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2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷（62）

（时间：3小时 满分：100分）

H 1.008 题 号 满 分 1 11 2 11 3 6 4 9 5 10 6 16 7 12 8 13 9 12 He 4.003 相对原子质量 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 第一题（11分）

碘代苯C6H5131I能发生β蜕变。 1．写出蜕变产物A的结构简式。 2．A是否稳定？若不稳定，其分解产物是什么？写出其化学反应方程式。

3．A与ClO4－或SO42－结合，哪一个更稳定？为什么？ 4．化学家研究了(C6H5)2IClO4在HClO4浓度或pH介质中转化为AClO4的转化率。其结果如右表：

上表数据说明了什么问题？为什么？

介质 10% HClO4 3mol/L HClO4 1mol/L HClO4 0.1mol/L HClO4 pH＝1～2 pH＝3 pH＝4～5 转化率/% 39±6 35±1 36±2 36±3 35±4 26±5 16±2 第二题（11分）

元素X、Y和Z属于同一族元素，元素X的原子序数介于Y和Z之间。Q为卤族元素。其中YQn和ZQn在固态时存在着阴阳离子，且有二聚趋势，而XQn则相对较难。二聚分子E2Q2n

＋－＋

中存在着EQn－1和EQn＋1，其中阳离子EQn－1中Y元素的质量分数为17.93%，阴离子EQn＋1－

中Q元素的质量分数为87.29%，分子Z2Q2n中Z元素的质量分数为40.72%。

1．试通过计算确定X、Y、Z和Q元素。

2．指出YQn－1＋和YQn＋1－中心原子的杂化形态和构型。指出固态YQn分子中存在着几种类型的Y－Q键？

第三题（6分）

从某些性质看，NH3和H2O，NH4和H3O，OH和NH2，NH2和O2两两相似。

1．试写出乙酸在液态氨中的形式_____________________________。在水溶液中

电解CH3COOH?? ??CH4＋CO2，则乙酸在液态氨中的相应反应的方程式为________________。

2．在液态氟化氢中，SbF5成为导电强的溶液，其离子方程式为____________，生成的两种物质的几何构型为______________，__________________。

＋

＋

－

－

－

－

第四题（9分）

试根据下面HX的结晶水合物的图像，回答下列问题：

已知HF、HCl、HBr的熔点分别为－83.4、－114.7和－88.6℃。

1．比较上表中HX与水形成水合物的形式及其凝固点高低。该特点说明了什么问题？ 2．将H2O·2HF和HCl·2H2O写出离子化合物的形式。

3．已知HBr·4H2O的熔点为－55.8℃，较HBr高出很多。请问这是为什么？请解释。

第五题（10分）

金属M的晶格类型为体心立方晶格，原子半径为143pm，其密度?＝8.58g/cm3。已知M的氧化物（M元素质量分数为69.90%）与苛性钾共熔后，可以生成水溶性的M酸钾，将其慢慢浓缩可以得到晶体Kp[MmOn]·16H2O，同时发现在晶体中存在[MmOn]p离子。该离子结构由6个MO6正八面体构成。每个MO6八面体中的6个氧原子排布如下：4个氧原子分别与4个MO6正八面体共顶点；第5个氧原子与5个八面体共享一个顶点；第六个氧原子单独属于这个八面体。

1．试列式计算、确定该晶体的化学式。写出上述化学反应方程式。

2．计算该离子结构中距离最大的氧原子间的距离是距离最短的M原子间距离的多少倍？ 3．12H2O中的阳离子[M6Cl12]2＋的结构为：6个M原子构成八面体骨架，晶体[M6Cl12]SO4·

每个氯原子形成双桥基位于八面体的每条棱边上。画出氯离子在空间的排布情况（用“●”表

＋

示）。另有一种含有含碘的阳离子[M6Ix]y，6个M原子构成的八面体骨架结构，每个碘以三个键面对三个M，试确定x的值。

第六题（16分）

W是由三种元素（其中X和Y均为F或Cl中的一种）组成的化合物，可采用特制的耐氟容器，使氟气缓缓地与10%的HClO4反应来制备W。W中各元素的质量分数为：元素X占29.93%，元素Y占16.04%，元素Z占54.03%。其实验装置如下图所示：

已知有关有资料如下：

①无水KF易吸F2、HF和H2O

②W的熔点为－167℃，沸点为－15.9℃，易分解或接触有机物发生爆炸

③F2的沸点为－188℃，HF的沸点为19.54℃，O2的沸点为－183℃ 试回答： 1．W的化学式是___________；X为______（填元素符号，下同），Y为_______，Z为_______。W中Y元素的氧化数为_____________。

2．实验中生成W的化学方程式是________________； 3．D装置的作用是______________________；

4．B中冷却剂选用液氧的理由是________________； 5．A中填充环状物的作用是_____________________； 6．有人用石墨为填充剂，结果无W生成。石墨加入导致不能生成W的主要理由是_______； 7．W能发生分解。经研究：23.69g W分解可产生6.4g能使带火星的木条燃烧的气体。则分解反应方程式为____________________________，该反应____（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应，且另外一种产物中Y元素的氧化数为____，X元素的氧化数为________。

8．W能与许多有机物发生化学反应。如W能与C2F4发生反应。则反应方程式为__________________________________。若将C2F4用C2H4代替，其产物中的一种也与上述产物相同。这个反应事实说明了_____________________。

9．根据前面做题时得到的心得，试设计一个实验证明W中Y元素的氧化数是你所指出的那个氧化数。

第七题（12分）

在无氧的条件下以高燥的钠汞齐（以Na—Hg表示）和干燥的二氧化硫一起振荡，只制得固态化合物A。已知A中钠元素的质量分数为26.44%。

1．试确定A的化学式并命名A。写出生成A的化学反应方程式。

2．若在有氧的条件下，进行上述反应，会有什么样的结果？说明A具有什么样的化学性质？

3．若将A加热到463K时，质量减轻了18.39%。分析得到的固体残渣，发现是两种物质（记为B和C）组成的混合物。试通过计算写出A分解的化学反应方程式。

4．如何通过实验进初步确定B和C可能是什么样的物质？