全国化学奥林匹克竞赛(初赛)模拟试题(4).doc

全国化学竞赛初赛模拟试卷（04）
（时间：3小时满分：100分）
H
1.008相对原子质量He
4.003Li
6.941Be
9.012B
10.81C
12.01N
14.01O
16.00F
19.00Ne
20.18Na
22.99Mg
24.31Al
26.98Si
28.09P
30.97S
32.07Cl
35.45Ar
39.95K
39.10Ca
40.08Sc
44.96Ti
47.88V
50.94Cr
52.00Mn
54.94Fe
55.85Co
58.93Ni
58.69Cu
63.55Zn
65.39Ga
69.72Ge
72.61As
74.92Se
78.96Br
79.90Kr
83.80Rb
85.47Sr
87.62Y
88.91Zr
91.22Nb
92.91Mo
95.94Tc
[98]Ru
101.1Rh
102.9Pd
106.4Ag
107.9Cd
112.4In
114.8Sn
118.7Sb
121.8Te
127.6I
126.9Xe
131.3Cs
132.9Ba
137.3La－LuHf
178.5Ta
180.9W
183.8Re
186.2Os
190.2Ir
192.2Pt
195.1Au
197.0Hg
200.6Tl
204.4Pb
207.2Bi
209.0Po
[210]At
[210]Rn
[222]Fr
[223]Ra
[226]Ac－LaRfDbSgBhHsMtDs第一题（12分）
1．日本物理学家KatsuyaShimizu发现锂元素在极高的压力下，自身的电阻会消失，成为超导体。因此，锂目前除了是最轻的金属之外，还是超导转变温度最高的元素。请指出这个实验的困难之处。
2．正烷烃是指没有支链的烷烃。请仔细研究正烷烃的二氯取代物的同分异构体的个数。
（1）请写出正烷烃的碳原子个数n与二氯代物同分异构体个数y之间的关系。
（2）请写出正三十八烷、四十七烷二氯代物的同分异构体的个数。
3．观察下面两个有机分子回答问题：

（1）以习惯命名法命名这两个有机物。
（2）分析指出两者中何者熔点较高。
第二题（6分）
某学生在实验中得到一白色粉末，经分析符合NH4SbCl5。X射线衍射分析表明，该晶体中阴离子全部为一个Sb与6个Cl组成的原子团，磁性表明，该粉末为反磁性。
1．试画出NH4SbCl5的结构式。
2．有一种经验分子式为(NH4)2SbCl6的物质。X射线衍射分析表明，该晶体中阴离子也全部为一个Sb与6个Cl组成的原子团，磁性表明，该粉末为反磁性。请你推测该生得到的白色粉末可能是什么？
第三题（15分）
氯氧化合物是重要的化合物。试回答下列问题：
1．1797年Hoyle在用浓H2SO4和氯酸钾反应时得到一种具有爆炸性的黄色气体。几十年后证实该气体为ClO2。写出反应方程式。
2．1851年Davy使2体积上述黄色气体完全分解，产物为3体积气体，其中氧和氯体积比为2∶1。为什么Davy未能由此导出黄色气体的分子式为ClO2呢？
3．1882年，Pebal测得黄色气体的密度后，确定其组成为ClO2。他是如何确定的？他得出结论的前提条件是什么？
4．ClO2和O3反应可得到ClO3，后者在强碱中将发生歧化反应。写出反应方程式。由此，可将ClO3写成什么形式？
5．近代研究表明：ClO2分子中Cl—O键长为147pm，比计算单键键长短22pm。从结构上说明。
6．ClO2是含单电子的物质分子，应具有二聚倾向。但经测定它在气态、液态和固态均无二聚的作用。何故？
7．文献报道：用ClO2消毒饮用水的效率是Cl2的2.63倍。这一结论得出的依据是什么？
8．干燥的ClO2分解中可生成Cl2O。经测定：Cl2O中的Cl—O键长为170pm，与正常的单键是一致的。从结构上说明之。
第四题（10分）
氰氨化钙是一种多用途的有效肥料。它很容易用价廉的普通化学品，如CaCO3，来生产。CaCO3热分解产生固体A和气体B。用碳还原A，生成灰色固体C和气体D。C和D能进一步氧化。C与氮反应最终生成氰氨化钙，氰氨化钙中Ca的质量分数是50%。
1．如何合成氰氨化钙？写出反应方程式。
2．CaCN2水解产生什么气体？写出水解反应方程式。
3．在固体化学中，氰氨化钙的阴离子离子呈现异构化。两种异构离子的氢化物都是已知的（至少在气态）。画出它们氢化物的结构式。指出平衡倾向于哪一物质。
第五题（4分）
海洋中化学元素与固体粒子存在着相互作用，海水含有大量固体粒子，具有胶体化学或表面化学特征。这些固体粒子上微量元素的液－固分配，遵循着低浓度的界面化学和胶体化学的规律。这方面研究虽然多数针对着微量元素，但常量元素在海水－洋底界面间的离子交换作用，也属于这种作用范围，例如碳酸盐沉积物的钙