2007年全国化学竞赛内蒙古赛区初试试题

2007年全国化学竞赛内蒙古赛区初试试题2007年7月8日上午9：00~12：00共计3小时一、选择题（共20分，每小题有1~2个正确选项，全对为2分）1、下列对CO2分子的描述正确的是(A)其分子结构由四个单键即σ键构成；(B)CO2分子由离域大π键即43构成(C)燃着的钠立即放入盛CO2气体的瓶中可继续燃烧并置换出碳;(D)CO2分子由单π键即43构成。2、CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈蓝色，这是因为CuCl2的水溶液中存在如下平衡：[Cu(H2O)4]2++4Cl—[CuCl4]2—+4H2O蓝色黄色要使一份黄色的CuCl2溶液变成黄绿色或蓝色，可往溶液中加入(A)NaCl溶液(B)水(C)NaNO3溶液(D)Na2S溶液3、近年来，科学家已制取了次氟酸（HOF），其在低温时较稳定，那么其分子中氧元素的氧化数是(A)-2(B)+1(C)0(D)-14、若某元素的单质与浓硝酸反应，单质与硝酸之物质的量之比为1：4，那么该元素在该反应中呈现的化合价（氧化数）可能是(A)+1(B)+2(C)+3(D)+45、在标准状况下，将70mLH2S和90mLO2混合，在一定条件下，待反应完全后，再恢复原状况，所生成SO2的体积为（生成S时为固体）(A)70mL(B)100mL(C)55mL(D)50mL6、人体血液的正常PH≈7.4，如果相差大于±0.5的变化即可危及生命。但是，血液中存在着若干“缓冲对”物质，以保持PH值的稳定。该缓冲对是(A)乳酸+乳酸钾(B)氨基酸+盐酸(C)HCO3+H2CO3(D)H2PO4+HPO247、BaSO4在水中的溶解度甚小（KSP=1.08×10-10）；如果将BaSO4置于0.01mol·L-1的BaCl2溶液中，BaSO4的溶解度与在纯水中的溶解度相比将(A)增大(B)减小(C)不变(D)不能判断8、现在若用红外激光技术研究液氢，发现分子间作用力能引起微粒间的反应，经测定有3H粒子形成，结构为正三角形；同时还发现有更大的粒子即nH离子。下列有关判断正确的是(A)液氢中发生2H2=3H·+H·而分解成氢原子,再发生3H·=3H变化；(B)液氢中发生2H2=3H·+H·,离解后,液氢有微弱导电能力；(C)nH离子可能是4H，6H，8H等；(D)nH离子可能是5H，7H，9H等。9、医药学家最近合成了一种具有抗癌活性的化合物Depuclein，该物质的结构简式如下：下列关于该化合物的说法正确的是(A)该化合物的分子式为C12H16O4。(B)该化合物属于酯类。(C)该化合物可发生消去反应，一定条件下可被氧化为醛。(D)该化合物的分子中处于同一平面的原子最多有5个。10、铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界中，镓常以极少量分散于铝矿中，如Al2O3。用NaOH溶液处理铝矿（Al2O3）时，生成NaAlO2和NaGaO2；再通入适量CO2，生成Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中（循环多次后成为提取镓的原料）。发生后一步原因是因为(A)镓酸酸性强于铝酸(B)铝酸酸性强于镓酸(C)镓浓度小，所以不沉淀(D)Al(OH)3是难溶物二、填空（共15分，每空1分）1、现在研究出一类钛的氧化物，可作为p—型半导体材料。如某钛的氧化物中，钛的质量分数为76.92%，当该氧化物中钛原子为最小整数时，其化学式是，钛元素的氧化数是。2、23892U衰变为20682Pb共经过14次放射性衰变过程，其中α-衰变有次，β-衰变有次。氘和氚发生聚变生成一种最稳定的气体和一种粒子，该D、T核聚变的反应式为。3、三聚氰酸的分子式为C3N3(OH)3，其结构式为：该化合物可用以清除汽车尾气中的NO2、NO，因为三聚氰酸受热即分解为异氰酸，其分解的化学方程式为。(要求异氰酸写出结构式）异氰酸与NO2反应的化学方程式为。4、一种烯烃的结构式为：用系统命名法命名：。OHOHOOCH3CH3CH3H3C—CH2—C=CC=C—CH2—CH2—CH3CH3（要求名称中要反映构型异构）5、篮烷的分子结构如右图所示：⑴篮烷的化学式为。⑵篮烷分子中碳原子的杂化轨道为。⑶篮烷的二溴取代物之同分异构体为个。6、海水中总体上阳离子浓度最大的是[Na+]，其次为离子；阴离子浓度最大的是[Cl—]，其次为离子。2007年初，在市场上非法出售的假食盐叫“海水晶”，其中不含碘元素，除含NaCl外，还含有等杂质，对人体有害。三、（共6分，每空2分）有机化合物A和B均为烷烃衍生物，且组成相同；其质量分数为：含碳元素42.11%，氧元素56.14%，其余为氢元素；A、B的相对分子质量略大于335。A分子中，碳元素的氧化数显示0和+2，并各占碳原子总数的一半，H(+1)、O(-2)和半数的碳原子结合，并处于同一种结构形式。B分子中，碳元素的氧化数显示+1和+2，并各占碳原子总数的一半，H(+1)、O(-2)也和半数的碳原子结合，并处于同一种结构形式A、B分子的化学式为：`。A、B分子的结构式分别为：AB四、（共28分，每空2分）1、近年来，工业上用乙酸在927K，磷酸铝作催化剂下制得很有合成价值的化合物（Ketene），其化学式为C2H2O（A），而实验室中用丙酮加热927K也能制得（A）。（A）为有毒气体；（A）与乙醇反应制得（B）；（A）与HCl气体反应制得（C）；（A）与NH3反应制得（D）。写出制取以上各有机物的化学方程式（用结构式表示各有机物）。⑴工业上制备A的方程式：⑵实验室制备A的方程式：⑶A与乙醇反应：O⑷A与HCl气体反应：⑸A与NH3反应：2、完成下面一系列化学反应，将生成的有机物结构式填入方框内：3、在一定条件下，有下列化学反应，请将生成的有机物A、B、C、D的结构式填入方框内：乙醛+HCN五、（共13分）Al和B是短周期ⅢA族的两个元素，它们之间能形成晶体化合物X。在该晶体的理想模型中，Al原子和B原子是分层排布的，一层Al一层B地相间，右图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿C轴方向的投影，白球是Al原子的投影，黑球是B原子的投影，图中得Al原子和B原子在同一平面上，且所投影的原子数目相同。1.确定晶体X的化学式（1分）。2.请画出X的晶胞图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能的所有Al原子和B原子（Al原子用大白球表示，B原子用小黑球表示）。（2分）A.CH3+过量氯磺酸（邻位取代）+NH3+NaOH脱水剂-H2O+KMnO4(H+)B.C.D.E.+NH3双分子自身反应+H2O条件：酸性A.B.C.D.3.Al有一种硬而有光泽带结晶水的无色晶体化合物Y，Y中含有钾，含量为31.25％。Y易溶于水，不溶于酒精，水溶液显强碱性。含2.502gY的水溶液可与200mL0.20mol·L-1的硫酸完全反应。确定Y的化学式。（2分）4.B也有一种重要的无色半透明晶体化合物Z，Z中含有钠。Z主要用于玻璃和搪瓷工业，加热晶体Z，在100℃和320℃都失重23.62％，最终变为无水物。晶体Z中元素B的含量为11.34％，确定Z的化学式。（2分）5.Al的气态氯化物和B的气态氢化物具有相同的空间结构，其对称要素完全相同（对称中心、对称面、对称轴的种类和数目完全相同）。（6分）⑴它们的化学式分别是和。⑵画出它们的结构简式。⑶每一个分子的对称面的个数是。六、计算题（共18分，1题10分，2题8分）1.氙与氟反应生成XeF2和XeF4的固体混合物。测定其组成的分析方法如下：取一定量固体，用水处理则发生反应，但只有XeF4会发生歧化反应；反应后生成56.0mLXe和O2的混合气体（标准状况下），除去O2后，体积减少了22.4mL。所得溶液中含有氧化性很强得XeO3。该溶液用0.10mol·L-1的亚铁盐酸性溶液滴定，用去30.0mL。⑴写出固体物与水反应（A、B）和滴定（C）的化学方程式。（3分）A.B.C.⑵求固体物的组成，即XeF2和XeF4的最简物质的量比。（7分）2.近年来，科学家研制出一种高温超导材料，它为一种钇钡铜的氧化物[Y(Ⅲ)Ba2Cu3Ox],但其中Cu的化合价为+2、+3的混合价。为了测定Cu的平均化合价（即氧化数）和求x值，做了如下实验：⑴取该固体氧化物试样4.0×10-2g，用稀盐酸溶解（在Ar气保护下），加入过量的KI1.0g，则析出碘，并产生沉淀；然后用0.010mol·L-1的硫代硫酸钠滴定析出的碘。用去23.45mL该标准溶液。⑵另取一份与⑴等质量的试样，也用盐酸溶解，但要煮沸，这时Cu3+转化Cu2+，冷却后，加稍过量的KI，析出的碘同样用上述标准硫代硫酸钠溶液滴定，用去18.13mL溶液。求：A.Cu元素的平均化合价。B.x值（即YBa2Cu3Ox）参考答案：一、选择题题号12345678910答案CBCCBDCCDBBDACA二、填空1、Ii10O9,+8/5(TiOy%.y..92761688478847y=0.9)2、中α-衰变有次，β-衰变有次。21H+31H=42He+10n。3、C3N3(OH)3=3H—N=C=O8HNCO+6NO2=7N2+8CO2+4H2O4、(3Z,5E)—3,4,5,6—四甲基—3,5—壬二烯5、⑴C10H12⑵sp3。⑶篮烷的二溴取代物之同分异构体为19个。解析：⑴溴在同一碳上（一种）⑵溴1在①上，溴2在②③④⑥⑦⑧⑩上（七种）⑶溴1在③上，溴2在④⑥⑦⑧⑩上（五种）⑷溴1在④上，溴2在⑤⑥⑦⑨⑩上（五种）⑸溴1在⑥上，溴2在⑩上（一种）6、Mg2+,SO24,三、A、B分子的化学式为：C12H6O12。四、1、⑴CH3COOHKAlPO9274H2C=C=O+H2ONNNOHHOOH①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑵CH3COCH3K927H2C=C=O+CH4⑶H2C=C=O+CH3CH2OH=CH3COOC2H5⑷H2C=C=O+HCl=CH3COCl⑸H2C=C=O+NH3=CH3CONH22、E利用了盖布瑞尔合成法。3、五、1.AlB22.3.K2Al2O4·3H2O解析：n..0805022×31.25%=39a，n=4,a=1;或n=8,a=2n=8,a=2时，M=2502KOH+2Al(OH)3,250-78(2K)-54(2Al)-54(3H2O)=64(4O)4.Na2B4O7·10H2O%.a.34118110=18b;则a=4,b=5;所以%..341148110-10×18[10H2O]-4×10.81[4B]=1581646158=75.⑴Al2Cl6和B2H6⑵CH3—SO3HA:CH3—SO2NH2B:COOH—SO2NH2C:ONHC—SO2D:COONa—SO3NaE:OHCH3CH—CNA:NH2CH3CH—CNB:NH2CH3CH—COOHC:NH2COCHCH3CH3CH—CONHD:⑶3