2010年全国高中学生化学竞赛模拟综述.docxVIP

科技点亮生活知识竞赛（8：30 - 11：30共计3小时）命题者：杜雅鹏题号12345678910总满分12415612161010114100得分评卷人第1题（12分）正高碘酸的制备是先在碱性的碘酸盐溶液中通入Cl2，得到Na2H3IO6白色沉淀；将生成的悬浮液与AgNO3作用，得到Ag5IO6沉淀，再通入适量Cl2，得到H5IO6。1.写出各步反应方程式：2.Ag5IO6沉淀的颜色为3.正高碘酸在真空中加热可逐步失水，转化为HIO4，则IO65－和IO4－的空间构型和中心原子的杂化类型分别为在HNO3酸化MnSO4溶液中加入HIO4溶液，溶液立即呈现出紫色，写出反应方程式第2题 ( 4分)放射性元素M的原子是去1个或者2个电子后的离子在角量子数为2的轨道中电子都恰好半充满,则元素M的符号为;M的价电子结构式为。第3题（15分）白色固体A加入水中生成白色沉淀B，取上层澄清溶液加入AgNO3有白色沉淀C生成。C不溶于硝酸、烧碱，而易溶于氨水。B不溶于烧碱但溶于强酸。A溶于盐酸溶液后加入NaOH溶液生成白色沉淀D，再加入NaClO溶液有土黄色沉淀E生成。酸性条件下将E与MnSO4混合，溶液变成紫红色。A的盐酸溶液与H2S溶液反应生成黑色沉淀F。向SnCl2溶于NaOH的溶液中投入少量A，生成黑色沉淀G。试确定A~G所代表的化学式并写出有关反应方程式。第4题（6分）科学家预言，燃料电池将成为20世纪获得电力的重要途径。因为燃料电池有很多的优点。它的能量转化率比火力发电高一倍多，环境污染少，节能。按燃料电池化学成分的不同，有氢、一氧化碳、联氨、醇和烃等类型；按电解液的性质不同，可分为碱性、酸性、熔盐和固体电解质、高聚物电解质、离子交换膜等类型。以渗透于多孔基质惰性导电物材料为电极，用35%～50%KOH为电解液，天然气和空气为原料，构成的电池为碱性燃料电池。请写出：负极反应：；正极反应：；电池总反应式：。用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质，例如Li2CO3 52%、Na2CO3 48%，采用吸渗锦粉作阴极，多孔性氧化镁作阳极，以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气，混有CO2的空气为阴极燃气，在650℃电池中发生电极反应，这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式。负极反应：；正极反应：；电池总反应式：。第5题（12分）5－1（4分） 1摩尔高锰酸钾在240－300oC加热释放出19.2 g氧气，写出反应方程式。（已知K2MnO4 640oC分解，K3MnO4 800oC分解。）5－2（3分）咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其结构式如下。常温下，咖啡因在水中的溶解度为2 g/100g H2O，加适量水杨酸钠[C6H4(OH)(COONa)]，由于形成氢键而增大咖啡因的溶解度。请在附图上添加水杨酸钠与咖啡因形成的氢键。5－3（2分）阿司匹林结构式如下，难溶于水。若和适量柠檬酸三钠混合，即可增大溶解度。解释原因。5－4（3分）氯仿在苯中的溶解度明显比1,1,1-三氯乙烷的大，请给出一种可能的原因（含图示）。第6题（16分）（1）Apollo号宇宙飞船在执行空间任务时，火箭中的液体N2O4贮存于含铁的容器中，结果腐蚀物中含有Fe(NO3)3·N2O4，该物质实际上是NO[Fe(NO3)4]，经X射线晶体结构表示实际为[N4O6][Fe(NO3)4]2。请回答：1．写出合成NO[Fe(NO3)4]的反应方程式；2．如果[N4O6]2＋是平面型的离子，存在3重对称轴（旋转120°重合），但不存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。3．如果[N4O6]2＋是非平面型的离子，不存在3重和2重对称轴，但存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。（2）将V2O5溶于草酸，再滴入H2O2－KOH混合溶液，得到一种带有2份结晶水的钾盐沉淀X。已知X中含13.68%的V和47.27%的O。1．通过计算确定X的化学式；2．写出X的合理结构简式3．画出X的结构式。第7题（10分）NH4Cl为CsCl型结构，晶胞中包含1个NH4＋和1个Cl－，晶胞参数a＝387 pm。把等物质的量的NH4Cl和HgCl2在密封管中一起加热时，生成NH4HgCl3晶体，晶胞参数a＝b＝419 pm、c＝794 pm（结构如下图）。1．已知Cl－半径为181 pm，求NH4＋（视为球形离子）的半径。2．计算NH4HgCl3晶体的密度；3．指出Hg2＋和NH4＋的Cl－具体配位形式；4．通过具体计算，指出晶体中Cl－与Cl－之间的最短距离是多少？第8题（10分）盐酸卡布特罗是1980年Smith Kline French（英国）开发的一种用于治疗支气管的药物。其合成路线如下：（1）请写出合成路线中A、B、C、D、E、F的结构式。（2）在合成化合物A的实验步骤中，请说明NaI的主要作用是