2008高中化学竞赛初赛模拟试卷2.doc
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1、第一题(5分)据悉,多哈亚运会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击时发生化学反应。1写出该反应的化学方程式;2为什么该反应可用于发令枪;3“火药”中的红磷能否用白磷代替?为什么。第二题(11分)1金属钠不仅跟氧气、水等无机物反应,还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点。该研究方法中使用了哪3种科学方法。2我国青海湖地区素有“夏天晒盐,冬天捞碱”之说。请用科学原理进行解释。3中秋佳节,雪月饼倍受青睐,为防止冰激凌融化,在携带的过程用干冰作制冷剂,某市民回家后将干冰放在密封的塑料瓶中,并保存在冰箱里。请评价该市民的做法。4在含氧酸中有一种称为
2、原某酸的,一般不稳定,易脱水;它与对应的含氧酸的区别在于H、O原子数目的不同。例如:硅酸的化学式H2SiO3,原硅酸的化学式为H4SiO4;据此推知原甲酸乙酯的结构简式。5工业上以CuO和H2SO4为原料制备CuSO45H2O晶体。为确保制备过程中既不补充水,也无多余的水分。试确定所用硫酸溶液溶质的质量分数。第三题(7分)某些含硫氮环的游离酸可通过下列串连反应制得:氯磺酰通过氨解反应得到A;将A加热得B,B是一种硫酰胺的离子态物质;B与某些重金属盐,例如银盐在盐酸溶液中反应便得含硫氮环的游离酸(代号C);将上反应中的HCl用CH3I替代,则可制得含硫氮环的有机衍生物(代号D)。1请完成的化学反
3、应方程式;2并写出C与D的化学结构式。第四题(7分)在液态SO2中用叠氮酸铯与氰气反应定量生成铯的离子化合物。其阴离子中含氮量为74.47%。1试画出该离子化合物中阴离子的结构式;2说明每个原子的杂化类型和化学键型。第五题(14分)钛酸锶是电子工业的重要原料,与BaTO3相比,具有电损耗低,色散频率高,对温度、机械应变、直流偏场具有优良稳定性。因此可用于制备自动调节加热元件、消磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件等。制备高纯、超细、均匀SrTiO3的方法研究日益受到重视。我国研究者以偏钛酸为原料常压水热法合成纳米钛酸锶,粒子呈球形,粒径分布较均匀,平均22 nm。已知SrTiO3立方晶胞参数a3
4、90.5 pm。1写出水热法合成纳米钛酸锶的反应方程式;2SrTiO3晶体的结构可看作由Sr2和O2在一起进行(面心)立方最密堆积(ccp),它们的排列有序,没有相互代换的现象(即没有平均原子或统计原子),它们构成两种八面体空隙,一种由O2构成,另一种由Sr2和O2一起构成,Ti4只填充在O2构成的八面体空隙中。(1)画出该SrTiO3的一个晶胞(Ti4用小球,O2用大球,Sr2用大球)(2)容纳Ti4的空隙占据所有八面体空隙的几分之几?(3)解释为什么Ti4倾向占据这种类型的八面体空隙,而不是占据其他类型的八面体空隙?(4)通过计算说明和O2进行立方密堆积的是Sr2而不是Ti4的理由(已知O
5、2半径为140 pm)3计算22 nm(直径)粒子的质量,并估算组成原子个数。第六题(8分)Apollo号宇宙飞船在执行空间任务时,火箭中的液体N2O4贮存于含铁的容器中,结果腐蚀物中含有Fe(NO3)3N2O4,该物质实际上是NOFe(NO3)4,经X射线晶体结构表示实际为N4O6Fe(NO3)42。请回答:1写出合成NOFe(NO3)4的反应方程式;2如果N4O62是平面型的离子,存在3重对称轴(旋转120重合),但不存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。3如果N4O62是非平面型的离子,不存在3重和2重对称轴,但存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。第七题(10分)某金属单质X可以与
6、烃Y形成一种新型单核配合物Z。Y是非平面型环状,核磁共振显示只有2中类型的H原子;配合物Z中碳元素的质量分数为69.87,氢元素的质量分数为8.77%。1通过计算确定X的元素符号及外层电子排布;2写出Y的结构简式并命名;3试写出Z化学式和可能的立体结构。第八题(7分)用控制电位库仑分析法测定CCl4和CHCl3的含量。在1.0 V(vsSCE)电位下,在汞阴极上,在甲醇溶液中把四氯化碳还原成氯仿;在1.80 V,氯仿可还原成甲烷。现将0.750 g含CCl4、CHCl3及惰性杂质的试样溶解在甲醇中,在1.0 V下电解,直至电流趋近于零,从库仑计上测得的电量数为11.63 C。然后在1.80 V
7、继续电解,完成电解需要的电量为44.24 C。1写出在汞阴极上2次发生的电极反应(溶液中有自由移动的H)2试计算试样中CCl4和CHCl3的质量分数。第九题(10分)有机酸D可通过如下合成线路合成:(途径)有人提出不经过B、C,直接由下面的步骤合成D:(途径)称取0.215 g D溶于水,以0.1 mol/L NaOH中和,当加入25mL时反应完全,且D中含2个甲基,1个季碳原子。1写出AE的结构简式。2对比以上方法,哪个更好,为什么?第十题(10分)BTC是一种稳定的白色结晶体,熔点为78 82 ,沸点为203 206 。1 mol BTC可在一定条件下分解产生3 mol光气,所以又被称为“
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