2023年全国化学竞赛初赛模拟试卷

发布 2020-05-17 10:05:28 阅读 3743

时间:3小时满分:100分)

第题(15分)

1.2023年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。o3能吸收有害紫外线,保护人类赖以生存的空间。o3分子的结构如右图,呈v型,键角116.

5o,与so2近似,三个原子以一个o原子为中心,与另外两个o原子分别构成一个非极性共价键;中间o原子提供2个电子,旁边两个o原子各提供1个电子,构成一个大π键——三个o原子均等地享有这4个电子。在1.01×105pa,273oc时,o3在催化剂作用下能迅速转化为o2,当生成该状态下22.

4l o2时,转移电子数___mol。

2.稠环芳香烃并m苯()的一氯取代物的同分异构体有___种;二氯取代物的同分异构体有___种。

3.将5.6 g fe投入浓硝酸溶液,产生红棕色气体a,把所得溶液减压蒸干,得到20g fe(no3)2和fe(no3)3的混合物,将该固体在高温下加热,得到红褐色的fe2o3和气体b,a、b气体混合通入水中,还有 ml气体(不能溶解。

第题(14分)

1.完成方程式(反应体系内有4mol离子):

hno3+2h2so4(100

2.pcl5极易水解,将pcl5投入液氨中也能发生氨解,写出pcl5氨解反应方程式:

3.镁与硝酸反应实验中,测得其气相产物有h2,no,no2,液相产物有mg(no3)2,nh4no3和h2o。生成这些产物的hno3浓度范围为:h2 c<6.

6mol/l;n2和nh4+ c<10mol/l;no 0.1mol/l<c<10mol/l;no2 c>0.1mol/l。

各气相产物成分及含量随hno3浓度变化曲线如右图所示。

.写出1g mg与12mol/l的hno3反应的方程式:

.960mg mg与1l 4mol/l的hno3反应,收集到224ml气体(气体,试写出反应方程式:

第题(12分)

1.试用化学原理解释成语“水滴石穿”的原理:

2.在一只盛水水槽中立着一支燃着的红热木炭,现罩上一只玻璃杯,使杯内外液面相平,当过了一段时间后,可观察到的现象有:

有人在实验中观察到杯内液面明显下降,试解释之:

3.试管内有1~2ml浓硝酸,在放入两块小铜片,不到半分钟,反应剧烈发生,待红棕色气体充满试管时,迅速将试管倒扣在盛水的烧杯中,可以观察到水位上升的高度远远超过试管容积的2/3,为什么?

第题(11分)

sic是原子晶体,其结构类似金刚石,为c、si两原子依次相间排列的正四面体型空间网状结构。右图为两个中心重合,各面分别平行的大小两个正方体,其中心为一si原子,试在小正方体的顶点上画出与si最近的c的位置,在大正方体的棱上画出与si最近的si的位置。两大小正方体的边长之比为___si—c—si的键角为___用反三角函数表示);若si—c键长为a cm,则大正方体边长为___cm;sic晶体的密度为___g/cm3。

(na为阿佛加德罗常数)

第题(11分)

当使1mol的2-甲基-1,4-二氯丁烷和含2mol的koh水溶液进行反应,得到物质a。在al2o3存在下,加热a使转化为b,b能结合1mol h2形成数种同分异构体产物,其中异构体c占优势和其余异构体相比较是热力学最稳定的。c在kmno4溶液作用下转变为具有如下性质的化合物d,在30% h2so4作用下脱水重排成化合物e,在四乙酸铅的作用下,分解成两种物质f和g,后二者都是大量生产的有机合成产品,物质f能发生银镜反应,而物质g不能,但它们都能与d反应,形成相应的环状化合物h和i。

写出a~i各物质的结构简式。

第题(7分)

ch4和o2的混合气体1.00ml(借助放电作用将其点燃,反应结果放出热量10.3kj。

如果已知ch4、气态水、co2及co的生成热大小分别等于及110kj/mol,试计算混合气体中的体积分数。

为使题严密,应补充什么限制条件?

第题(7分)

已知240k时液氨的自电离常数及相应的平衡常数:

nh3+nh3nh4++nh2- k1=1.0×10-33

又知氨水的电离及电离常数为:

nh3+h2onh4++oh- k2=1.8×10-5

1.试计算:nh2-+h2onh3+oh-的平衡常数。

2.仔细想来,以上计算是错误的,请指出错在何处。

第题(13分)

氰化物都属于剧毒性物质,具有类似卤化物的性质,目前在化学工业上还有重要应用。现欲在实验室中制备一瓶具有较高纯度(>95%)的hcn气体,请设计一套实验装置,要求所用仪器的种类和数量及药品的种类尽可能少。附:

.当用排空气法收集与空气比重为0.9~1.1的气体时,其纯度不超过90%

.实验室可供选择的药品:nacn晶体、浓h2so4、盐酸、蒸馏水、苯(不够还可补充)

.部分实验仪器的简图如下,实验中还缺少的仪器可自己补充,并画出合理简图。

橡皮塞(双孔)

石棉网。酒精灯。

活塞。烧瓶试管集气瓶(广口瓶) 烧杯普通漏斗导管。

.实验中需要的铁架台和橡胶管不必画出。

.画出实验仪器连接图,并注出各仪器内所盛药品的名称:

.简述重要实验步骤(不超过50字):

第题(10分)

试按反应步骤逐步写出由cac2和其它无几试剂合成正丁苯的所有反应(反应箭头左右分别写反应物和有机产物,添加的试剂写在箭头上面,使用的有机溶剂不做要求,反应步骤不超过10个)。

命题:胡波 2023年8月于浙江慈溪中学。

审稿:陈锡磊 2023年9月于浙江慈溪中学。

参***。

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