《2010年高中化学竞赛初赛模拟试卷7》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2010年高中化学竞赛初赛模拟试卷7（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2010年化学竞赛辅导模拟试题 (7) 训练目标 1.原电池和电化学原理 2.环保绿色化学 3.晶体结构及物质结构理论 4.有机合成及有机化学知识 5.元素化合物知识及无机反应规律 6.溶解，滴定，化学平衡的有关计算及分 析化学原理 1（3分）我国某大学最近研发出一种新型锂电 池，该电池处于国内领先地位。以下是某种锂电 池的电池反应：C6Li + Li1xMO2 C6Li1x + LiMO2 （C6Li表示锂原子嵌入石墨形成的复合材料， LiMO2表示含锂的过度金属氧化物） 请回答问题： （1）锂电池放电时的负极反应为：C6Li xe = C6Li1x + xLi+ 则正极反应为： 。 （2）
2、电池放电时若转移1mol e，消耗的负极 材料 g。2（5分）废物回收利用，变废为宝符合可持续发展的理 念，是建设和谐社会的文明行为。某印染厂含铬（Cr）废 水采取了以下处理方法：用FeSO47H2O在酸性条件下把 废水中的Cr2O72完全还原为Cr3+，并通过调节溶液pH ，使生成物组成符合类似于Fe3O4（铁氧体）的复合氧化 物CrxFe2O4。请回答下列问题：（1）写出你知道的一种 通过置换反应生成Fe3O4的化学方程式： 。（2 ）写出Cr2O72和硫酸亚铁在酸性条件下反应的离子方程 式： 。（3）用上述方法处理废水，得到的组成 符合类似于Fe3O4（铁氧体）的复合氧化物CrxFe2O
3、4则x 的值为 。（4）若某硫酸亚铁晶体样品中Fe的质量分 数为19.0%（杂质中不含铁元素），则样品中 FeSO47H2O的质量分数为 。 3、（5分）CuSn合金为六方NiAs型结构， 其六方晶胞参数为a = 419.8 pm，c = 509.6pm，晶胞中原子分数坐标为：Cu(0 ，0，0)，(0，0，1/2)；Sn(2/3，1/3，1/4) ，(1/3，2/3，3/4)。请回答下列问题。 （1）有人将各原子的分数坐标表示为：Sn (0，0，0)，(2/3，1/3，1/2)；Cu (1/3，2/3 ，3/4)，(1/3，2/3，1/4)。这种描述是否代 表相同的结构型式？为什么？ （2）
4、计算晶体的密度。 （3）计算CuCu间的最短距离。 4、（8分）甲基叔丁基醚是一种重要的无 铅汽油添加剂。通常有两种合成方法： 以甲醇为溶剂，在质子酸催化下，通入异 丁烯来合成；甲醇和叔丁醇在质子酸催 化下进行分子间脱水。 请回答下列问题： （1）写出两个反应的化学方程式。 （2）如有HBF4和HCl二种强酸，问哪一种 酸做催化剂好？哪种差？并简述理由。 （3）写出反应的机理（用反应式表示） 。 （4）反应的收率接近定量，请问为什么 不易生成二甲醚、二叔丁醚？ 5（9分）已知碳碳双键的碳原子上连有羟基的结构是 不稳定的结构。A是一种直链一溴代物，1 mol A与2 mol H2加成生成 1mo
5、l G，F是五元环状化合物，其化学 式为C4H6O2。物质间的转化关系如下图所示。 请根据上面的转化关系回答问题： （1）化合物F的结构简式是 ，化合物C的结构 简式是 。 （2）化合物A含有的官能团有 。 （3）G的结构简式是 。 （4）写出 D在一定条件下发生加聚反应的化学方程式 。 （5）写出DE的化学方程式： 。银氨溶液 B ANaOH溶液、CH+ DH2、Ni、 E 浓H2SO4、 F 6、（9分）胆矾在受热过程中发生如下反应： CuSO45H2O CuSO4 + 5H2O ; CuSO4 CuO + SO3 4CuO 2Cu2O + O2; 2SO3 2SO2 +O2 试讨论胆矾晶
6、体受热分解的相关问题： 1取一定量硫酸铜晶体（CuSO4xH2O）置于已知质量的坩埚 中称重，测得硫酸铜晶体的质量为a g。用酒精灯将坩埚充分加 热，然后放入干燥器中冷却，再称重。经多次加热、冷却、称重 ，直到质量基本不变，测的坩埚中剩余固体物质的质量为b g。 （1）该晶体中x的实验值为 。 （2）将实验值与化学式（CuSO45H2O）比较，若实验值大于 5，造成误差的原因可能是（填序号） 。 a实验中部分固体溅出 b加热温度过高 c部分样品 已风化 2另取25.0 g胆矾（CuSO45H2O），缓慢升温至1000。 （1）在加热过程中，当固体物质的质量为10.0 g时，该固体可 能是（用化
7、学式表示） （2）在1000时，除水外，其余气态产物物质的量（n）的取 值范围是（不考虑实验误差） 。 7、（9分）贵州兴义是我国的重要产金地区之一 ，每年从金矿中提取数吨的纯金。已知： Au+/Au = 1.692V， O2/OH = 0.401V， Au(CN)2/Au = 0.60V，请应用这些数据说 明用氰化法从金矿中提取金的原理并写出主要化 学反应方程式。 用价键理论说明配离子CoF63和Co(CN)63 其中心离子杂化类型，离子的磁性和稳定性。 通过计算比较铬酸银和氯化银溶解度的大小，已 知Ksp(Ag2CrO4) = 1.121012，而Ksp(AgCl) = 1.771010。
8、 8、（11分）荣获2005年诺贝尔化学奖的三位科学家是在烯烃复 分解反应研究方面取得了显著成就。烯烃的复分解反应机理可视 为双键断裂，换位连接，如： CH2=CHR1 + CH2=CHR2 CH2=CH2 + R1CH=CHR2 已知： RCH2CH =CH2 + Cl2 RCHClCH =CH2 + HCl F是油脂水解产物之一，能与水任意比互溶；K是一种塑料；I 的化学式为C9H14O6。物质转化关系如下图所示： 回答下列问题： 1C4H8属于烯烃的同分异构体有 种。 2请写出下列物质的结构简式：A B 3请选择下列反应的类型（填序号）： 乙醇 B： E F： a加成 b取代 c酯化 d
9、消去 4写出C D的反应方程式： 5K中的链节是 ；K属于 （线型、体型）结构 。 6化学式为C4H8的所有烯烃，通过烯烃复分解反应后生成的 C5H10有 种结构。第八题图片 9（9分）香豆素内酯化学式为C9H6O2，分子中除有 一个苯环外，还有六元环，它可以通过一定的合成路线 得到：（香豆素内酯）一定条件 （1）起始反应物A的分子模型如下图所示（图中球与球 之间的连线代表化学键，如单键、双键）。A的结构简 式为 ，A的同分异构体有多种，其中含苯环的 同分异构体有 种（不包含A）。 （2）反应A生成B的化学方程式为： 。 （3）现有B和C的混合物n mol，在空气中完全燃烧消 耗O2 L，生成
10、CO2 a L、H2O b L（气体体积 均在标准状况下测定）。若设B、C混合物中含B x mol ，则x的计算式为： 。第9题图片 A B 10、（12分）某一混合溶液(可能含有Pb2+、 Bi3+、Cu2+、Cd2+、As(V)、Sb(V)、Sn(IV)和 Hg2+等离子)用盐酸调节酸度，使盐酸浓度达到 0.30molL-1。通入H2S气体，有沉淀生成。沉淀不溶于Na2S， 但溶于6molL-1HNO3之中，并有硫析出，除硫 后得无色溶液。用NH3H2O处理上步所得无色溶液，有白色沉 淀生成，加入过量NH3H2O时白色沉淀全部溶 解。 请依据上述实验现象判断该溶液中一定不存在题 中所列的哪
11、些离子。 第11题（10分) 有人设计了如下甲醇(methanol) 合成工艺： 其中，为甲烷气源，压强250.0kPa，温度25oC，流速55.0 m3s-1。为水蒸气源，压强200.0kPa,温度150oC，流速 150.0 m3s-1。合成气和剩余反应物的混合物经管路进入 25oC的冷凝器(condenser)，冷凝物由管路流出。在B中合成 的甲醇和剩余反应物的混合物经进入25oC的冷凝器，甲醇冷 凝后经管路流出，其密度为0.791gmL-1。 12-1. 分别写出在步骤A和步骤B中所发生的化学反应的方程式。 12-2. 假定：所有气体皆为理想气体，在步骤A和B中完全转化， 气液在冷凝器
12、中完全分离，计算经步骤A和步骤B后，在一秒钟 内剩余物的量。 12-3. 实际上，在步骤B中CO的转化率只有三分之二。计算在管 路中CO、H2和CH3OH的分压（总压强为10.0 MPa）。 12-4. 当甲醇反应器足够大，反应达到平衡，管路中的各气体 的分压服从方程 式中p0=0.100 MPa, 计算平衡常数Kp。 第12题（10分）溴酸钾测定苯酚纯 度的步骤如下：称取含苯酚0.6000 g的试样溶于2000mL 0.1250mol/L KBrO3溶液（该溶液含过量的KBr ），加酸酸化。放置，待反应完全 后加入KI，而后用0.1050mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的碘，滴定 终点
13、为20.00mL。计算试样中苯酚 的质最分数。1题答案2题答案3题答案（1）代表相同的结构构型式（1分）；利用坐标平移法可以证明这一 点（1分。用图示同样得分）。利用坐标平移法证明时，将每个原子 移动 1/3,2/3,3/4。即有： Cu（0,0,0） Cu（1/3,2/3,3/4） Cu（0,0,1/2） Cu（ 1/3,2/3,1/4） Sn（2/3,1/3,1/4） Sn（0,0,0） Sn（1/3,2/3,3/4）Sn（ 2/3,1/3,1/2） 图示证明如下（还可有其他图示方式，只要合理，同样得分） Cu * Sn Cu * Sn（2）（2分） (3) （1分） （也可用两点间距离公式等方法计算，只要合理，同样得分）4题答案 （1） （2） HBF4好，HCl差，因为BF4- 亲核性差，不 易和(CH3)3C+生成副产物，而Cl- 亲核性较好， 易和(CH3)3C+形成(CH3)3Cl
