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H2011年全国高中化学竞赛模拟试题

1.008

第一题(本题共6分)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)是极有开发前景的发电技术,欧美国家先后建立了100kW-2MW的MCFC发电系统,燃料多样化可以为H2 ,CO,CH4 等。 1-1、熔融碳酸盐燃料电池的导电离子为_______

1-2、氢气为燃气时的电极反应,阴极为CO2 与空气的混合气,写出电极反应 阳极________________________________,阴极________________________________ 1-3、MCFC可使用NiO作为多孔阴极,但容易发生短路现象,试分析其原因? 第二题(本题共10分)、据报道,近来已制得了化合物A(白色晶体),它是用NaNO3和Na2O在银皿中于573K条件下反应7天后制得的。经分析,A中的阴离子与SO42是等电子体,电导实验表明:A的电导与Na3PO4相同。

2-1 写出A的化学式并命名;写出A的阴离子的立体结构图并说明成键情况。 2-2 预测A的化学性质是否活泼?为什么? 2-3 实验表明:A对潮湿的CO2特别敏感,反应相当剧烈,试写出该反应化学方程式。 2-4 近年来,化学家已经制备了物质B。其中,组成A和B的元素完全相同,B的阴离子与A的阴离子表观形式相同(元素和原子个数均相同),但电导实验表明,其电导能力与NaCl相同。试写出B阴离子的结构式,并写出其与水反应的离子方程式。 第三题(本题共6分)、I2O5是一种重要的碘氧化物,为易吸潮的白色固体,可与CO,H2S

He4.003ONeBCNFLiBe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18AlSiPSClArNaMg26.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31GeAsSeKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaBrKr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80InSnSbTe I XeRbSrYZr NbMo Tc RuRhPdAgCd85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3RnHf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtCsBa[210][222]132.9137.3La-Lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210]FrRaDbSgBhHsMt[223][226]Ac-LrRf相对原子质量等气体发生反应

3-1.在分析化学中可以用来分析气体中CO的含量,方法如下:

将150mL(在25℃,101kPa下测定)气体样品通入盛有过量的I2O5的干燥管中,控制温度在170℃,生成了易升华的紫黑色固体,收集紫黑色固体加入20.00mL0.100mol/L的Na2S2O3充分反应,将所的得溶液稀释到100mL,取25.00mL,以淀粉为指示剂,用0.100mol/L的I2标准溶液滴定,消耗1.50mL.试计算气体中CO的体积分数.(假设气体样品中无其他与I2O5反应的气体) 3-2.I2O5吸收空气中的水份得到物质A,A在200℃时又失水生成I2O5,失重率为1.766%,请给出A的化学式_________________

3-3.I2O5与过量的水生成物质B,B也可以由Cl2,I2和水反应得到,写出有关反应的方程式.并给出B的结构 3-4.I2O5与SO3反应得到一含盐C,I2O5在浓硫酸中与I2反应得到另一种盐D,C,D含有相同的四面体型的阴离子,阳离子由相同的元素组成,均带一个电荷,给出C,D的化学式. 第四题(本题共11分)、铬铁矿(FeCr2O4或FeO·Cr2O3)是一种重要的铬矿石,于是工业上主要的铬源.炼钢常用的铬常由铬铁矿和碳在电炉中反应得到,这样制得的铬纯度不够高,工业上用如下工艺由铬铁矿制得较纯的铬:

(1) 反焰炉中用固体Na2CO3与铬铁矿高温下混熔,通入空气 (2) _______________ (物理变化) (3) ________________(化学变化) (4) _______________(物理变化) (5) 将所得到的Na2Cr2O7晶体用碳还原

(6) 将(5)所得产物溶解,过滤,得到的固体与Al反应 回答如下问题:

4-1.写出铬铁矿与碳反应的化学方程式 4-2.用简要的语言补充(2),(3),(4)的操作(填在题中横线上) 4-3.写出(1),(5),(6)的化学反应方程式 若对Na2Cr2O7溶液中添加试剂X,会发生非氧化还原反应,随着X的量的增加陆续生成含铬质量分数为49.4%, 50%的离子......

4-4.确定这两种离子的化学式并画出其结构 4-5.指出X为什么试剂 4-6.若进一步添加试剂X,得到的含铬物质含铬质量分数最大值为多少?组成该物质的基本单元是什么? 第五题(本题共8分)、离子晶体X是由三种短周期元素组成,三种短周期元素的简单离子的核外电子排布相同,晶胞参数a=780pm,晶胞中阴离子组成立方最密堆积,阳离子(r=102pm)占据全部八面体和四面体空隙。

5-1 写出X的化学式 和化学名称 ; 5-2 指出阴离子的空间构型 ; 5-3 计算晶体X的密度; 5-4 X在化工生产中有什么用途; 5-5 另有一种晶体Y,其阴离子也组成立方最密堆积,且与X的阴离子互为等电子体,而阳离子与X的阳离子相同,但只占据全部四面体空隙,请写出Y的化学式。

第六题(本题共11分)、POCl3无色透明的液体,是一种重要的工业化工原料,可用于制取磷酸二苯-异辛酯、磷酸三乙酯等磷酸酯,塑料增塑剂,有机磷农药,长效磺胺药物等。还可用作染料中间体,有机合成的氯化剂和催化剂,阻燃剂。

6-1.POCl3在空气中容易发烟,主要产物为两种常见的酸,同时还有少量的物质A生成,A中磷元素质量分数为24.6%,不含氢元素,试给出A的化学式及其结构 6-2.POCl3可以除去傅克反应中产物中多于的AlCl3试分析原因 6-3.POCl3与液氨反应可得物质B,B的结构与POCl3相似,具有三重轴,同时有少量C和D生成,C为平面六元环状,具有三重轴,D为聚合物,给出B,C,D的结构简式