 不断电离产生大量 OH，OH与 Fe3、Cr3生成 Fe(OH)3和 Cr(OH)3沉淀。（1 分）5pH 过大时，会使 Cr(OH)3（两性）溶解而使沉淀不完全。（1 分）第五题（5 分）过量的 IO3的物质的量为 0.0016mol（1 分）设碘化物的物质的量为 0.002mol（1 分）碘化物的摩尔质量为 166g/mol（1 分）碘化物的化学式为 KI（2 分）第六题（13 分）13Sx2(3x1)BrO36(x1)OH3xSO42十(3x1)Br3(x1)H2O（2 分）25（2 分）0.6（1 分）3溶液变浑浊，产生臭鸡蛋气味气体（1

18、分）Sx22HH2S(x1)S（1 分）4(2x2)S6OHS2O322Sx23H2O（2 分）(2x2)SO22Sx2(4x2)OH(2x1)S2O32(2x1)H2O（2 分）5CaSxH2OCO2CaCO3十 H2Sx H2SxH2S(x1)S 生成的硫具有杀虫作用（2 分）第七题（7 分）1ZnCl22LiCH2CH3Zn(CH2CH3)2LiCl（1 分）Zn(CH2CH3)22NH2Zn(NH2)2CH3CH3（2 分）2（2 分）33Zn(NH2)2Zn3N24NH3（2 分）第八题（分）1黑磷（1 分）2白磷的分子构造：（正四面体构造）（1 分）正常 p 轨道之间的夹角为 90

19、；正常 sp3杂化轨道之间夹角为 10928；而 P4因四面体构型限制，键角为 60，因此与电子云自身方向有较大偏向，重叠效果差，因此不稳定，键易裂开。（1 分）2此反响rHm172kJ/mol（1 分）因每个 P4分子中有 12 个 60键角（1 分），每个键的应变能即为：14kJ/mol（1 分）3P4（白磷）4P（红磷）rHm72kJ/mol，也就是说，由白磷转化为红磷，其应变能改变为72kJ/mol，这相当于：72/145.14，即相当于 5.14 个 60键角转化为正常键角，这约等于 12 个键角的一半，即约有 50的 60键角转化为正常键角。由此提出其构造为：，在这个结果中，每一

20、P4单元只有如图所标示的 6 个 60键角。（3 分）第九题（13 分）1CH2(COOC2H5)2CH3CH2OCH(COOC2H5)2CH3CH2OH 强酸制弱酸（强碱制弱碱）（各 1 分）2CH3CH2CH2COOH (CH3CH2)CHCOOH（各 1 分）2BrCH2CH2Br HOOCCH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH HOOCCOOH（各 1 分）3A：CH2CHCH2Br B：CH2Br C：D：E：O3；H2O2 F：2苄基丁二酸（苄基丁二酸）（各 1 分）第十题（21 分）1 （各 1 分）2 （各 1 分）3（1）2（1 分）（2）SiO2（1 分）（3）1.51g/cm3（2 分）（4）20 30（各 1 分）（5）46 (202246)/4 92（各 1 分）4（1）H2OH2Oe（1 分）（2）H2OH2OH3OOH（1 分）（3）(n2)H2OH3OOHe(H2O)n（2 分）（4）酸性 强复原性（各 1 分）5可能答案：2H2SSO23S3H2O 出现白或黄色固态物 2Al3I22AlI3 猛烈反响，有紫色烟出现（各 1 分）第十一题（9 分）1MnCl2C12H28N8O2或 MnCl2(H2O)2N4(CH2)62（2 分）2 （或）（3 分）3（1 分）4X：Y：c：（各 1 分）