全国高中化学竞赛初赛模拟试题

2008年全国高中化学竞赛模拟试题十二

1.008

HeONeBCNFLiBe

19.00AlSiPSClArNaMg

KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrSnSbTe I XeRbSrYZr NbMo Tc RuRhPdAgCdIn

Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtRnCsBa

La

FrRa

RfDbSgBhHsMtH

相对原子质量

第一题、1-1、2000年7月19日俄罗斯莫斯科郊区的杜布纳核联合研究所的科学家制成了第166号新元素，该新元素在门捷列夫元素周期表上的位置为_____________________ 1-2、迄今已合成的最重元素是112号，它是用30Zn高能原子轰击82Pb的靶子，使锌核与铅核熔合而得。科学家通过该放射性元素的一系列衰变的产物确定了它的存在，总共只检出

一个原子。该原子每次衰变都放出一个高能粒子，最后得到比较稳定的第100号元素镄的含153个中子的同位素。则该该新元素在门捷列夫元素周期表上的位置为________________,写出合成反应方程式_________________________________________________

第二题、2-1 在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe2O3来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿；这个以酶为催化剂的反应的另一个反应物是CO2，它在反应后转变成甲醛。试写出配平的离子方程式 。

2-2 在H2O2作用下可实现Fe(CN)6与Fe(CN)6之间的相互转化，在酸性溶液中H2O2

可使Fe(CN)6转化为Fe(CN)6；在碱性溶液里H2O2可使Fe(CN)6转化为Fe(CN)6。写出以上相互转化的离子方程式。

①酸性溶液中： ②碱性溶液中：

第三题、1905年美国化学家富兰克林提出了酸碱的溶剂理论，人们发现许多溶剂能能发生自电离过程，生成特征阳离子和特征阴离子，如 2H2O === H3O+ + OH-, 2NH3 == NH4+ + NH2-,溶剂理论认为凡在溶剂中能产生（包括化学反应生成）特征阳离子的物质为溶剂酸，反之为溶剂碱。

3-1 试定义溶剂理论中的中和反应

3-2 NH4Cl和NaH在液氨体系中的是酸还是碱，并用方程式来表示 3-3 SbF5 在 BrF3 溶液中为酸，并画出电离所得阴离子的结构

3-4 尿素在液氨中为弱酸，试写出电离方程式。液氨中尿素与氨基钠反应得到尿素盐试写出方程式。为什么该反应不能在水中进行？

4-3-3-4-3-4-

70208

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第四题、保险粉是Na2S2O4的工业名称，是最大宗的无机盐之一，年产量30万吨，大量用于印染业，并用来漂白纸张、纸浆和陶土。

4-1 甲酸法是生产保险粉的主要生产方法之一，其中最主要的步骤是把甲酸与溶于甲醇和水混合溶剂里的NaOH混合，再通入SO2气体。

①写出甲酸法生产保险粉的化学反应方程式 ②甲酸法中使用的甲醇并不参加反应，你认为它的作用是什么？ ③反应后的混合物中分离保险粉应当采用的操作是什么？

－－

4-2 S2O42中的4个O原子是完全等价的，写出它的电子式 ；S2O42所有6个

－

原子最多可能共面的有 个，有些分子的空间结构与S2O42类似，试举一常见例子 。

4-3 实验室中用锌粉作用于亚硫酸氢钠和亚硫酸的混合溶液，可生成Na2S2O3，写出反应方程式

4-4将Na2S2O4加热至643K发生爆炸，并生成一种刺激性气体；收集爆炸产生的气体溶于大量水，酸化后溶液变白色浑浊，加热溶液，逸出刺激性气体，其体积为爆炸产生气体体积的2倍（相同条件下），写出爆炸反应方程式：

第五题、有机分子A被美国化学会网站评为2007年 6月第二周的明星分子，广泛存在于植物的汁液中，A在制药,墨水,染料,食品,轻工和有机合成等方面有许多用途。含碳量为49.42%，含氢量为3.55%，且式量不超过200，燃烧产物为CO2 和水，3.40g与0.890mol/LNaOH反应消耗89.88mL反应，核磁共振显示四种氢的存在，不易发生加成反应。A与吡啶共熔，搅拌，失重25.8% 得到产物B，B在气体分析中可作为氧的吸收剂，也可用于制药和化妆品行业。回答下列问题 5-1、写出A的结构，并命名 5-2、推测B的结构

5-3、预测A和B的水溶性

5-4、B的水溶液在空气中容易变暗，分析原因

5-5、高纯A是用作微电子工业的清洗剂，A中通常含有重金属离子杂质，试提出除区金属

第六题、钼是我国丰产元素，探明储量居世界之首。钼有广泛用途，例如白炽灯里支撑钨丝的就是钼丝；钼钢在高温下仍有高强度，用以制作火箭发动机、核反应堆等。钼是固氨酶活性中心元素，施钼肥可明显提高豆种植物产量，等等。

6-2钼金属的晶格类型为体心立方晶格，原子半径为136pm，相对原子质量为95.94。试计算该晶体钼的密度和空间利用率（原子体积占晶体空间的百分率）。ρ= ；η6-3钼能形成六核簇合物，如一种含卤离子[Mo6Cl8]4，6个Mo原子形成八面体骨架结

＋

构，氯原子以三桥基与与Mo原子相连。则该离子中8个Cl离子的空间构型为

6-4辉钼矿（MoS2）是最重要的铝矿，它在403K、202650Pa氧压下跟苛性碱溶液反应时，钼便以MoO42型体进入溶液。

－

①在上述反应中硫也氧化而进入溶液，试写出上述反应的配平的方程式；

②在密闭容器里用硝酸来分解辉钼矿，氧化过程的条件为423K～523K，1114575Pa～1823850Pa氧压。反应结果钼以钼酸形态沉淀，而硝酸的实际消耗量很低（相当于催化剂的作用），为什么？试通过化学方程式（配平）来解释。

第七题、金属M的三氯化物MCl3水溶液中加入锌汞齐后可得还原性溶液A，若将该溶液加

入到醋酸的饱和溶液中可以得到难溶的红色晶体B。已知MCl3中Cl含量为67.16%，光谱分析表明，B分子呈中心对称，其中M原子的配位数为6（即M原子周围有6个原子与之成键），M原子含量27.64%，碳原子仅存在于醋酸根离子中，碳原子含量25.54%。试问：

7-1金属M的原子量为

7-2红色晶体B中M原子和碳原子的个数比为

7-3红色晶体B中和M原子配位的除了醋酸根离子还有。 7-4红色晶体B的分子式为。

第八题、1273K时H2O(g)通过红热的铁生产H2，发生如下反应：Fe(s) + H2O(g)

平衡常数。）

8-1计算每生产1.00mol氢气需通入水蒸气的物质的量为多少?

FeO(s) + H2(g)，反应的平衡常数Kp = 1.49。（Kp是以各平衡混合气体分压表示的化学

8-2 1273K时，若反应体系中只有0.30mol的铁并通入1.00mol水蒸气与其反应，试计算反应后各组分的物质的量。反应后体系是否处于平衡状态？为什么？

8-3 1273K，当1.00mol水蒸气与0.80mol铁接触时，最后各组分的物质的量是多少？

第九题、写出字母代表的化合物的结构：

Br

Br

A

C

H3O+

D

E(C16H12O2) 七种氢

B

第十题、氟硅酸H2SiF6具有很好的防治小麦锈病的药效，但它易按下式分解而失效: H2SiF6(l)＝SiF4(g) + 2HF(g)。后来人们将四氟化硅气体通入尿素的甲醇溶液制得了氟硅酸脲晶体，它易溶于水，和含量相同的氟硅酸具有相同的防锈药效，并有许多优越性能而成为氟硅酸的替代产品。晶体结构测试表明，氟硅酸脲属四方晶系，晶胞参数a＝926.3pm, c＝1789.8pm, 晶体密度1.66g.cm-3; 晶体由[(NH2)2CO]2H+和SiF62-两种离子组成，其中[(NH2)2CO]2H+是由两个尿素分子俘获一个质子形成的脲合质子。

10-1 试分析脲合质子[(NH2)2CO]2H+的结构和成键情况；

10-2 计算说明一个氟硅酸脲晶胞中包含多少个这样的脲合质子；

10-3 与氟硅酸相比，氟硅酸脲能有效地保持药效并减小腐蚀性，请解释原因。

第十一题、用1g硫完全溶于过量的液态氨中得到一种气体和一种仅含氮、硫两种元素的化合物，此气体能使醋酸铅试纸变黑色。收集反应中生成的气体，体积为418cm3(在标准状态）推断出此固体的经验式，并写出此反应的方程式。

第十二题、 锂离子电池、金属氢化物-镍电池(MH-Ni)、无水碱性锌-锰电池、燃料电池、太阳能电池等是21世纪理想的绿色环保电源。其中液态锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正负电极的二次电池。正极采用锂化合物LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4，负极采用碳电极，充电后成为锂-碳层间化合物LixC6(0<x≤1)，电解质为溶解有锂盐LiPF6、LiAsF6等的有机溶液。 12-1 在电池放电时，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌。写出该电池的充放电反应方程式：

12-2 金属锂放电容量(3861mAh·g-1)最大。其中mAh的意思是指用1毫安(mA)的电流放电1小时(h)。则：理论上LiMn2O4的放电容量是 mAh·g-1。

12-3 1965年，Juza提出石墨层间化合物组成是LiC6，锂离子位于石墨层间，其投影位于石墨层面内碳六圆环的中央。试在下图中用“·”画出Li的位置。并在此二维图形上画出一个晶胞。

12-4 LiC6的晶胞参数a=b=0.426nm。锂插入后，石墨层间距为0.3706nm。试以此计算LiC6的密度。