(精品)高中化学竞赛初赛模拟试卷 (18)

全国化学竞赛初赛模拟试卷（14）

第一题（8分）

超酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。比如氢氟酸和五氟化锑按1︰1混合时，它的酸性是浓硫酸的10亿倍，能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛。魔酸（HSO 3F －SbF 5）是已知最强的超酸，许多物质（如H 2SO 4）在魔酸中可获得质子（即质子化）。

1．SbF 5属于 类化合物，其理由是 ，它与HF 形成超酸的化学式是 。

2．写出该超酸溶解高级烷烃（R 3CH 表示）的化学方程式； 3．超酸体系能否在水溶液中形成？试说明你的结论； 4．写出硫酸在魔酸中质子化的反应方程式； 5．你认为存放魔酸的最佳容器的成分是什么？

第二题（4分）

有人认为乙酸与乙醇在催化剂作用下发生酯化反应有下列2种途径：

途径（Ⅰ）：CH 3COOH −→−+

H CH 3COOH 2＋

−−

→−-O

H 2

CH 3C ＋

＝O −−−→−OH H C 52 CH 3COO ＋

HC 2H 5−−

→−+

-H CH 3COOC 2H 5 途径（Ⅱ）：CH 3COOH ＋C 2H 5OH −→−CH 3C(OH)2OC 2H 5−−→−-O H 2 CH 3COOC 2H 5

根据课本所学的知识设计一个实验，并根据实验结论说明在什么情况下，按途径（Ⅰ）进

行，什么情况下按途径（Ⅱ）进行。

第三题（3分）

分别将等质量的铜片与等体积均过量的浓硝酸、稀硝酸反应，所得到的溶液前者呈绿色，

后者呈蓝色。请解释原因；设计一个实验证明你的看法（简述实验方案和实验现象）。

第四题（7分）

I 2是中学常见的化学物质，但它又表现出非常复杂的化学性质。若将I 2与适量的S 2O 6F 2

反应，最终分别只生成一种固体A ，A 中碘元素的质量分数分别为79.38%；若将适量的I 2置于B 液体中，发现能生成化合物C ；经分析，A 与C 的阳离子完全相同，C 的阴离子为正八面体结构，C 中碘元素的质量分数分别为66.84%。

1．写出A 、B 、C 的化学式；

2．写出合成A 、C 的化学反应方程式； 3．指出C 中阴阳离子的杂化类型。

第五题（9分）

通化合物A 在通常状况下为深红色液体，可看作铬酸分子中的两个OH 被C1所取代。A 的制备可由固体红矾K 2Cr 2O 7与KCl 混合物和浓硫酸小心加热下制得。

1．写出A 的化学式，并命名；

2．各列举一种由主族元素组成的物质：①具有相似的色态；②相似的结构和物质类别。 3．写出制备A 的反应方程式。 4．钢铁分析中为消除铬对测定锰含量的干扰，溶解试样时加入NaCl 并加入HClO 4蒸发至冒烟，使其以CrO 2Cl 2形式挥发。将气体通入亚硫酸钠溶液吸收。写出上述反应的离子方程式。

第六题（4分）

将mg HAc 溶解在100g 水中所形成的溶液，其凝固点为－0.558℃。将相同质量的mg HAc 溶解在100g 苯中所形成的溶液，其凝固点较纯苯降低了0.990℃。已知：水和苯的凝固点降低

常数分别为1.86和5.12K ·kg ·mol －

1。

1．计算HAc 在水中和苯中的摩尔质量比；

2．解释在水和苯中醋酸的摩尔质量为什么不相同。

第七题（9分）

化合物A 的结构简式如右图，下面是用苯和四个碳以下的简单有机原料的合成路线：

＋B −−→−3AlCl C −−−−→−HCl Hg Zn ；/D −−−→−+3/AlCl E F −−→−4

NaBH G

−−→−3PBr H −−−→−乙醚/Mg −−→−2CO −−→−HCl I −−−−−→−+

H OH CH CH /23−

−→−4NaBH A 1．系统命名法命名A ；

2．写出B ～I 各物质的结构简式；

第八题（10分）

OH

钛虽被列为稀有元素，但在地壳中的丰度中高居第10位；钛的化合物是第一过渡系中最难被还原为金属的化合物，在电化学法建立之前，还原钛化合物只能采用价格昂贵的强还原剂。以金红石为原料制备金属钛时，首先通过氯化法制得四氯化钛，然后在右图所示装置中还原制得海绵钛，海绵钛再经真空电弧熔炼得钛锭。

1．指出钛在自然界中的存在形式；

2．钛有多种优异性质，除密度比钢轻外，还有2大显著优点是什么？

3．溶解金属钛的最好试剂是氢氟酸，写出反应方程式。

4．TiO2的水化物不溶于水，但在一定条件下既能溶于强酸，又能溶于强碱。请用电离方程式解释TiO2的水化物既能溶于强酸又能溶于强碱的原因。

5．写出由金红石（TiO2）制取单质Ti的反应方程式，并计算该反应的ΔH。（已知：①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)；△H＝－393.5kJ/mol；②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)；△H＝－566kJ/mol；③TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g)；△H＝＋141kJ/mol）

6．写出右图中的反应方程式；指出在Ar气氛中进行的理由。

7．具有钙钛矿型晶体结构的BaTiO3是最重要的电陶瓷材料，以TiO2为主要原料，通过高温固相反应制得。写出反应方程式。

第九题（10分）

固定立方体的下底，把立方体上底旋转45°，成为立方

反棱柱如右图。

1．哪一常见分子是立方反棱柱的结构；

2．立方反棱柱中，上下八个大球（半径为R）构成立方

反棱柱空隙，在此空隙中放入一个小球（半径为r），计算小

球与大球正好相切时r/R的值。

3．八配体的化合物可能有好几种理想的几何结构，其中最简单和对称性最高的是立方体。实际上观测到的过渡金属八配位的配合物打部分是四方反棱柱。

（1）为什么四方反棱柱的配合物比立方体的同种配合物稳定？

（2）试画出MX6Y2（X、Y为单齿配体，M为中心体）立方反棱柱所有的几何异构体？

（3）一般来说，若某种分子的几何构型不存在对称面或对称中心，那么这种几何构型一定存在族光异构体。试判断上面的立体异构体中，哪些存在旋光异构体？

第十题（5分）

(s)存在的饱和溶液中，存在着如下平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋＋2OH－，

在有Mg(OH)

向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时，固体Mg(OH)2的质量有什么变化？通过计算说明原因。（参考数据：K sp（Mg(OH)2）＝1.8×10－11，K a（HAc）＝K b（NH3·H2O）＝1.8×10－5）

第十一题（8分）

由A、B两种简单钠盐组成的混合物，溶于水后水溶液呈中性，将其配成100mL溶液。取20.00mL，加入足量AgNO3溶液，得到5.26g沉淀；另取25.00mL，加入足量BaCl2溶液，得到0.61g沉淀；再取20.00mL，加入醋酸酸化，所得溶液可被0.500mol/L的Na2S2O3溶液滴定，消耗24.00mL。通过计算确定A、B的化学式及组成。