2009年高中化学竞赛初赛模拟试卷(4)

2009高中化学竞赛初赛模拟试卷（4）

（时间：3小时 满分：100分）

题 号 满 分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 H He 相对原子质量 1.008 4.003 Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba La－Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac－Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds [223] [226] La La系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Tb Lu 138.9 140.1 140.9 144.2 144.9 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0 第一题（4分）

1．下列物质中，可溶于水的是

A 胆固醇： B 芬必得：

C 维生素C： D 保幼激素JH-I：

2．信息、材料和能源被称为新科技革命的三大支柱。下列有关说法错误的是 A 在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源

B 目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术，大大提高了发动机的能量转化效率 C 2002年12月30日发射成功的“神州四号”使用了大量的复合材料 D 法国已经掌握了核燃料的循环使用，并应用在各核电站中 3．下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 A CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）；△H＝－802.3kJ/mol B H2（g）＋Cl2（g）＝2KCl（g）；△H＝－184.6kJ/mol C 2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；△H＝－571.6kJ/mol D CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）；△H＝－283kJ/mol

4．右图为一种冰的晶胞，请问该每个晶胞中有几个氢键 A 2 B 4 C 8 D 12

第二题（8分）

不同温度下CuSO4·5H2O脱水的平衡压力为： 化 学 反 应 （1）CuSO4·5H2O（s）（2）CuSO4·3H2O（s）（3）CuSO4·H2O（s）CuSO4·3H2O（s）＋2H2O(g) CuSO4·H2O（s）＋2H2O(g) CuSO4（s）＋H2O(g) 2

2

p(HO)／kPa 2298K 1.04 0.75 0.11 2

323K 6.05 4.12 0.60 平衡关系表明：298K时，若p(HO)＞1.04kPa，CuSO4·5H2O不分解；p(HO)＝1.04kPa表明CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O处于平衡；1.04kPa＞p(HO)＞0.75kPa，是CuSO4·3H2O稳定区，而没有CuSO4·5H2O、CuSO4·H2O和CuSO4；p(HO)＝0.75 kPa是CuSO4·3H2O和CuSO4·H2O处于平衡??

2

1．请把以上结果按下列要求作图 p(H2O)/kPap(H2O)/kPa

135固相中n(H2O)/n(CuSO4)T/K2．若CuSO4·5H2O（固）处于水的饱和蒸气压，如3.13kPa（298K）、12.3kPa（323K）下，可能会发生什么作用？

第三题（8分）

红磷是暗红色粉末，需密封保存，若保存不当易变质，呈粘稠状。变质后的物质用水洗涤、过滤，将固体物干燥，得到纯净的红磷。向洗涤液中滴入硝酸银溶液，得到黑色固体和无色气体，该气体在空气中变成棕色气体。

1．用化学方程式表示红磷保存不当变质的原因，及洗涤液和AgNO3所发生的反应。 2．洗涤液中所溶物质为A，A是P通过五个共价键和其他原子结合的产物，其中含有2个－OH，请写出该物质的结构式。

3．写出A物质和过量NaOH溶液反应的离子方程式。

第四题（8分）

SO3和O3的混合气体经光解作用可产生两种气体A和B。其摩尔质量之比约是1︰3。经振动光谱测试：气体B具有两种不同的氧原子。

1．确定A和B物质，并画出B分子的结构。

2．上述反应可看作光化学反应。请写出上述两步反应的反应机理。 3．请根据B的物质结构预测其稳定性和化学性质。 第五题（12分）

“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如氧化亚铁硫杆菌在溶液中能将黄铁矿氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如下：

1．（1）从生物代谢看，（b）过程属 作用； （2）氧化亚铁硫杆菌的代谢类型应是 。

2．写出（a）过程的化学反应方程式。

3．人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），然后加入铁屑进一步得到铜，请你写出其离子反应方程式。

4．工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au等）经电解制得精铜（电解铜）。写出电解过程中的电极材料和电极反应。某工厂按此原理，平均每秒生产A mol精铜，求电解机槽中平均电流强度。（设阿伏加德罗常数为 N，每个电子带电量为e C）

5．请评价细菌冶金的优点。

第六题（8分）

草酸铂亦称奥沙利铂，是继顺铂之后的第三代铂类抗肿瘤临床药物，它由K2PtCl4与1，2－二胺基环己烷（A）经下列反应而得（D）。

3??B?????C???K2PtCl4＋A????D

B为淡黄色晶体，含Pt约为51.3%；C为1︰2型电解质；将D在N2中热分解，于250～

25CoAgNO溶液K2C2O4/Δ270℃间有剧烈反应，残重为48.6％。请回答：

1．画出A、B、C、D的化学结构式

2．写出B→C、C→D和D热分解的反应方程式。

第七题（11分）

某元素A能直接与ⅦA族某一元素B反应生成A的最高价化合物C，C为一无色而有刺鼻臭味的气体，对空气相对密度约为3.61倍，在C中B的含量占73.00％，在A的最高价氧化物D中，氧的质量占53.24％。

（1）列出算式，写出字母A、B、C、D所代表的元素符号或分子式。

2．C为某工厂排放的废气，污染环境，提出一种最有效的清除C的化学方法，写出其化学方程式。

3．A的最简单氢化物可与AgNO3反应，析出银，写出化学方程式。

第八题（5分）

称取含CaCO3 60％的试样0.25g，用酸溶解后加入过量(NH4)2C2O4，使Ca2＋沉淀为CaC2O4。在过滤、洗涤沉淀时，为了使沉淀溶解损失造成的误差不大于万分之一，应该用100mL质量

2＋2—

百分比浓度至少为多少的(NH4)2C2O4作洗涤液？已知溶液中当Ca和C2O4离子物质的量浓度的乘积等于或大于2.3×10－9时会析出CaC2O4沉淀。

第九题（13分）

Parecoxib为第二代环氧合酶—2（COX一2），由美国Phamarcia公司专为治疗与外科手术或外伤有关的剧烈疼痛而开发，其合成路线如下：

1．写出A～E的结构简式。 2．命名A和B。

4．为什么E可与NaOH反应？

4．用﹡标出化合物F中所有的手性碳，F的光学异构体数目为 。 第十题（11分）

碳酸钙是自然界中分布最广的一种碳酸盐，碳酸钙难溶于水，但能溶于CO2的水溶液中。碳酸钙矿床的地下水流出地面后，由于压强减小而放出CO2，年深日久可形成石笋或钟乳石。25℃时，大气中的CO2分压约为pCO2＝3×10－4≈10－3.54 atm。已知：

CO2（g）＋H2O＝H2CO3 K0＝[H2CO3]/pCO2＝10－1.47

H2CO3H＋HCO3 K1＝10 pK2＝10.3 CaCO3（s）Ca2＋＋CO32－ Ksp＝10－8.3 1．写出石灰岩地区形成钟乳石的化学方程式。

2．试计算雨水的pH及CO3浓度。若测得某时某地雨水的pH为5.4，试分析产生此结果的可能的原因。

3．石灰岩地区的地下水流入河水，设河水pH＝7，在25℃、pCO2＝10到平衡时，Ca2＋浓度是多少?

4．试述NaHCO3比Na2CO3溶解度小的原因。

－3.54

＋

－

－6.4

2－

atm下，当达

第十一题（12分）

天津大学化学系张明杰先生等作了由苯甲醇在NaOH作用下，用CuCl2催化并通入空气得到苯甲酸的实验，提出了该实验的机理是CuCl·2H2O?NaOH???Cu(OH)2，Cu(OH)2作为氧化剂使

[O]－CH2OH???－CHO再发生歧化反应，请回答下列问题：

1．此实验反应分两步，一步是产物生成与处理，另一步是催化剂回收。请详细介绍如何使原料与产物分离？

2．用反应方程式表述该反应机理。

3．这个实验是较理想的绿色化学实验，请对此评价。

参考答案

第一题（4分）

1．C 2．D 3．D 4．B

第二题（8分）

1．

（3分） （3分）

（图中标反应方程式与否均可）

2．可能发生CuSO4·5H2O潮解，得饱和CuSO4溶液。（2分） 第三题（8分）

1．4P＋3O2＝2P2O3（1分）；P2O3＋3H2O＝2H3PO3（1分） （若除答出上述答案外，还写出4P＋5O2＝2P2O5；P2O5＋3H2O＝2H3PO4不扣分） 2H3PO3＋AgNO3＝Ag↓＋NO↑＋2H3PO4（2分）

O2．HOPHOH（2分）

－

－

3．H3PO3＋2OH＝2H2O＋HPO32（2分） 第四题（分）

1．A：O2（1分）；B：SO4（1分）；2．O3

O2＋O；SO3＋O＝SO4（2分）

（2分）

3．SO4分子存在三元环，并有过氧键，因此不稳定，易分解，2SO4＝2SO3＋O2（1分）；并具有强氧化性，漂白性等（1分） 第五题（12分）

1．（1）化能合成（1分） （2）自养需氧型（1分） 2．4FeS2＋15O2＋2H2O3．①Cu2S＋10Fe3＋4H2O

＋

2Fe2(SO4)3＋2H2SO4（2分）

2Cu2＋10Fe2＋8H＋SO42（2分）

＋

＋

＋

－

②Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu（1分）

4．正极：粗铜 Cu－2e－＝Cu2＋；负极：精铜 Cu2＋＋2e－＝Cu；ANe（各1分）

5．①对贫矿、尾矿的开采更有价值；②能大大降低能源消耗，利于减少污染（2分） 第六题（8分）

1．A： B： C： D：

（各1分）

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