2018全国高中化学竞赛(初赛)模拟试题6(word含答案)

高中化学竞赛初赛模拟试卷（06）（时间：3小时满分：100分）

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 满分 6 5 11 8 11 9 11 8 16 15

H 1.008 相对原子质量He

4.003

Li 6.941

Be

9.012

B

10.81

C

12.01

N

14.01

O

16.00

F

19.00

Ne

20.18

Na 22.99

Mg

24.31

Al

26.98

Si

28.09

P

30.97

S

32.07

Cl

35.45

Ar

39.95

K 39.10

Ca

40.08

Sc

44.96

Ti

47.88

V

50.94

Cr

52.00

Mn

54.94

Fe

55.85

Co

58.93

Ni

58.69

Cu

63.55

Zn

65.39

Ga

69.72

Ge

72.61

As

74.92

Se

78.96

Br

79.90

Kr

83.80

Rb 85.47

Sr

87.62

Y

88.91

Zr

91.22

Nb

92.91

Mo

95.94

Tc

[98]

Ru

101.1

Rh

102.9

Pd

106.4

Ag

107.9

Cd

112.4

In

114.8

Sn

118.7

Sb

121.8

Te

127.6

I

126.9

Xe

131.3

Cs 132.9

Ba

137.3

La－

Lu

Hf

178.5

Ta

180.9

W

183.8

Re

186.2

Os

190.2

Ir

192.2

Pt

195.1

Au

197.0

Hg

200.6

Tl

204.4

Pb

207.2

Bi

209.0

Po

[210]

At

[210]

Rn

[222]

Fr [223]

Ra

[226]

Ac－

La

Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds

La系

La

138.9

Ce

140.1

Pr

140.9

Nd

144.2

Pm

144.9

Sm

150.4

Eu

152.0

Gd

157.3

Tb

158.9

Dy

162.5

Ho

164.9

Er

167.3

Tm

168.9

Tb

173.0

Lu

175.0

第一题（6分）

1．乙烯酮（CH2＝C＝O）在一定条件下能与含活泼氢的化合物发生加成反应，反应

可表示为：CH2＝C＝O＋HA→CH3—A。乙烯酮在一定条件下可与下列试剂加成，其产物不正确的是

A 与HCl加成生成CH3COCl

B 与H2O加成生成CH3COOH

C 与CH3OH加成生成CH3COCH2OH

D 与CH3COOH加成生成CH3—－O—－CH3

2．据2001年12月的《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点、假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当由是

A 硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料

B 硅的来源丰富，易于开采，且可再生

C 硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制

D 寻找高效催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发对用的关键技术

3．氨是最重要的氮肥，是产量最大的化工厂产品之一。目前，世

界上采用的合成氨技术是德国人哈伯在1905年发明的．他因此获得了

1918年度诺贝尔化学奖、哈伯法合成氨需要在20～50MPa的高压和

500℃的高温下，并用铁催化剂，且氨转化率仅10%～15%．然而，

2001年有两位希腊化学家在美国《科学》杂志上发表文章，在常压下

把氢气和用氦稀释的氮气分别通入一个加热到570℃的电解池（如图），氢气和氮气在电极上合成了氨，而且转化率可高达78%！（图中涂黑处表示新法合成氨中所用的电解质，它能传导H＋）。下列说法不正确的是

A 新法合成氨的电解地中可以用水溶液作电解质

B 新法合成氨的电解池中不能用水溶液作电解质

C 新法合成氨的阳极反应为：3H2－6e＝6H＋

D 新法合成氨的电解反应为：N2＋3H22NH3

第二题（5分）

近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为：当原子核中质子和中子数目达到某一“幻数”(奇异的、有魔力的数)时，这个核将是特别稳定的。在周期表中铀以前的元素中具有2、8、20、28、50、82个质子或中子的核是特别稳定的，中子数126也是一个重要的幻数。氦、氧、钙、铅的质子数和中子数都是幻数，具有这种双幻数的原子核更为稳定。科学家们用计算机算出下一个具有双幻数的元素将是含114个质子和184个中子的第114号元素X（称为超重元素）。若已知原子结构规律不发生变化，该元素X 就是第_____周期第族元素，其最高氧化物的分子式为，再下一个具有双幻数的超重元素是质子数为164、中子数为318的164号元素Y，它应是第周期第族元素。

第三题（11分）

完成下列反应方程式。

1．在H2O2作用下可实现Fe(CN)63－与Fe(CN)64－之间的相互转化，在酸性溶液中H2O2可使Fe(CN)64－转化为Fe(CN)63－；在碱性溶液里H2O2可使Fe(CN)63－转化为Fe(CN)64－。写出以上相互转化的离子方程式。

2．磁流体是电子材料的新秀，它既具有固体的磁性，又具有液体的流动性，它在化工、机械、环保、医疗等领域具有广泛的应用。据2002年的《化学世界》杂志报道，制备磁流体的方法是：将FeSO4与Fe2(SO4)3等物质的量混合，再加入稍过量NaOH溶液，随后加入油酸钠溶液，即可生成黑色的磁性物质。最后调节溶液的pH，过滤、水洗、干燥可得磁流体。写出制备磁流体的离子方程式。

3．纳米碳管是近年来世界各国大力研究的高科技产品。电弧法合成的纳米碳管，伴有大量杂质——碳纳米颗粒。由于杂质存在，纳米碳管较难提纯。现在的提纯方法是：将纳米碳管的粗品放入圆底烧瓶中，依次加入K2Cr2O7和1︰2的硫酸，装好回流冷凝和搅拌装置，在150℃回流2h溶液由橙色（Cr2O72－）转变为墨绿色（Cr3＋），将所有的墨绿色溶液过滤，滤纸上存在的黑色物质即为纯纳米碳管。写出提纯纳米碳管的化学方程式。

4．含CN－的污水危害很大，处理该污水时，可在催化剂TiO2作用下用NaClO将CN －氧化成低毒性的CNO－。CNO－在酸性条件下继续被NaClO氧化生成无毒的产物。写出总反应方程式。

第四题（8分）

由2种短周期元素组成的无机化合物X分子的空间结构高度对称。X是白色粉末，强烈腐蚀皮肤，300℃升华。X在空气中潮解，根据吸收水分的不同而得到A（吸收2分子水）、B（吸收4分子水）、C（吸收6分子水），其中A和B都是四元酸。

1．写出X的化学式和结构简式。

2．写出A、B、C的化学式。

3．列举X的两种用途。

第五题（11分）

SbCl3和SbF3是常见的两种锑化合物，具有显著的导电性。若将SbCl3加到熔融的LiCl中，发现也能导电。

1．用化学方程式解释SbCl3导电的原因。

2．解释SbCl3加到熔融的LiCl中能导电的原因。

3．若将CCl4与SbF3混合，在催化剂的作用下，能够产生对臭氧层有强烈影响的化合物A。经分析，该反应是非氧化还原反应。为减少A对臭氧层的破坏，最近化学家找到了很多催化活性较高的催化剂，使A与水反应，变成对臭氧层影响较小的物质。试写出制备A以及A水解的化学反应方程式。

4．评述上述处理A方案的优劣。

5．SbCl3沸点为233℃，Sb2O3熔点为658℃，沸点为1456℃。常用Sb2O3和有机卤化物作为阻燃剂，其阻燃作用机理可以认为是Sb2O3掺入到含氯有机物（R·HCl）中，受热释放出HCl，并生成SbOCl。而SbOCl的热分解反应，从热重分析图谱中发现它有四个平台，相应于SbOCl分解有四个串联反应，分解成SbCl3和锑的氯氧化物，最后变成Sb2O3。前三个反应在245～565℃下进行，第四个反应在658℃下进行。若第一、第二个和第四个反应的失重率分别为26.34%、8.94%和0，试通过计算写出SbOCl热分解过程的四个化学反应方程式。（已知相对原子质量：Sb为122；O为16；Cl为35.5）

第六题（9分）

某芳香烃X ，其摩尔质量不超过300g/mol ，取X 1.0g ，室温下在2.385L O 2中燃烧，恰好完全反应，得到1.800L CO 2。X 有2种同分异构体A 、B ，它们均不能由烯烃经催化氢化得到。在光照下和氯气反应生成一氯代物时，A 只得到一种产物，而B 得到两种产物。但在铁粉催化下与氯气反应生成一氯代物时，A 、B 却都可以得到两种产物。

1．计算X 的化学式；

2．写出A 、B 的结构简式。 第七题（11分）

铂的配合物{Pt(CH 3NH 2)(NH 3)[CH 2(COO)2]}是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路线如下：

K 2PtCl 4?→?

I A （棕色溶液）?→?II B （黄色晶体）?→?III

C （红棕色固体） ?→?IV

D （金黄色晶体）?→?

V

E （淡黄色晶体） （Ⅰ）加入过量KI ，反应温度70℃；（Ⅱ）加入CH 3NH 2；A 与CH 3NH 2的反应摩

尔比＝1︰2；（Ⅲ）加入HClO 4和乙醇；红外光谱显示C 中有两种不同振动频率的Pt －I 键，而且C 分子呈中心对称，经测定，C 的相对分子质量为B 的1.88倍；（Ⅳ）加入适量的氨水得到极性化合物D ；（Ⅴ）加入Ag 2CO 3和丙二酸，滤液经减压蒸馏得到E 。在整个合成过程中铂的配位数都是4。

1．画出A 、B 、C 、D 、E 的结构式。

2．从目标产物E 的化学式可见，其中并不含碘，请问：将K 2PtCl 4转化为A 的目的何在？

3．合成路线的最后一步加入Ag 2CO 3起到什么作用？

第八题（8分）

某校课外环保监测小组对采集气体样品中所含污染气CO 的浓度进行测定，其方法与步骤如下：

①首先使采集的气体样品2.00L 缓缓通过含I 2O 5的加热管，发生反应： ；

② ，并用过量的浓度为0.00500 mol/L 的Na 2S 2O 3溶液30.0mL 完全吸收，此时发生反应： ；

③ ，用浓度为0.0100 mol/L 的 I 2水滴定，耗去5.00mL 时溶液恰好变色。 1．补充完成上面的实验步骤和反应方程式。 2．计算气体样品中CO 的浓度为（mg/L ） 第九题（16分）

有机物A 、B 分子式均为C 10H 14O ，与钠反应放出氢气，但不能从羰基化合物直接加氢还原得到。A 分子具有光学活性而B 分子没有。A 与硫酸并热可得到C 和C'，而B 得到D 和D'；C 、D 的产率比C'、D'大的多；C 、D 分子中所有碳原子均可共处于同一平面上，而C'和D'却不可。以乙烯和苯为有机原料，HBr 、PCl 3、AlCl 3、Mg 、H 2O 、[O]、H ＋

等无机试剂，通过下面的路线可合成A （反应中的溶剂略去）。

CH 2＝CH 2?→?

a E ?→?b

F CH 2＝CH 2?→?

c

G ?→?d

H ?→?e

I ?→?f

J ??→?+g J /K ?→?+F L ?→?h

A

1．写出A 、B 、C 、D'的结构简式

2．命名B 和C'；

3．为什么C 、D 的产量比C'、D'高得多？

4．C 、C'、D 、D'中具有顺反异构体的是 。 5．写出合成路线中无机试剂a 、b 、f 、g ；

6．写出合成中中间产物F 、H 、J 、K 、L 的结构简式。

第十题（15分）

科学研究中可以用多种方法来测定阿伏加德罗常数。油膜法、X射线衍射法、电解法是三种常用方法。

1．1774年，英国科学家Franklin在皇家学会上宣读论文时提到：“把4.9cm3油脂放到水面上，立即使水面平静下来，并令人吃惊的蔓延开去，使 2.0×103m2水面看起来像玻璃那样光滑”。已知油脂在水面上为单分子层，假设油脂的摩尔质量为M，每个油脂分子的横截面积为A cm2，取该油脂mg，配成体积为V m mL的苯溶液，将该溶液滴加到表面积为S cm2的水中，若每滴溶液的体积为V d mL，当滴入第d滴油脂苯溶液时，油脂的苯溶液恰好在水面上不再扩散。

（1）阿伏伽德罗常数（N A）的表达式为N A＝。

（2）水面上铺一层油（常用十六醇、十八醇，只有单分子厚），在缺水地区的实际意义是。

2．X射线法是通过X射线衍射仪测出离子化合物离子间的间隔，再根据该化合物质量与体积的关系（密度）来确定。已知：X射线衍射仪测出的NaCl晶体中相邻钠离子间距为398.7pm。某同学为了测定阿伏伽德罗常数，做了如下实验：用分析天平称取一定质量研细的NaCl固体，装入25mL容量瓶中，然后用滴定管向容量瓶中滴加苯并不断振

（1）根据实验数据，请填写两次实验测得的阿伏伽德罗常数N A。

（2）上述实验中能否用胶头滴管代替滴定管，为什么？

（3）上述实验中能否用水代替苯，为什么？

3．电解法也是测定阿伏伽德罗常数N A的常用的方法之一。

（1）现实验室有同样浓度的氯化钠、硫酸铜、硝酸银、硫酸等溶液。若实验过程中不考虑电极上的析出物质与电解后的溶液之间的反应，则你认为选用哪一种溶液作为电解液，实验既简便、测定结果误差又小，并说明理由。

（2）采用你所选定的溶液来实验，至少应测定哪些数据？

（3）若已知1个电子的电量为q，选定符号代表有关物理量，列出计算阿伏伽德罗常数（N A）的数学表达式。

参考答案

第一题（6分）

1．C 2．D 3．A（各2分）

第二题（5分）

七 IV A XO2八 IV A（各1分）

第三题（11分）

1．酸性溶液中：2Fe(CN)64－＋H2O2＋2H＋＝2Fe(CN)63－＋2H2O

碱性溶液中：2Fe(CN)63－＋H2O2＋2OH＋＝2Fe(CN)64－＋2H2O＋O2↑（各1.5分）2．Fe2＋＋2Fe3＋＋8OH－＝Fe3O4＋3H2O（2分）

3．3C＋8H2SO4＋2K2Cr2O7＝2Cr2(SO4)3＋3CO2＋2K2SO4＋8H2O（3分）

4．2CN－＋5ClO－＋2H＋＝N2↑＋2CO2↑＋H2O＋5Cl－（3分）

第四题（8分）

1．P4O10（1分）（2分）

2．A：(HPO3)4 B：H4P2O7 C：H3PO4（各1分）

3．脱水剂、干燥剂（2分）

第五题（11分）

1．2SbCl3SbCl2＋＋SbCl4－（1分）

2．说明SbCl3对Cl－是一个强接受体（1分），产生了阴、阳离子：

LiCl＋SbCl3Li＋＋SbCl4－（1分）3．3CCl4＋2SbF3＝3CCl2F2＋2SbCl3CCl2F2＋2H2O＝CO2↑＋2HCl＋2HF（各1分）。

4．由于氟利昂水解产生了HCl和HF，仍然对环境有污染，如HCl能产生酸雨，HF 能腐蚀一些玻璃器皿。（2分）

5．①5SbOCl SbCl3↑＋Sb4O5Cl2（Sb2O3·2SbOCl）

②4Sb4O5Cl2SbCl3↑＋5Sb3O4Cl（Sb2O3·SbOCl）。

③4Sb3O4Cl4Sb2O3（s）＋SbCl3↑

④Sb2O3（s）Sb2O3（l）（各1分）

第六题（9分）

1．C20H26（3分）

A： B：（各3分）第七题（11分）

1．A:

Pt I I I

I

2-

C:

I Pt

Pt I

CH

3H 2N I

I

NH 2CH 3

D：B:

Pt I I

NH 2CH 3NH 2CH 3

Pt I I NH 2CH 3NH 3E：CO

O H 2C CO O NH 3NH 2CH 3Pt

：：：：：12332

Pt I I I

I 2-

C:

I Pt Pt I CH 3H 2N I I

NH 2CH 3D：B: Pt I I NH 2CH 3NH 2CH 3

Pt

I I NH 2CH 3

NH 3

E：CO O

H 2C CO

O NH 3NH 2CH 3

Pt

：：

：

：：12

332（A 、E 各1分，B 、C 、D 各2分） 2．将K 2PtCl 4转化为A 目的是使CH 3NH 2更容易取代A 中的碘。（1分） 3．下列两种答案均得满分：①Ag 2CO 3与丙二酸生成丙二酸银盐，再与

D 作用形成AgI 沉淀，加速丙二酸根与铂配位。②Ag 2CO 3与D 发生下列反应：D ＋Ag 2CO 3＝DCO 3＋

2AgI DCO 3再与丙二酸根发生配体取代反应，形成E 。（2分）

第八题（8分）

1．将产生的I 2升华 5CO ＋I 2O 5＝5CO 2＋I 2 I 2＋2S 2O 32－＝2I －＋S 4O 62－ 向②的溶液中加4滴淀粉溶液作指示剂（各1分）

2．1.75mg/L （4分） 第九题（16分）

1．A ： B ： C ： D ’：（各1分） 2．B ：2－甲基－1－苯基－2－丙醇 C ’：2－苯基－1－丁烯（各1分） 3．①符合查氏消去规则，消去氢原子少的碳原子上的氢原子；

②C 、D 中的苯环和双键是共轭的，能量低，更易生成。（各1分） 4．C （1分）

5．a ：HBr ；b ：Mg ；f ：PCl 3；g ：AlCl 3（各0.5分） 6．F ：CH 3CH 2MgBr ；H ：CH 3CHO

J ： K ： L ：（各1分）

第十题（15分）

1．（1）()1-????d V m A V S M d m

（2分）

（2）防止水蒸发（1分）

2．（1）6.057×1023mol －1；5.972×1023mol －

1（各2分） （2）不能，无法测出苯的体积（1分）

（3）不能，NaCl 溶于水，而无法测出NaCl 晶体的体积（1分） 3．（1）硝酸银（1分）

若选择氯化钠溶液、硫酸溶液，电解产物都是气体，就要通过测定气体的体积来确定电解产物的物质的量，由于气体体积较难精确测定，会给实验结果带来较大的误差；如选择硫酸铜溶液、硝酸银溶液时，电解产物中都有固体（铜、银），容易准确测定其物质的量。硫酸铜和硝酸银比较，通过等电量时，产生的固体产物的质量Cu ＜Ag 。所以选用硝酸银溶液时，称量误差对实验结果影响更小，实验结果的误差更小。（2分）

（2）实验中需测定的物理量是：电流强度、电解时间、电解产物的质量。（1

分）

（3）N A ＝

电子的物质的量电子数＝()()

Ag M Ag m q

It //（2分）

{I —电流强度，t 一电解时间、m(Ag)一析出Ag 的质量、M(Ag)－Ag 的相对原子质量}