1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷4.doc
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1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（四）
（时间：
3小时满分：
100分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
满分
4
11
9
10
10
15
17
24
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
50.94
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
La－Lu
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]
Ac－La
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
Lu
175.0
第第题（4分）
3AgNO3＋2Na2HPO4＝Ag3PO4↓＋NaH2PO4＋3NaNO3
（3分，反应中出现H＋或HNO3者给1分）
Ag3PO4＋6NH3＝[Ag（NH3）2]3PO4（1分）
题（4分）
磷酸一氢钠溶液中加入AgNO3溶液后有黄色沉淀生成，且原溶液pH值有明显下降，写出反应方程式；该黄色沉淀能溶于氨水，写出反应方程式。
第第题（11分）
NaIO3＋Cl2＋3NaOH＝Na2H3IO6＋2NaCl（1分）
Na2H3IO6＋5AgNO3＋3NaOH＝Ag5IO6＋5NaNO3＋3H2O（2分）
4Ag5IO6＋10Cl2＋10H2O＝4H5IO6＋20AgCl＋5O2（1分）
IO65－正八面体（1分）sp3d2（1分）
IO4－正四面体（1分）sp3（1分）
2Mn2＋＋5IO65－＋3H2O＝2MnO4－＋5IO3－＋6H＋（3分，其它价态还原的产物不给分）
会根据信息书写合理的化学反应方程式，掌握杂化理论和价层电子互斥理论并对分子或离子的空间构型进行预测
题（11分）
正高碘酸的制备是先在碱性的碘酸盐溶液中通入Cl2，得到Na2H3IO6白色沉淀；将生成的悬浮液与AgNO3作用，得到黑色的Ag5IO6沉淀，再通入适量Cl2，得到H5IO6。
写出各步反应方程式：
正高碘酸在真空中加热可逐步失水，转化为HIO4，则IO65－和IO4－的空间构型和中心原子的杂化类型分别为
在HNO3酸化MnSO4溶液中加入HIO4溶液，溶液立即呈现出紫色，写出反应方程式：
第第题（9分）
X＝8（3分）
取一个小正三角形，K为（1/6）×3＝1/2，C为4；
原六边形的中心和各边中点，图略（3分）；
4（3分）
利用面积法，一个六边形面积有2个C，（2a）2/x2＝8/32
会利用数学的思想方法分析化学问题
题（9分）
石墨能与熔融金属钾作用，形成兰色的C24K、灰色的C48K、C60K等，有一种青铜色的CxK中K（用o表示）的分布如图所示，则x＝________；有一种石墨化合物为C6K，在图标出K的分布情况（用×表示）；另有一种石墨化合物C32K，其的分布也类似图的中心六边形，则最近两个K原子之间的距离为石墨键长的________倍。
第第题（10分）
b（1分）碱（1分）中（1分）不正常（1分）正常（0.5分）阴离子代换的OH－使Fe3+、Al3+沉积树脂表面而失去净水能力（2分）酸（1分）中（1分）正常（0.5分）正常（0.5分）/（0.5分）
掌握离子交换树脂的原理和应用
题（10分）
用含有主要杂质为Fe3+、Al3+、Na+、Cl－、SO42－等离子的水制备去离子水时，流程应选用图中的_______（a或b或两者都可以）。
假如选用a流程，则A管中流出的水显______性，B管中流出的水显_______性，此时A管的使用周期______（正常或不正常，下同），B管的使用周期______，原因是_____________________（若正常不用回答，下同）。
假如选用B流程，则B管中流出的水显______性，A管中流出的水显______性，A管的使用周期_______，B管的使用周期，原因是。
第第题（10分）
1．NO2前后压强分别为0.2844atm（2分）和0.3592atm（3分），颜色变深（2分）。
2．温度升高，平衡右移；随着温度降为原来一样，颜色必一样。
（3分）
会利用平衡原理分析实验现象
题（10分）
已知298K时反应N2O4（g）2NO2（g）－58.04kJKp＝0.113（气体压力以大气压为单位），上述化学反应一般经2×10－6s可达平衡，反应气体的颜色深浅由NO2的分压力大小决定。
取一定量的N2O4置于一个带活塞的玻璃器皿中（除N2O4外无其它气体），达到平衡总压力为1atm（1.01×105Pa），假设气体是理想气体。
（1）试问保持体系恒定298K，慢慢推动活塞压缩气体至总压力达到1.5atm为止，这时体系的颜色与压缩前相比有什么变化？
通过计算说明为什么？
（2）若改为快速推活塞（可视为绝热压缩），出现反应物的颜色立即变深，然后随着时间慢慢变浅，若压缩体积与上一小题一样，那么最终的颜色与第一小题的颜色一致。
试根据以上事实作一合理的定性解释。
第第题（15分）
A．正方体去8个顶点，即取12条棱的三等分点，C原子组成8个正三角形和6个正八边形（4分）
B．正八面体去6个顶点，即取12条棱的三等分点，C原子组成6个正方形和8个正六边形（4分）
C．正十二棱柱（4分）
稳定性：
B＞A＞C（3分）
考查空间想象能力，掌握常见空间正多面体的空间构型
题（15分）
C24H24有三种特殊的同分异构体A、B、C，它们都是笼状结构，不含有双键和三键；它们都只有一种一氯取代物，而二氯取代物不完全相同。
试画出或说明A、B、C的碳原子空间构型，并比较A、B、C分子的稳定性。
第第题（17分）
1．Cr3＋＋4OH－＝Cr（OH）4－（2分）
2Cr（OH）4－＋3H2O2＋2OH－＝2CrO42－＋8H2O（2分）
2CrO42－＋2H＋＝Cr2O72－＋H2O（2分）
2．（2分）
不是氧化还原反应（1分）
总反应：
2Cr2O72－＋8H2O2＋16H＋＝4Cr3＋＋7O2↑＋16H2O（1分）
相当于0.080mmolH2O2（1分）
3．交换出nH+＝0821mmol（1分）
n配＝0.822mmol（1分）
配离子：
[Cr（H2O）4Cl2]＋（2分）
有两种结构，Cl在邻位和对位。
（1分）（1分）
考查以铬为核心的综合无机知识
题（17分）
铬是一种典型的过渡元素，它能形成许多色彩鲜艳的化合物，并呈现出不同的氧化态。
1．将一种铬（Ⅲ）盐溶于水，加入过量NaOH溶液，得到一种绿色溶液A，在A溶液中添加H2O2，得到黄色的B溶液，再酸化，又得到橙色的C溶液。
写出反应方程式。
2．在足量H3O＋离子存在下，在C溶液里再加入H2O2，呈现一种深蓝色，该蓝色物质为CrO5，不久溶液又转变为绿色。
蓝色中间物CrO5的结构简式如何？
C生成CrO5的反应是否为氧化还原反应？
当用C溶液滴定H2O2时，请计算每mL0.020mol/L的C相当于多少mol的H2O2？
3．固体CrCl3·6H2O溶于水可能有几种不同组成的配离子。
今用以下离子交换实验，测定属于哪种组成的配离子。
实验将含0.219gCrCl3·6H2O的溶液通过H—离子交换树脂，交换出来的酸用0.125mol/L的NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液6.57mL。
已知配离子呈八面体结构，试确定该配离子，并画出它的所有可能结构式。
第第题（24分）
1．各有机物质的结构简式如下图所示：
（2分）（2分）（2分）
（1分）（2分）（2分）（1分）
（2分）（2分）（1分）
（1分）（2分）
2．（2分）（2分）
题（24分）
黑曲霉素菌产生两种芳香性内酯的异构体A和B（C10H10O4），它们都溶于冷的NaOH水溶液，但不溶于NaHCO3水溶液。
A和B都与FeCl3溶液反应显示紫色。
A与CH3I在碳酸钾存在下反应生成C（C11H12O4），C的1H核磁共振谱表明它有三个不同的甲基，其中一个直接连到环上。
用BCl3使C选择性地脱掉甲基，再跟水反应产生D，D是A的一种新的异构体。
D的1H核磁共振谱清楚地表明存在分子内氢键（与羟基成分子内氢键）。
化合物D按如下步骤合成：
酚E甲基化（CH3I／K2CO3）生成F（C9H12O2），F在液氮中与2—甲基—2—丙醇中同锂反应生成G（C9H10O2，G为非共轭的对称的二烯），G用KNH2在液氮中反应后在同水反应只生成一种具有共轭体系的产物H（H为G的异构体）。
H进行臭氧化后接着进行非还原性反应，其产物中有酮酯I。
H与二甲基丁—2—炔二酸酯（J）发生Diels－Alder反应，得到加合物K，后者经加热放出乙烯（用同位素示踪法表明乙烯中的的碳原子来自E中带*标出的碳原子），生成芳香性的酯L（C13H16O6），L经碱式水解，然后酸化溶液得到M（C11H12O6）。
M经减压加热生成N（C11H10O5）。
N用NaBH4在二甲基甲酰胺中反应得到C和一种异构化的内酯O，O也可以B的甲基化得到。
已知E和I的结构式如石图所示：
1．写结构简式：
A、C、D、F、G、H、J、K、L、M、N、O。
2．写出B的两种可能结构式。
命题：
胡波1999年5月于浙江慈溪中学
审稿：
陈锡磊2003年9月于浙江慈溪中学
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参考答案
中学综合学科网 第7页（共7页）
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