2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷15Word文档下载推荐.doc
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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
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac－La
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
第第题（8分）
1．温热的条件下碱能使脂肪水解，形成可溶性产物，从而去除玻璃表面油污；
防止水分稀释将要加入的浓硫酸；
萤石与浓硫酸作用，产生氢氨酸，氯氟酸与SiO2或CaSiO3作用，形成SiF4挥发性气体，从而达到去除表面部分SiO2，使玻璃表面洁净的目的。
（各1分）
2．①受热脱水过程大量吸热，阻止制品温度上升；
②分解产生的水蒸气能稀释可燃性气体（受热分解所产生）；
③形成氧化物覆盖于制品上，阻止延燃。
3．反应生成硫酸钙的水合物——石膏
题（8分）
1．要在玻璃表面镶牢一层薄薄的金属，首先必须对玻璃的表面进行处理。
处理过程是：
首先用温热的碱性水溶液洗涤，主要作用是；
用清水把碱性溶液冲洗干净，然后揩干（也可以烘干），揩干的原因是；
在玻璃表面洒一层萤石细粉与浓硫酸混合物，并通过机械轻轻磨动，主要作用是；
冲洗干净后，烘干。
2．氢氧化铝和氢氧化镁的分解温度分别是200℃～300℃和340℃～490℃，与聚乙烯的分解温度比较接近。
将上述两种氢氧化物添加于聚乙烯制品中，可以起到阻燃作用（遇火难以燃烧）原理是①；
②；
③。
3．把尿素、硫酸钾、钙镁磷肥混合并磨为粉末，然后洒人适量稀硫酸并不断滚动，就逐渐形成小颗粒，放置适当时间，颗粒便会硬化。
原理是。
第第题（5分）
1．①、②、③均为0.100mol离子（分子）；
t＝－0.186℃（2分）
2．因为不能用凝固点降低的方法区分分子量不同的聚合物型异构体，所以其属于配位化合物。
（1分）
3．对于复杂化合物其i值基本上与单位分子所含的离子数成正比，而（共价）有机化合物的i均为1。
4．可用其导电性。
题（5分）
①[Co（NH3）3（NO2）3]；
②[Co（NH3）4（NO2）][Co（NH3）2（NO2）4]；
③[Co（NH3）5（NO2）][Co（NH3）2（NO2）4]2
1．求出每千克水中含有24.8g上述各物质所构成的溶液的凝固点；
（已知水的凝固点下降常数为1.86℃/（mol/L））
2．聚合物型异构体属于哪种类型的化合物？
试作说明。
3．解释为什么不能用凝固点降低的方法区分此类型的化合物，而别的类型的化合物却可用此方法来区分？
4．试说出一种能对聚合物型异构体进行区分的方法。
第第题（6分）
1．（1分）
2．（C5H2NO）2Pb（2分）PbO＋3C（2分）
3．吡啶环破坏了，吡啶环的特征吸收峰会逐渐消失。
题（6分）
二水合2－羟基－3，5－二硝基吡啶铅（Ⅱ）盐是一种有一定实用价值的新型含能材料。
这种盐在线性升温条件下的热行为如右图所示：
1．画出该铅盐的结构简式；
2．该铅盐的热分解分两阶段进行：
①345.97℃时开始分解至375.60℃质量基本恒定；
②492.60℃时开始分解至516.15℃质量基本恒定。
请分别确定两步分解产物组成的化学式。
3．预计第一阶段反应中，分解产物的红外图谱中，吡啶环的特征吸收峰是否会逐渐变弱直至消失？
第第题（4分）
1．表观Ksp＝（3.3×
10－4/95.6）2＝1.2×
10－11（2分）
2．因为S2－存在非常严重的水解（溶解于溶液中的S－与存在于溶液中的S2－差别很大）（2分）
题（4分）
已知在25℃时CuS在纯水中的溶解度为3.3×
10－4g/L。
1．求CuS的表观Ksp值。
2．通过精确的测量得到CuS在25℃时的Ksp值为8.5×
10－36，试解释为什么实际值比计算值要大？
第第题（9分）
1．B＞A＞C（2分）
2．因为Os原子周围的空间只能占据四个氧原子而不能占据八个氟原子。
3．醇分子中的羟基是高度极化的，能在分子间形成氢键，这样的羟基越多，形成的氢键越多，分子间的作用力越强，沸点越高。
甲醚的形成导致形成氢键的能力减弱，从而沸点降低。
（2分）
4．在所列出的这些性质中，只有HI的键能低些，这一因素是使HI比HCl的酸性强的主要原因，而别的因素都是使HCl比HI的酸性强。
5．总的氢键键能为30.8－14.4＝16.4kJ/mol。
但因为每个氨分子周围有六个氨分子与其相邻，且每个氢键有两个分子参与，所以，将总氢键能除以6/2＝3，得5.5kJ/mol（2分）
题（9分）
回答下列问题
1．将下列化合物按酸性由强到弱的顺序排列（用字母表示）：
A：
B：
C：
2．为什么Os能以＋8价与氧结合而不能以＋8价与氟结合？
3．为什么乙二醇及其甲醚的沸点随相对分子质量的增加而降低？
b．p．197℃125℃84℃
4．把HCl和HI的下列各值列成表：
（a）键能，（b）离子特性比，（c）偶极矩，（d）键长。
并解释为什么HI比HCl的酸性强？
（a）
（b）
（c）
（d）
HCl
432kJ
12%
1.03D
127pm
HI
297kJ
5％
0.38D
161pm
5．在固态氨中，每个氨分子周围有6个氨分子与其最相邻。
NH3在熔点处的升华焓为30.8kJ/mol，并估计未形成氢键的NH3升华焓为14.4kJ/mol。
那么，固态氨中氢键的键能为多少？
第第题（10分）
1．
（1）X＝12Y＝40Z＝3（3分）
推导过程：
①每个杂多酸离子含一个PO4，所以在化学式中有1个P原子；
有12个WO6八面体，故有12个Mo原子；
②每个MoO6八面体有1个顶点氧原子，为三个八面体共用，四个顶点氧原子为两个八面体共用，其中两个为同组八面体共用，另两个与另一组八面体共用，还有一个顶点氧原子不共用；
③故每个MoO6八面体含有的氧原子为1×
1/3＋4×
1/2＋1＝10/3，所以12个WO4共有氧原子：
12×
10/3＝40；
④Si的氧化数为＋5，Mo为＋6，故整个酸根带3个单位负电荷。
（3分）
（2）12MoO42－＋3NH4＋＋HPO42－十23H＋＝（NH4）3（PMo12O40）↓＋12H2O（2分）
2．2（NH4）3（PMo12O40）＋V2O5＋6（NH4）2CO3＋3H2O＝
2（NH4）4（PMo11VO40）＋2（NH4）2MoO4＋6NH4HCO3（2分）
题（10分）
杂多化合物是一类含有氧桥的多核配合物，由于具有独特的分子结构及分子易于设计和组装的特点，现已广泛用作新型高效催化剂、药物、磁性材料、高质子导体……特别是含钒混合杂多化合物作为一系列新型高效的氧化型催化剂更倍受人们的青睐！
通过调变钒原子比例的方法，可控制其氧化性和酸性，使其具有更广泛的适应性！
1．将用硝酸酸化的（NH4）2MoO4溶液加热到230℃，加入NaHPO4溶液，生成磷钼酸铵黄色晶体沉淀。
经X射线分析结果得知，该杂多酸根是以PO4四面体为核心，它被MoO6八面体所围绕，如右上图。
该图可以这样来剖析它：
它的构成，由外而内，把它分为四组，每组三个MoO6八面体共用三条边，三个MoO6共顶的氧再与PO4四面体中的氧重合为一。
每组如右下图所示；
每组之间再通过两两共顶，连成一个整体，形成杂多酸根PMoxOyz－。
（1）写出X、Y、Z的具体数值；
并扼要叙述推导过程：
（2）完成制备磷钼酸铵的离子方程式
2．将V2O5溶于（NH4）2CO3溶液，并将该溶液在搅拌下加入上述磷钼酸铵混合液中，在90℃反应30min，得到A晶体，A的酸根可看作其中1个Mo被1个V所取代。
写出上述化学反应方程式。
Sb2S3＋6HCl＝2SbCl3＋3H2SFeS＋2HCl＝2NaCl＋H2SI2＋H2S＝2HI＋S↓
I2＋2Na2S2O3＝2NaI＋Na2S4O6Sb（Ⅲ）＋I2＝Sb（Ⅴ）＋2I－
4FeS＋7O2＝2Fe2O3＋4SO22Sb2S3＋11O2＝2Sb2O5＋6SO2
SO2＋2Fe3＋＋2H2O＝SO42－＋2Fe2＋＋4H＋
5Fe2＋＋MnO4－＋8H＋＝5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O（3分，可以不写方程式）
c（I2）＝[2.5n（KMnO4）＋0.5n（Na2S2O3）]/V＝0.01mol/L（2分）
n（Sb2S3）＝0.05000mmol（1分）n（FeS）＝0.2500mmol（1分）
故Sb2S3%＝8.49%FeS＝10.99%（1分）
称取含有FeS和Sb2S3的试样0.2000g，溶于浓HCl，加热，生成的H2S被50.00mL的酸性碘标准液吸收，滴定剩余的碘消耗了0.02000mol/LNa2S2O3标准溶液10.00mL。
将除去H2S的试液调为弱碱性，用上述碘标准溶液滴定锑，消耗了10.00mL。
另称取试样0.2000g燃烧，把生成的SO2通入FeCl3溶液中，然后用浓度为0.00800mol/L的KMnO4溶液滴定FeCl2，计用去KMnO4溶液20.00mL。
计算试样中Na2S和Sb2S3的百分含量。
1．半导体（1分）共价键（1分）
2．
（1）（1分）
（2）（1/4，1/4，1/4）、（1/4，3/4，3/4）、（3/4，3/4，1/4）、（3/4，1/4，3/4）（1分）
（3）6.26g/cm3（1分）
3．
（1）Li原子半径远比In原子半径小（1分）
（2）4.52g/cm3（1分）
（3）球形（1分）
4．负极（1分）Li－2e－＝Li＋（1分）
锑化铟的化学式为InSb，由计算量的铟和锑在真空中高温熔合而得。
InSb具有特定的晶体结构，Li能替位到InSb中In的位置并挤出In，而原来的结构保持不变。
替位反应可表示为：
xLi＋InSb→LixIn1－xSb＋xIn。
LixIn1－xSb作为锂电池的电极材料。
1．锑化铟一般作为哪类材料？
锑化铟中粒子间是哪类作用力？
2．锑化铟晶体中Sb作立方最密堆积，而In填充在正四面体空隙中，所得晶胞参数a＝0.631nm。
（1）画出锑化铟的晶胞结构图；
（2）写出该晶胞中全部In的原子坐标；
（3）计算锑化铟的晶体密度
3．当InSb中的In全部被Li替换后（LiSb），体积收缩达到24.59%。
（1）为什么体积会发生收缩？
（2）计算LiSb的密度。
（3）LiSb中Sb周围的电荷呈何种形式的分布？
4．LixIn1－xSb作为锂电池的哪极极材料？
写出该电极的主要电极反应。
第第题（分）
1．A：
H2NCH2COOC2H5B：
C：
D：
2．B：
C：
B：
4－溴丙酰乙酸乙酯C：
苯甲酰胺（各1分）
3．
（1）A：
B：
D：
（2）BF3是催化剂DMC是碳酸二甲酯，作溶剂（1分）
题（14分）
下面是一组药物合成的试题：
1．呱氨托美丁为托美丁的非酸性前药，具有解热、镇痛、抗炎作用。
其合成路线如下：
＋ABC
C＋D
请写出A～D各物质的结构简式；
2．过氧化物增殖活化受体PPAR是治疗糖尿病、高脂血症等代谢疾病的新靶标。
选择性配体激动PPAR可以较好地改善糖尿病及其并发症以及高脂血症等疾病。
GI26570和JTT220993是具有极好应用前景的抗糖尿病和降血脂活性化合物，即将完成Ⅲ期临床研究。
它们的合成涉及一个重要的杂环中间体E：
2－（5－甲基－2－苯基－4－噁唑）－乙醇。
该杂环中间体的合成方法如下：
A（）B；
B＋CDE（）
请写出B、C、D的结构简式和B、C的化学名称。
3．头孢哌酮钠对包括绿脓杆菌在内的革兰阴性菌有很强的抗菌活性，对革兰阳性菌等也有抗菌活性它对呼吸道、胆道、外科等各种感染症状均具有良好的治疗效果和安全性。
＋A
＋POCl3B
A＋BCD
（1）写出A～D各物质的结构简式。
（2）合成A的反应中BF3和DMC的作用分别是什么？
第第题（14分）
1．2BCl3＋2Hg＝B2Cl4＋Hg2Cl2（1.5分）
2B2Cl4＋4Hg＝B4Cl4＋2Hg2Cl2（1.5分）
2．平面正三角形（1分）除3个σ键外还有1个π大π键（1分）
3．（1分）
4．（2分，未指明立体结构给1分）
5．B由sp2杂化变为sp3杂化。
因B缺电子，有空轨道，能接受乙醚分子中O的孤对电子，形成新的化学键；
6．BCl3＋3H2O＝H3BO3＋3HCl（1分）4BF3＋3H2O＝3BF4－＋H3BO3＋3H＋（1分）
7．
（1）B2O3＋3C＋3Cl2＝2BCl3＋3CO（1分）
（2）冷凝（1分）
一定条件下，等物质的量的BCl3与Hg反应，生成等物质的量的A和B；
A能继续与Hg反应，生成具有高度对称性的化合物C和B，C分子中任意两个硼原子之间为1.71×
10－10m。
1．写出上述制备C的反应方程式；
2．指出BCl3的空间构型和成键情况
3．画出C的结构
4．室温下BCl3是气体（熔点12.5℃），实验检测其摩尔质量偏大；
进一步检测发现有新物质D存在，且D中存在2种B－Cl键。
画出D的立体结构。
5．如果把BCl3与乙醚放在一起，检测发现B－Cl键长从增长8%，解释原因。
6．BCl3与BF3都能发生水解，但两者的水解产物并不完全类似，分别写出反应方程式。
7．BCl3可由硼酐和碳粉混合后加热至600℃时通入氯气反应而得。
（1）写出制备反应方程式；
（2）写出分离得到纯净产物的实验方法。
第第题（12分）
1．从已知元素分析中还可得到Na%＝8.74%（S︰Na＝1︰1）、C%＝45.63%（1分）
B分子中：
C︰H︰F︰O︰S︰Na＝10︰5︰1︰4︰1︰1（1分）
不可能存在满足条件的B的化学式为C10H5OF（SO3Na）：
263.2g/mol（1分）
则B的化学式必为C20H10O8F2S2Na2：
526.4g/mol（1分）
则A的化学式为：
C20H12O2F2（1分）
2．顺：
反：
（3分，只画出结构而未涉及顺反异构给2分）
3．所有碳原子都是sp2杂化，并形成共轭大π键（1分）
4．（1分）
5．
缩聚（0.5分）（1.5分）
题（12分）
有机物A和B是用于制备“一种新型的用于质子交换膜燃料电池的磺化聚醚醚酮酮（C）”的单体。
A是由4种元素组成的平面型分子，存在顺反异构体；
核磁共振表明A的任一种异构体中存在差异性非常小的3类氢的信号（它们都是来自苯环上氢的信号），且强度（个数）比是1︰1︰1。
将A和发烟硫酸（30%SO3）混合物加热到120℃反应6h，降至室温，将反应混合物倒入冰水中，用氢氧化钠溶液中和，通过氯化钠盐析得到白色固体，经甲醇和水重结晶，得到纯净产物B。
B的元素分析得到：
H%1.91%；
O%24.32%；
S%12.18%；
F：
7.22%；
且摩尔质量不超过1000g/mol。
将A、B、酚酞、碳酸钾混合，以DMSO为溶剂，甲苯为带水剂，在140℃带水4h，然后蒸出甲苯，升温到180℃反应6h，将反应混合物倒入水或丙酮中，得到聚合物（C）。
1．通过计算确定A、B的化学式；
2．写出A的顺反异构体；
3．分析为什么A分子是平面型分子；
4．画出B的结构简式（不要求顺反异构）
5．画出C的结构通式，并写出该反应类型。
（已知酚酞为）
命题：
胡波2005年1月于浙江慈溪中学
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参考答案（0533）
中学综合学科网 第9页（共9页）
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