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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

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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