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1、全国化学竞赛初赛模拟试卷（02）第第题（4分）1阳极：2Cl2eCl2阴极：2HCO32e2CO32H2（各1分）2当HCO3消耗完转化为CO32，曲线发生转折（1分）曲线先平后陡的原因是开始时为HCO3CO32缓冲溶液（1分）题（4分）pH 0 t1 t7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。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。第第题（9分）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
2、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）题（9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。（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
3、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？第第题（7分）1(mn)Fe
4、SO42(mn)NH4HCO3Femn(OH)2n(CO3)m(mn)(NH4)2SO4(2nm)CO2mH2O（2分）4Femn(OH)2n(CO3)m(mn)O2(3mn)H2O2(mn)Fe(OH)32mCO2（2分）2Fe(OH)3Fe2O33H2O2回收CO2气体（1分） 滤液结晶得到(NH4)2SO4作为氮肥（1分）题（7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nm）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
5、高效益。第第题（12分）1SiH42O2SiO22H2O（1分）2SiH48AgNO32H2OAgSiO28HNO3（1.5分）35SiH48KMnO412H2SO48MnSO45H2SiO34K2SO417H2O（1.5分）4方法：SiO24MgMg2Si2MgOMg2Si4NH4BrSiH4MgBr24NH3（在液氨中）方法：SiO22Cl22CSiCl42COSiCl4LiAlH4LiClSiH4AlCl3（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
6、是SiO2（1分）题（12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。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。第第题（10分）
7、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）题（10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
8、，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。第第题（6分）1O2COH2OH2O2CO2（1分）2(PPh3)2Pd()X2COH2O2PPh3(PPh3)4Pd(0)2CO22HX（1.5分）(PPh3)4Pd(0)O2(PPh3)2Pd()O22PPh3（1分）(PPh3)2Pd()O22HXH2O2(PPh3)2Pd()X2（1.5分）3RClCOH2ORHHClCO2（1分）题（6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
9、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；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与原料气反应的化学方程式。第第题（6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），UO2在酸性条件下发生歧化（
10、0.5分）2U6H2U33H2（0.5分） 2U32H2U4H2（0.5分）2UO24HUO22U42H2O（1分）2E(UO22/U4)0.335VE(Cl2/Cl)（1分）U4Cl22H2OUO224H2Cl（1分）题（6分）下图是U的各氧化态在酸性溶液中的标准电极电势图。附：E(H/H2)0V；E(Cl2/Cl)1.36V；E(O2/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Cl2或Cl反应，说明理由（有反应的写出方程式）。第第题（10分）1A：CoCl26H2O B：Co(H2O)6Cl2 C：Co2(OH)2CO3
11、 D：Co(OH)2E：Co(OH)3 F：Co(NH3)6Cl2 G：Co(NH3)5H2OCl3（各1分）22Co23CO322H2OCo2(OH)2CO32HCO32Co(OH)36H2Cl6H2O2Co(H2O)62Cl24Co(NH3)62O26H2O4Co(NH3)5H2O34OH4NH3（各1分）题（10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
12、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。第第题（6分）Fe30.5I2Na2S2O3（1分）；Fe20.2MnO4（1分）n(Fe3)1.0005.000525.0mmol；n(Fe2)1.0003.255232.5mmol（各1分）Fe()Fe()25.0(32.525.0)103（1分）该铁的氧化物的化学式为Fe13O18（1分）题（6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5.000m
13、L 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Fe2可以被3.250mL 1.000mol/L的KMnO4溶液在酸性介质中滴定。试确定该铁的氧化物的化学式。第第题（10分）1C8H8O3（1分）2（1.5分） （2分）35羟基2甲氧基苯甲醛（1分）4A：10种 B：6种（各1分）5OCOOCH3（1.5分）OCOOCH33NaOHONaNa2CO3CH3OHH2O（1分）题（10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，
14、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。第第题（10分）题（10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第第题（10分）1设反应前CH4、H2O各1、5mol，则反应后气体共150.91227.824mol（1分）设平衡后CO2为
