最新-全国化学竞赛初赛模拟试卷(02)

酸性：
碱性：
第三题（7 分） 甲磺酸铅通常为 50%～58%的水溶液，在电镀及电子工业中有广泛地应用。电化学合成法 制备甲磺酸铅的要点：以甲磺酸为电解液，金属铅做为阳电极，石墨做阴极，聚乙烯磺酸型 阳离子交换膜为阴阳极室隔膜。 1．写出电极反应方程式和总反应方程式。 2．使用隔膜的目的是什么？不使用会有什么后果。 3．是否需要加入支持电解质？为什么？ 4．电化学合成法比一般的化学合成法有什么优点？
全国化学竞赛初赛模拟试卷（02）
题号 满分
（时间：3 小时 满分：100 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5 9 7 8 7 10 10 8 8 13 15
H
HeHale Waihona Puke 1.00相对原子质量
4.00
8
3
Li Be
B C N O F Ne
6.94 9.01
10.8 12.0 14.0 16.0 19.0 20.1
第四题（8 分） 纯铁丝 521 mg，在惰性气氛下溶于过量的盐酸中，往上述热溶液中加 253g KNO3，反应后 以 0.0167 mol/L 的 K2Cr2O7 溶液滴定剩余的 Fe2＋离子，消耗 VrnL 达到终点。 1．V＝18.00，通过计算写出 Fe2＋离子和 NO3－离子在酸性条件下反应的化学方程式。 2．若纯铁丝在大气中溶于盐酸，其他步骤同上。根据这个实验结果写出 Fe2＋离子和 NO3－ 离子在酸性条件下反应的化学方程式时，与惰性气氛下计算得到的方程式有何不同？ 3．一旦部分 Fe2＋被氧化后，可以在溶解后，经 SnCl2、HgCl2 处理后，再在热溶液中加入 KNO3 处理。写出处理中的反应方程式。
第五题（7 分）
Li4SiO4 具有有利于离子传导的结构，为锂离子导体理想的基质材料。实验发现用三价离 子 M3＋如 B，Al，Ga，Cr，Fe，In 能取代 Li 或 Si（Li4＋xMxSi1－xO4，Li4－3yMySiO4）可大大提高
它的离子电导性。Li4.1Fe0.1Si0.9O4 是其中重要的一种，可用溶胶－凝胶法合成：称取一定量的
CH3COOLi，Fe(NO3)3 合成，用稀硝酸溶解，按化学计量摩尔比加入 Si(OC2H5)4，并加入适量的
无水乙醇，使 Si(OC2H5)4∶C2H5OH＝1∶4 做共溶剂，再加入金属离子摩尔总和 1.5 倍的柠檬酸，
用 NH3·H2O 调整 pH＝2～3。样品在 80℃回流使其水解缩聚，然后在 70℃缓慢蒸发，实现溶液
086840453959212600
Rb Sr Y Zr Nb Mo
Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Tc
85.4 87.6 88.9 91.2 92.9 95.9
101. 102. 106. 107. 112. 114. 118. 121. 127. 126. 131.
－溶胶－凝胶的转化。在 120℃干燥得到干凝胶。
干凝胶在高温下进行一定时间热处理，于 750℃得
到超细粉。
1．写出制备 Li4.1Fe0.1Si0.9O4 的化学方程式。
2．溶胶－凝胶法是近几年发展起来的湿化学
合成方法，比以前较多使用的固相法有何优点？
3 ． 右 图 为 Li4.1Fe0.1Si0.9O4 干 凝 胶 的 TG － DTA
[98]
721214
19494878693
Cs Ba
Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn
La－
132. 137.
178. 180. 183. 186. 190. 192. 195. 197. 200. 204. 207. 209. [210 [210 [222
SO3，危害就更严重了。地球上每年排入大气中的飘尘约 1 亿吨，引起飘尘污染的主要原因是
。
3．25℃时，1mol 纯水中含氢离子
mol。
4．汽车散热器的冷却水中常加人一些非电解质（如乙二醇），其作用是
和
。
第二题（9 分）
已知苯环上如带有甲基会使环上的亲电取代反应容易进行，称作甲基的推电子效应。有 了硝基会使环上的亲电取代反应难以进行，称为－NO2 的拉电子效应。试预期或解释下列问题：
Lu
93
598222106420]]]
Fr Ra
Ac－
[223 [226
Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds
La
]]
第一题（5 分）
1．锰结核是太平洋深处的一种海洋矿物，除含有锰元素外还含有
（至少填出二种
元素）等多种金属元素。
2．飘尘是污染大气的有害物质之一，如果飘尘和空气中的 SO2 接触，使部分 SO2 氧化成
12
111008
Na Mg
Al Si P S Cl Ar
22.9 24.3
26.9 28.0 30.9 32.0 35.4 39.9
91
897755
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
39.1 40.0 44.9 47.8 50.9 52.0 54.9 55.8 58.9 58.6 63.5 65.3 69.7 72.6 74.9 78.9 79.9 83.8
1．CH3NH2 的碱性应比 NH3 ；HO－ －NO2 的酸性比 －OH 的酸性 。 2．苯胺不能用石蕊试纸检验其碱性，为什么？ 3．由氯苯制苯酚需要很苛刻的条件，但 2，4，6 一三硝基氯苯 0℃水解成苦味酸，试予 以理论上的说明。 4．CH3NO2 为什么能溶于 KOH 溶液？ 5．解释下面两组物质的酸碱性强弱关系：
曲线。从图中可以发现在 248℃处都有一吸热峰，
那是干凝胶表面
的吸热峰；在 417℃左右的
峰为
放热峰；而
℃的放热峰则为
Li4.1Fe0.1Si0.9O4 形成峰。
第六题（10 分） 超分子自组装是指一种或多种分子依靠分子间相互作用，自发地结合起来，形成分立的 或伸展的超分子。氢键是超分子自组装中最重要的一种分子间相互作用。 1．列举在自然界中普遍存在，最重要的通过氢键 自组装的超分子。 2．右图 A 和 B 在分子的 3 个方向上形成分子间通 过氢键组装成大片薄饼状的超分子。 写出 A、B 的结构简式和合成 A、B 的简单物质。 3．除氢键外，哪些作用也可形成超分子 4．C、D、E、F 是简单的芳香酸，他们通过氢键作 用：C 形成二聚分子；D 形成直线状超分子；E 形成锯齿 状超分子；F 形成蜂窝状平面超分子（类似右图）。画 出 C、D 形成的分子的结构图；写出 E、F 的名称。