全国化学竞赛题

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1、 版权所有化学教育网化学教育网Page 12018/4/14 全国化学竞赛初赛模拟试卷（三）全国化学竞赛初赛模拟试卷（三） （时间：3 小时 满分：100 分）题 号12345678满 分759139281712H 1.008相对原子质量He 4.003 Li 6.941Be 9.012B 10.81C 12.01N 14.01O 16.00F 19.00Ne 20.18 Na 22.99Mg 24.31Al 26.98Si 28.09P 30.97S 32.07Cl 35.45Ar 39.95 K 39.10Ca 40.08Sc 44.96Ti 47.88V 50.94Cr 52.00Mn

2、 54.94Fe 55.85Co 58.93Ni 58.69Cu 63.55Zn 63.39Ga 69.72Ge 72.61As 74.92Se 78.96Br 79.90Kr 83.80 Rb 85.47Sr 87.62Y 88.91Zr 91.22Nb 92.91Mo 95.94Tc 98Ru 101.1Rh 102.9Pd 106.4Ag 107.9Cd 112.4In 114.8Sn 118.7Sb 121.8Te 127.6I 126.9Xe 131.3 Cs 132.9Ba 137.3La-LuHf 178.5Ta 180.9W 183.8Re 186.2Os 190.2Ir 19

3、2.2Pt 195.1Au 197.0Hg 200.6Tl 204.4Pb 207.2Bi 209.0Po 210At 210Rn 222 Fr 223Ra 226Ac-La一 （7 分）红磷在 KOH 溶液中的悬浊液和 KOCl 作用，可以生成 K6P6O12的钾盐。 该盐酸根（P6O126）结构式中磷元素和氧元素的化学环境完全一样。K6P6O12用稀酸酸化 则生成 H6P6O12，H6P6O12在强酸性条件下可以水解，生成含单个磷元素的含氧酸。请回答：1写出 K6P6O12生成的化学方程式： 。 2P6O126中 P 元素杂化类型 ，其中的大 键类型 ，画出 P6O126的结构式： 3写出

4、 K6P6O12两步酸解的反应方程式：、 。二、 （5 分）平衡常数 KC的数值大小，是衡量化学反应进行程度的标志。在 25时， 下列反应的平衡常数如下： N2(g)O2(g)2NO(g) K111030 2H2(g)O2(g)2H2O(g) K221081 2CO2 (g)2CO(g)O2(g) K341092 1常温下，NO 分解产生 O2反应的平衡常数的表达式为 K 。 2常温下，水分解产生 O2，此时平衡常数值约为 K 。 3常温下，NO，H2O，CO2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序为 。 4北京市政府要求全市对所有尾气处理装置完成改装，以求基本上除去氮氧化物、一 氧化碳污染气体

5、的排放，而改装后的尾气处理装置主要是加入有效催化剂，你根据以上有 关数据分析，仅使用催化剂除污染气体的可能性。三、 （9 分）完成下列各题反应方程式： 1氯化铬酰 CrO2Cl2是红色液体，它的制备可由固体红矾 K2Cr2O7与 KCl 混合物和浓 硫酸小心加热下制得，写出制备 CrO2Cl2的反应方程式。 版权所有化学教育网化学教育网Page 22018/4/14 2钢铁分析中为消除铬对测定锰含量的干扰，利用其生成 CrO2Cl2加热挥发而除去。 将气体通入亚硫酸钠溶液吸收。写出吸收反应方程式。 3Cr()的化合物是有毒物，严禁在环境中滞留。已知 Cr()盐的毒性只有 Cr()盐 的 0.5

6、，所以将废水中 Cr()转化为 Cr()是处理 Cr()废水的方向。其方法有化学方法 和电解法。电解法：将含 Cr()废水调至酸性，加些 NaCl 以提高导电率，用铁作电极材料 进行电解。 阳极反应式： 。 阴极反应式： 。 溶液中发生反应的离子方程式： 。 随着电解和溶液中反应的进行，溶液 pH 值不断提高，所以在阴极区再发生的沉淀反 应：1 ；2 。四、 （13 分）下面是一组有关氢硫酸与卤素反应的问题 1实验一：取 4mL 饱和氢硫酸溶液于一试管中，加 4mL 饱和氯水（过量） 。发现试 管内先出现白色浑浊，后又慢慢变澄清。 实验二：试管中注入 3mL 酒精，加入绿豆大小堆量的 S 粉，

7、微热、振荡促其溶解，稍 后将这种 S 的酒精溶液倒入盛有 2/3 试管体积的水中，然后平均分装在两支试管中实验： 一支试管中加入过量的氯水，另一个试管中通入氯气，一两分钟之内两个试管中的 S 溶胶 都全部溶解成无色溶液。 实验二中将 S 的酒精溶液倒入水中有什么现象，为什么会有这样的现象？写出实验一、二全部六个可能发生的反应方程式。2三个试管中都加入 4mL 饱和 H2S 溶液，分别滴入稍过量的氯水、Br2和 I2水（从 溶液的颜色判断） ，发现反应生成的 S 呈现的浑浊度是逐渐增大。 以上现象是否说明 Cl2、Br2、I2的非金属性和氧化性依次增强，为什么？3如果将 Cl2通入氢碘酸溶液，也

8、会使溶液先呈棕褐色，后变为无色澄清溶液，写出 两步反应方程式。五、 （9 分）水的硬度常用一种规定的标准来衡量。通常把 1 升水中含有 10 毫克 CaO（或相当于 10 毫克 CaO）称为 1。Ca2、Mg2的硬度之和称为总硬度。 用配位滴定法分析某水样的硬度时，取 50.00mL 水样放入 250mL 锥形瓶中，加入稀盐 酸数滴，煮沸，冷却，加入 2mL 11 的三乙醇胺溶液和 10mL NH3H2ONH4Cl 缓冲溶 液（pH10） ，及 3 滴酸性铬蓝 K素酚绿 B 混合指示剂。用 0.01000mol/L EDTA 溶液滴 定至由红色到蓝色即终点，消耗 EDTA 溶液 12.5mL。

9、另取水样 50.00mL，将上述操作中加 入缓冲溶液改为加入 20的，NaOH 溶液使 pH12，用 0.01000mol/L EDTA 溶液滴定至 终点，消耗 EDTA 溶液 7.50mL。 版权所有化学教育网化学教育网Page 32018/4/14 已知 Ca2与 EDTA 以物质的量 11 发生络合反应。 1试计算水样的总硬度、钙硬度； 2为什么要加入数滴稀盐酸并煮沸？ 3为什么要加入三乙醇胺溶液？ 4为什么要加入 NH3H2ONH3Cl 缓冲溶液？六、 （28 分）火灾是一种违背社会意愿并给人类社会造成危害的燃烧现象。所以火灾 除去其社会特征外，其本质仍是燃烧的化学反应，这种反应具有突

10、发性、迅猛性以及人工 或常规监控的困难性为特点。 1列举物质燃烧时应当具有的燃烧四要素。2密闭性较好的建筑物内着火时，是应该打开窗户还是紧闭窗户，为什么？3火灾时致死的主要原因是什么？4以聚氯乙烯（A）为代表的含氯塑料，当用它们制成的电线及电缆包皮、管材、板 材、人造革、雨布等物着火时，可因受热分解产生重量多达 50%的 HCl 气体，余下的不饱 和碳链，即重排成单环或多环芳烃，导致燃烧时生成大量黑烟。反应过程如下图所示（不 反应的基团可用 R，R表示）：ABCDE苯（） HCl HCl2闭环2H， R写出有机物 A、B、C、D、E 的结构简式。 聚氯乙烯最多可释放出多少质量的 HCl。5聚氨

11、酯类树脂是一种可以根据原料配比的不同，制成软或硬质泡沫塑料。软质制品， 可用于做床垫、座垫、地毯垫等；硬质制品则用于制做隔热、隔音、绝缘材料，包装等的 填充材料等。它们通火燃烧后，生成的黑烟中会混杂有黄色的碳化二亚胺，进一步分解则 产生剧毒的 HCN。反应过程如下图所示（不反应的基团可用 R，R表示）： 版权所有化学教育网化学教育网Page 42018/4/14 聚氨酯 F（RXR，X 是其中一个官能团）异腈酸酯） 脱醇（RHOK210500G碳化二亚胺 HHCN乙腈（CH3CN）丙烯腈 I苄腈 J2CO分子间消去K13001100写出有机物 F、G、H、I、J 的结构简式。6灭火的基本原理，

12、就是设法至少消除燃烧四要素中的一种。列举四种可行性途径。7干粉灭火器中，除含有作为基料的干粉外，还充填有压缩的 CO2气体，使用时就 是通过这种压缩气体将干粉喷出。例如以磷酸二氢钠为基料的干粉喷出后，遇热即发生如 下分解：NH4H2PO4KLMN K439 K489 K633 K1273已知以上四步分别失重（相对于磷酸二氢钠）14.8%、7.8%、7.8%、7.9% 写出 K、L、M、N 的化学式。8泡沫灭火器的内部有两个分别盛有 O 水溶液和 P 水溶液的容器，使用时将灭火器 翻转，两种液体混合后即发生反应。 写出 O、P 水溶液反应的化学方程式和离子方程式； 泡沫灭火器有何特点或作用； 扑

13、灭电气火灾是否可用泡沫灭火器。9使用灭火器时应当注意哪些问题。七、 （17 分）下面是一组探讨有关气体水合物结构的试题。 1气体水合物是一类通过 OHO 氢键将 H2O 分子结合成三维骨架型的主体结构， 在其中有多面体孔穴，孔穴中包含作为客体的气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。根 据客体分子的大小和形状，水分子可组成多种形式的主体骨架结构。已知有上百种气体分 子和水形成水合包合物。下图列出了五个多面体的结构：（ 内数字表示笼形多面体的 多边形边数，上标表示该多边形的数目。 ） 版权所有化学教育网化学教育网Page 52018/4/14 A512 B51262 C51264 D43596273

14、 E4668 已知 A、B 分别由 20、24 个水分子组成，请再确定构成 C、D、E 笼形多面体的 H2O 分子数。 笼形多面体 E 可认为哪种正多面体削去其顶点得到。 请用题干表示方法写出足球烯（C60）结构笼形多面体的构成。 由 24 个水分子构成的 14 个面的笼形多面体除上面的结构外，请再举两例，用题干 的表示方法表示。2甲烷水合物（nCH446H2O）是一种具有重要经济价值的化合物，在海洋深处蕴藏 量非常大，是未来的重要能源之一。它的晶体结构可看作由五角十二面体512和十四面 体51262共面连接堆积形成。在立方晶胞中， 512的中心处在顶角和体心位置；51262中心位置在面上，坐标为（1/4，1/2，0） 、 （3/4，1/2，0）计 6 个。它们彼此 共用六角形面连成柱体，再和五角十二面体共面连接。 右图所示出甲烷水合物中水骨架的结构。 确定晶胞中其余 4 个51262中心的坐标；CH4分子由于体积较小，可包合在这两种多面体 中，若全部充满时，确定晶胞的组成为（即 n 值） 。 已知该晶胞参数 a1180