1、智浪教育-普惠英才文库第 - 1 - 页 共 6 页全国化学竞赛（预赛）模拟试卷 2时间： 3 小时 满分：100 分一 （11 分）1 （ 3 分） 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 2 （ 2 分）唇膏的主要原料是油（蓖麻油） 、脂（羊毛脂）和蜡（蜂蜡） 。蜂蜡可以提高唇膏的硬度；羊毛脂作为色素的溶剂，可以提高色素的分散度；蓖麻油赋予唇膏粘度，增强对嘴唇的着色性。一种新的用曙红酸色素制做的变色唇膏，其 pH 值为 3，擦用前呈浅咖啡色，擦在嘴唇上即变成红色。发生这种颜色变化的原因是
2、3 （ 2 分） Pt(NH3)2Cl2分子有两种同分异构体，其中一种是治癌药物，它能与乙二胺（en ）反应生成Pt(NH 3)2en。写出该Pt(NH 3)2Cl2的结构式。4 （ 4 分）做银镜实验时需要用的银氨溶液，必须临用时配制。这是由于久置的银氨溶液常析出黑色的氮化银沉淀。写出并配平这一反应式，并说明“久置”为什么会析出氮化银。二 （7 分）柏林大学著名化学家 Fritz Paneth 通过下述实验首先肯定了烷烃光卤代反应的本质。当四甲基铅(CH 3)4Pb的蒸气流通过一个在某一点加热的石英管时，在加热点便沉积出金属铅而形成铅镜，并发现自管内逸出的气体主要是乙烷；然后在铅镜的上游不远
3、地方加热，同时通过更多的四甲基铅，在加热点出现铅镜而原来的铅镜消失了。这时发现自管中逸出的气体主要是四甲基铅。但如果在原先生成铅镜上游较远的地方加热，原先铅镜的消失速度变慢甚至不消失。1发生上述现象的根本原因是在反应过程中生成了一种显示电中性但有未成对电子、反应活性很强的物质微粒。写出这种微粒名称和其电子式。2生成铅镜的化学方程式是 。3铅镜消失的原因是（用化学反应方程式表示）4当加热位置离原先生成铅镜的位置较远时，则原先铅镜消失速度变慢，甚至不能消失的原因是 。三 （16 分）智浪教育-普惠英才文库第 - 2 - 页 共 6 页1 （ 9 分）市场上出售含碘盐的包装袋上明确写明“煮好菜后下盐
4、保持碘效 ”及“防潮、防热、避光”贮存。请你根据碘元素在自然界的分布、存在形体以及有关性质对说明书的注意事项加以评论，并设计两种试纸，方便准确地测试含碘盐中碘以 IO3 还是 I 形还体存在？已知碘化物某些性质如下表所列：KI NaI KIO3 NaIO3m.p 681 661 560 分解b.p 1330 1304 100开始分解2 （ 7 分）贮存的 HI 溶液和空气中 O2 作用出现的黄色，可在加入一些 Cu 粉或通入少量H2S 后，过滤又得无色溶液，前者生成白色 CuI 沉淀，后者形成单质硫。（1 ）经 Cu 粉或 H2S 处理所得无色 HI 溶液的浓度比原 HI 溶液（未经 O2 氧
5、化，未用 Cu或 H2S 处理的）浓度大、小或不变，简述理由（设溶液体积保持不变） 。（2）又知 Cu2 能氧化 I 为 I2，Cu 2 和 I 反应的离子方程式为：（3）H 2S 和 I （两者的物质的量浓度相近）中还原性更强的是： （4）Cu 2 和 H2S 相遇时，是否有 S 生成 ；主要原因是： 四 （11 分）称取含有 Na2S 和 Sb2S3 的试样 0.2000g，溶于浓 HCl，加热，生成的 H2S 被 50.00mL 浓度为 0.01000mol/L 的酸性碘标准液吸收，此时， H2S 被氧化成硫。滴定剩余的碘消耗了0.02000mol/L Na2S2O3 标准溶液 10.0
6、0mL。将除去 H2S 的试液调为弱碱性，用上述碘标准溶液滴定锑（Sb()Sb()） ，消耗了 10.00mL，写出配平了的有关方程式，计算试样中 Na2S 和Sb2S3 的百分含量。 （Na 2S 和 Sb2S3 的摩尔质量分别为 78.04、339.7g/mol）五 （11 分）从含金、银、铜、铂的金属废料中提取金、银、铂的一种工艺如下图所示：智浪教育-普惠英才文库第 - 3 - 页 共 6 页1电解时，以纯铜为阴极，金属废料为阳极，CuSO 4 溶液作为电解液，说明为何铜能够与金、银、铂分离？2写出阳极泥用王水（一体积浓 HNO3 与三体积浓盐酸的混合物）处理的化学反应方程式。3写出图中
7、（3）示步骤的离子反应方程式。4写出图中（4）示步骤的离子反应方程式。5 (NH4)2PtCl6 沉淀加热到 435，只留下金属铂，写出此步的化学反应方程式。六 （12 分）“蜂皇酸”Q 含碳 65.2，氢 8.75，其余为氧。Q 具有酸性，43.7mg Q 需用 23.7rnL 0.0100mol/L 氢氧化钠水溶液来滴定达到滴定终点。经测定，Q 的分子量不大于 200。1写出 Q 的分子式；Q 中可能有什么官能团使它具有酸性？在铂粉存在下 Q 与氢反应得到新化合物 A。A 在乙醇中与硼氢化钠反应得到 B。B 与浓硫酸共热时容易脱水，得到烯烃 C。C 的 13C 核磁共振表明在双键上有一个甲
8、基。2上述反应表明存在哪些官能团？C 臭氧氧化后氧化性水解只得到两个断片，乙酸和直链的二羧酸 D。将 Q 进行类似的断裂，得到草酸和含有一个羧基的物质 E。3推论 D 和 E 的结构，由此给出 Q 的可能结构。七 （10 分）冰晶石（Na 3AlF6）用作电解法炼铝的助熔剂。冰晶石晶胞是以大阴离子（AlF 63 ）构成的面心立方晶格，Na 可看作是填充在晶格的空隙中，已知冰晶石的密度为 2.95g/cm3，Al F 键长 181 pm，相对原子质量：Na 23.0；Al 27.0；F 19.0。1指出 AlF63 配离子中心离子的杂化轨道类型和配离子空间构型。智浪教育-普惠英才文库第 - 4
9、- 页 共 6 页2指出冰晶石晶体中 Na 在晶胞中所占的位置。3计算冰晶石晶体中 AlAl 最短距离。八 （11 分）将 50mL 0.8mol/L 的一元羧酸和其同体积、同浓度的钠盐溶液放入电解槽的阳极室。阴极室同阳极室隔开以避免两个极室的溶液相混。当用电流强度 5A 的稳恒电源电解 16 分 5 秒后停止通电。当电解停止时阳极室溶液的 pH 值为 4.57。由阳极放出的气体在过量的氧气中燃烧，燃烧产物相继通过分别装有浓 H2SO4 和 Ba(OH)2 溶液的洗气池，装有 Ba(OH)2 溶液的洗气池增重 2.64g。已知有机酸的电解总反应方程式为：2RCOOHRR 2CO 2H 21给出
10、该电解槽中有机酸的分子式和名称，写出电解中发生在阳极上的反应的方程式。2计算该有机酸的电离平衡常数。九 （11 分）试按反应步骤逐步写出由 CaC2 和其它无机试剂合成茚（ ）的所有反应（反应箭头左右分别写反应物和有机产物，添加的试剂写在箭头上面，使用的有机溶剂不做要求，反应步骤不超过 15 个） 。智浪教育-普惠英才文库第 - 5 - 页 共 6 页全国化学竞赛（预赛）模拟试卷参考答案一 （11 分） 1第八周期（1 分）第 A 族（2 分） （在第八周期要填充 g 亚层 18 个电子，共 50 个电子） 2嘴唇表面的 pH 值接近 7（2 分） 3如右图所示（2 分） 43Ag(NH 3)
11、2OH=5NH33H 2OAg 3N（2 分）由于 NH3 的挥发使平衡向右移动，促进 Ag3N 的生成（2 分）二 （7 分） 1甲基自由基（1 分） 电子式如右图所示（1 分） 2(CH)4Pb2CH3CH3Pb（l 分） 3加热点反应：(CH 3)4Pb CH3Pb （l 分） 原先铅镜处反应：CH3Pb (CH 3)4Pb（1 分） 4由于CH 3 的反应活性很高，在未到达原先铅镜处时，便已反应，其产物主要是乙烷。 （2 分）三 （16 分） l碘在自然界主要以 KI（NaI）或 NaIO3（KIO 3）形体存在（l 分） KIO3 加热会分解 2KIO3=2KI3O 2（高温下） （
12、 l 分） KI 也易于被氧化 4KIO 22H 2O4KOH2I 2（1 分） 正如包装说明中所写，加碘盐中无论加入的是 KIO3、KI（或 NaIO3，NaI） ，均不宜长期高温受热，且应尽量避光保存，因此说明书要求炒好莱后才加碘盐，以确保碘效。 （1 分） 5I IO3 6H =3I23H 2O（1 分） 分析试纸：（1）自制 KI淀粉试纸检测 IO3 （1 分）：取少许食盐，并加入 l2 滴 0.lmol/L HCl，使试纸与之接触，试纸变蓝，说明食盐中含 KIO3（或 NaIO3） 。 （1 分） 2自制 KIO3淀粉试纸检测 I （1 分）：取少许食盐，并加入 12 滴 0.lmo
13、l/L HCl，使试纸与之接触，若试纸变蓝，说明食盐中含 KI 或 NaI。 （l 分）2 （ l）经 Cu 处理得到的溶液中 HI 浓度比原先低，因为生成 CuI 沉淀。 （l 分） 经 H2S 处理得到的溶液中 HI 浓度和原先相等（1 分） ，因 H2SI 2=2HIS或 H2S 把 I2 还原为 HI（l 分）（2）2Cu 2 5I =2CuI I 3 或 2Cu2 4I =2CuII 2（1 分） （3 ）H 2S 更强。（l 分） （4 ）不会。 （1 分） Cu2 和 H2S 作用生成难溶的 CuS，生成沉淀时，就使 Cu2 和H2S 浓度明显降低，氧化性（Cu 2 ）和还原性（
14、H 2S）显著减弱。 （1 分）四 （11 分） 第一步用间接碘量法（滴定碘法）测定 Sb2S3 和 Na2S 的总量，第二步是用直接碘量法（碘滴定法）测定 Sb2S3 的量。 Sb2S36HCl=2SbCl 33H 2S Na2S2HCl=2NaClH 2S I2H 2S=2HI S I22Na 2S2O3=2NaINa 2S4O6 Sb( )I 2=Sb()2I （5 分） 由上式计量关系可知 lmol Sb2S3 生成 3molH2S，lmol Na2S 生成 lmol H2S。lmol H2S 需 lmol I2 作用，2mol Na2S2O3 与 lmol I2 作用，lmol Sb
15、2S3 生成 2molSb() ，需 2mol I2 作用。 （1 分） 设样品中有 x mmol Sb2S3 和 y mmol Na2S，则 3xy 0.4000mmol（1 分） 又x0.05000mmol （1 分） 所以 y0.2500mmol（1 分） 故 Sb2S2%=8.49%（1 分） Na2S=9.76%（ 1 分）五 （11 分） 1根据金属活动性顺序（或标准电极电势） ，Cu 最先失去电子，以 Cu2 进入溶液，而Au、 Ag、Pt 从阳极上脱落，形成阳极促泥。 （2 分）2 3Ag3HCl HNO3=3AgClNO 2H 2O（l 分） Au4HCl HNO 3=HAu
16、Cl4NO2H 2O（1 分） 3Pt18HCl4HNO 3=3H2PtCl64NO8H 2O（1 分） 3 4Ag(NH3)2 N 2H44OH =4AgN 28NH 34H 2O（2 分） 42AuCl 4 3SO 26H 2O=2Au3HSO 4 8Cl 9H （2 分） 53(NH 4)2PtCl6=3Pt2NH 32N 2 18HCl(2 分)智浪教育-普惠英才文库第 - 6 - 页 共 6 页六 （12 分） 1 Q 中各元素原子个数比为： C:H:O10:16:3 Q 的最简式为 C10H16O3。因 Q 的分子量不大于 200，所以，Q 的分子式为 C10H16O3， （2 分
17、） 分子量184.2。因 Q 中含有 3 个氧原子，又具有酸性，则应该含有一个羧基。43.7mg Q 的物质的量 2.37104 mol，与 NaOH的物质的量相等，正好完全反应（1 分） 。 2能与 H2 反应，表明 Q 分子中含有双键（1分） ，能与 NaBH4 反应，说明分子中有羰基。因其还原产物 B 与浓硫酸共热脱水，生成的 C的双键上有一个甲基，则 Q 中含有 CH3COR 结构（2 分） 。 3C 经臭氧氧化后再水解，得乙酸和直链二羧酸 D，则 C、D 结构分别为：C：CH 3CHCH (CH2)6COOH D：HOOC(CH 2)6COOH（ 2 分） 又 Q 经臭氧氧化水解后，
18、得草酸，说明 Q 中与核基相连的碳原子上有一个双键，又 Q 的不饱和度为 3，所以，Q、E 的结构分别为： Q：CH 3CO(CH2)5CHCHCOOH（ 2 分） E：CH 3CO(CH2)5COOH（2 分）七 （10 分） 1 sp3d2 杂化（1 分） 八面体（1 分） 2一个在体心， 12 个在棱边中点，8 个在晶胞内的四面体空隙（或答四个在八面体空隙，8 个在四面体空隙） （3 分） 3晶胞内含4 个Na 3AlF6单元（2 分） Na3AIF6 摩尔质量为 210g/mol。设晶胞达长为 a，则a=780pm（2 分） AlAl 最短距离未 551pm（1 分）95.0.a八 （
19、11 分） 设有机酸的分子式为 RCOOH 阳极：2RCOO 2e RR 2CO 2； 阴极：2H 2eH 2 1反应通过电子的物质的量：n eIt/F0.02mol（2 分） 所以被电解的RCOOH 的物质的量为 n 酸 ne0.02mol（1 分） 又因为 Ba(OH)2 增重 2.64g，所以生成CO2 物质的量为 0.06mol；所以该有机酸中含有碳原子数为 3，故该有机酸的分子式为CH3CH2COOH，丙酸。 （3 分） 阳极反应：2CH 3CH2COO 2e C 4H102CO 2（1 分） 2引入 0.05L 0.8mol/L 酸和钠盐，丙酸（HA）和丙酸钠（NaA）各为 0.04mol，电解反应掉0.02mol A ，剩余 0.04mol HA 和 0.02rnol NaA，故此时溶液中： CHA0.4mol/L C A 0.2mol/L （2 分） KaH A /HA1.310 5 （2 分）九 （10 分） CaC2 CHCH OH 32FeCll， 无 水 乙 醚/Mg 2.1环 氧 乙 烷 ； 3PBr NaH /42SOH 2SOCl ） 反 应福 克 氏 （ GraftsFiedl 催 化 剂/2 /42浓
