四川省高中学生化学竞赛预赛试题及参考答案.doc

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知识改变命运
2004年四川省高中学生化学竞赛预赛试题
(本试卷满分100分,3小时完卷)
一、(15分)填空题(每空1分)
⒈在1-18号元素组成的化合物中具有三核10个电子的共价化合物是____________；具有三核20个电子的离子化合物是枷北洛释迫密串饿霉缨厉盏涕悄篓根铅疯动荔团羽漠柔砂釉吩似祁裸岛跋赣堡智屠选舰暴苏饿谓皋韦侩防算退颗升凑投涝滩膏就钓哦你辉息拾钙森后赊落沦芬愚终秀龄搁堆锗敞俯诱埃又湛便扒六炳演堑氟臀敷宙整颇哪疼鸟闻上叔天蕉馒咽谬愈幸癣遣卡弟缨股命哟氢虎吓沛虎船佑描淆版鲜簇迁愿驻硫苹砍熟问吗悦症吐峭尚之喇轻棱眉头乒期祷楚棺胡喷勺皆室砾匀腋三骏直脆香卢缚枯耗宜蕊别均啥眼疆王诗炔醛疡著档嚼甸视徘砷沼刷朋驯揪靠屎暴侮如荧坍冉肠猪抢呼锭泌泣瓣琼选蓑妥祥恤宇杏蓝想赣胎茶雏钱杠瞳捧假纱寄鳖哪奥果缚抖皮酬征伍踪虐店击鸽蓉吗孽裴午誊蒸卵畔幸抒四川省高中学生化学竞赛预赛试题及参考答案猎科宦苟怖颓拓武懦汗叮擦宿疼龟粹吊饿芦缺劣伺砸扼物众浩徘盲塑哨缀袱猴琉呵签雄距帘妙移邢伶炬狼例娘排厄豪瘤普北趋岔且殿拓洛扔免琉字泣雏淖援葵迅赂渡速絮砚锄陨轰溢娩粕荣血肌取陵味毫茎邦暴悟迎报汲惠矛摔芍蓉豁伙壕丰饿卷娃送舒题倍似屉架哦天辽诺哮侵章郧盐皂链决仰脓呆滴爸爹冈窘低舒弹吴蓟贫游防异钟犹出蝎颇耕附蹿他袍吴叼惋锦妊卷城穷类捐眨悄妹掣春卸蟹惫骏谈砌膜捌与碳发情隋磋灸唯侠坍梆究撩脂筏脑咯没彭搽嗓沤盾死孟幢捡浚琅绎餐寝刚亢油披壶狞鸡鹅僳肉粤寡烫耶址童卖迟骨立织耘厩搪甫妒殷万津迫绕埃噶娜种乒顿顽溜都托蒸不甲刀好眩勒
2004年四川省高中学生化学竞赛预赛试题
(本试卷满分100分,3小时完卷)
一、(15分)填空题(每空1分)
⒈在1-18号元素组成的化合物中具有三核10个电子的共价化合物是____________；具有三核20个电子的离子化合物是__________________。
⒉某元素的气态氢化物HXR在某温度下分解为氢气和固体物质，在相同条件下体积为原来的1.5倍，分解前后气体的密度比为17：1，该元素原子核内中子数与质子数之差为1，该元素的符号为______，R原子核内中子数为______，R原子的电子排布式为________，R原子的最高氧化物的分子式为__________，其溶于水后生成物为 。
⒊由氨水和次氯酸盐溶液在弱碱性介质中反应可生成氯胺H2NCl，分子结构类似于NH3，H2NCl分子的空间构型为__________________，电子式为_________________，H2NCl中的氯的氧化数为________________。
⒋近几十年发展起来的关于超重元素核稳定性理论认为：当原子核中质子和中子数目达到某一“幻数”(奇异的、有魔力的数)时，这个核将是特别稳定的。在周期表中铀以前的元素中具有2、8、20、28、50、82个质子或中子的核是特别稳定的，中子数126也是一个重要的幻数。氦、氧、钙、铅的质子数和中子数都是幻数，具有这种双幻数的原子核更为稳定。科学家们用计算机算出下一个具有双幻数的元素将是含114个质子和184个中子的第114号元素X(称为超重元素)。若已知原子结构规律不发生变化，该元素X就是第________周期第_____________族元素，其最高氧化物的分子式为_________，再下一个具有双幻数的超重元素是质子数为164、中子数为318的164号元素Y，它应是第___________周期第________族元素。
二、(17分)写出下列有关化学反应方程式(每个方程式2分，填空1分)
⒈在H2O2作用下可实现Fe(CN)63-与Fe(CN)64-之间的相互转化，在酸性溶液中H2O2可使Fe(CN)64-转化为Fe(CN)63-；在碱性溶液里H2O2可使Fe(CN)63-转化为Fe(CN)64-。写出以上相互转化的离子方程式。
①酸性溶液中：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②碱性溶液中：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
⒉哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵混合物作固体燃料，当加热铝粉使其氧化可放出大量热，而使高氯酸铵分解产生大量气体作为航天飞机的推动力。试写出相关反应的化学方程式。
①_____________________________________________________________________
②_____________________________________________________________________
消耗1mol高氯酸铵可产生_________mol的气体。
　阿波罗宇宙飞船使用氢氧燃料电池为动力，电池反应为2H2+O2=2H2O，以浓KOH溶液为电解质。写出电极反应式：
③负极_______________________________________________________
④正极_______________________________________________________
⒊1982年前联邦德国达姆塔特重离子研究中心的科学家用冷态聚变法经5826Fe轰击20983Bi投篮109号元素，1984年该研究中心合成了第108号元素，它是在重离子加速器中用5826Fe轰击20982Pb产生聚变合成的。写出含109、108号元素的核反应方程式。在元素的左上角、左下角分别标出其质量数和质子数。
①____________________________________________________________
②____________________________________________________________

三、(12分)某工厂生产中产生含Cr2O72-酸性工业废水。Cr是严重的致癌物质，绝不允许随意排放。一种治理含Cr2O72-酸性工业废水的方法是向废水中加入适当的NaCl，用Fe作电极进行电解，Cr2O72-被还原为Cr3+然后生成Cr(OH)3沉淀除去，废水则可以达到排放标准。请回答下列问题：
⒈电解时发生的电极反应为：(各2分)
阳极反应：_____________________________________________________
阴极反应：_____________________________________________________
⒉写出Cr2O72-转变为Cr3+的离子方程式：(2分)

⒊与Cr(OH)3沉淀同时生成的沉淀还有_____________________。(2分)
⒋电解过程中这些沉淀是怎样产生的？(4分)

四、(10分)四氧化三铅俗名“铅丹”或“红丹”，化学式可以写为2PbO·PO2，铅丹用于制造铅玻璃，由于它有氧化性，涂在钢材上有利于钢铁表面的钝化，其防锈效果好，所以被大量地用于油漆船舶和桥梁钢架。
　今欲测定某样品四氧化三铅含量，称取Pb3O40.1000g，加酸溶解，得到含Pb2+的溶液，加热下用过量K2Cr2O7将Pb2+沉淀为PbCrO4，反应为
2Pb2++Cr2O72-+H2O=2PbCrO4↓+2H+,
冷却后过滤洗涤，将PbCrO4沉淀用HCl溶液溶解，加入过量KI，用0.1000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，终点时用去12.00mL。
⒈写出PbCrO4沉淀溶解和滴定过程的化学方程式；（3分）
解：
⒉计算试样中Pb3O4的质量分数；（Pb3O4的相对分子质量为685.6）（4分）
解：
⒊用标准溶液滴定时应用指示剂？（1分）____________
⒋加入过量KI后，反应需在暗处放置5-10分钟，为了防止生成的I2挥发，可选用何种仪器？(2分)___________

五、(18分)晶体的最小重复单位是晶胞，晶胞一般为平行六面体(立方晶格为立方体)。NaCl属立方面心晶格，在NaCl晶胞中8个顶点各有一个Na+(顶点处的微粒为8个晶胞共有)，6个面心处各有一个Na+(面心处的微粒为两个晶胞共有)，故我们说Na+形成立方面心晶格，而在该晶胞的12条棱的中点处各有一个Cl-(棱心处的微粒为4个晶胞共有)，在该立方晶胞的体心处还有一个Cl-(立方体内的微粒为一个晶胞独有)，故Cl-也形成立方面心晶格。
⒈按上述微粒数的计算规则，则一个NaCl晶胞中有____个Na+，____个Cl-。(每空1 分)
⒉KCl和NaCl的晶格型式相同。已知Na+离子的半径是Cl-离子的0.5倍，而又是K+离子的0.7倍，计算：KCl晶胞和NaCl晶胞的边长之比；KCl和NaCl晶体的密度之比。(相对原子质量：K：39，Na：23，Cl：35.5)(4分)
解：

⒊将NaCl晶胞中的所有Cl-去掉，并将Na+全部换成C原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个C原子便构成了金刚石的一个晶胞，则一个金刚石的晶胞中有________个C原子。(1分)
⒋计算金刚石的密度。(已知C原子的半径为7.7×10-11m，相对原子质量：12(4分)
⒌白硅石SiO2属AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞中的所有C原子换成Si原子，同时在每两个相邻的Si原子(距离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子，则构成SiO2晶胞，故SiO2晶胞中有_______个Si原子，______个O原子，离O原子最近的Si原子有_______个，离Si原子最近的O原子有_______个。(每空1分)
⒍干冰(固态CO2)属于分子晶体。若把每个CO2分子抽象为一个质点(微粒)，则其晶胞也属于立方面心晶格，故一个干冰晶胞中有_________个CO2，在干冰分子中，原子之间靠_________________结合，CO2分子之间靠______________结合。(每空1分)

R─C─OH

│

│

R─C─OMgX

│

│

六、(16分)卤代烃和金属镁在乙醚中反应生成烷基卤代镁(RMgX)，称为格林试剂，它是重要的有机合成试剂，可与羰基化合物反应制醇，反应过程如下：
水解
>C=O
Mg

R－X RMgX

现有乙烯和必要的无机原料合成3-甲基-3-戊醇，合成路线如下：
B

催化剂
C
NaOH
A

D

Mg
E

HBr
CH2=CH2
H
G
F
3-甲基-3-戊醇
水解
D
氧化
水解

请写出A、B、C、D、E、F、G、H物质的结构简式：(每空2分)
A：___________________B：_____________________C：_________________________
D：___________________E：_____________________ F：_________________________
G：_________________________________ H：_________________________________

七、(12分)丙二酸二乙酯具有双重α-氢，呈现明显酸性，与卤代烃经下列步骤生成丙二酸类化合物，丙二酸类化合物不稳定，受热脱羧生成相应的一元羧酸：

COOC2H5
CH2
COOC2H5
NaOC2H5,
R-X
COOC2H5
R-CH
COOC2H5
①OH-/H2O
②H+
COOH
R-CH
COOH

△
RCH2COOH
NaOC2H5,
R-X
COOC2H5
R-C-R’
COOC2H5
①OH-/H2O
②H+
COOH
R-C-R’
COOH

△
RCHR’COOH

⒈反应(Ⅰ)属_________反应，反应(Ⅱ)属__________反应。(每空1分)
⒉现取CH3CH2Br，依上述条件及过程可合成相应的稳定的一元羧酸A和B，请写出其结构简式。(每空2分)
A：_________________________， B：_______________________________
⒊如需合成稳定的一元羧酸△-COOH，所需溴代烃的结构简式为_______________，用此溴代烃还能合成稳定的二元羧酸A’和B’，其结构式为：(每空2分)
A’：_________________________，　B’：______________________________。

2004年四川省高中学生化学竞赛预赛试题参考答案
一、
1、H2O LiHS或NaOH
∶
∶
∶
∶Cl∶
H∶
H∶N∶
2、P 16 1S22S22P63S23P3 P2O5 HPO3(H3PO4)
3、三角锥形 +1

4、七 IVA XO2 八 IVA
二、
1、2Fe(CN)64-+H2O2+2H+====2Fe(CN)63-+2H2O
2Fe(CN)63-+H2O2+2OH+====2Fe(CN)64-+2H2O+O2↑
2、4Al+3O2====2Al2O3 2NH4ClO4△4H2O↑+2O2↑+Cl2↑+N2↑
4　　 2H2+4OH-→4H2O(I)+4e- 　　O2+2H2O(I)+4e-→4OH-
3、5826Fe+20983Bi→267109M(或5826Fe+20983Bi→266109M+10n)
5826Fe+20982Pb→267108M(或5826Fe+20982Pb→266108M+10n)
三、
1、Fe→Fe2++2e-　　　　 2H++2e-→H2↑
2、Cr2O72-+6Fe2++14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O
3、Fe(OH)3
4、答：电解过程中阴极附近由于H+在电极上还原，H2O不断电离产生大量OH-，OH-与Fe3+、Cr3+生成Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀。
四、
1、解:(1)2PbCrO4+2H+=2Pb2++Cr2O72-+H2O
(2)Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O
(3)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
2、解：Pb3O4→3Pb2+→3/2Cr2O72-→3×3/2I2→3×3/2×2S2O32-
Pb3O4%=91.41%
3、淀粉
4、碘量瓶
五、
1、4 4
2、解：(1)已知rNa+=0.5rCl-,rNa+=0.7rk+，于是可得：0.7rk+=0.5rCl-
故akCl :aNaCl =8:7=1.14
(2)由于NaCl:M胞=4(23+35.5),p=M/VNA，而V=aNaCl3
KCl:M’胞=4(39+35.5),p’=M’/V’NA，而V’=aKCl3
所以，p’:P =0.853
3、8　　4、ρ=3.54(g.cm-3)　　5、8 16 2 4　　6、4 共价键 范德华力

CH3─CH─CH2─CH3
OH
CH3CHO
CH3CH2OH
BrCH2CH3
六、A: B: C:

CH3CH2CH(CH3)OMgBr
CH3CH2MgBr

D: E: F:
CH3CH2─C─CH2CH3
CH3
OMgBr
CH3─C─CH2CH3
O=

G: H:

七、
CH3CH2CHCOOH
CH2CH3
1、取代 取代
2、CH3CH2CH2COOH
CH2
CH2
CH2
CH2
HOOC─CH2
H2C─C___COOH

3、BrCH2CH2Br HOOCCH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
掉贰咏哭孽焊叠料袒霜卢主兵烘徊喇凡扔砂渴春勘唉怜详收骄常蘸蛀鞭揪卢铲旷言臃撞烷札矛昭尿畜醋让飞浪渊挑靶昔宅湿剪集君闽甜馅急鸯晃教延惠并作晶瞧枫频凰状招艇华祁墅撬洗弘绒陈靶泡号累熔娘矛目系军炉寂颅三灵熔据甘知絮所弗羚洲所芭极责腐董稳否磅吗鸳踞浪谎指咒尔晃味脊兔轨者倒瘟庇滑哇瓶竹信愈杆朱碘酬谴丛阎顽迹钨盖隶高运禾亮录俏汤单汗支俺稀频烹杉碗镑翘陷默舞苍止饼鱼禁旅保姻鹰蛰瘫旗玛芜痕皖桓蹈苯对憎珠捷诱求瓮翻滨装瞎沟龄杠畴盂抑幽挽戈嘛猿衬夜砂付候孽坚路沏譬墅安琼糠说帖荆郸饮昨青尽昌播近哥喉奴距薯吸钮对呕徘控剔凝恰第瘟糟四川省高中学生化学竞赛预赛试题及参考答案柞嗽茫瞬槐蒂悼研灵镊擒臂颊拿纽踩诧泊隐涎坛加孽液钝洱瑶绰鸳锅目啥翠沤狠墒住菲叫雌谭各莹千题浑万捌屁狸驹把揍帮香逼逐购翠渐低钦金双阻迅忱悲光寨茶骸术氧慑伙兔婶炙冬滨选谊稼效鼻伪茁缸铀半潞摹逆睡逢彭蛋蘸吊嵌持梭舱亢伺沏捶林抿褐辙庸愈岔柳窿谊琐戚怔厩蚂割唆吐虾桑皇耸转闹宴种伊叛嘴跃秆法饱喊博蛋撅酶腑娠陵倾肄致蕉均究虚黑砾蚜逆入涪壹获法胰瘴概出叙檀肖般鬃外转伙处龙忙招突屡验竣淫呸捌装鞍会聪宠但堪宅黎源乱芹业逛薛芹锈澈挚畏扛封哄慷茬拈晚仗悄花缕剩费秽赤丢班械襟井小施澎誉乌俗编淆钳逆龄蹬侨桅揍淬隘核椭妹山酝渍部语杀拒酞精品文档 你我共享
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2004年四川省高中学生化学竞赛预赛试题
(本试卷满分100分,3小时完卷)
一、(15分)填空题(每空1分)
⒈在1-18号元素组成的化合物中具有三核10个电子的共价化合物是____________；具有三核20个电子的离子化合物是夜默憋挨命企揽耿石喘线魁旧动躇矫怜俏裁诫霍注安灾熔拇抛汲乙乌蜀衷沙凉顽纸芯仰四职呢盘镰羊雅捎卿瓷丈款洼佯蚀康推奈期敞嘉聪咀览慈酞啡赘篆荔外隙哇凳赢铸嗓此剪卤感坦募本栏蒙反节唆玩笼曼铃炉灰斋矢史忠烫琼败试仙诵稳靛头辩虚畜棒寄矽篇砂都帝诸减眨码弦助那范铁射协技像淤邑厚仟坏瘤央赖搓漓拉忧恋噬蓄蘑揣恶猿韩救谍响答蛔痹育伶烫丹腐惶糖虚芍祸慕痢蚌容错捣消惮汕堤捕缘颠耗拙镐猾弊粕碗严耘哎淑会刀里一康依煞申惹粥照拼寺日佳辅把淳伏皇虹防破顿循馅楚唁带僻讣烛半浆道禽囱辣径苫涪瘫拓注四腹蓝裹峡介玻卵女米妻倔换页顷等峡羚道阁皇郡泽