全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(5)

全国化学竞赛初赛模拟试卷（05）

（时间：3小时 满分：100分） H 1.008 相对原子质量 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne

20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc [98] Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La －Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po [210] At [210] Rn [222] Fr [223] Ra [226] Ac －La

Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds 第一题（8分）

1．纯HClO 4是一种不导电的液体，而当固体HClO 4·H 2O 熔化时其具有导电性。

（1）写出HClO 4和HClO 4·

H 2O 分子的可能点电子结构图 （2）说明在此例中氢键的重要性。

2．今有化学式为Co(NH 3)5CO 3Cl 配合物。

（1）写出其可能的结构式并命名。

（2）用化学方法鉴别它们。

第二题（8分）

汞蒸气有毒，为了检查室内汞含量是否超标，可用含某一化合物A 的试纸悬挂于室内，室温下若三小时内试纸变色，则表明室内汞超标。化合物A 为较常见化合物，白色，难溶于水，其金属阳离子在水中不稳定，可发生歧化反应，歧化产物之一可与A 的非金属阴离子作用并生成化合物A 。

1．判断A 为 ，键型 。

2．A 的阳离子在水溶液中的歧化反应方程式。

3．歧化产物之一与A 的阴离子反应方程式。

4．检测汞蒸气时，试纸颜色由 色变成 色。写出反应方程式（已知反应产物之一是配合物）。

第三题（9分）

1．大茴香腈（CH 3O －－CN ）是一种重要的新型的香料。其制备可以醛A 和盐酸羟胺为原料反应，反应得到中间产物醛肟B ；B 在全氟磺酸树脂催化下失水得到大茴香腈。 （1）系统命名法命名大茴香腈；

（2）写出A 、B 的结构简式。

2．有机合成材料C （）有许多实际应用，可作为杀虫剂、表面活性剂的消泡剂及塑料的抗氧化剂等。

（1）系统命名法命名C

（2）C 中2个苯环是否可能共平面，为什么？

（3）写出由两种常见有机物在膨胀石墨催化下合成C 的化学反应方程式。

3．2－(二氯甲基)苯并咪唑是合成阳离子型染料和药物的重要中间体。合成路线如下：

邻苯二胺＋二氯乙酸−−−−−→−回流　][%30PTC HCl D −→−

ＥF （2－(二氯甲基)苯并咪唑）

已知D 能溶于水，E 是常见的无机盐。

（1）写出上述两步反应的化学方程式；

（2）写出F 水解产物的名称。

第四题（9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、总反应方程式和电池符号。

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？

第五题（7分）

Li 4SiO 4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M 3＋如B ，Al ，Ga ，Cr ，Fe ，In 能取代Li 或Si （Li 4＋x M x Si 1－x O 4，Li 4－3y M y SiO 4）可大大提高它的离子电导性。Li 4.1Fe 0.1Si 0.9O 4是其中重要的一种，可用溶胶－凝胶法合成：称取一定量的CH 3COOLi ，Fe(NO 3)3合成，用稀硝酸溶解，按化学计量摩尔比加入Si(OC 2H 5)4，并加入适量的无水乙醇，使Si(OC 2H 5)4∶C 2H 5OH ＝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NH 3·

H 2O 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－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Li 4.1Fe 0.1Si 0.9O 4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Li 4.1Fe 0.1Si 0.9O 4干凝胶的TG －DTA 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Li 4.1Fe 0.1Si 0.9O 4形成峰。

第六题（8分）

离子化合物A 及B 均只含有C ，H ，O ，N 四种元素，并且阴阳离子互为等电子体。电导实验证实化合物A 属于K 2SO 4型，化合物B 属于MgSO 4型，已知A 及B 阴离子的含氧量分别为79.99%，76.91%。

1．画出化合物A 及B 的结构式（阴阳离子分开写）

2．再写出一种阴阳离子互为等电子体的离子化合物。

3．写出制备A 的方程式。

第七题（13分）

1．苄基－2－萘基醚是芳香族的混醚，其传统合成方法采用威廉森法。主要用于合成苄氧萘青霉素等医药工业，且广泛地作为合成香料，用于皂用香精、化妆品香精、草霉香精及调合香精等香料工业。写出合成苄基－2－萘基醚的化学方程式。

2．三羟甲基丙烷（简称TMP ）是重要的化学中间体和精细化工产品，广泛应用于生产高级醇酸树脂和聚氨脂、聚脂、合成干性油、高级润滑油、印刷油墨、增塑剂、玻璃钢、纺织助剂等，在许多方面其性能优于甘油、新戊二醇和季戊四醇。工业上可以用正丁醛和甲醛