2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（36）

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1、江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷（高中化学竞赛初赛模拟试卷（36） 第第一题（题（4 分）分） 用惰性电极电解NaCl与NaHCO3混合溶液， 测得溶液pH变化如右图所 示。 pH 0 t1 t7 1写出在 0t1时间内，两个电极上的电极反应式； 2请对图中曲线变化作出解释。 第第二题（题（9 分）分） 如果没有冰箱，在室温下将水变成冰，你能行吗？已经有科学家做到了。 1研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在 20、一个大气压 下，水可以结成冰，称为“热冰” 。下图是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中 的原子。

2、 （1）图中指出图中大球与小球之间的作用力； （2）上图中模拟“热冰”的示意图是哪个（左图、右图）？说明理由。 2在纳米级的空间中，水的结冰温度是怎样的呢？为此，科学家对不同直径碳纳米管中水 的结冰温度进行分析。下图是四种不同直径碳纳米管中的冰柱结构及结冰温度，冰柱的大小取决 于碳纳米管的直径。 结冰温度： 27 7 53 83 （1）指出水在碳纳米管中结冰的规律； （2）指出碳纳米管中的冰的分子间作用力特点； 3随着人类对水的研究不断深入，水的应用越来越广泛。 （1） “热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，请再举一例在我们现实生 活中的潜在应用； （2）电解水可以制氢，但由于

3、这种方法耗电量大，人们正在从生物学角度研究，以期低成 本、高效率地获得氢气。请问科学家的研究方向和重点分别是什么？ 第 1 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 第第三题（题（7 分）分） 绿矾是硫酸法生产钛白粉的主要副产物，为达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重 目的。某研究者提出如下的工艺流程：绿矾与碳铵反应，得到一种碱式盐（设组成上碱、盐为 n m）沉淀；该沉淀用来制备一种红色颜料。 1分步写出制取红色颜料的反应方程式； 2完善流程，使进一步提高效益。 第第四题（题（12 分）分） 甲硅烷是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，易分解，可用于制备高纯度硅

4、。 1写出甲硅烷自燃反应方程式； 2甲硅烷可与AgNO3反应，有沉淀生成，但无气体释放，写出反应方程式； 3甲硅烷可以在溶液中使（酸性）高锰酸钾褪色（无气体释放） ，写出反应方程式； 4以SiO2为硅源，在非水溶剂（液氨、乙醚）中制取SiH4，其它反应物有LiAlH4、NH4Br 及其它常见无机物。现用两种方法进行制备，写出分步反应方程式。 5提出由粗硅制得纯硅的一种物理方法和一种化学方法。 6SiH4为原料也可以用来制备Si3N4纳米材料，该制备方法中最可能存在的杂质是什么？请 解释该结论。 第第五题（题（10 分）分） 某钠盐X的阴离子为正八面体构型，由 7 个原子 70 个电子组成。X晶

5、体的结构有如下特点： 阴离子的空间排列方式与NaCl晶体中的Na（或Cl）的排列方式完全一样，而Na占据其全部四面体空隙中。 1确定阳离子、阴离子个数比； 2确定 X 的化学式； 3如果X晶体的晶胞参数为a（cm） ，X的摩尔质量为MX（g/mol） ，写出X密度的表达式； 4X晶体中Na的空间排列方式与CsCl晶体中的Cs（或Cl）的排列方式是否完全一样？如果将阴离子看作由Na形成的空隙中，那么占有率为多大？ 5如果晶胞的坐标原点为Na，请画出该晶胞全部阴离子的空间构型（阴离子用表示） 6某钾盐Y的阴离子组成和在晶胞中的排列方式与X相似，而K填充在全部八面体空隙中，写出Y的化学式。 第第六题

6、（题（6 分）分） 过氧化氢是一种绿色氧化剂， 在生产生活中有重要应用。 某研究小组以O2/CO混合气体与H2O 在四三苯膦钯配合物的存在下反应制备H2O2，机理如下： Pd(II)配合物被CO还原成Pd(0)配合物；Pd(0)配合物被O2氧化生成过氧化Pd(II)配合物； 过氧化Pd(II)配合物与酸HX反应，产生H2O2和原始的Pd(II)配合物。 1请写出总反应方程式； 第 2 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 2分步写出反应机理的反应式； 3氯代有机物（RCl）在过氧化氢的合成上有很好的促进效果，但却导致催化剂很快失活。 原因是可能存在副反应，写出RCl与

7、原料气反应的化学方程式。 第第七题（题（6 分）分） 下图是U的各氧化态在酸性溶液中的标准电极电势图。 UUUUOUOVVVV+789. 13607. 0462. 0 205. 02 2附：E(H/H 2)0V；E(Cl 2/Cl)1.36V；E(O 2/H2O)1.23V。 1预测哪些氧化态最稳定？哪些氧化态不稳定？并说明理由（有反应的写出方程式） 。 2判断U4能否与Cl 2或Cl反应，说明理由（有反应的写出方程式） 。 第第八题（题（10 分）分） 红色晶体A的式量为 237.9，溶于水得到红色溶液B；B中加入Na2CO3溶液得到紫红色沉淀C， C的式量为 211.9；C中加入NaOH则

8、转化为另一种蓝色沉淀D，D是一种碱；D中加入H2O2则转化 为棕褐色沉淀E，E也是碱；E用盐酸溶解则重新得到B溶液；B中加入浓氨水得到黄红色溶液F，F 的式量为 232.0；F在空气中放置一段时间后转化为黄色溶液G，G的式量为 268.5。 1写出 AG 各物质的化学式； 2写出 BC、EB、FG 的离子方程式。 第第九题（题（6 分）分） 取某种铁的氧化物样品，用过量的KIH溶液处理后，然后把溶液稀释到 50.00mL，从50.00mL此溶液中取出 10.00mL溶液，用 5.000mL 1.000mol/L的Na2S2O3溶液滴定。另取 25.00mL 上述溶液，先除去碘，然后，溶液中的F

9、e2可以被 3.250mL 1.000mol/L的KMnO 4溶液在酸性介质 中滴定。试确定该铁的氧化物的化学式。 第第十题（题（10 分）分） 天然有机产物A是芳香族化合物，其中碳的质量分数是氧质量分数的 2 倍，完全燃烧后仅得到 物质的量之比为 21 的CO2和H2O。A具有极弱的酸性，且能与HI作用得到B，结构分子显示A分子 内无相同官能团而B分子内对位有相同官能团，A分子内无氢键而B分子内有氢键。 1写出 A 的化学式； 2写出 A、B 的结构简式（B 中标出氢键） ； 3系统命名法命名 A； 4分别与 A、B 具有相同官能团的位置异构体各有多少种（含自身） 。 5A 另有一种异构体

10、C，无酸性，但能与 NaOH 以 13 反应。 （1）写出 C 的结构简式； （2）写出 C 与 NaOH 反应的化学方程式。 第 3 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 第第十一题（题（10 分）分） 以 4甲基邻苯二甲醚为起始原料，用最佳方法合成罂粟 碱（结构简式如右图，限用具有高产率的各反应，标明合成的 各个步骤） 。 已知：CH2CONHCH3 52OP第第十二题（题（10 分）分） 甲烷、水蒸气以 15 的混合气体，在 600、1atm 下，通过催化剂发生如下两个反应。如 果反应后仍保持原来的温度和压强，则甲烷的转化率为 91.2。 CH4(g)H2O(g

11、)CO(g)3H2(g) Kp1 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) Kp2pCO2pH2/pCO2pH2O2.21 1试求反应达到平衡时各组分气体的分压。 2计算Kp1。 3如何改变压强（温度不变） ，使甲烷的转化率提高到 95.0%？ 第 4 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 参考答案参考答案 第第一题（题（4 分）分） 1阳极：2Cl2eCl 2 阴极：2HCO32e2CO 32H 2（各 1 分） 2当HCO3消耗完转化为CO 32，曲线发生转折（1 分） 曲线先平后陡的原因是开始时为HCO3CO 32缓冲溶液（1 分） 第第二题（题（9 分）分

12、） 1 （1）共价键（0.5 分） 氢键（1 分） （2）左图（0.5 分） 水分子中氧原子一端带部分负电荷，氢原子一端带部分正电荷，在外加电场作用下，分子有序排列，水结成冰。 （2 分） 2 （1）纳米管直径越小（大） ，结晶温度越高（低）等（1 分） （2）内部水分子与 4 个相邻分子形成氢键，外部水分子形成 3 个氢键（1.5 分） 3 （1）建室温溜冰场、在室温下制作冰雕（1 分） （2）方向：植物光合作用中水光解（1 分） 重点：叶绿体作用机理（0.5 分） 第第三题（题（7 分）分） 1(mn)FeSO42(mn)NH4HCO3 Femn(OH)2n(CO3)m(mn)(NH4)2

13、SO4(2nm)CO2mH2O（2 分） 4Femn(OH)2n(CO3)m(mn)O2(3mn)H2O2(mn)Fe(OH)32mCO2（2 分） 2Fe(OH)3Fe2O33H2O 2回收CO2气体（1 分） 滤液结晶得到(NH4)2SO4作为氮肥（1 分） 第第四题（题（12 分）分） 1SiH42O2SiO22H2O（1 分） 2SiH48AgNO32H2OAgSiO28HNO3（1.5 分） 35SiH48KMnO412H2SO48MnSO45H2SiO34K2SO417H2O（1.5 分） 4方法：SiO24MgMg2Si2MgO Mg2Si4NH4BrSiH4MgBr24NH3（

14、在液氨中） 方法：SiO22Cl22CSiCl42CO SiCl4LiAlH4LiClSiH4AlCl3（在乙醚中） （每个 1 分） 5物理：区域熔炼法或由熔融体拉成单晶（1 分） 化学：SiCl2SiCl4；SiCl42H2Si4HCl（1 分） 6SiO2（1 分） 因为SiH4水解、氧化所得产物都是SiO2（1 分） 第第五题（题（10 分）分） 121（1 分） 2Na2SiF6（2 分） 34MX/NAa3（1.5 分） 4一样（0.5 分） 50%（1 分） 5（正四面体） （2.5 分） 6KPF6（1.5 分） 第第六题（题（6 分）分） 1O2COH2OH2O2CO2（1

15、分） 2(PPh3)2Pd()X2COH2O2PPh3(PPh3)4Pd(0)2CO22HX（1.5 分） (PPh3)4Pd(0)O2(PPh3)2Pd()O22PPh3（1 分） 第 5 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 (PPh3)2Pd()O22HXH2O2(PPh3)2Pd()X2（1.5 分） 3RClCOH2ORHHClCO2（1 分） 第第七题（题（6 分）分） 14，6 氧化态稳定，0，3，5 氧化态都不稳定（1 分） ， 因为U0，U3都容易被H离子氧化（0.5 分） ，UO 2在酸性条件下发生歧化（0.5 分） 2U6H2U33H 2（0.5 分） 2U32H2U4H 2（0.5 分） 2UO24HUO 22U42H 2O（1 分） 2E(UO22/U4)0.335VE(Cl 2/Cl)（1 分） U4Cl 22H2OUO