2024年全国化学竞赛初赛模拟试卷

发布 2020-05-17 10:06:28 阅读 7097

时间:3小时满分:100分)

第题(2分)

通过电子显微镜可以检测到一种植物细菌。发现它是由直径为15.0nm,长度为300nm的均匀圆柱形粒子组成。

这个细菌的单位体积是0.73cm3/g。如果一个细菌粒子就是一个分子,请问它的分子量是多少?

第题(5分)

1.以共价单键相连的非金属单质中,1个原子与相邻原子成键的数目为8-n个,n为该非金属元素的族序数,这一现象化学家称为8-n规则。某非金属单质结构如图所示,构成该单质的元素位于族;

2.请在下面8种分子或离子上,选出结构呈现直线型的(打“√”

n2o n3- o3 c2h2 i3- no2+ xef2 s2cl2

3.pocl3是一个不规则的四面体结构,其中p原子处于中心。cl-p-cl键角是103.5°。试对该结构偏离正四面体结构给出定性的说明?

第题(7分)

化合物x不能独立存在,是某常见反应的中间产物;但x的配合物y却能稳定存在。将kmno4与kcl加入冷却的40%浓盐酸中并搅拌可得y,y与锰酸钾类质同晶,但其阴离子是正八面体构型。

1.写出x、y的化学式;

2.写出合成y的化学方程式;

3.x是哪个反应的中间产物,分步写出反应方程式。

第题(14分)

铝片(粗铝)加入到1mol/l盐酸中,刚开始几乎不反应,稍微加热,片刻反应即发生,且程度剧烈,有大量气泡生成,同时混有大量灰色物质产生,此时溶液浑浊。当盐酸过量,反应完毕后溶液变澄清。如果用纯铝做实验,也有相同现象。

1.铝和盐酸刚开始不反应,后反应剧烈,主要原因是什么?

2.如果用硫酸和铝反应,相应不如盐酸和铝反应剧烈,这说明什么?(2点)

3.大量难溶性灰色物质是什么?

4.如何进一步通过实验确认灰色物质的成分。

5.已知金属铝的密度为2.699g/cm3,原子半径为143pm,离子半径51pm

计算金属铝的堆积系数(空间利用率)和堆积类型。

计算金属铝晶体中最大空隙半径和最小空隙半径。

6.铝的晶体结构对产生灰色物质有什么影响。

第题(7分)

二氧化钛在现代社会里有广泛的用途,它的产量是一个国家国民经济发展程度的标志,我国至今产量不足尚需进口二氧化钛。“硫酸法”生产二氧化钛的原料是钛铁矿(主要成分是fetio3,还含有少量mn、zn、cr、cu等重金属元素及脉石等杂质),主要生产流程是:①将钛铁矿与浓h2so4煮解;②加水分解硫酸氧钛;③煅烧。

1.写出流程中各步反应方程式;

2.“硫酸法”生产tio2排放出的废液对水体有哪些污染,请指出主要的三点。

3.根据废液主要成分,简要提出一种处理上述废水的方法。

第题(8分)

a是合成麝香酮的重要中间体,也用于多种有机合成反应。a的结构简式如右图所示。合成a的方法如下:

①在反应器中加入季戊四醇和吡啶,滴加足量socl2,反应生成b和c的混合物;②滴加hno3,b被氧化为d,而c未被氧化,分离得到d;③将d和等物质的量的吡啶混合加热分解,可生成a。

1.系统命名法命名a;

2.写出b、c、d的结构简式;

3.写出b→d;d→a的配平化学方程式。

4.步骤①③中都用到了吡啶,他们的作用是否一样,请具体说明。

第题(16分)

2024年8月8日晚,广州天河区一辆载十几吨高毒化学品的货柜车发生交通事故,导致巯基乙酸发生泄漏。巯基乙酸(a)是无色液体,伴有特异臭味,可与水和醇、醚、苯等有机溶剂以任何比例混合;a易被空气氧化为b,经检测b分子中存在s-s键。巯基乙酸是种重要的且应用广泛的精细化工产品,一般以氯乙酸钠为原料,可由多种方法合成。

1.写出a、b的结构简式;

2.用硫氢化钾同氯乙酸钠反应合成巯基乙酸(钠),写出合成反应方程式;该合成中可能产生哪2种副产物?

3.硫脲法是是生产巯基乙酸的主要方法,其合成方法如下:用物料比氯乙酸钠∶硫脲(sc(nh2)2)=1∶1,加热搅拌反应30min后得e,用氢氧化钡在95℃水解120min,再经酸化即得a。经检测e分子中不存在c=s键。

写出前2步反应方程式。

4.用氯乙酸钠和硫代硫酸钠为原料,两步法(成盐、水解)合成了巯基乙酸。写出反应方程式。

5.过硫化钠将氯乙酸钠氧化,再用na2s还原可得巯基乙酸钠,写出反应方程式。

6.碘量法可测定巯基乙酸的含量,写出实验原理。

第题(5分)

往新制氯水中投入碳酸钙固体,固体不断减少,但仅产生少量气泡。试解释实验现象,并写出反应方程式。

第题(14分)

将6.92l(ρ=4.51g/l)的无色a气体和10.

20g白色晶体b一同加入到含24.00g naoh的溶液中,恰好完全反应,得到含41.99g c的无色溶液和18.

02g白色沉淀d(已干燥)。

已知:a、b、c、d由短周期5种元素中2~3种组成,其中a、b、d是二元化合物;a是非极性分子;b和d的熔点都非常高,但属于不同的晶体类型;c晶体的晶胞参数a=780pm,晶胞中阴离子组成立方最密堆积,阳离子占据全部八面体和四面体空隙。

1.分析计算晶体c的密度;

2.通过合理的分析,确定a、b、c、d各物质的化学式和物质的量;

3.写出反应方程式。

第题(12分)

含有银、铜、铁、铬的一种合金,质量为0.6904g,溶解后溶液中含有ag+、cu2+、fe3+、cr3+,用水稀释到500.00ml。

1)取出50.00ml溶液,加入过量稀碱溶液,分离出沉淀物,滤液用足量h2o2氧化,酸化上述溶液,加入22.00ml 0.

100mol/l的(nh4)2fe(so4)2溶液,未反应的fe2+用0.0200mol/l kmno4溶液滴定,消耗17.20ml。

2)取出50.00ml溶液,加入足量ki溶液,以淀粉为指示剂,用0.0200mol/l na2s2o3溶液进行滴定,消耗20.00ml。

3)在另一个实验中,取200.00ml原始溶液进行电解。电解析出金属的电流效率为90%,电流强度为2.

00a,在6分26秒内,四种金属恰好完全析出。(法拉第常数:9.

648×104c/mol)

1.写出(1)(2)中的反应方程式;

2.求合金中ag、cu、fe、cr的百分含量。

第题(10分)

中和1.6864g立体对称型的羧酸消耗18.00ml 1.

200mol/l naoh溶液,将该羧酸在光照下与br2发生取代反应,仅得到1种一溴取代物。已知该羧酸中除羧基外不存在其它官能团,确定符合上述条件的且摩尔质量最小的羧酸及其一溴取代物的结构式,简述推理过程。

羧酸的结构式一溴取代物的结构式:

推理过程:命题:胡波 2024年8月于浙江慈溪中学。

参***(0572)

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