2005年全國化學競賽初賽模擬試卷（ 75）（時間：3小時滿分：100分）題號12345678910111213滿分H1.008相對原子質量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La—LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac—LaRfDbSgBhHsMtDs第一題（6分）英國媒體05年4月15日報道，高露潔牙膏中含有的消毒劑三氯生，遇含氯自來水能生成哥羅仿（三氯甲烷），哥羅芳能導致肝病甚至導致癌癥。已知三氯生的結構簡式如右圖：.預測哥羅仿和三氯生在水中的溶解性；.系統命名法命名三氯生；.寫出由乙醇制取哥羅仿的化學反應方程式.三氯生的同分異構體有多少種（具有相同官能團）？第二題（12分）.用Cu制取硫酸銅的實驗有多種方案，寫出其中設計能體現“經濟、高效、環保”精神的實驗方案，并寫出方程式.希爾實驗是將分離出的葉綠素加到鐵（田）鹽溶液中，經光照后產生氣體。寫出反應3.二氯化硫與三氧化硫作用可生成重要化工試劑3.二氯化硫與三氧化硫作用可生成重要化工試劑A,A極易水解，也能與乙醇等有機實際反應。寫出上述反應方程式。4.我國是最早記載丹砂的藥用價值和煉制方法的，為了使人們重視丹砂， 1982年我國發行面值為10分的丹砂郵票。汞單質和化合物在工業生產和科學研究上有其廣泛用途。丹砂煉汞的反應包括以下兩個反應：① HgS與O2反應；②HgS與CuO反應。反應①有氣體生成；反應②無氣體生成。分別寫出這 2步反應方程式。第三題（7分）聯合國世界衛生組織調查，當今缺鐵性貧血是世界上最流行的營養性問題，我國缺鐵性貧血發生率達到15%至20%,為此2004年10月9日衛生部啟動和推廣鐵強化醬油計劃，以預防缺鐵性貧血。所謂鐵強化醬油即在普通醬油中加入無鐵腥味、極易被人體吸收的添加劑 A,A是一種EDTA配合鐵的鈉鹽，經檢測A中Fe元素的質量分數是13.26%。.寫出以2種常見有機物通過取代反應制取 EDTA配合劑的反應方程式。.通過計算確定A的化學式和Fe的化合價。.A的配合物離子由5個五元環組成，畫出其結構。第四題（4分）假設冰是六方密集形結構，其中氧一氧原子相連，氫原子占據四面體間隙位置。估算這種結構下冰的密度。已知氧原子的共價半徑分別為 66Pm。第五題（9分）銘及其化合物是電鍍、金屬加工、制革等行業必不可少的原料之一，但其生產和應用也產生了大量的含銘（田、VI）廢水，嚴重威脅著周圍的環境。通常認為三價銘毒性很小，危害最大的是六價銘的化合物，常用處理方法是將高價銘還原為低價銘。1,酸性條件下，NaHSOa可直接將Cr（vi）還原為Cr（in）,寫出離子反應方程式；2,還原得到的Cr（III）被NazCOa堿化，再用氧化劑堿性條件下氧化，然后與鉛鹽反應可用于制備貉黃（貉酸鉛和硫酸鉛混合物） ，寫出離子反應方程式；3.以Fe為陽極，通過電解法也可除去銘，寫出反應原理和方程式。第六題（7分）常溫下甲醛是一種無色、有特殊刺激性氣味的氣體，易溶于水，是世界衛生組織（ WHO）確定的致癌物和致畸形物之一。我國規定：居室空氣中甲醛的最高容許濃度為 0.08mg/m3。某研究性學習小組設計用如下方法測定某居室空氣中甲醛的含量（假設空氣中無其它還原性氣體） ：三用H式。*嵌代昌的溶液注射器為（1）測定原理：KMnO三用H式。*嵌代昌的溶液注射器為（2）測定裝置：部分裝置如下圖所示（a、b為止水夾）（3）實驗步驟：①檢查裝置氣密性（氣密性良好）②準確移取25.00mL1.00X1。-3mol/L的高鎰酸鉀溶液（過量）于廣口瓶中并滴入3滴6mol/LH2SO4溶液備用。③將2.00X103mol/L的草酸標準溶液置于酸式滴定管中備用。④打開a,關閉b,用注射器抽取100mL新裝修的室內空氣。關閉 a,打開b,再緩緩推動注射器，將氣體全部推入酸性高鎰酸鉀溶液中，使其充分反應。再如此重復4次（共5次）。⑤將廣口瓶中的溶液轉入錐形瓶中（潤洗廣口瓶 2?3次，并將洗滌液全部轉入錐形瓶） 。⑥用標準草酸溶液滴定錐形瓶中的溶液；記錄滴定所消耗的草酸溶液體積。⑦再重復實驗 2次。KMnO4溶液均為25.00mL):（4）數據處理：分別于裝修完工后的第1天、第7KMnO4溶液均為25.00mL):裝修后第n天草酸溶液（mL）甲醛的濃度?/~3mg/m123平均值115.8615.7215.6715.75726.1726.3626.3826.273030.9030.6730.8130.79對室內空氣進行取樣，通過實驗測得以下三組數據（每次實驗所取的1.寫出KMnO4氧化甲醛和草酸的化學反應離子方程式。.步驟④如果壓送氣體時速度過快，可能會產生什么不利后果？【步驟⑤如果沒有潤洗廣口瓶，對所測甲醛的含量將產生任何影響？【.計算第30天室內空氣中甲醛濃度，并判斷此時主人能否入住。第七題（5分）Ag2O晶體屬立方晶系，Z=2,O位于晶胞頂點和體心， Ag位于晶胞內（構成正四面體）.若把Ag原子放在晶胞原點，請畫出新晶胞圖；.說明Ag原子和O原子的配位數和配位型式。第八題（7分）有機物A是一種重要的有機化工原料， 主要用于合成環氧樹脂和聚碳酸樹脂塑料。A的合成一般是在質子酸催化下，由苯酚和另一常見有機物 B合成。A在光照下與C12反應， 得到1種1氯取代物和2種2氯取代物。核磁共振顯示A分子中有4種不同類型的H原子.寫出A、B的結構簡式；.寫出合成A的反應方程式；.1mo1X能與【】molBr2的濱水反應.寫出A的聚碳酸樹酯的結構簡式。第九題（6分）.在使用LiAlH4還原醛、酮、竣酸等制備醇時，為什么不能用乙醇作溶劑?.通常有機物分子的紫外可見光譜是由 幾電子在不同能級之間的躍遷產生的。苯胺的紫外可見光譜和苯差別很大，但其鹽酸鹽的光譜卻和苯相近，試解釋此現象。3,已知C12分子的鍵能為242kJ-mol1,而Cl原子和Cl2分子的第一電離能分別為 1250和1085kJ-mol1,試計算。2十的鍵能，并討論。2十和Cl2哪一個鍵能大，說明理由。第十題（10分）硼砂是重要的硼酸鹽之一，其主要成分是 Na2B4O7?IOH2O,溶于水時生成硼酸和硼酸鹽。.硼砂按其結構應寫成Na2B4O5（OH）4-8H2O,其酸根中含有兩 個六元環結構，畫出該硼酸根離子的結構，并指出所帶電荷及原因。.寫出硼砂溶于水時所發生的離子反應方程式，其水溶液有什么用途，并估算其水溶液的 pH。已知硼酸的的Ka=5.8X10.工業上硼砂可由濃堿溶液先分解硼鎂礦（ Mg2B2O5-H2O）成偏硼酸鹽，然后用CO2調節堿度而得，寫出反應方程式。.硼砂有多種用途，如和尿素反應可制備無機材料 （BN）3,寫出反應方程式。第十一題（7分）在醋酸鉛溶液中加入適量的聚乙二醇，用磁力攪拌器攪拌混合均勻，在激烈攪拌下緩緩滴加沒食子酸（結構簡式如右圖）溶液，生成淺黃色的沉淀。滴加完后繼續攪拌 10min,在室溫下靜置30min后過濾，分別用蒸儲水和無水乙醇加超聲波震蕩洗滌數次。 樣品干燥后研磨得土黃色納米粉體X°X是結構復雜的配合物，經過檢測X中含碳元素14.05%;HQ將X加熱到340C,分解完全，失重25.42%.計算X的最簡式；.指出X的結構特點（不要求畫結構）.具體指出聚乙二醇在合成 X中的作用第十二題（5分）烏苯美司（Bestatin）能有效地抑制氨肽酶 B和亮氨酸氨肽酶的活性，對急性白血病、惡性黑色素瘤等有顯著療效。 因此人們對藥物的關鍵中間體 E的研究很感興趣。我國研究者設計了如下三步合成路線：

^CH-^CH-CH2Br-ATB-CTDH2E(PIKH.fHCHCOOH)NH2已知第一步反應是取代反應、第二步反應是加成反應、第三步反應是還原反應，其中前步反應中都用了C2H5ONa,最后一步反應需用催化劑.寫出A、B、C、D的結構簡式；.系統命名法命名E。第十三題(8分)某常見正鹽X,加強熱使其充分分解，未有固體殘留；所得氣體通入足量 BaCl2溶液中,產生1.336g白色沉淀，微熱溶液得到89.6mL氣體；如果所得氣體通入足量Ba(OH)2溶液中,白色沉淀增加到1.771g,微熱溶液足夠時間得到313.6mL氣體(氣體體積在標準狀況下測定).通過分析確定X的化學式;.通過計算寫出X的分解反應方程式。第十四題(8分)測定鉛錫合金中的Pb、Sn含量時，分析步驟如下：①稱取試樣0.452g,用HCl加熱溶解后，鉛為Pb(n)、錫為Sn(IV),溶液冷卻時，出現錫的化合物沉淀和鉛的化合物沉淀。②準確加入50.00mL濃度為0.1000mol/LEDTA標準溶液，沉淀溶解得無色透明的溶液。③將溶液全部轉入250.0mL容量瓶中，用蒸儲水稀至刻度，搖勻。④取該溶液 25.00mL,加入30%的六次甲基四胺溶液15mL、60mL蒸播水和2滴二甲酚橙溶液，得pH為5.5的黃色澄清溶液。⑤用濃度為0.02000mol/L的Pb”標準溶液滴定④溶液由黃色變為紅色時為滴定終點， 消耗Pb2+標準溶液9.060mLo⑥然后加入足量NH4F,加熱至40c左右，溶液重新變回到黃色。⑦再用上述Pb2+標準溶液滴定⑥溶液自黃色變為紅色時為滴定終點，消耗 Pb2+標準溶液11.84mL。.步驟①中出現的鉛化合物的沉淀是什么？.解釋步驟②于沉淀溶解的原因。.在步驟④中加入六次甲基四胺和二甲酚橙、步驟⑥中加入 NH4F的目的分別是什么？.計算合金樣品中錫和鉛的質量百分數。命題：胡 波2005年月于浙江慈溪中學中學綜合學科網版權所有，任何網站不得轉載參考答案（0575）第一題（6分）哥羅仿和三氯生都難溶于水（ 1分）2,4,4'—三氯—2'—羥基二苯醴（1分）CH3CH2OH+4cJCC%CHO+5HClCCI3CHO+NaOHfHCCl3+HCOONa（各1分）136（2分，10+3X6+10X6+16X3）第二題（12分）.適當溫度下，使銅片在持續通入空氣的稀硫酸中溶解（ 1分）2Cu+O2+2H2SO4=2CUSO4+2H2O（2分）光4Fe3++2H2O 4Fe2++4H++O2?（2分）葉綠體光合作用產生的氧氣來源于水（ 1分）SCl2+SO3=SOCI2+SO2SOCI2+H2O=SO2+2HClC2H5OH+SOCl2=C2H5CI+SO2+HCl（各1分）①HgS+O2&Hg+SO2（1分） ②4HgS+4CuO=^=4Hg+3CuS+CaSO4（2分）第三題（6分）H2NCH2CH2NH2+4ClCH2COOHf（HOOCCH2）2NCH2CH2NCH2COOH）2+4HCl（1.5分）A的相對分子質量55.85/0.1326=421.2,扣除FeEDTA后余77.1,正好是1個Na，和3個H2O分子。A的化學式為Na（FeEDTA）?3H2O（3分，C10H12FeN2NaO83H2O）,Fe+3（0.5分）IIo第四題（4分）因為球體以六方密集型和立方密集型堆積是等效的，則二者的密度也是相等的。由于便于觀察，可求立方密集型晶格的密度。 （1分）J2a=4x66,a=187pm（1分）p=4M/NAa3=18.3g/cm3（2分）第五題（9分）Cr2O72+3HSO3+5H+=2Cr3++3SO42+4H2O（2分）2Cr3++3CO32+3H2O=2Cr（OH）3+CO2T（1分）2Cr（OH）3+3S2O82+100H=2CrO42+6SO42+8H2O（1分）Pb2++CrO42=PbCrO4；Pb2++SO42=PbSO4；（1分）電解中陽極：Fe-2e=Fe2+（1分）；陰極：2H++2e=H2?（1分）；生成的Fe2卡將Cr2O72「還原：6Fe2++Cr2O72「+14H+=6Fe3++Cr3++7H2O（1分）；隨著溶液pH的升高，Fe3+、Cr"沉淀為Fe（OH）3、Cr（OH）3（1分），將其過濾加熱回收。

第六題（7分）4MnO4+5HCHO+12H十=4Mn2++5CO2T+IIH2O2MnO4+5H2c2O4+6H+=2Mn2++10CO2T+8H2O（各1分）甲醛吸收不充分，影響測定結果 結果偏高（各1分）27.60（2分，（75ciV130c2V2）X103） 不能（1分）第七題（5分）Ag位于頂點面心;OAg位于頂點面心;O位于一又t角線1/4,3/4處）2.Ag的配位數為2,配位型式為直線型； O的配位數為4,配位型式為四面體（2分）第八題（7分）A:HO-0+0-OH（2分） CH3COCH3（2分）2C2>-OH+CH3COCH3^+HO- -OH+H2O（1分）4（1分）+O—OCOii（1分）第九題（6分）1.LiAlH4能與醇發生如下反應： CHOH+LiAlH4-4Hz+LiAl（OC2H5）4,因為C2H50H的酸性比H2強（或H-的堿性比C2H5O—強）（2分）2,苯分子中有離域冗鍵冗：，而苯胺分子中有離域冗鍵n8。n電子的狀態不同，因而紫外可見光譜不同。但在 C6H5NH3Cl分子中，N原子采用sp3雜化軌道成鍵，所形成的離域 冗鍵TOC\o"1-5"\h\z仍為n6，所以其紫外可見光譜和苯相近。 （2分）3.在0.1013MPa,298K時，雙原子分子的解離能即它的鍵能，可直接從熱化學測量中得到。根據熱力學第一定律，利用本題所給數據，設計下列循環，即可求得 Cl?卡的鍵能。%+ClN-Cl+Cl++€I* I11口1 c+Cl； Ed2+=407kJ-mol1（2分）第十題（10分）OHOB?—0Z[ \UO-B、0B-OH（1分）o-ije-oOH所帶負電荷在以上結構圖標有。-的B原子上（1分）因為B原子以sp3雜化的形式成鍵時，缺一個電子，就接受了一個 O作為配位原子，因而負電荷集中在帶。一的B原子上。（1分）B4O72+7H2O=2H3BO3+2B（OH）J作緩沖劑 pH=9.2（各1分）Mg2B2O5,HzO+2NaOH=2NaBOz+2Mg（OH）24NaBO2+CO2+10H2O=Na2B4O7?10H2O+Na2CO3（各1分）Na2B4O7+2CO（NH2）2=4（BN）3+Na2。十4H2O+2CO2（2分，也可以NazCOs）第十一題（7分）.醋酸鉛和沒食子酸間的反應為非氧化還原反應，生成Pb（n）與沒食子酸根離子的化合物；加熱時有機配體破壞分解，生成PbO（74.58%）,則X中含Pb69.24%（1分）X中Pb：C=2：7,摩爾質量598.5g/mol（1分）98.5—207.2x2—12.01x7=100,因此還有6個O和4個H（1分）X的最簡式為Pb2c7H4O6（1分）.配合物X中Pb（2+）為形成體，沒食子酸根離子（ 4—）、水為配體，它們物質的量比為2