1、2005 年化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷（51）（時(shí)間：3 小時(shí) 滿分：100 分）第一題（9 分）Li2O2 和Na2O2 都可用于航天飛船制造宇航員賴以生存的氧氣。其中 Li2O2 是黃色顆粒狀固體，溶于冰水和醋酸，不溶于乙醇，水溶液在受熱或催化劑存在下即分解放出氧氣。 1它們?cè)谳d人飛船里會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生氧氣，并去除飛船內(nèi)不需要的氣體，寫出這個(gè)過(guò)程中 Li2O2 涉及的化學(xué)方程式；2Li2O2 和 Na2O2 在一定溫度下都能分解，何者的分解溫度更高？3Na2O2 溶于水比Li2O2 更容易出氧氣，為什么？Li2O2 可由過(guò)氧化氫和乙醇鋰懸浮液反應(yīng)，寫出反應(yīng)方程式。產(chǎn)物分離的主要實(shí)驗(yàn)方法是什么？載人宇航

2、飛船的設(shè)計(jì)師寧愿用價(jià)格較貴的 Li2O2 而不用 Na2O2 獲得氧氣。試分析 2點(diǎn)主要原因。超氧化鉀也可作為載人宇航飛船的供氧劑，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明，它與Li2O2 相比，何者具有更高的供氧能力（相同質(zhì)量）第二題（10 分）乙醇胺是無(wú)色粘稠液體，易吸濕，有氨的氣味10.3，沸點(diǎn) 170.8，密度 1.01g/cm3。與水互溶，水溶液呈堿性，離解常數(shù)K1.6105。乙醇胺是重要的化工原料，也可用于氣體的凈化，除去氣體中與硫化氫。1為什么乙醇胺的沸點(diǎn)比氨氣高得多？為什么乙醇胺能與水互溶？2計(jì)算室溫下 25%乙醇胺水溶液的值。寫出乙醇胺脫除石油煉廠氣中 H2S 的反應(yīng)方程式，為什么工業(yè)上用乙醇胺而不用

3、氨水脫硫（H2S）？寫出工業(yè)上生產(chǎn)乙醇胺的化學(xué)反應(yīng)方程式。H 1.008相對(duì)原子質(zhì)量He 4.003Li 6.941Be 9.012B 10.81C 12.01N 14.01O 16.00F 19.00Ne 20.18Na 22.99Mg 24.31Al 26.98Si 28.09P 30.97S 32.07Cl 35.45Ar 39.95K 39.10Ca 40.08Sc 44.96Ti 47.88V 50.94Cr 52.00Mn 54.94Fe 55.85Co 58.93Ni 58.69Cu 63.55Zn 65.39Ga 69.72Ge 72.61As 74.92Se 78.96Br

4、79.90Kr 83.80Rb 85.47Sr 87.62Y 88.91Zr 91.22Nb 92.91Mo 95.94Tc 98Ru 101.1Rh 102.9Pd 106.4Ag 107.9Cd 112.4In 114.8Sn 118.7Sb 121.8Te 127.6I 126.9Xe 131.3Cs 132.9Ba 137.3La LuHf 178.5Ta 180.9W 183.8Re 186.2Os 190.2Ir 192.2Pt 195.1Au 197.0Hg 200.6Tl 204.4Pb 207.2Bi 209.0Po 210At 210Rn 222Fr 223Ra 226Ac

5、 LaRfDbSgBhHsMtDs題 號(hào)12345678910滿 分91012911111131014第三題（12 分）國(guó)家4 月 5 日宣布，在對(duì)18 個(gè)省、市、區(qū)可能含有蘇丹紅的食品展開專項(xiàng)檢查后發(fā)現(xiàn)，30 家生產(chǎn)企業(yè)的 88 種食品及添加劑含有蘇丹紅。“蘇丹紅”屬于偶氮系列化工染色劑，主要應(yīng)用于蠟、油彩、等產(chǎn)品。有研究表明，蘇丹紅可能使老鼠、兔子患癌癥，也可能造成肝臟細(xì)胞的 DNA 突變，我國(guó)及許多國(guó)家都將其用于食品生產(chǎn)。已知蘇丹紅系列的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下：蘇丹紅蘇丹紅蘇丹紅蘇丹紅1請(qǐng)選擇下列正確的說(shuō)法；A B C D E F GH蘇丹紅系列均呈現(xiàn)紅色蘇丹紅均難溶于水，易溶于油脂蘇丹紅和蘇丹紅

6、互為同系物蘇丹紅和蘇丹紅互為同分異構(gòu)體蘇丹紅易發(fā)生氧化反應(yīng)蘇丹紅能與溴發(fā)生取代反應(yīng)，也能與H2 發(fā)生加成反應(yīng)蘇丹紅所有原子可能在同一平面上蘇丹紅與亞硝酸鈉、苯甲酸鈉、靛藍(lán)都不能作為食品添加劑2蘇丹紅的方案如下：以A 為原料，在鹽酸中與亞硝酸鈉進(jìn)行重氮化反應(yīng)，生成重氮鹽B（C6H5N2Cl），再與 C 進(jìn)行偶和而得。寫出A、B 的化學(xué)式和C 的化學(xué)名稱；生成蘇丹紅的反應(yīng)類型是；判斷A 的水溶液的酸堿性，并分析原因；堿性條件下B 可將氧化，完成反應(yīng)方程式。3蘇丹紅屬于因子，它激活了正常細(xì)胞中處于抑制狀態(tài)的，促使其發(fā)生，從而導(dǎo)致正常細(xì)胞畸形分化成癌細(xì)胞。第四題（9 分）某芳香烴 X，室溫下為固體，取

7、 1.30g，在足量純氧中燃燒，所得氣體通入足量澄清石灰水溶液中，得到沉淀 10.00g。X 在光照下與 Cl2 反應(yīng)，得到 1 種一氯取代物；X 在AlCl3 催化劑作用下與 Cl2 反應(yīng)，也得到 1 種一氯取代物。X 不能使溴水褪色，但可以使KMnO4 溶液褪色，氧化產(chǎn)物干燥脫水后得到Y(jié)，Y 是平面型分子，含O 32.9%。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算和分析，確定X、Y 最合理的化學(xué)式，并畫出結(jié)構(gòu)。第五題（11 分）仔細(xì)研究 BF3、NF3、IF3 中的化學(xué)鍵，就這 3 種分子分別回答下列問(wèn)題：上述分子分別能檢測(cè)到幾種化學(xué)鍵；推測(cè)它們的幾何結(jié)構(gòu)，說(shuō)明在這 3 種分子中，鍵角的變化情況；分別說(shuō)明它們是極性分子

8、，還是非極性分子，并說(shuō)明理由。4上述分子中哪些能生成二聚分子，這些二聚分子子是否共平面？能檢測(cè)到幾種化學(xué)鍵？心原子的雜化類型如何？所有原第六題（11 分）銅無(wú)論是在化學(xué)中還是在工業(yè)、國(guó)防或日常生活中都是一種非常重要的金屬。銅的化合物的顏色變化也是豐富多彩的。請(qǐng)從化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)和化學(xué)反應(yīng)的角度來(lái)解釋下列與顏色有關(guān)的現(xiàn)象：1導(dǎo)線中的銅絲是紫紅色，銅是黃色，青銅塑像是深灰色，為什么（從組成上說(shuō)明）？這些物質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間在空氣中，表面又會(huì)呈現(xiàn)綠色，為什么？并寫出反應(yīng)方程式。2中所用的氧化銅是黑色粉末。在使用電烙鐵時(shí)，其頭部是一銅制的烙鐵頭，長(zhǎng)期使用，表面被氧化，但脫落下來(lái)的氧化膜卻是紅色的，試說(shuō)明原因。硫酸

9、銅的水溶液是淺藍(lán)色，受熱的藍(lán)色硫酸銅晶體卻變成白色粉末；CuCl2 溶液有時(shí)呈黃色，有時(shí)呈黃綠色，有時(shí)卻是藍(lán)色。請(qǐng)結(jié)合方程式解釋往硫酸銅水溶液中加入足量氨水后變成藍(lán)紫色（用反應(yīng)方程式說(shuō)明發(fā)生的變化）；往硫酸銅溶液中加入 KI 會(huì)析出白色沉淀，而溶液由藍(lán)色變成棕色；請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋；薄銅片會(huì)慢慢溶解在氯化鐵()溶液中，該溶液由棕色逐漸變成藍(lán)綠色。請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋；第七題（11 分）RX 是第二周期和第三周期兩種非金屬元素（11）化合形成的晶體。它的天然礦物稱為石（Moissanite），曾大量用作磨料，1997 年，發(fā)明了它的透明單晶的法。用合成的石透明單晶制作的首飾甚至比鉆美麗（更顯光彩、

10、更透亮）、更輕（對(duì)比：金剛石密度 3.5g/cm3，石密度 3.24g/cm3）、更耐火（熱至 1500不分解）、更顯光彩、更透亮，價(jià)廉物美，巧奪天工，僅硬度較差，但仍是已知固體中第三種硬度最高的（對(duì)比：石的硬度為 10，石為 9.25）。RX 有多種不同的晶體結(jié)構(gòu)，其中最常見的一種的晶胞是六方的，這種晶胞是一個(gè)平行六面體，棱長(zhǎng)分別為 ab3.073108cm，c15.07108cm，面夾角分別為 90，120。1通過(guò)計(jì)算，確定 RX 的摩爾質(zhì)量，并寫出石的化學(xué)式。23石的上述晶胞里有幾個(gè)原子？石是原子晶體、分子晶體、離子晶體還是金屬晶體？4如何理解石的密度比石??？5根據(jù)上述數(shù)據(jù)估算行合理假設(shè)

11、）中 R、X 的半徑比（說(shuō)明是何種類型半徑，的條件可自第八題（3 分）用石灰石生石灰的化學(xué)反應(yīng)式為：CaCO3（s）CaO（s）CO2（g）實(shí)驗(yàn)測(cè)得在 850 到 950之間Kp（壓強(qiáng)atm）符合經(jīng)驗(yàn)式：lgKp7.2828500/T（其中T 為熱力學(xué)溫度）如果此反應(yīng)是在不的空氣中進(jìn)行，則當(dāng)溫度為多少時(shí)石灰石能夠完全分解？第九題（10 分）MMT 是在 1953 年由雅富頓公司研制開發(fā)成功的，1974 年開始作為抗爆添加劑應(yīng)用于美國(guó)含鉛中，1995 年批準(zhǔn)用于無(wú)鉛降低汽車 CO、NOx 等污染物排放。添加 MMT 可以有效、經(jīng)濟(jì)地提高辛烷值，并MMT 的具體步驟為：在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，于反應(yīng)器中加入

12、四氫呋喃和金屬鈉，然后緩慢滴加新鮮蒸餾的MCP（C6H8），再加入氯化錳粉末，反應(yīng)后以A（Mn(C6H7)2）分離出來(lái)，再將分離產(chǎn)物移入高壓釜，通入 CO，最后減壓蒸餾將生成將得到的產(chǎn)物 MMT 加以蒸餾提純。MMT 為橙色液體，1，沸點(diǎn) 23，難溶于水，易溶于。MMT 在約 2000cm1 處有強(qiáng)的紅外吸收，表明有羰基 CO 存在。MMT 試樣0.100g 與吡啶反應(yīng)得到 10.3mL 的 CO（標(biāo)準(zhǔn)狀況）和一種不揮發(fā)性的產(chǎn)物 B，其分子的摩爾質(zhì)量為 269g/mol。MMT 也與反應(yīng)得到 C，C 分子的摩爾質(zhì)量為 216g/mol，在紅外光譜中它只含有單一羰基伸縮譜線。MMT 在醋酸酐中也

13、能與濃硫酸反應(yīng)，得到固體產(chǎn)物 D，它是一種強(qiáng)酸，0.180g D 試樣需要 6.03mL 0.100mol/L 的NaOH 水溶液中和。MMT 在各國(guó)得到普遍推廣，可替代之前曾廣泛使用的；寫出MCP、MMT、A、B、C、D 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。第十題（14 分）完成下面三組計(jì)算題，計(jì)算中均不考慮 2NO2N2O4。將 CuNO3 與 AgNO3 的混合物加熱，放出的氣體用排水法收集時(shí)得不到任何氣體，則該混合物中 CuNO3 與AgNO3 物質(zhì)的量之比，簡(jiǎn)述理由。加熱某金屬 X 的硝酸鹽，分解得到固體殘留物（不含 N 元素）和紅棕色氣體 VL，用排水法收集后為無(wú)色氣體 V/6 L（相同狀況下），試分析

14、X 的化合價(jià)是升高還是下降，通過(guò)計(jì)算確定X 的化合價(jià)升高或下降的具體情況，并列舉合理X 及其硝酸鹽（組成）。將某正鹽 Y 加強(qiáng)熱使其分解，得到普通金屬氧化物（失重 44.7%）和紅棕色氣體 V L（恢復(fù)到室溫），用排水法收集后為無(wú)色氣體 2V/3 L（相同狀況下），試確定 X 的化學(xué)式，并寫出分解反應(yīng)方程式。命題：胡中學(xué)綜合波2005 年 5 月于浙江慈溪中學(xué)，任何不得參考（0551）第一題（9 分）12Li2O22CO22Li2CO3O2（1 分）2Li2O2（1 分）3Na2O2 溶于水是劇烈的放熱反應(yīng)（1 分）4H2O22C2H5OLiLi2O22C2H5OH（1 分）過(guò)濾（1 分）5L

15、i2O2 摩爾質(zhì)量比 Na2O2 小，同質(zhì)量時(shí)得到氧氣Li2O2 易保存，鋰鹽腐蝕性小（1 分）6Li2O2（1 分）（1 分）；Li2O21/2O2：0.349g O2/1g Li2O2；KO23/4O2：0.337g O2/1g KO2（1 分）第二題（10 分）1間有更強(qiáng)的氫鍵和力（1 分）乙醇胺分子中的OH 和 NH2 都能與水分子形成氫鍵（1 分）2密度近似為 1g/cm3，濃度 4.1mol/L，OH8.110332HOCH2CH2NH2H2S(HOCH2CH2NH3)2S（1 分）(HOCH2CH2NH3)2SH2S2HOCH2CH2NH3HS（1 分）乙醇胺脫硫產(chǎn)物，加熱釋出H

16、2S 后，可利用，乙醇胺可循環(huán)使用（1 分）11.9（2 分）(HOCH2CH2NH3)2S2HOCH2CH2NH2H2SHOCH2CH2NH3HSHOCH2CH2NH2H2S（1 分）NH3H2O 和H2S 作用的產(chǎn)物(NH4)2S、NH4HS，受熱分解為 NH3 和H2S，不易分離和循環(huán)使用。（1 分）4NH3HOCH2CH2NH2（1 分）第三題（12 分）1B、C、E、F、G（3 分，多 1 個(gè)或少 1 個(gè)扣 1 分）2（1）A：NH2B：NNCl C：2萘酚（各 1 分）取代（1 分）堿性：RNH2H2ORNH3OH（1 分）（4）3化學(xué)N2ClHCHO2NaOHN2HCOONaNa

17、ClH2O（1 分）突變 原癌（各 1 分）第四題（9 分）由X 的燃燒計(jì)算得X 的最簡(jiǎn)式為 CH（1 分）Y 分子中H/C 應(yīng)比X 中更小，近似認(rèn)為C/O 質(zhì)量比為 2（1 分）即Y 中C 65.8%，H 1.3 %，此時(shí)Y 的最簡(jiǎn)式為C8HO3（1 分）Y 是平面型分子，應(yīng)為酸酐，即由苯環(huán)平面和酸酐平面組成（1 分）X、Y 的化學(xué)式分別為(C8H8)m 和(C8H2O3)m，X 的苯環(huán)側(cè)鏈都為(對(duì)稱)甲基（1 分）當(dāng)m3 時(shí)恰好圍成苯環(huán)（最穩(wěn)定），即化學(xué)式 X：C24H24（1 分）、Y：C24H6O9（1 分）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：X：存在合理的化學(xué)式：SiC（1 分）n6，即 Si 和C 各 6

18、個(gè)原子（1 分）原子晶體（1 分）硅的原子半徑較大（1 分）（注：其他如不穩(wěn)定，易分解，不硬，摩爾質(zhì)量不合等不給分）5假設(shè)石和具有相似的晶體結(jié)構(gòu)，則晶胞體積比V(SiC)V(CC)(40/3.24)(24/3.5)1.81（1 分）即它們的鍵長(zhǎng)比為 1.221Si、C 原子的共價(jià)半徑（0.5 分）比為 1.441（1.41.5 均可）（1 分）第八題（3 分）如果CaCO3 能夠在 1.00atm 下分解生成CO2（推動(dòng)空氣 KpP（CO2）1.00 lgKp0.007.2828500/T（1 分）第九題（10 分）1四乙基鉛（或烷基鉛）（1 分），則其就會(huì)分解完全（1 分）T1167K894（1 分）2MCP：MMT：A：B：C：D：（各 1.5 分）第十題（14 分）111（1 分）由氧化還原知識(shí)得，電子的轉(zhuǎn)移僅在Cu、Ag 間，Cu：12；Ag：10（1 分） 2（1）如果排水法收集后的剩余氣體為 O2，則硝酸鹽中金屬的化合價(jià)下降了（0.5 分）由計(jì)算得分解得到 NO2O2 的體積比為 21（1 分），即NO 為 31，原金屬硝酸鹽分解得到金屬單質(zhì)（必降為 0 價(jià)）（1 分）X 可能為 Ag 等不活潑金屬的硝酸鹽（1 分）（2）如果排水法收集后的剩余氣體為 NO，則硝酸鹽中金屬的化合價(jià)升高了（0.5 分