2023年全国化学竞赛初赛模拟试卷

发布 2020-05-17 09:53:28 阅读 4547

时间:3小时满分:100分)

第题(3分)

回答下面2个问题:

1.能源问题是人们关心的热点,有人提出用金属铝作燃料,这真是大胆而新颖的想法。地球上铝矿资源丰富,如果能用铝作燃料,必将缓解能源紧张的局面。请写出铝作为新能源的主要优点:

资源丰富。

2.推测si-si单键的键能比c-c健的平均键能大还是小?并说明原因。

第题(4分)

三硫化二铋能溶于盐酸(4mol/l)和硝酸(4mol/l);但不溶于碱和硫酸(2mol/l)。写出溶解反应方程式。

第题(4分)

将适量黄色的草酸亚铁(fec2o4·2h2o)粉末加入试管,在酒精灯上边加热边摇动,发生剧烈反应,反应将结束时,用橡皮塞塞好试管,稍冷后,打开塞子将所得的固体洒在石棉网上,便会自燃起来。

1.写出草酸亚铁受热分解的化学方程式;

2.所得固体为什么会在空气中自燃?

第题(8分)

丙氨酸与氯铂(ⅱ)酸钾反应,形成配合物x,x是非极性分子,x的晶体属正交晶系,且a=746.0pm,b=854.4pm,c=975.4pm,ρ=2.37g/cm3。

1.计算该晶体x晶胞的质量;

2.讨论确定x的摩尔质量和化学式;

3.画出x的结构简式。

第题(15分)

人们对原子结构的认识是一个不断深化的过程。

1.19世纪初英国物理学家和化学家提出了近代原子论,他的观点奠定了近代化学发展的基础,他本人被誉为“进代化学之父”。他的原子学说的最主要观点是___虽然该观点现在看来是错误的)。

2.19世世纪末,人们对原子结构的认识因为三个重要的科学发现而逐步得到提升。

1)请填写下表。

2)这三个重要发现证明了一点,那就是。

3.英国科学家随即于2023年提出了原子结构的葡萄干面包模型。该模型示意如右图。他认为原子中的正电荷分布在整个原子的球体内。

而电子又均匀地分布在 ,整个原子的正电荷所带电量必然电子所带负电荷电量。

4.在这三个重大发现的基础上,20世纪初英国物理学家卢瑟福进一步研究起元素的衰变和放射性,发现了 。2023年,卢瑟福和盖革等人用α粒子轰击金箔时,发现绝大多数α粒子不发生偏转,少数α粒子发生很大偏转,有个别α粒子**回来。这个结果用葡萄干面包模型不能解释。

但却使卢瑟相对原子结构产生了以下两个主要观点于是2023年,卢瑟福提出了原子结构的模型,即澄清了人们对原子结构的错误认识。

5.卢瑟福的原子结构模型尽管能解释一些实验事实。但它没有解决原子核外电子运动状况和原子核组成。原子结构理论还需进一步发展。

1)玻尔的原子同心结构壳层模型是卢瑟福原子结构模型的进一步发展。玻尔认为,原子核外电子只能处在的特定轨道上运动,电子的能量是不连续的,电子在不同能量轨道间“跃迁”时能量变化也是不连续的。这一思想为我们提供了原子核外电子排布的信息。

2)核外电子的运动规律用宏观经典的轨道不能描述。现在科学家已用形象地描述核外电子的运动状态。

3)2023年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子(14n)时,发现了质子(核反应方程式并大胆作出原子核中存在中子的假说。2023年英国物理学家自觉地用中于假说指导自己的实验(α粒子轰击铍9be原子),并证实了原子核内中子的存在(核反应方程式上述材料说明①假说是科学发现中的一种重要方法,它可以假说要发展成为科学理论,必须。

6.判断下列说法是否正确,在每小题后的括号内画“√”或“×”

7.原子结构模型的演变过程表明 (多项选择,选填序号)

第题(11分)

烃a的衍生物b是一种激素类药物,具有弱酸性,与溴水反应产生白色沉淀。a、b中碳、氢原子个数相同,其中b中氧元素的质量分数是11.92%,且摩尔质量不超过500g/mol,核磁共振检测到b分子中有5类氢原子。

a发生臭氧化反应,并用锌粉还原得到c,c与b具有相同的最简式(但不是同分异构体);c无弱酸性,也不与菲林试剂和i2/naoh试剂反应。

1.通过推理确定a、b、c的化学式;

2.画出a、b、c的结构简式。

3.判断a是否存在顺反异构体,有几对(如果有)?

4.1mol b能与 mol br2的溴水反应。

5.c的同分异构体中能与i2/naoh试剂反应的芳香族化合物有种;能与菲林试剂反应的芳香族化合物有种;

第题(6分)

某化工设计院承担新科硫酸厂的设计任务,该厂要求:

为了控制污染和提高生产效率,不再使用黄铁矿,改用固体硫为原料。

改二次送风(鼓入空气)为一次送风,即送风后使硫充分燃烧,并在下一步催化氧化时不再补充空气。

每天生产98% h2so4 at。

送风机每天输送空气的体积为bm3/台(标准状况)。

1.每天消耗纯度为95%的固体硫 t;理论上至少应安装台送风机。

2.固体硫充分燃烧后混合气体中氧气的体积分数φ(o2)的下限为。

3.回答上述问题需要的3个假设是。

4.从以上设计中可以看出,消除环境污染的主要方法之一是。

第题(8分)

氰氨化钙是一种多用途的有效肥料。它很容易用价廉的普通化学品,如caco3,来生产。caco3热分解产生固体a和气体b。

用碳还原a,生成灰色固体c和气体d。c和d能进一步氧化。c与氮反应最终生成氰氨化钙,氰氨化钙中ca的质量分数是50%。

1.如何合成氰氨化钙?写出反应方程式。

2.cacn2水解产生什么气体?写出水解反应方程式。

3.在固体化学中,氰氨化钙的阴离子离子呈现异构化。两种异构离子的氢化物都是已知的(至少在气态)。画出它们氢化物的结构式。指出平衡倾向于哪一物质。

第题(6分)

如图,活塞的质量与筒壁的摩擦力不计,与k相连的细管的体积也忽略不计。在标准状况下:

1.b中气体与水不接触,打开k,足够长时间后,a中气体体积减小的范围是:△v(减小。

2.在上述(1)之后,快速推a中活塞至a中气体全部进入b中,观察到的现象是原因是。

3.若固定a中活塞如图所示,打开k,移走b的密封套,足够长时间后,观察到的现象是所得溶质的物质的量浓度为(设溶质不扩散到水槽中。

第题(9分)

倍他洛尔用于**高血压,其合成路线如下:

abcdef

倍他洛尔盐酸盐)

1.写出a~f各物质的结构简式;

2.命名e;

3.第一步反应(a→b)的目的是什么?为什么要设置这一步骤?

第题(15分)

67.0g某过渡金属元素a同134.4l(已换算成标准状况)co完全反应生成络合物b,b是黄色油状液体,易挥发,沸点103℃;b在200℃时自燃,得到95.

8g氧化物c。b与适量氯水反应得到d,元素分析得d中含a 23.4%;b也能被硝酸氧化。

将b与2-丁炔一起在光照下反应,完毕后分离出产物e,元素分析得e中含a 18.4%、c 51.3%、h 3.

9%,a分子中还检测到1个六元环。

1.推断a~e各物质的化学式;

2.**b在水和ccl4中的溶解性;**b在物质合成中的用途;

3.分别写出b自燃、与氯水、硝酸反应的方程式;

4.画出e的可能结构简式,并写出反应方程式。

第题(11分)

磺酰氯类物质(rso2cl)是一类用途很广泛的有机中间体,其化学性质活泼(易被还原为rso2na),可用于制备洗涤剂、甜味剂等。

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