1、中國化學(xué)會2014年全國高中生化學(xué)競賽（省級賽區(qū)）模擬試題命題人：王圣欽，李俊澤題號123456789總分滿分122381071010911100得分評卷人l 競賽時間3小時。遲到超過半小時者不能進考場。開始考試后1小時內(nèi)不得離場。時間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場。l 試卷裝訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內(nèi)，不得用鉛筆填寫。草稿紙在最后一頁。不得持有任何其他紙張。l 姓名、報名號和所屬學(xué)校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處。l 允許使用非編程計算器以及直尺等文具。 第1題 （12分）寫出下列方程式：1-1 硫氰在硫代硫酸鈉溶液中的反應(yīng)方程式。

2、1-2 疊氮酸與銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Cu(N3)2和一比一的氣體的反應(yīng)方程式。1-3 奈斯勒試劑(四碘合汞酸鉀)在堿性條件下與NH4+生成沉淀的反應(yīng)方程式。1-4 二氧化氯與過氧化鈉作用以制備純亞氯酸鈉的反應(yīng)方程式。1-5 黃血鹽(K4Fe(CN)6)分解產(chǎn)生唯一氣體產(chǎn)物N2的方程式。1-6 一氯三（三苯基膦）合銥（I）加熱的反應(yīng)方程式。第 2 題 （23分）2-1 已知在325K與100kPa時，反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)中N2O4的摩爾分解率為50.2%。若保持溫度不變，壓力增加至1000kPa，計算N2O4的分解率是多少？2-2 一正離子只含C、H、N三種元素，含C：19.99%

3、，N：69.95%，它能與CH3SO3-按1:1的比例形成一二維層狀波紋型超分子，請畫出該正離子以及該超分子的結(jié)構(gòu)。2-3 實驗室制得一化合物MCxHyNzCl3（M為一金屬元素），測得其中C和N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為25.854%和22.619%。將其轉(zhuǎn)化為硫氰酸鹽測得其中含C和H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30.056%和5.962%。計算MCxHyNzCl3的化學(xué)式并畫出其僅由一種配體組成的所有可能結(jié)構(gòu)。2-4分析化學(xué)中做基準(zhǔn)物質(zhì)的氧化劑通常為K2Cr2O7，然而熔化鉻礦石式生成的往往是鈉鹽。為什么不用Na2Cr2O7代替K2Cr2O7？請寫出由Na2Cr2O7制取K2Cr2O7的化學(xué)反應(yīng)方程式并簡要解釋。2

4、-5圖為SmCo5的晶胞，其晶胞參數(shù)為a=b=498.9pm，c=398.1pm，=90o，=120o，Co均位于晶胞面上。2-5-1根據(jù)其特征對稱元素判斷該晶體結(jié)構(gòu)屬于何種晶系。2-5-2計算并指出Sm的配位數(shù)。2-5-3指出Co填入同層Sm組成的何種空隙。2-5-12-5-22-5-32-6將OsO4氣體緩慢通入含有NH3的KOH的溶液中得一黃色物質(zhì)X（291.3g/mol）其固體在真空中加熱到200 oC可分解放出N2，其所對應(yīng)的酸只存在與溶液中，其陰離子中含有3個兩兩夾角為60o的鏡面，3個鏡面的交線為三重旋轉(zhuǎn)軸。寫出X的化學(xué)式并畫出陰離子的結(jié)構(gòu)。2-7在標(biāo)準(zhǔn)條件下，利用反應(yīng)H2(g)

5、+Ag2O(s)2Ag(s)+2H2O(l)設(shè)計電池（即寫出電池符號）。2-8 硼砂（Na2B4O710H2O）中含有四硼酸根陰離子，其中有2種化學(xué)環(huán)境不同的硼原子以及4種化學(xué)環(huán)境不同的氧原子。畫出其陰離子結(jié)構(gòu)。2-9液苯的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為49.1kJ/mol，C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓為-1.30103kJ/mol。已知H2O(l)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為-286kJ/mol，C2H2(g)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成焓為227 kJ/mol，計算液苯的標(biāo)準(zhǔn)摩爾燃燒焓。第3題 （8分）1801年墨西哥礦物學(xué)家在鋁礦石中發(fā)現(xiàn)了一種新元素M最初研究時將其列為了磷的同族元素。經(jīng)過長期的研究，M現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在鋼鐵工

6、業(yè)和煉油工業(yè)上。下面是關(guān)于M的性質(zhì)：在隔絕空氣的條件下，將M的氧化物A與硫在一起加熱得到黑色粉末B，B易分解的C（A和C中M均為+3價）和單質(zhì)硫，C也可由A與硫化氫在750 oC下反應(yīng)制得。將B在空氣中加熱則轉(zhuǎn)變?yōu)镸的氧化物D。在1000 oC下用氫氣還原得黑色順磁性物質(zhì)E，E具有NiAs的結(jié)構(gòu)。在隔絕空氣的條件下用鉀汞齊還原A的酸性溶液，隨后加入KCN得一種紅色的溶液。加入乙醇后得棕黃色沉淀F，其中M的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.0%。請寫出AF各代表什么物質(zhì)以及生成F的離子反應(yīng)方程式。第4題 （10分） MgCl2與MgI2都是常見的堿金屬鹵化物，然而其結(jié)構(gòu)卻不完全相同。MgI2中I離子按hcp排列，

7、Mg離子有序地占據(jù)其中一半的空隙，其有序方式是平行堆積層中一層的八面體空隙全部由Mg占據(jù)，另一層的八面體空隙全部空著。而MgCl2結(jié)構(gòu)和MgI2相似，差別在于MgCl2中氯離子按ccp方式排列。4-1 以“”表示空層，A，B，C表示Cl-或I-離子層，a，b，c表示Mg2+離子層，分別給出MgCl2和MgI2的堆積方式。MgCl2：MgI2:4-2 畫出MgCl2和MgI2的晶胞.（MgCl2以Cl原子為晶胞頂點，MgI2以Mg為晶胞頂點）4-3 已知MgI2晶胞參數(shù)a=414pm,c=696pm,計算MgI2的密度。4-4 解釋為什么MgCl2與MgI2之間有一定的結(jié)構(gòu)差異。第5題 （7分）

8、 一份銅鋁合金，為了確定其性質(zhì)以便決定其用途，要求測定其中鋁的含量。取0.1926g樣品，加入足量50ml稀硝酸后，調(diào)節(jié)PH約為3，全部轉(zhuǎn)移至100ml容量瓶中，稀釋至刻度線。準(zhǔn)確取出25.00ml溶液于錐形瓶中，加入過量的EDTA二水合二鈉鹽并加熱。一段時間后，加入六亞甲基四胺，以PAN為指示劑，消耗0.2045mol/L的CuCl2溶液8.310ml，之后加入過量NH4F煮沸，充分反應(yīng)后以PAN為指示劑，消耗0.2045mol/L的CuCl2溶液7.907ml。5-1 寫出加入過量的EDTA二水合二鈉鹽并加熱是發(fā)生的反應(yīng)方程式。5-2說明加入六亞甲基四胺的目的。5-3 說明加入NH4F并煮

9、沸的目的。5-4 計算銅鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第6題 （10分）現(xiàn)有K2SO4,Pb(NO3)2,SnCl2,SbCl3,Al2(SO4)3和Bi(NO3)3六種試劑配成的溶液。請設(shè)計實驗，僅用兩步鑒別出六種溶液。要求寫清楚所用試劑和反應(yīng)方程式及實驗現(xiàn)象。所用試劑任選。第7題 （10分） 寫出下列由字母表示的中間產(chǎn)物（均不帶電荷），注意表示出立體構(gòu)型。1.C4H9Li7-1H2SO42.C2H5COC2H5C1.NaBH4B 3.H2O2.H+,H2O CH3CN + A 已知B中含有2個氧原子，C中含有羰基且僅有1個氧原子。7-2NaOEt,EtOHDI27-3OH-EE中含有一個六元環(huán)7-

10、41.PhSeClF2.H2O2，7-5KNH2H+G G中1HNMR共有4種7-6IJH2SO41.CH3(CH2)4ONO2.Zn,NaOHE:D:C:B:A:J:IH:G:F:第8題（11分）三環(huán)3.3.1.1(3.7)癸烷A是無色晶狀固體，有樟腦氣味。化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，對光穩(wěn)定，親油性強，天然存在于石油中。它是分子式為CnHm的異構(gòu)體中最穩(wěn)定的。它只要從廉價的石化產(chǎn)品C5H6發(fā)生兩分子反應(yīng)后在經(jīng)過兩步反應(yīng)即可制得8-1請寫出兩步反應(yīng)方程式，并指出第一步反應(yīng)類型。8-2請解釋為何A有較高的熔點。8-3以下是一種由A合成的炸藥的路線，請寫出第一步反應(yīng)產(chǎn)物與炸藥的結(jié)構(gòu)式C10H12I4Br2 AlCl3C10H12Br4C18H16O4N4AIBN,CH3CNBr2 AlC10H1670oC 24h50 oC 55min80 oC 50minCH2I218%HClReflux,5hKMnO4aq.NaOHAcetone,rt,48h一種炸藥C10H24N4Cl4C10H20N4第一步反應(yīng)產(chǎn)物：