nbhkdz.com冰点文库

2013年全国高中化学竞赛预赛试卷(含答案)


2013 高中化学竞赛初赛模拟试卷
(时间:3 小时
题 号 满 分
H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223]

满分:100 分)
6 8 7 8 8 8 9 15 10 8 11 8 12 9
He 4.003 Ne 20.18

Ar 39.95 Kr 83.80 Xe 131.3 Rn [222]

1 4

2 5

3 8

4 6

5 13

相对原子质量
Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87.62 Ba 137.3 Ra [226] La 系 B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In 114.8 Tl 204.4 C 12.01 Si 28.09 Ge 72.61 Sn 118.7 Pb 207.2 N 14.01 P 30.97 As 74.92 Sb 121.8 Bi 209.0 O 16.00 S 32.07 Se 78.96 Te 127.6 Po [210] F 19.00 Cl 35.45 Br 79.90 I 126.9 At [210]

Sc Ti V Cr Mn Fe Co 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 La- Hf Ta W Re Os Ir Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 Ac- Rf Db Sg Bh Hs Mt La

Ni 58.69 Pd 106.4 Pt 195.1 Ds

Cu 63.55 Ag 107.9 Au 197.0

Zn 65.39 Cd 112.4 Hg 200.6

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Tb Lu 138.9 140.1 140.9 144.2 144.9 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0

第一题(4 分) 在 1~18 号元素组成的化合物中具有三核 10 个电子的共价化合物是 三核 20 个电子的离子化合物是 。

;具有

第二题(5 分) 某元素的气态氢化物 HXR 在某温度下分解为氢气和固体物质, 在相同条件下体积为原 来的 1.5 倍,分解前后气体的密度比为 17︰1,该元素原子核内中子数与质子数之差为 1, 该元素的符号为 ,R 原子核内中子数为 ,R 原子的电子排布式为 ,R 原子的最高氧化物的分子式为 ,其溶于水后生成物为 。 第三题(8 分) CO 与 Co 形成的羰基化合物是一种配位化合物, 是配位体, CO 提供电子对的是______ 原子。 中心原子 Co 的外围电子数是 18, 所以这种羰基化合物的结构式应是____________, 其原因是 。 第四题(6 分) 八配位化合物常为四方反棱柱结构,如右图所示。观察此结构, 它含有几种棱?M(AA)4 型四方反棱柱配合物能有多少种立体异构 体(AA 是一种双齿配体)?画出它们的结构并指出哪一些是有对 映体的。

第 1 页(共 7 页)

第五题(13 分) 化合物 SOCl2 是一种液态化合物,沸点 77℃,实验室中可用 CaSO3 和 PCl5 混合共热 制备。在工业生产和化学实验中,SOCl2 是一种重要的化学试剂。在盛有 10mL 水的锥形 瓶中小心地滴加 8~10 滴 SOCl2,可观察到反应剧烈发生,液面上有白雾形成,并逸出刺 激性气味的气体。 1.写出 CaSO3 与 PCl5 共热制备 SOCl2 的化学方程式。 2.写出 SOCl2 与 H2O 完全反应的化学方程式。 3.设计一些简单实验来验证你写出的化学方程式(2)是正确的。 (只需给出实验原 理和现象,无须描述实验仪器和操作) 。 4.工业上往往用 ZnCl2·3H2O 和 SOCl2 混合共热来制取无水 ZnCl2。说明该种制法可 行性的原因。 5.SOCl2 在有机化学中作氯化剂。写出苯甲酸和 SOCl2 反应的化学方程式。 6.为了使(5)生成的有机物与混溶在其中的过量的 SOCl2 分离,可以采用的分离操 作是 。

第六题(8 分) 由乙烯和丙二酸等物质合成 I,合成路线如下:

请回答下列问题: 1.写出下列物质的结构简式:E 2.写出 A~D 化学方程式:

;H

;I



第 2 页(共 7 页)

第七题(8 分) HD(g)+H2O(g) H2(g)+HDO(g)在 373K 下,KP=2.6。天然气中 HD 的体积百分数为 0.0298%,欲于 373K 下,以体积 50︰50 水蒸气与氢气之混合气体借助于 连续平衡作用供应氢气, D 移除。 将 欲将 HD 含量降低至 0.003%,将需要多少步骤? (假 定 H2、D2、HD 始终呈平衡状态)

第八题(8 分) 丙二酸(H2A)的 pKa1=2.86,pKa2=5.70,向 20.00mLNa2A、NaHA 混合溶液中加入 1.00mL 0.0100mol/L HCl,pH 为 5.70;滴入同样浓度 10.00mL HCI,pH 为 4.28,求初始混 合液中 Na2A、NaHA 浓度和 pH。

第九题(15 分) A 为 AB 型离子化合物,r+=143pm,r-=181pm。将 A 放入一具有密封活塞的容器 中加热,发生 A(s)=B(g)+C(g)的分解反应,反应的Δ rHθ =176kJ/mol,Δ rS - - θ =284J·mol 1·K 1,B(g)和 C(g)均极易溶于水,其水溶液分别呈酸性和碱性。 加热达一定温度后,反应达平衡,压力为 202kPa,然后缓慢降温,当压力达 101kPa 时, 又达新的平衡,此时气体密度为 0.546 5g/L。 氟里昂是一种制冷剂,它较稳定,但在高空紫外线照射下产生 C1· ,对 O3 分解起催 化作用,破坏臭氧层,现已受到世界上各国科学家的关注,力图用其他制冷剂完全取代氟 里昂。 近年来我国科学家研制了一种新型制冷剂——格雷克尔, 其制冷机理与氟里昂相同, 且节电 2%,但在高空中较易分解,产生的自由基可与分解出来的另一种原子结合形成一 种稳定的易溶于水的化合物,从而使臭氧层得到保护。 1.试判断 A 为何种类型的离子晶体。 2.求两次达平衡时的温度。 3.试推导 A(s) 、B(g) 、C(g)可能是什么物质? 4.写出氟里昂对 O3 分解催化作用的反应方程式。 5.新型制冷剂——格雷克尔分解形成的易溶于水的化合物可能是什么?试评价该化合 物的优缺点。

第 3 页(共 7 页)

第十题(8 分) 在亲核取代反应中常常是 SN1 和 SN2 同时进行,观察到的反应速率是这两种过程速率 的总和。 例如:R-Br+B-=RB+Br-,v=k1[RBr]+k2[RBr][B-]。试提出一种可行的处理方 法,来近似估计 k1 和 k2。

第十一题(8 分) 2+ 2+ 已知 298K、Cd(H2O)4 +4CH3NH2=Cd(CH3NH2)4 +4H2O 2+ 2+ Cd(H2O)4 + 2en = Cd(en)2 + 4H2O = - 56.5kJ/mol

=-57.3kJ/mol; = - 0.400V

=-0.594V =-0.714V。 + 2+ 试计算: Cd(CH3NH2)4 +2en=Cd(en)22 +4CH3NH2 的 和 , 并解释 Cd(en)22 + + 与 Cd(CH3NH2)42 的热力学稳定性不同的原因(en=NH2CH2CH2NH2) 。

第十二题(9 分) 试为 Stobbe 反应拟定一个合理的历程:

第 4 页(共 7 页)

参考答案
第一题(4 分) H2O LiHS 或 NaOH 第二题(5 分) P 16 1s22s22p63s23p3 P2O5 HPO3(H3PO4) 第三题(分) 碳(2 分)
7 2 (3 分) 原子的特征电子构型为 3d 4s ,外围电子为

9,CO 原子通过共用电子对才能达 18 电子结构(3 分) 。 第四题(6 分) 它有两种棱。一种是四边形的边;一种是连接上下两四边形顶点的,各 8 条。

立体异构体:

这三种几何异构体都有对映体存在,故主体异构体共 6 个。 第五题(13 分) 1.CaSO3+2PC15=CaC12+2POCl3+SOC12(2 分) 2.SOCl2+H2O=SO2+2HCl(2 分) 3.向水解产物的水溶液中通入 H2S 气体有淡黄色(硫磺)沉淀析出(2H2S+SO2=3S ↓+2H2O) ;向另一份水解产物的水溶液中加入 AgNO3 溶液有白色(AgCl)沉淀析出(Ag + - +Cl =AgCl↓) 分) (4 4.直接加热 ZnCl2·3H2O,由于 Zn2+水解得不到 ZnCl2。SOCl2 与晶体 ZnCl2·3H2O 2+ 2+ 混合共热时,SOCl2 优先于 Zn 与水结合生成 HCl,减少了 Zn 与 H2O 反应的程度,同时 2+ 生成的 HCl 抑制 Zn 水解,最终得到无水 ZnCl2。 分) (2 5. -COOH+SOCl2→ -COCl+SO2↑+HCl(2 分) 6.蒸馏(1 分) 第六题(8 分)

1.E:

H:

I:

(Et 表示-C2H5)

第 5 页(共 7 页)

2.CH3CHO+3HCHO ?一定条件 ? ?? ? 第七题(分) 假设在每次通 H2O 之前,PHD 为 P0,平衡之后,PHD=P,且设平衡前,H2O、H2 之分 压各为 100kPa,则有: HD(g)+H2O(g) H2(g)+HDO(g) P0 100 100 平衡前/kPa P P0-P 平衡后/kPa ≈100 ≈100 由平衡关系易知:(P0-P)/P=2.6,解之则得 P=P0/3.6,即每平衡一次,HD 压强降为 原来的 1/3.6。故需要平衡的次数: n=[lg(0.003%/0.0298%)]/[lg(1/3.6)]=1.79≈2 故需 2 次平衡才可达到目的。 注:这种方法就是于一次平衡后冷却,将水除去,重新通入新的水蒸汽,并又一次平 衡,带走 D,从而达到分离同位素的目的。 第八题(8 分) - - 设原有 Na2A x mmol,NaHA y mmol,pH=5.70=pKa2,溶液中[HA ]=[A2 ],有: x 一 0.010 0×1.00=y+0.010 0×1.00 - - pH=4.28=1/2(pKa1+pKa2) ,溶液中 A2 全转化为 HA ,有: x=10.00×0.010 0=0.100(mmol) 故 x=0.100 mmol,y=0.080mol。 故起始[Na2A]=0.005(mol/L) [NaHA]=0.004(mol/L) pH=pKa2+lg =5.80。

第九题(15 分) 1.因为 r+/r-=0.790>0.732; 所以 A 为 C ︰C =8︰8 的 CsCl 型晶体。 分) (2 2.由 = -T· , 202kPa 时, =1×1=1。 所以 =0。 所以 T= =620K。

101kPa 时, =-RTln =11.5T。 3 11.5T=176×10 -284T,所以 T=595.6K。 分) (4 3.101kPa 时,pV=nRT p·M=ρ RT ,所以 A 可 M =ρ RT/p=26.8(g/mol)

能是 NH4Cl 晶体,B 可能为 HCl 气体,C 为 NH3 气体。 分) (4
第 6 页(共 7 页)

4.CF2Cl2 CF2Cl·+C1· ; O3+Cl·=O2+ClO· ; ClO·+O3=2O2+Cl·(3 分) 。 5.HCl,可使空气酸化,形成酸雨。 分) (2 第十题(8 分) 因为 v=k1[RX]+k2[RX][碱],故 v/[RX]=k1+k2[碱],以 v/[RX]对[碱]作图,并且外推 到[碱]=0,直线的截距应为 k1。K2 可由 k1 值及[碱]具体算出。 第十一题(8 分) Cd(H2O)42 +4CH3NH2 Cd(CH3NH2)42 +4H2O (1) =-57.3kJ/mol 2+ 2+ Cd(H2O)4 +2en Cd(en)2 +4H2O (2) =-56.5kJ/mol 所以 Cd(CH3NH2)42 +2en =0.8kJ/mol 所以 所以 由 =-nF =80.40J·K 1·mol
+ - + + +

Cd(en)22 +4CH3NH2



(3)

=-



=-23.16kJ/mol
-1 +

<0 知:Cd(en)22 稳定性大于 Cd(CH3NH2)42 ,且

=0.8kJ/mol,说明

焓变对稳定性影响很小,而 第十二题(9 分) 历程:

>0 说明引起稳定性不同的主要原因是熵效应。

OEt / ? ?? ?EtOH ? ? ?

?

? ??

OEt / ? ?? ?EtOH ? ? ?

?

? ??

第 7 页(共 7 页)


2013年全国高中化学竞赛预赛试卷(含答案)0

2013年全国高中化学竞赛预赛试卷(含答案)0_学科竞赛_高中教育_教育专区。2013 高中化学竞赛初赛模拟试卷(时间:3 小时题 号满分 H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 ...

2013年全国高中化学竞赛预赛试卷(含答案)

2013年全国高中化学竞赛预赛试卷(含答案)_学科竞赛_高中教育_教育专区。2013年全国高中化学竞赛预赛摸拟试卷(含答案) 2013 高中化学竞赛初赛模拟试卷(时间:3 小时题...

2013年高中学生化学竞赛重庆赛区预赛试题及答案

2013年高中学生化学竞赛重庆赛区预赛试题答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。2013...2013 年全国高中学生化学竞赛(重庆赛区预赛)试题相对原子质量:H-1 C-12 N-14...

2013—2015年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题及答案

2013—2015年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。2013年全国高中化学竞赛(安徽赛区)初赛试题答案 2014年全国高中化学竞赛(安徽...

2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷5(含答案)

2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷5(含答案)_学科竞赛_高中教育_教育专区。2013 年...2013 年全国化学竞赛初赛模拟试卷 5 (时间:3 小时 满分:100 分)题号满分 H...

2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷9(含答案)

2013 高中化学竞赛初赛模拟试卷 9 (时间:3 小时题 号满分 H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223] 满分:100 分) 5 6...

2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷4(含答案)

2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷4(含答案)_学科竞赛_高中教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷4(含答案)_学科竞赛_...

2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷6(含答案)

2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷6(含答案)_学科竞赛_高中教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 2013年全国化学竞赛初赛模拟试卷6(含答案)_学科竞赛_...

2013年全国高中化学素质和实验能力竞赛试卷和答案

2013年全国高中化学素质和实验能力竞赛试卷答案_学科竞赛_高中教育_教育专区。河南化学竞赛预赛试题答案 文档贡献者 supsa2011 贡献于2013-05-21 相关文档推荐 ...