1998年全国化学竞赛（预赛）模拟试卷（二）
时间：3小时 满分：100分
一．（24分） 1．（6分）磷的氯化物有PCl3和PCl5，氮的氯化物只有NCl3，为什么没有NCl5？ 。白磷在过量氯气（其分子有三种不同的相对分子质量）中燃烧时，其产物共有 种不同分子。
2．（6分）如果CH4分子中的氢原子能被F、Cl、Br、I四种卤原子取代，那么所得卤代烃有 种，其中具有光学活性的有 种。
3．（4分）某绝热容器中有饱和石灰水溶液，再往溶液中投入少量CaO粉末，下列判断中正确的是 A 一定有晶体析出 B Ca(OH)2浓度增大 C pH不变 D [H＋][OH－]的积不变 E [Ca2＋][OH－]2的积不变 F [H＋]一定增大 4．（4分）按各组指定内容，前者一定大于后者的是 A 熔点：金刚石与石墨 碘与水银 B 沸点：甲醇与甲醛 乙醇与乙硫醇 C 密度：甲醛与乙烷（标况） 铜与铁
D 常温常压在水中的溶解度：O3与O2 丙酮与甲醚
E 足量镁粉与等体积等浓度的醋酸和盐酸反应后两溶液的pH(不考虑反应后溶液中[Mg2+]的差异)
5．（4分）以下各组指定微粒构成正八面体顶点的是 A 乙烷分子中的氢原子 B XeF6分子中的F原子
C NaCl晶体中与一个Na＋最近的Cl－ D NaCl晶体中与一个Na＋最近的Na+
E CsCl晶体中与一个Cs＋最近的Cl－ F CsCl晶体中与一个Cs＋最近的Cs＋
G P4在少量O2中燃烧产物分子中的O原子 H 高碘酸根离子中的O原子 二．（22分） 1．（3分）炸药TNT发生化学反应的方程式：
2．（3分）完成反应方程式：
在100%H2SO4中，1mol H3BO3和6mol H2SO4反应生成6mol（离子）：
3．（6分）配平Cl2+AgF+H2O－AgClO3+AgCl+HF+O2时有无穷多组系数，如5，10，5－1，9，10，1或7，14，7－1，13，14，2；??。若H2O前面的系数为11，写出配平后的系数 若a，b，c??为任意自然数，试用字母配
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平方程式，并能反映出所有情况：
4．（4分）最近几年，人们从各方面得到证据，表明苯的结构仍然是凯库勒式，最重要的证据之一是，邻二甲苯的臭氧化产物，只能用苯环是凯库勒式来解释，写出邻二甲苯与臭氧反应配平的方程式：
5．（6分）将蓝矾放在一个可以称出质量的容器内加热，固体质量随温度变化的关系如右图所示，纵坐标是固体的相对质量，写出固体质量发生突变时的化学反应方程式：
（相对原子质量：H. 1.0 O. 16.0 S. 32.0 Cu. 63.5）
三．（16分）
保险粉是Na2S2O3的工业名称，是最大宗的无机盐之一，年产量30万吨，大量用于印染业，并用来漂白纸张、纸浆和陶土。
1.甲酸法是生产保险粉的主要生产方法之一，其中最主要的步骤是把甲酸与溶于甲醇和水混合溶剂里的NaOH混合，再通入SO2气体。 ①写出甲酸法生产保险粉的化学反应方程式：
②甲酸法中使用的甲醇并不参加反应，你认为它的作用是什么？
③反应后的混合物中分离保险粉应当采用的操作是什么？
2.S2O42－中的4个O原子是完全等价的，写出它的电子式 S2O42－所有6个原子最多可能共面的有 个，有些分子的空间结构与S2O42－类似，试举一常见例子
3.实验室中用锌粉作用于亚硫酸氢钠和亚硫酸的混合溶液，可生成Na2S2O3，写出反应方程式：
4.将Na2S2O4加热至643K发生爆炸，并生成一种刺激性气体；收集爆炸产生的气体溶于大量水，酸化后溶液变白色浑浊，加热溶液，逸出刺激性气体，其体积为爆炸产生气体体积的2倍（相同条件下），写出爆炸反应方程式：
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四．（9分） 在科学院出版物《化学指南》里有下列一些物质饱和蒸气压的数据：
物质 温度℃ 蒸气压mmHg柱 密度g/L 苯 C6H6 80.1 760 2.710 甲醇CH3OH 49.9 400 0.673 醋酸CH3COOH① 29.9 20 0.126 醋酸CH3COOH② 118.1 760 3.110 1．根据所列数字计算蒸气的摩尔质量（假设蒸气中的分子类似理想气体分子）
2．如何解释相对质量的理论值与所得计算值之间的偏差？对此给出定性的并尽可能定量的解释。
五．（10分）
NH4Cl为CsCl型结构，晶胞中包含1个NH+和1个Cl－，晶胞参数a=387pm。
1．NH+热运动呈球形，试画出晶胞结构示意图。 2．已知Cl－半径为181pm，求球形NH+的半径。 3．计算NH4Cl晶体密度。
4．若NH+不因热运动而转动，H为有序分布，则NH4Cl的几何构型如何？画出晶胞结构示意图。
六．（9分）
两种含碳量为85.7%的烃A、B，当与Cl2作用时生成含氯46.4%的氯化物A1、B1；而与Br2作用时，生成含溴79.2%的溴化物A2、B2。写出A、A1、A2、B、B1、B2的结构简式。
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七．（10分）
试按反应步骤逐步写出由乙炔和丙稀醛及其它无机试剂合成
（反应箭头左右分别写反应物和有机产物，添加的试剂写在箭头上面，使用的有机溶剂不做要求，反应步骤不超过10个）。
拟题人 华东师范大学化学系 胡波
1998年8月命题 1999年4月修订 2000年3月编辑
答案（二）
一．（24分）
1．N原子最外层无d轨道，不能发生sp3d杂化，故无NCl5。（2分） 考查分子杂化轨道的基础知识，对超出课本的竞赛基础内容应掌握，并学会应用；
12种（4分）
该Cl2有两种不同原子，PCl5空间结构为三角双锥，5个N原子处于两种不同位置，种数为1＋2＋3＋3＋2＋1。考查杂化与空间结构的关系，及对同分异构体（或不同分子）的计算，应熟练掌握常见多面体的空间结构规律。本题中用同位素考查不同分子是一种新的测试方法，应了解。
2．69种（4分） 5种（2分）
1将H、F、Cl、Br、I放入四个完全等价的位置，分类讨论：A4 C5－1＝4（去24掉CH4）；AB3 P521＝20；A2B2 C5＝10；A2BC C5C5＝30；ABCD C5＝5（有
12光学活性）。本题考查了有机物的立体异构和利用数学中的排列组合的思想在计算
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异构体中的应用。
3．AF（4分，多选1个扣2分，少选1个扣1分）
投入CaO导致体系温度的升高，Ca(OH)2溶解度减少。考查基础的化学知识和对具体试题的分析能力。
4．BCD（4分，多选或少选个扣1分）
A中熔点：石墨＞金刚石；E中pH相等；碘与水银、甲醇与甲醛、铜与铁为常识；乙醇由于分子间氢键作用使沸点相对偏高，甲醛由于分子间氢键使分子间作用力增大，密度增大（偏离理想气体）；丙酮与水形成氢键，使与水互溶；O3是极性分子，由相似相容原理溶解度比非极性的O2大，石墨键长要比金刚石短，
＋＋
因此熔点高；Mg实质是与H作用，而与酸根无关，当[H]一定小时，将不再反应，此时pH值相等。考查氢键等基础知识及应用分析能力。
5．CDGH（4分，多选或少选个扣1分）XeF6还有一对孤对电子的影响；高
－－
碘酸根为为IO65（IO4为偏高碘酸根），6点在空间高度对称即为正八面体的6个顶点。考查正八面体的空间型状与常见物质微粒空间结构的关系。
二．（22分）
1．2C7H5N3O6?引爆???7C＋7CO＋3N2＋5H2O（3分）
爆炸为瞬间剧烈的化学反应，O2来不及参与反应。考查对爆炸的理解。
－＋－
2．H3BO3＋6H2SO4==B(HSO4)4＋3H3O＋2HSO4（3分）
考查非水溶剂中的化学反应，会用数据和物质的性质“凑”出反应产物。 3．10，22，11 — 3，19，22，1； 7，22，11 — 1，21，22，4（各1.5分）
(3a＋2b)Cl2＋(6a＋4b)AgF＋(3a＋2b)H2O == aAgClO3＋(5a＋4b)AgCl＋(6a＋4b)HF＋bO2（3分）
考查一个反应有多种配平的实质原因。将两个单一的反应按不同比例加合在一起就导致了配平的不定性。3Cl2＋6AgF＋3H2O == aAgClO3＋5AgCl＋6HF；2Cl2＋4AgF＋2H2O == 4AgCl＋4HF＋bO2。应会解3a＋2b＝11的正整数解。
4．2
＋
）O3；2）Zn/H3O?1??????3OHC—CHO＋
?＋
（4分，产物正确2分，产物比例正确2分）
5．CuSO4·5H2O==CuSO4·3H2O＋2H2O CuSO4·3H2O==CuSO4·H2O＋
2H2O CuSO4·H2O==CuSO4＋H2O 2CuSO4==CuSO4·CuO（Cu2OSO4）＋SO3（SO2＋1/2O2）CuSO4·CuO==2CuO＋SO3 4CuO==2Cu2O＋O2（6分，每个反应各1分）
考查图象分析能力和定量书写化学反应方程式。根据产物的质量变化和化学知识确定化学方程式，并写出方程式。加强图象数据的分析能力和作图能力。
三．（16分）
1．HCOONa＋2SO2＋NaOH==Na2S2O3＋CO2＋H2O（3分） 降低水溶液的极性，会使易溶于水的产物——保险粉从混合溶剂里结晶出来（2分） 过滤（1分）
2．
（1分），O原子外围电子略） 4（1分） N2H4（1分）
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3．Zn＋NaHSO3＋H2SO3==Na2S2O3＋ZnSO3＋2H2O（3分） 4．2Na2S2O4== Na2S2O3＋Na2SO3＋SO2（4分）
考查以Na2S2O3为代表的重点无机化合物。对无机化合物主要是从空间结构和化学反应进行考查，而后者的主要表现形式就是书写化学反应方程式。理解本题中极性与溶解度的关系。
四．（9分）
1．M(C6H6)＝78.5g/mol M(CH3OH)＝33g/mol M①(HAc)＝118.9g/mol M②
(HAc)＝99.8g/mol（各1.5分）
2．误差是由蒸气分子的性质偏离理想气体分子的性质引起的。（1分） 此外在甲醇分子中有少量的分子缔合，（1分） 而在醋酸分子中有二聚分子(CH3COOH)2。（1分）
考查对理想气态方程的理解和应用及氢键等分子间作用力。 五．（10分）
1．如右图所示（2分） 2．154.1pm（3分） 3．1.53g/cm3（3分）
4．如右图所示（2分） 说明：4个N—H键按四面体方向分布，分别指向
－
立方体德各相交错的顶点，即4个H分别和4个不相邻的Cl连接（异种电荷间的引力作用）
本题又是一个考查晶体空间结构的典型试题。 六．（9分）
CH3CH＝CH2 ClCH2CH＝CH2
CH3CHBrCH2Br （各1.5分）
本题主要考查了烃的反应，了解烃与卤素反应的特点。 七．（10分）
2??H2C＝CH—C≡CH????H2C＝CH—CH＝HC≡CH??HCH2
Br2?????Mg?????2?CH?CHO?CH?????
2?CH?CHO?CH?????
H2O?????[
]???
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