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 4.003 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（12分） 1．日本物理学家Katsuya Shimizu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： SKIPIF 1 0 SKIPIF 1 0 （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，