全國化學(xué)競賽初賽模擬試卷7

全國化學(xué)比賽初賽模擬試卷習(xí)題7全國化學(xué)比賽初賽模擬試卷習(xí)題7全國化學(xué)比賽初賽模擬試卷習(xí)題7全國化學(xué)比賽初賽模擬試卷（07）第一題（2分）香皂一般呈堿性，長遠(yuǎn)用香皂洗臉簡單造成面部油脂層破壞，皮膚老化；而洗面奶一般呈弱酸性，和皮膚酸堿性相似，有利于皮膚健康?！奥憷椎恰蓖瞥隽诵率交瘖y品——天性炭男士洗面奶。針對男士面部毛孔粗大簡單吸納污垢而開發(fā)。請解析此新產(chǎn)品的的理論支持。第二題（8分）正硼酸（H3BO3）是一種片層狀結(jié)構(gòu)白色晶體，層內(nèi)的H3BO3分子經(jīng)過氫鍵相連（如右圖）。1．正硼酸晶體屬于晶體；2．片層內(nèi)微粒間的作用力是上面？片層間微粒間的作用力又是上面？3．含1molH3BO3的晶體中有mol氫鍵；4．以1個(gè)片層為研究對象，畫出其二維晶胞，并指出其所包含的內(nèi)容。H3BO3的層狀結(jié)構(gòu)第三題（5分）Si3N4作為一種高溫結(jié)構(gòu)資料，擁有廣泛用途，可經(jīng)過多種路子進(jìn)行制備。寫出以下反應(yīng)方程式。1．以三種常有廉價(jià)物質(zhì)為原料（其中兩種為單質(zhì)），混淆加熱制備；2．SiCl4在液氨中反應(yīng)，產(chǎn)物之一高溫加熱可得Si3N4；3．SiCl4與氨氣在高溫下直接反應(yīng)獲取Si3N4。第四題（7分）實(shí)驗(yàn)表示，乙烯在很低的溫度下能凝結(jié)成分子晶體，經(jīng)X－射線解析判斷，晶胞參數(shù)為：a＝487pm，b＝646pm，c＝415pm，晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示。1．該晶體的晶胞種類是；2．晶體的理論密度是g·cm－3；3．設(shè)C原子形成的雙鍵中心對稱地經(jīng)過原點(diǎn)，離原點(diǎn)最近的C原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0.11，0.06，0.00），試計(jì)算C＝C共價(jià)鍵長是pm。第1頁（共7頁）第五題（12分）高鐵酸鹽以其獨(dú)到的環(huán)境友好特點(diǎn)碰到人們越來越多的重視?？捎扇N方法進(jìn)行制備：1．熔融法：又稱干法，是在有苛性堿存在下，于500℃～1000℃，硝酸鹽或過氧化物經(jīng)固相反應(yīng)將廉價(jià)鐵化合物氧化成高鐵酸鹽的方法。該法特點(diǎn)是產(chǎn)物為多種價(jià)態(tài)鐵酸鹽的混淆物，反應(yīng)容器腐化嚴(yán)重。目前傾向于用過氧化物或過氧硫酸鹽作為氧化劑（代替硝酸鹽），并增加硫酸鹽。1）Na2O2/FeSO4系統(tǒng)在N2流中于700℃反應(yīng)1小時(shí)，可獲取高鐵酸鹽，的失重率為4.15%（假設(shè)反應(yīng)物完好反應(yīng)），試寫出并配平這一反應(yīng)方程式。2）以硝酸鹽為氧化劑時(shí)的最大不足之處是什么？3）增加硫酸鹽的目的是什么？2．次氯酸鹽氧化法：又稱濕法，是在低溫下用次氯酸鹽的苛性堿溶液將Fe(NO3)3]氧化成高鐵酸鹽。濕法主要用于制備低濃度的Na2FeO4溶液。1）寫出該制備反應(yīng)的離子方程式；2）能否經(jīng)過濃縮的方法或其他方法獲取高鐵酸鹽固體，為什么？3．電解法：用隔膜式電解槽，在濃堿溶液中，經(jīng)直流電解，將Fe氧化成高鐵酸鹽。實(shí)驗(yàn)室中可用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。1）寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式；2）該方法相對上面兩種方法的顯然優(yōu)點(diǎn)是什么？

已知反應(yīng)過程中Fe3＋鹽[主若是第六題（5分）ZnS晶體中摻入少量約0.0001％的AgCl，在電子射線激發(fā)下，可發(fā)射450nm的熒光，是彩電熒光屏上的藍(lán)色熒光粉。試簡述其發(fā)光原理，并推測除AgCl還有哪一種物質(zhì)混淆后可能使晶體發(fā)光，若想對其發(fā)光波進(jìn)步行調(diào)解，如發(fā)紅光，則應(yīng)摻入什么物質(zhì)？第七題（10分）由短周期兩種元素組成的A氣體通入到AsF5中，生成一種共價(jià)型離子化合物B、化合物C和一種氧化性氣體D。已知B的陰離子為正八面體構(gòu)型，陽離子與O3是等電子體，在某非水溶劑中做電導(dǎo)實(shí)驗(yàn)，其電導(dǎo)性與NaCl相同。化合物D呈周圍體結(jié)構(gòu)，可由AsF3與臭氧（等物質(zhì)的量）反應(yīng)制得，紅外光譜顯示，J中有一個(gè)AsF3沒有的吸取。1．試寫出A、B、C、D的化學(xué)式；2．寫出制備B和C的化學(xué)反應(yīng)方程式；3．寫出氣體A與NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式。第2頁（共7頁）第八題（7分）某退熱止痛劑為咖啡因（右圖）、鹽酸喹啉和安替比林的混淆物，為測定其中咖啡因的含量，稱取試樣1.000g，移入100mL的容量瓶中，加入50mL水、20mL0.35mol/L四碘合汞酸鉀溶液和2mL濃鹽酸，此時(shí)喹啉和安替比林均與四碘合汞酸根生成積淀，加水稀釋至刻度，搖勻。將試液干過濾，移取40.00mL濾液于干燥的錐形瓶中，加入10.00mL0.3000mol/L四碘合鉍酸鉀溶液，與質(zhì)子化的咖啡因反應(yīng)生成積淀。干過濾，取20.00mL濾液，在pH3～4的條件下，以0.02000mol/LEDTA滴定至黃色消失為終點(diǎn)，用去EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL。1．畫出質(zhì)子化咖啡因的結(jié)構(gòu)；2．如何控制pH3～4的條件；3．計(jì)算試樣中咖啡因的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第九題（9分）檳榔堿為油狀液體，有擬膽堿作用，在醫(yī)療上用于治療青光眼。除由檳榔提取外，也可由煙酸（吡啶－3－甲酸）為原料人工合成，某學(xué)生設(shè)計(jì)了以下合成路線：CH2＝CH－COOC2H5NH3A（C5H11O2N）CH2CHCOOC2H5B（C10H19O4N）CH3CH2ONa/CH3CH2OH適合CH3COOHC（CH13ON）H2/NiD（CHON）838153H3O/E（CHON）CH3OH/H3OE（CHON）CH3I/H2OG（CHON）69271128132請確定A～G結(jié)構(gòu)式。第十題（9分）某元素與氧元素形成的化合物X，擁有強(qiáng)氧化性。必然條件下取0.2640gX，與足量KI－H2SO4溶液反應(yīng)，所得溶液需要被0.488mol/L的Na2S2O3溶液28.68mL完好滴定到終點(diǎn)。1．經(jīng)過計(jì)算和談?wù)摚_定X的化學(xué)式；2．寫出X的結(jié)構(gòu)式；3．寫出X與KI反應(yīng)的離子方程式；4．寫出制備X的離子反應(yīng)方程式。第3頁（共7頁）第十一題（16分）1．某阻燃劑的球棍模型如右圖所示，寫出其名稱2．寫出下面合成中最后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：C3H7Cl/AlCl3Ac2O/AlCl3Br2/NaOHHCl3．苯甲醛在離子液體中經(jīng)過電化學(xué)反應(yīng)還原獲取化合物X，X有3種光學(xué)異構(gòu)體。按要求畫出滿足條件的一種結(jié)構(gòu)簡式：4．配合物分子X的化學(xué)式為CdFe2C26H34O2N2Cl，分子結(jié)構(gòu)表現(xiàn)中心對稱，存在兩各種類的五元環(huán)（無其他環(huán)），分子中還存在烷基伯碳、仲碳和季碳各一對。按要求畫出滿足條件的一種結(jié)構(gòu)簡式：第十二題（10分）將2,2－聯(lián)吡啶，冰醋酸和過氧化氫的混淆物在75℃時(shí)水浴加熱3小時(shí)后，析出微小的針狀晶體A。A可作為配體與好多過渡金屬生成配合物，如與鉻形成紅紫色配合物B：CrACl(ClO4)·HO，元素解析結(jié)果以下：Cr8.43%、C38.95%、H2.94%、Cl17.25%、N9.08%、xyz2O23.35%。1．若A是雙齒配體，易配位形成七元環(huán)，寫出A的結(jié)構(gòu)式。2．確定B的化學(xué)式，并計(jì)算該化合物的磁矩。3．寫出B中的配離子所有可能的結(jié)構(gòu)式。第4頁（共7頁）參照答案（0707）第一題（2分）活性炭擁有吸附性第二題（8分）1．分子（1.5分）2．共價(jià)鍵、氫鍵（1分）分子間作用力（1分）3．3（1.5分）4．（2分）2H3BO3（1分）（B的排列近似石墨）第三題（5分）1．3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO（1.5分）2．SiCl4＋6NH3＝Si(NH)2＋4NH4Cl（Si(NH2)4也可）（1分）3Si(NH)2Si3N4＋2NH3（1分）3．3SiCl4＋4NH3Si3N4＋12HCl（1.5分）第四題（7分）1．正交（素）晶胞（2分）2．0.71gcm·－3（3分）3．132pm（2分）第五題（12分）1．（1）2FeSO4＋6Na2O21000K；N22Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑（2分）（2）硝酸鹽的還原產(chǎn)物是氮氧化物（1分）（3）形成M(Fe,S)O4形式的較為牢固的固態(tài)同構(gòu)異質(zhì)混淆物或復(fù)鹽（1分）2．（1）2Fe3＋＋3ClO－＋10OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O（2分）（2）高鐵酸鹽的熱不牢固性，稀溶液無法采用傳統(tǒng)加熱蒸發(fā)溶劑的方法濃縮（1分），同時(shí)易析出NaCl（0.5分）。經(jīng)過復(fù)分解反應(yīng)可獲取其他難溶性的高鐵酸鹽（0.5分）。3．（1）Fe＋8OH－－6e－＝FeO42－＋4H2O－－H2O＋e＝1/2H2＋OHFe＋2H2O＋2OH－＝3H2＋FeO42－（各1分）（2）綠色化學(xué)工藝，濃度大，成本低（1分）第六題（5分）ZnS是共價(jià)型晶體，Zn2＋2－是滿殼層結(jié)構(gòu)，能隙大，電子不易激發(fā)，故無色（1分）。和S摻入的Ag＋是過渡金屬，有3d電子，在晶體中置換部分Zn2＋，造成晶體弊端，形成激發(fā)態(tài)能級，使能隙變小，電子躍遷時(shí)把紅光吸取了，電子從激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)發(fā)出藍(lán)色熒光（2分）。其他擁有d電子的過渡金屬離子和稀土金屬離子混淆后均可使晶體發(fā)光（1分）。若想調(diào)解發(fā)光第5頁（共7頁）波長，可經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測定或理論計(jì)算（計(jì)算其能隙，從而判斷發(fā)光波長）（1分），一般Cr3＋和Eu3＋發(fā)紅光，Cu＋和Al3＋發(fā)綠光，Ag＋發(fā)藍(lán)光。第七題（10分）1．A：Cl2O（2分）；B：[ClO2][AsF6]（2分）；J：OAsF3（1分）；K：Cl2（1分）2．5Cl2O＋3AsF5＝2[ClO2][AsF6]＋OAsF3＋4Cl2AsF3＋O3＝OAsF3＋O2（各1分）3．3Cl2O＋10NH3＝6NH4Cl＋2N2＋3H2O（2分）第八題（7分）1．（2分，不要求鍵角和方向，但要求畫在有孤對電子的氮原子上）2．加入HAc－NaAc緩沖液（1分）3．在20.00mL溶液中，節(jié)余的KBiI4的量為0.6000mmol因此原來錐形瓶中節(jié)余KBiI4的量為1.500mmol總KBiI4的量為3.000mmol因此錐形瓶中咖啡因的量為1.500mmol1.000g樣品中含咖啡因的量為3.750mmol因此W（咖啡因）＝0.7279。（5分）第九題（9分）A：HNCHCHCOOCH（1分）B：HN(CH2CHCOOCH)（1分）222252252C：（2分）D：（1分）E：（1分）F：（1分）（2分）第十題（9分）1．設(shè)X的化合價(jià)降n價(jià)：n(X)︰n(Na2S2O3)＝1︰n（1分）M(X)＝0.2640/(0.4880.×02868/n)＝18.86n（2分）談?wù)摰胣＝7時(shí)存在合理的化學(xué)式：CrO5（2分）2．（1分）3．2CrO5＋14I－＋20H＋＝2Cr3＋＋7I2＋10H2O（1.5分）4．Cr2O72－＋4H2O2＋2H＋＝2CrO5＋5H2O（1.5分）第十一題（16分）1．(CH3)2CH－－COOH（3分）第6頁（共7頁）2．季戊四醇螺環(huán)磷酸苯酚酯（2分）3．（4分）4．（7分）第十二題（10分