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2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷（54）

（时间：3小时 满分：100分）

H 1.008 题 号 满 分 1 3 2 7 3 7 4 5 5 5 6 10 7 5 8 12 9 11 10 16 11 18 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（3分）

2004年7月以来，由“塑料王”制造的不粘锅的安全问题受到质疑，在全球（特别是中国）引起了轩然大波。“塑料王”的化学成分是 （化学式表达），“塑料王”又被ISO（国际标准组织）称为“萤石纤维”，可能原因是 。在甲烷的四种卤代烃中，最可能作为制备“塑料王”原料之一的是 。

第二题（7分）

2000年美国《科学》杂志报道，意大利科学家合成了一种新型氧分子，它是由4个氧原子构成的O4分子。O4分子的结构如右图所示。

1．判断O4分子是否是极性分子； 2．判断O4固体的晶体类型； 3．指出O4分子的成键特点；

4．可燃物在O4中燃烧比在O2中燃烧释放的热量大还是小，为什么？

＋＋

5．O4具有强氧化性，能将Fe2氧化为Fe3，试配平：

＋＋

O4＋ Fe2＋ → Fe3＋ H2O＋ O2

在该反应中，当生成1 mol O2，转移电子的物质的量为________mol。

第三题（7分）

磷酸锌铵是一种具有潜在应用前景的新材料，可由等物

2H2O和(NH4)2HPO4的低温固相合成。 质的量的Zn(Ac)2·

1．写出制备磷酸锌铵的反应方程式；

2．指出磷酸锌铵中“锌”和“磷”的含量进行定量分析的方法；

3．右图为所合成磷酸锌铵样品的TG曲线图。由图可知，样品在95～115℃失重约为2%；200～450℃失重约为10%。试分析失重的可能原因（有反应的写出方程式）。

第四题（5分）

化学上将一步完成的反应称为基元反应。只由一个基元反应构成的化学反应称为简单反应；由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称为复杂反应。对于基元反应：aA＋bB→cC＋dD，其速率可以表示为v＝k·{c(A)}a·{c(B)}b (k称为速率常数)，复杂反应的速率取决于慢的基元反应。

已知反应NO2＋CO→NO＋CO2，在不同的温度下反应机理不同，请回答下列问题： 1．温度高于220℃时，实验测得该反应的速率方程是v＝k·c(NO2)·c(CO)，则该反应是_________（填“简单反应”或“复杂反应”）。

2．温度低于250℃时，实验测得该反应的速率方程是v＝k·{c(NO2)}2，又知该反应是由两个基元反应构成的复杂反应，其中较慢的基元反应的反应物和生成物均为氮氧化物（目前已被科学家确认的氮氧化物有N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5、NO3等）。

请你根据上述事实，大胆猜想：反应“NO2＋CO→NO＋CO2”，在该条件下的反应机理（用方程式表示该反应的历程，并在括号内注明“快反应”或“慢反应”）。

①________________________________________________（ ）； ②________________________________________________（ ）。

第五题（5分）

1．在浓Na2S溶液中滴入少量氯水，经振荡，未发现生成沉淀物。写出反应的离子方程式； 2．在足量氯水中，滴入少量Na2S溶液，经振荡，也未发现生成沉淀物写出反应的离子方程式。

第六题（10分）

二硫代乙二酰胺（A）又名二硫代草酰胺，是一种白色结晶，易溶于水，其水溶液较稳定，但水解作用随着酸度或碱度增加以及温度升高而加快。一定条件下A与氯化镍（NiCl2·6H2O）

B中Ni(Ⅱ)离子的配位方式为平面四方形， 反应生成配合物B，且Ni的质量百分含量为33.19%。

1．写出A的结构简式；

2．写出A在酸性和碱性条件下水解的离子反应方程式； 3．写出B的化学式； 4．画出B的可能结构；

5．请从B的结构特点分析，B中Ni(Ⅱ)离子的配位方式为平面四方形而不是四面体型的原因。

第七题（5分）

将1.00g PbCl2加入100mL的蒸馏水中，搅拌使其溶解达饱和状态；用滤纸（质量为1.00g）过滤，用5mL冰水将滤纸和滤出的PbCl2沉淀洗涤数次，再用2mL～33mL丙酮洗涤数次；将干燥后的PbCl2及滤纸称量，共重1.44g。

1．计算PbCl2的溶解度。

－

2．计算饱和PbCl2溶液中Cl的物质的量浓度。

3．如用温水洗涤PbCl2沉淀，对测量结果有什么影响？ 4．用丙酮洗涤的目的是什么？

第八题（12分）

有机物X是合成治疗高血压药物乐卡地平的重要中间体，合成路线如下：

AlCl33NH224A（C9H8O2）＋B????C?SOCl???D?CH????E?NaBH???F

2SO4，H2OG（C4H7Cl）?H?????H?NaOH???I F＋I???X：

1．写出A～I各物质的结构简式；

2．X命名时其母体是 ，E、G的系统命名法分别是 、 。

第九题（11分）

某有机物A在乙醚中能稳定存在，但在水中剧烈反应。取14.7g X溶于水，得到2.24L（标准状况）气体B和一种碱式盐沉淀C。B的含碳量为80%，C经干燥后质量为15.3g。A与足量丙酮在乙醚中反应，所得产物经水解得到D和C，D易失水生成E，E是平面型分子（所有碳原子共平面）。A也可与CO2反应，所得产物经水解、加热失水生成F，F是环状分子。

1．写出A、B、C、D、E的结构简式。 2．判断E是否存在顺反异构体？

第十题（16分）

Al和B是短周期ⅢA族的两个元素，它们之间能形成化合物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原子投影，黑球是B原子投影，图中的Al原子和B原子投影在同一平面上，且所投影的原子数目都相同。

1．确定晶体X的化学式 。

2．请画出2个不同表现形式的X的晶胞图，标出该晶胞内面、棱、顶角上可能存在的所有硼原子和镁原子（镁原子用大白球，硼原子用小黑球表示）。

3．Al有一种硬而有光泽的无色晶体Y，易溶于水，不溶于酒精，水溶液显强碱性。含25.02g的Y的水溶液可与200mL 0.2mol/L的硫酸完全反应。确定Y的化学式。

4．B也有一种重要的无色半透明晶体E，用于玻璃和搪瓷工业，也用来制取Y的化合物。加热晶体Z，在100℃、150℃、320℃分别失重23.62%、18.90%、4.72%，变为无水物。晶体E中元素Y的含量为11.34%，确定Z的化学式。

5．Al的气态氯化物和B的气态氢化物有具有相同空间构型，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）

（1）它们的化学式分别是 和 。 （2）画出它们的结构简式；

（3）任每一分子对称面的个数是 。