2018全国高中化学竞赛(初赛)模拟试题6(word含答案)10955.pdf

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1、 第 1 页（共 9 页）高中化学竞赛初赛模拟试卷（06）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 满 分 6 5 11 8 11 9 11 8 16 15 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 5

2、0.94 Cr 52.00 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 LaL

3、u Hf 178.5 Ta 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

4、 Lu 175.0 第一题（6 分）1乙烯酮（CH2CO）在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应，反应可表示为：CH2COHACH3 A。乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成，其产物不正确的是 A 与 HCl 加成生成 CH3COCl B 与 H2O 加成生成 CH3COOH C 与 CH3OH 加成生成 CH3COCH2OH D 与 CH3COOH 加成生成 CH3 O CH3 2据 2001 年 12 月的参考消息报道，有科学家提出硅是“21 世纪的能源”、“未来的石油”的观点、假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当由是 A 硅便于运输、贮

5、存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料 B 硅的来源丰富，易于开采，且可再生 C 硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制 D 寻找高效催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发对用的关键技术 3氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工厂产品之一。目前，世界上采用的合成氨技术是德国人哈伯在 1905 年发明的他因此获得了1918 年度诺贝尔化学奖、哈伯法合成氨需要在 2050MPa 的高压和500的高温下，并用铁催化剂，且氨转化率仅 10%15%然而，2001年有两位希腊化学家在美国科学杂志上发表文章，在常压下把氢气 第 2 页（共 9 页）和用氦稀释的氮气分别通入一个加热到 570的

6、电解池（如图），氢气和氮气在电极上合成了氨，而且转化率可高达 78%！（图中涂黑处表示新法合成氨中所用的电解质，它能传导H）。下列说法不正确的是 A 新法合成氨的电解地中可以用水溶液作电解质 B 新法合成氨的电解池中不能用水溶液作电解质 C 新法合成氨的阳极反应为：3H26e6H D 新法合成氨的电解反应为：N23H22NH3 第二题（5 分）近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为：当原子核中质子和中子数目达到某一“幻数”(奇异的、有魔力的数)时，这个核将是特别稳定的。在周期表中铀以前的元素中具有 2、8、20、28、50、82 个质子或中子的核是特别稳定的，中子数 126 也是一个重

7、要的幻数。氦、氧、钙、铅的质子数和中子数都是幻数，具有这种双幻数的原子核更为稳定。科学家们用计算机算出下一个具有双幻数的元素将是含 114 个质子和 184 个中子的第 114 号元素 X（称为超重元素）。若已知原子结构规律不发生变化，该元素 X 就是第_周期第 族元素，其最高氧化物的分子式为 ，再下一个具有双幻数的超重元素是质子数为 164、中子数为 318 的 164 号元素 Y，它应是第 周期第 族元素。第三题（11 分）完成下列反应方程式。1 在 H2O2作用下可实现 Fe(CN)63与 Fe(CN)64之间的相互转化，在酸性溶液中 H2O2可使 Fe(CN)64转化为 Fe(CN)6

8、3；在碱性溶液里 H2O2可使 Fe(CN)63转化为 Fe(CN)64。写出以上相互转化的离子方程式。2磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性，它在化工、机械、环保、医疗等领域具有广泛的应用。据 2002 年的化学世界杂志报道，制备磁流体的方法是：将 FeSO4与 Fe2(SO4)3等物质的量混合，再加入稍过量 NaOH 溶液，随后加入油酸钠溶液，即可生成黑色的磁性物质。最后调节溶液的 pH，过滤、水洗、干燥可得磁流体。写出制备磁流体的离子方程式。3纳米碳管是近年来世界各国大力研究的高科技产品。电弧法合成的纳米碳管，伴有大量杂质碳纳米颗粒。由于杂质存在，纳米碳管较难提

9、纯。现在的提纯方法是：将纳米碳管的粗品放入圆底烧瓶中，依次加入 K2Cr2O7和 12 的硫酸，装好回流冷凝和搅拌装置，在 150回流 2h 溶液由橙色（Cr2O72）转变为墨绿色（Cr3），将所有的墨绿色溶液过滤，滤纸上存在的黑色物质即为纯纳米碳管。写出提纯纳米碳管的化学方程式。4含 CN的污水危害很大，处理该污水时，可在催化剂 TiO2作用下用 NaClO 将 CN氧化成低毒性的 CNO。CNO在酸性条件下继续被 NaClO 氧化生成无毒的产物。写出总反应方程式。第 3 页（共 9 页）第四题（8 分）由 2 种短周期元素组成的无机化合物 X 分子的空间结构高度对称。X 是白色粉末，强烈腐

10、蚀皮肤，300升华。X 在空气中潮解，根据吸收水分的不同而得到 A（吸收 2 分子水）、B（吸收 4 分子水）、C（吸收 6 分子水），其中 A 和 B 都是四元酸。1写出 X 的化学式和结构简式。2写出 A、B、C 的化学式。3列举 X 的两种用途。第五题（11 分）SbCl3和 SbF3是常见的两种锑化合物，具有显著的导电性。若将 SbCl3加到熔融的 LiCl中，发现也能导电。1用化学方程式解释 SbCl3导电的原因。2解释 SbCl3加到熔融的 LiCl 中能导电的原因。3若将 CCl4与 SbF3混合，在催化剂的作用下，能够产生对臭氧层有强烈影响的化合物 A。经分析，该反应是非氧化还

11、原反应。为减少 A 对臭氧层的破坏，最近化学家找到了很多催化活性较高的催化剂，使 A 与水反应，变成对臭氧层影响较小的物质。试写出制备A 以及 A 水解的化学反应方程式。4评述上述处理 A 方案的优劣。5SbCl3沸点为 233，Sb2O3熔点为 658，沸点为 1456。常用 Sb2O3和有机卤化物作为阻燃剂，其阻燃作用机理可以认为是 Sb2O3掺入到含氯有机物（RHCl）中，受热释放出 HCl，并生成 SbOCl。而 SbOCl 的热分解反应，从热重分析图谱中发现它有四个平台，相应于 SbOCl 分解有四个串联反应，分解成 SbCl3和锑的氯氧化物，最后变成 Sb2O3。前三个反应在 24

12、5565下进行，第四个反应在 658下进行。若第一、第二个和第四个反应的失重率分别为 26.34%、8.94%和 0，试通过计算写出 SbOCl 热分解过程的四个化学反应方程式。（已知相对原子质量：Sb 为 122；O 为 16；Cl 为 35.5）第 4 页（共 9 页）第六题（9 分）某芳香烃 X，其摩尔质量不超过 300g/mol，取 X 1.0g，室温下在 2.385L O2中燃烧，恰好完全反应，得到 1.800L CO2。X 有 2 种同分异构体 A、B，它们均不能由烯烃经催化氢化得到。在光照下和氯气反应生成一氯代物时，A 只得到一种产物，而 B 得到两种产物。但在铁粉催化下与氯气反

13、应生成一氯代物时，A、B 却都可以得到两种产物。1计算 X 的化学式；2写出 A、B 的结构简式。第七题（11 分）铂的配合物Pt(CH3NH2)(NH3)CH2(COO)2是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路线如下：K2PtCl4IA（棕色溶液）IIB（黄色晶体）IIIC（红棕色固体）IVD（金黄色晶体）VE（淡黄色晶体）（）加入过量 KI，反应温度 70；（）加入 CH3NH2；A 与 CH3NH2的反应摩尔比12；（）加入 HClO4和乙醇；红外光谱显示 C 中有两种不同振动频率的 PtI 键，而且 C 分子呈中心对称，经测定，C 的相对分子质量为 B 的 1.88 倍；（）加入

14、适量的氨水得到极性化合物 D；（）加入 Ag2CO3和丙二酸，滤液经减压蒸馏得到 E。在整个合成过程中铂的配位数都是 4。1画出 A、B、C、D、E 的结构式。2从目标产物 E 的化学式可见，其中并不含碘，请问：将 K2PtCl4转化为 A 的目的何在？3合成路线的最后一步加入 Ag2CO3起到什么作用？第 5 页（共 9 页）第八题（8 分）某校课外环保监测小组对采集气体样品中所含污染气 CO 的浓度进行测定，其方法与步骤如下：首先使采集的气体样品 2.00L 缓缓通过含 I2O5的加热管，发生反应：；，并用过量的浓度为 0.00500 mol/L 的 Na2S2O3溶液 30.0mL 完全

15、吸收，此时发生反应：；，用浓度为 0.0100 mol/L 的 I2水滴定，耗去 5.00mL 时溶液恰好变色。1补充完成上面的实验步骤和反应方程式。2计算气体样品中 CO 的浓度为（mg/L）第九题（16 分）有机物 A、B 分子式均为 C10H14O，与钠反应放出氢气，但不能从羰基化合物直接加氢还原得到。A 分子具有光学活性而 B 分子没有。A 与硫酸并热可得到 C 和 C，而 B 得到 D 和 D；C、D 的产率比 C、D大的多；C、D 分子中所有碳原子均可共处于同一平面上，而 C和 D却不可。以乙烯和苯为有机原料，HBr、PCl3、AlCl3、Mg、H2O、O、H等无机试剂，通过下面的

16、路线可合成 A（反应中的溶剂略去）。CH2CH2aEbF CH2CH2cGdHeIfJ gJ/KFLhA 1写出 A、B、C、D的结构简式 2命名 B 和 C；3为什么 C、D 的产量比 C、D高得多？4C、C、D、D中具有顺反异构体的是 。5写出合成路线中无机试剂 a、b、f、g；6写出合成中中间产物 F、H、J、K、L 的结构简式。第 6 页（共 9 页）第十题（15 分）科学研究中可以用多种方法来测定阿伏加德罗常数。油膜法、X 射线衍射法、电解法是三种常用方法。11774 年，英国科学家 Franklin 在皇家学会上宣读论文时提到：“把 4.9cm3油脂放到水面上，立即使水面平静下来，

17、并令人吃惊的蔓延开去，使 2.0103m2水面看起来像玻璃那样光滑”。已知油脂在水面上为单分子层，假设油脂的摩尔质量为 M，每个油脂分子的横截面积为 A cm2，取该油脂 mg，配成体积为 VmmL 的苯溶液，将该溶液滴加到表面积为S cm2的水中，若每滴溶液的体积为 Vd mL，当滴入第 d 滴油脂苯溶液时，油脂的苯溶液恰好在水面上不再扩散。（1）阿伏伽德罗常数（NA）的表达式为 NA 。（2）水面上铺一层油（常用十六醇、十八醇，只有单分子厚），在缺水地区的实际意义是 。2X 射线法是通过 X 射线衍射仪测出离子化合物离子间的间隔，再根据该化合物质量与体积的关系（密度）来确定。已知：X 射线

18、衍射仪测出的 NaCl 晶体中相邻钠离子间距为 398.7pm。某同学为了测定阿伏伽德罗常数，做了如下实验：用分析天平称取一定质量研细的 NaCl 固体，装入 25mL 容量瓶中，然后用滴定管向容量瓶中滴加苯并不断振荡，使苯、氯化钠晶体充分混匀，标定，其实验结果如下表：实验序号 MNaClg 消耗苯体积/cm3 NA 1 5.879 3 22.27 2 9.456 6 20.67 （1）根据实验数据，请填写两次实验测得的阿伏伽德罗常数 NA。（2）上述实验中能否用胶头滴管代替滴定管，为什么？（3）上述实验中能否用水代替苯，为什么？3电解法也是测定阿伏伽德罗常数 NA的常用的方法之一。（1）现实

19、验室有同样浓度的氯化钠、硫酸铜、硝酸银、硫酸等溶液。若实验过程中不考虑电极上的析出物质与电解后的溶液之间的反应，则你认为选用哪一种溶液作为电解液，实验既简便、测定结果误差又小，并说明理由。（2）采用你所选定的溶液来实验，至少应测定哪些数据？（3）若已知 1 个电子的电量为 q，选定符号代表有关物理量，列出计算阿伏伽德罗常数（NA）的数学表达式。第 7 页（共 9 页）参考答案 第一题（6 分）1C 2D 3A（各 2 分）第二题（5 分）七 IVA XO2 八 IVA（各 1 分）第三题（11 分）1酸性溶液中：2Fe(CN)64H2O22H2Fe(CN)632H2O 碱性溶液中：2Fe(CN

20、)63H2O22OH2Fe(CN)642H2OO2（各 1.5 分）2Fe22Fe38OHFe3O43H2O（2 分）33C8H2SO42K2Cr2O72Cr2(SO4)33CO22K2SO48H2O（3 分）42CN5ClO2HN22CO2H2O5Cl（3 分）第四题（8 分）1P4O10（1 分）（2 分）2A：(HPO3)4 B：H4P2O7 C：H3PO4（各 1 分）3脱水剂、干燥剂（2 分）第五题（11 分）12SbCl3SbCl2SbCl4（1 分）2说明 SbCl3对 Cl是一个强接受体（1 分），产生了阴、阳离子：LiClSbCl3LiSbCl4（1 分）3 3CCl42Sb

21、F33CCl2F22SbCl3 CCl2F22H2OCO22HCl2HF（各 1 分）。4由于氟利昂水解产生了 HCl 和 HF，仍然对环境有污染，如 HCl 能产生酸雨，HF能腐蚀一些玻璃器皿。（2 分）55SbOClSbCl3Sb4O5Cl2（Sb2O32SbOCl）4Sb4O5Cl2SbCl35Sb3O4Cl（Sb2O3SbOCl）。4Sb3O4Cl4Sb2O3（s）SbCl3 Sb2O3（s）Sb2O3（l）（各 1 分）第六题（9 分）1C20H26（3 分）A：B：（各 3 分）第七题（11 分）第 8 页（共 9 页）1A:PtIIII2-C:IPtPtICH3H2NIINH2C

22、H3DB:PtIINH2CH3NH2CH3PtIINH2CH3NH3ECOOH2CCOONH3NH2CH3Pt12332 PtIIII2-C:IPtPtICH3H2NIINH2CH3DB:PtIINH2CH3NH2CH3PtIINH2CH3NH3ECOOH2CCOONH3NH2CH3Pt12332（A、E 各 1 分，B、C、D 各 2 分）2将 K2PtCl4转化为 A 目的是使 CH3NH2更容易取代 A 中的碘。（1 分）3下列两种答案均得满分：Ag2CO3与丙二酸生成丙二酸银盐，再与 D 作用形成AgI 沉淀，加速丙二酸根与铂配位。Ag2CO3与 D 发生下列反应：DAg2CO3DCO

23、32AgI DCO3再与丙二酸根发生配体取代反应，形成 E。（2 分）第八题（8 分）1 将产生的 I2升华 5COI2O55CO2I2 I22S2O322IS4O62 向的溶液中加 4 滴淀粉溶液作指示剂（各 1 分）21.75mg/L（4 分）第九题（16 分）1A：B：C：D：（各 1 分）2B：2甲基1苯基2丙醇 C：2苯基1丁烯（各 1 分）3符合查氏消去规则，消去氢原子少的碳原子上的氢原子；C、D 中的苯环和双键是共轭的，能量低，更易生成。（各 1 分）4C（1 分）5a：HBr；b：Mg；f：PCl3；g：AlCl3（各 0.5 分）6F：CH3CH2MgBr；H：CH3CHO

24、J：K：L：（各 1 分）第十题（15 分）1（1）1dVmAVSMdm（2 分）（2）防止水蒸发（1 分）2（1）6.0571023mol1；5.9721023mol1（各 2 分）（2）不能，无法测出苯的体积（1 分）（3）不能，NaCl 溶于水，而无法测出 NaCl 晶体的体积（1 分）3（1）硝酸银（1 分）若选择氯化钠溶液、硫酸溶液，电解产物都是气体，就要通过测定气体的体积来确定电解产物的物质的量，由于气体体积较难精确测定，会给实验结果带来较大的误差；如选择硫酸铜溶液、硝酸银溶液时，电解产物中都有固体（铜、银），容易准确测定其物质的量。硫酸铜和硝酸银比较，通过等电量时，产生的固体产物的质量 CuAg。所以选用硝酸银溶液时，称量误差对实验结果影响更小，实验结果的误差更小。（2 分）（2）实验中需测定的物理量是：电流强度、电解时间、电解产物的质量。（1 分）第 9 页（共 9 页）（3）NA电子的物质的量电子数AgMAgmqIt/（2 分）I电流强度，t 一电解时间、m(Ag)一析出 Ag 的质量、M(Ag)Ag 的相对原子质量