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1、2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷（ 7） 湖南湘乡四中 龙威 第 一 题（ 4 分） 元素 X 的单质及 X 与 Y 形成的化合物能按如左图所示的关系发生转化： 1若 X 为金属，则 X 为 ； n 。 2 若 X 为 非 金 属 ， 则 X 为 ； 置 换 反 应 的 化 学 方 程 式为 。 第 二 题（ 8 分） 1将尿素与钠分散液在 60 110 发生反应，然后加热（ 140 200 ）可制备 NaCNO。该方法同氧化法相比， 能够制备较纯净的氰酸盐。写出反应的化学方程式。 2含某化合物的较浓的溶液中加入少量的 AgNO3溶液出现白色沉淀，然后滴加几滴浓 NaOH 溶液，振荡后沉淀立
2、即溶解。写出反应的化学方程式。 3用 Mn2O3/H2SO4直接氧化法将对溴甲苯氧化对溴苯甲醛是一条绿色工艺流程，写出反应的化学方程式。 第 三 题（ 7 分） 有人建议根据“最高价阳离子”电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如： S、Cr 规定为 A 族； Se 规定为 B 族。 1写出 S、 Cr、 Se 最高价阳离子的电子构型； 2周期数和 每周期元素个数是否发生变化； 3新旧周期表中哪些族的元素是统一的（即完全相同） 4不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做怎样的变动？ 第 四 题（ 7 分） 乙烯的制备可以用卤代烷脱卤化氢和乙醇脱水的方法制取。实验室制取乙烯通常采用 95%的乙
3、醇和浓硫酸（体积比为 1 3），混合后在碎瓷片的存在下迅速加热到 160 180 制得。 1实验室为什么不采用氯乙烷脱氯化氢进行制备； 2实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯中浓硫酸的作用是什么？ 3列举实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯的不足之处； 4有人建议 用浓磷酸代替浓硫酸与乙醇反应，结果发现按醇酸体积比为（ 1 3）进行反应时，反应混合物在 110 已经沸腾，温度升到 250 以上仍没有乙烯产生。 （ 1）解释实验现象； （ 2）请提出进一步改进实验的方案。 第 五 题（ 6 分） 吡啶 2甲酸，是重要的有机合成中间体。电化学直接氧化 2甲基吡啶法是一条对环境友好的绿色合成路线。下表是某研究者通过
4、实验获得的最佳合成条件。 2甲基吡啶 H2SO4 阳极电位 反应温度 选择性 电流效率 一 0.5 mol/L 1.5 mol/L 1.95 V 40 95.3% 45.3% 二 0.6 mol/L 1.5 mol/L 1.85 V 30 84.1% 52.5% 1写出制备吡啶 2甲酸的电极反应方程式； 2比较途径一、二，引起选择性、电流效率不同的原因是什么？请用电极反应表示。 第 六 题（ 11 分） 以 Ba(OH)2 8H2O 和无水 TiO2粉体为反应物，在 300 时连续反应 8 h 得到 BaTiO3晶体。该晶体具有显著的压电性能，用于超声波发生装置中。该晶体中每个 Ba2+离子被
5、12 个 O2 离子包围形成立方八面体； BaO12十二面体在晶体中的趋向相同，根据配位多面体生长习性法则的特例，晶体的理论习性与 BaO12多面体的形状相同。由于 BaO12多面体的形状为立方八面体，因此该晶体的生长习性为立方八面体。 1 BaTiO3晶体的晶胞如下图所示。该晶体中 Ba、 O 联合组成哪种类型的堆积形式；Ti 的 O 配位数和 O 的 Ba 配位数分别是多少？ 2我们在研究该晶体时，溶液中存在的生长基元为 2 种阴离子，其 O 配位数与晶体中相同。请写出这 2 种生长基元和形成生长基元的反应方程式。 3如图所示 CeO2结构， O2 离子位于各小立方体的角顶，而 Ce4+离
6、子位于小立方体的中心。判断 CeO2晶体的生长习性为什么，说明判断理由。 4判断 NaCl 晶体的生长习性，画出 NaCl 晶胞中体现其生长习性的单元。 第 七 题（ 4 分） 如图所示，甲、乙之间的隔板 K 可以左右移动，甲中充入 2 mol A 和 1 mol B，乙中充入 2 mol C 和 1 mol He，此时 K 停在 0 处。在一定条件下发生可逆反应： 2A（ g） B（ g） 2C（ g），反应达到平衡后，恢复到反应发生前时的温度。是否可以根据活塞滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡？如果能，说明理由；如果不能，计算活塞还在 6 处时隔板 K 最终停留在何处（不能解出答案，
7、列方程也可）？ 第 八 题（ 8 分） 有机物 X 属于芳香族混合物，化学式为 C10H7NO2；是目前树脂生产中常用的一种耐热改性剂。已知 X 是平面型分子，且呈现镜面对称。 1写出 X 的结构简式； 2系统命名法命名 X； 3选用 2 种常见的有机物，分 2 步合成 X。已知反应过程中仅生成水分子。 （ 1）写出反应物及中间产物 （ 2）上述合成中需用乙酸乙酯、醋酸酐和无水醋酸钠。其中无水醋酸钠作催化剂，那么乙酸乙酯、醋酸酐的作用分别是什么？ 第 九 题（ 8 分） 研究发现，氯化钴与 6甲基吡啶 2甲醇反应形成电中性分子的单核配合物分子，实验测得其钴的质量分数为 17.4%。 1确 定该
8、配合物的化学式； 2画出它的立体结构，指出构型。 3实际测得该配合物分子以二聚体形式存在，且呈现双螺旋结构。 （ 1）二聚体分子间的作用力是什么？ （ 2）画出该配合物的双螺旋结构。 第 十 题（ 11 分） 写出下面有机反应产物的结构简式： 1 CH3CHO HCHO（足量） 2 3 4 第 十一 题（ 10 分） 将由短周期 4 种元素（不含氢）组成的物质 X 4.83 g 溶解于 1 L 水 中。用碱滴定所得溶液的等分试样（ V 10.0 mL），消耗 0.028 mol/L NaOH 溶液 23.8 mL。经过一段时间，重新从溶液中取等分试样（ V 10.0 mL），滴定消耗 0.02
9、8 mol/L NaOH 溶液 47.5 mL。将第二次滴定之后所得的溶液分为二等份，向一份溶液中加入 MgSO4溶液，生成沉淀 5.2 mg；向第二份溶液中加入 BaCl2溶液，生沉淀的质量为 53.5 mg。 1确定 X 的化学式； 2试写 X 与水反应的化学方程式。 3以 pH V（ X） V（ NaOH）为坐标画出第二个等分试样的 pH 滴 定简图。 第 十二 题（ 16 分） 某离子化合物 X 由一种有机阳离子和一种无机阴离子组成；元素分析得到 H： 5.33%、C： 21.17%、 N： 6.17%、 S： 35.33%、 Ge： 32.00%；该阳离子和阴离子都具有正四面体型的空
10、间对称性。 1确定 X 的组成式（阴阳离子分开写）； 2画出阴离子的空间构型； 一定条件下 X 能与 HgI2反应，通过自组装合成了微孔硫化物 Y； Y 的阴离子是通过 X的阴离子和 HgS4变形四面体共用 S 形成的无限网状结构。 3写出合成 Y 的反应的化学方程式； 4 2,3二巯基丙醇在合成 Y 中是不可缺少的，其可能作用是什么？ 5 Y 的阴离子是通过 1 个 X 中的阴离子和几个（ 2、 3、 4） Hg 相连的，说明理由； 衍射法测得该晶体 Y 属于四方晶系，晶胞参数 a 0.9269 nm， c 1.4374 nm， Z 2。 6计算晶体 Y 的密度。 对样品进行了 DSC TG
11、 研究，在 320 附近有一个强的吸热峰，详见右图。 7试确定残留物中的主要成分是什么？ 参考答案 第 一 题（ 4 分） 1 Fe 3 2 C C H2O CO H2（各 1 分） 第 二 题（ 8 分） 1 2Na 2NH2CONH2 2NaNHCONH2 H2 NaNHCONH2 NaCNO NH3（各 1.5 分） 2 NH4Cl AgNO3 AgCl NH4NO3 AgCl 2NH4 2OH Ag(NH3)2 Cl 2H2O（各 1.5 分） 3 Br CH3 2Mn2O3 4H2SO4 Br CHO 4MnSO4 5H2O（ 2 分） 第 三 题（ 7 分） 1 S6+： 1s22
12、s22p6； Cr6+： Ne3s23p6； Se6+： Ne3s23p63d10。（ 0.5 分） 2不变（ 1 分） 3 A， A， B， B 族是统一的，即 A A 族为不完全相同的族， B VIIIB族为完全不同的族。（ 2 分） 4其变化情况如下：原周期表中第四、五、六周期的 AVIIIA 族元素，依次为新周期表中 B B 族元素，原周期表中第一、二、三周期的 A A 族元素，依次和 B B族元素合并成为新周期表中的 A A 族元素。 （ 2.5 分） 第 四 题（ 7 分） 1氯乙烷沸点低，蒸气有毒，应尽量防止吸入（ 1 分） 2催化剂、干燥剂（各 0.5 分） 3产生乙烯的温度难
13、控制；副反应多，产生的乙烯纯度低，产率低；耗时长 ,且实验效果不够理想。（ 2 分） 4（ 1）磷酸中含水较多，乙醇沸点较低，整个反应混合物挥发性较强有关。（ 1.5 分） （ 2）加入适量 P2O5 固体（ 1.5 分） 第 五 题（ 6 分） 1阳极： C5H4N CH3 2H2O C5H4N COOH 6H 6e （ 2 分） 阴极： 2H 2e H2（ 1 分） 2选择性低由于发 生副反应： C5H4N CH3 H2O C5H4N CHO 4H 4e （ 1.5 分） 电流效率低由于发生副反应： 2H2O O2 4H 4e （ 1.5 分） 第 六 题（ 11 分） 1立方密堆积 6
14、4（各 1 分） 2 Ba(OH)1210 Ti(OH)62 （各 1 分） Ba2 2OH 10H2O Ba(OH)1210 10H Ti4 4OH 4H2O Ti(OH)62 4H （或 TiO32 3H2O Ti(OH)62 ）（各 0.5 分） 3立方体（ 1.5 分） Ce4+离子的配位 数为 8（ 1 分） 4八面体（ 1.5 分） （ 1 分） 第 七 题（ 4 分） 不能判断（ 1 分） K 所在位置的数值 x 满足： x/(2 x)5 (3 0.5x)/(3 0.5x)（ 3 分） 第 八 题（ 8 分） 1 （ 3 分） 2 N苯基丁烯二酰亚胺（ N苯基马来酰亚胺）（ 1 分） 3（ 1） （ 3分） （ 2）乙酸乙酯作溶剂、醋酸酐作脱水剂（各 0.5 分） 第 九 题（ 8 分） 1 CoC14H17N2O2Cl（ 2 分 ） 2 （ 2 分） 四方锥（ 1 分） 3（ 1）氢键（ 1 分） （ 2） （ 2 分） 第 十 题（ 11 分） 1 （ 2.5 分） 2 （ 2.5 分） 3 （ 2.5 分） 4（ 3.5 分） 第 十一 题（ 10 分） 1 NO2SO3F（ 5 分） NaOH HNO3 NaNO3 H2O NaOH HSO3F Na2SO4 H2O； NaOH
