奥赛模拟训练

一、（9分）某化合物的质量百分组成是：Cr—20%,N —32.2%，Cl—40.8%，其余为氢。它的摩尔质量为260.6g·mol^—1。现进行如下实验：(Cr:52.00    N:14.01  Cl:35.45)

（Ⅰ）25.0cm³ 0.052mol·dm^—3的该溶液和32.5cm³  0.121mol·dm^—3的AgNO₃恰好完全沉淀。

（Ⅱ）往盛有该溶液的试管中加NaOH，并加热，在试管口的润湿pH试纸不变蓝。根据上述情况，回答下列问题：

（1）该化合物的化学式为：                 。

（2）该化合物的结构式为：                 。

（3）该化合物的名称为：                   。

二、（9分）2001年是著名的量子化学家鲍林（Linus Pauling）诞辰100周年，他曾两次获诺贝尔奖（1954年化学奖，1962年和平奖）。在有机化学结构理论中，鲍林还提出过有名的“共振论”。共振论直观易懂，在化学教学中易被接受，所以受到欢迎。

（1）    HN₃（叠氮酸）有哪些可能的共振结构？标明每个共振结构中所有原子的形式电荷。比较HN₃分子中氮氮键的长短，并说明理由。

 

 

 

 

（2）    叠氮离子N^3—由氨基钠与NO^3—或N₂O在一定温度下合成，试写出这些反应的离子方程式。

 

 

（3）N^3—离子中氮的氧化数为__________，其中氮原子（中心）采取__________杂化类型，写出两种与N^3—离子是等电子体的物种      　　　　     

三、（8分）己二腈[CN(CH₂)₄CN]是合成尼龙－66的原料，若以丙烯腈(CH₂=CHCN)为原料合成时，因多步工艺导致产率不太高，然而用Pb作阳极，以对－甲基苯磺酸甲乙胺作电解液（以增大导电性，不参与反应），电解丙烯腈可一步完成制备己二腈，则它的阴极反应式为　　　　　　　　　　　　　　，理论产率应为　　　　　　（由概率估算）。

　　　有机合成不但可用电解法完成，同时有机合成也可形成原电池，既生产产品，又生产电能。例如，用烯烃生产卤代烃，约可得到0.8伏的电势差。试以

　为例，制成原电池时，其正极反应式为　③　　　　　　，

负极反应式为　　　　　④　。

 

四、（10分）水合镉离子与氢氧根发生配位体的置换反应：

Cd（H₂O）₄²⁺+OH^— == [Cd(OH)(H₂O）₃]⁺ +H₂O（平衡常数K=2.5×10⁶）

（1）说明为什么硝酸镉水溶液是酸性的，水溶液中Cd²⁺的酸度常数是多少？

 

 

 

 

 

（2）计算10^—2mol·L^—1的Cd（NO₃）₂水溶液的pH。

 

 

 

 

 

 

 

五、(7分)磷酸的结构式可以表示为，将磷酸加强热时可发生分子分子间脱水生成焦磷酸（H₄P₂O₇）、三磷酸以至高聚磷酸（线形结构）。

（1）焦磷酸的结构式为：

 

 

（2）当高聚磷酸中P原子数为20时，其化学式为         。

（3）用n表示高聚磷酸中的P原子数，高聚磷酸的结构简式为      。

（3）    三磷酸钠（Na₅P₃O₁₀）是用Na₂HPO₄和NaH₂PO₄的混合液加热至350℃左右时制得的，这个反应的化学方程式为：                                          

 

 

（5）在某一高聚磷酸溶液中用0.100mol/L的NaOH溶液滴定，在消耗42.0mL和50.0mL处，pH分别为4和9时各有1个终点。问：

①    为什么两个终点？

 

②    链上平均P原子数为多少？

 

六、（8分）某元素X的氧化物很多，其中常见的有A、B两种。

（1）A为黄绿色气体，氮含量为47.44%，可用于漂白木浆和水处理，A为液态或浓缩的气态时具有爆炸性，该气体为       。

（2）B为黄棕色气体，氧含量为18.41%，当加热或遇电火花时会发生爆炸，该气体为             。

（4）    你为这两种气体是否可以在防SARS 中作为消毒剂？    

（A、都可以    B、都不可以  C、只有气体A可以    D、只有气体B可以）

（4）写出气体A与NaOH反应的化学方程式：                                  。由于工作上大量使用的A具有爆炸性，A适宜存放在     （填“酸”或“碱”）性溶液 中。

（5）    用SO₂还原X的+5价的盐，可制得A，写出该反应的离子方程式：                

 

七（10分）

用黄铜矿炼铜按反应物和生成物可将总反应可以写成：

CuFeS₂＋SiO₂＋O₂ Cu＋FeSiO₃＋SO₂

事实上冶炼反应是分步进行的。

①黄铜矿在氧气作用下生成硫化亚铜和硫化亚铁；

②硫化亚铁在氧气作用下生成氧化亚铁，并与二氧化硅反应生成矿渣；

③硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜；

④硫化亚铜与氧化亚铜反应生成铜。

1．写出上述各个分步反应（①，②，③，④）的化学方程式。

 

 

 

 

 

2．给出总反应方程式的系数。

 

3．据最新报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。试写出配平的化学方程式。

 

 

4．最近我国学者发现，以精CuFeS₂矿为原料在沸腾炉中和O₂ (空气)反应, 生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO₄·5H₂O，成本降低了许多。实验结果如下：

沸腾炉温度/℃		560	580	600	620	640	660
生 成 物	水溶性Cu/%	90.12	91.24	93.50	92.38	89.96	84.23
	酸溶性Cu/%	92.00	93.60	97.08	97.82	98.16	98.19
	酸溶性Fe/%	8.56	6.72	3.46	2.78	2.37	2.28

回答如下问题：

（1）CuFeS₂和O₂主要反应的方程式为

（2）实际生产过程的沸腾炉温度为 600～620℃。控制反应温度的方法是

 

（3）温度高于600～620℃生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是

 

 

 

八.（8分）我国东方Ⅱ号宇宙火箭的燃料是N₂H₂(CH₃)₂，助燃剂为N₂O₄，两者发生完全燃烧时产生了巨大推力，让火箭携带卫星上天。

　⑴N₂H₂(CH₃)₂中N的氧化数为　　　　，N₂O₄中N的氧化数为　　　　。

⑵完全燃烧反应的化学方程式为：

 

 

⑶试写出N₂O₄中N、N连接的一种Lewis结构式并标出形式电荷　     　。

⑷N₂H₄与N₂O₄比较，　  　的N－N键长较长，其理由是：

 

 

 

九、（8分）在下列物质：NaCl、NaOH、Na₂S、Na₂S₂、H₂O₂、（NH₄）₂S、CO₂、CCl₄、C₂H₂、SiO₂、SiC、晶体硅、金刚石。

（1）其中只含有离子键的离子晶体是         。

（2）其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是　　　　　　。

（3）其中既含有离子键，又含有极性共价键和配位键的离子晶体是　　___。

（4）其中既含有离子键又含有非极性共价键的是          。

（5）其中含有极性共价键的非极性分子是     。

（6）其中含有非极性共价键和极性共价键的非极性分子是     。

（7）其中含有非极性共价键和极性共价键的极性分子是________。

（8）其中含有极性共价键的原子晶体是       。

十、(10分)在温度为830K时，下列可逆反应及其平衡具有某些特殊性：

CO（g）+H₂O（g）＝＝ CO₂（g）+H₂（g），若起始浓度[CO]为2mol/L，[H₂O]为3mol/L，反应达到平衡时，CO的转化率为60%；如果将H₂O的起始浓度加大到6mol/L，则CO的转化率为75%。

请注意上述有关数据，总结出其中规律，填写以下空白 （提示：温度不变，平衡时K为一定值）;

设830K时，起始浓度[CO]为a mol/L,[H₂O]为b mol/L，反应达平衡时[H₂O]为c mol/L。

（1）当b不变，a变小，重新达到平衡时，CO的转化率将______，H₂O的转化率将_______________(填“提高”“降低”或不变)。

（2）当a=5,c=20/9时，b=________。

（3）当a=b时，c=____________。

（6）    用以表示a、b、c之间关系的代数式是____________。

十一（10分）溴酸钾测定苯酚纯度的步骤如下：

称取含苯酚0.6000 g的试样溶于2000mL 0.1250mol/L KBrO₃溶液（该溶液含过量的KBr），加酸酸化。放置，待反应完全后加入KI，而后用0.1050mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定生成的碘，滴定终点为20.00mL。计算试样中苯酚的质最分数。

 

 

 

 

 

 

 

 

十二（3分） 在正确选项上圈圈。

1  下列化学键中碳的正电性最强的是

         A.  C－F             B.  C－O      C.  C－Si       D.  C－Cl

2  电子构型为[Xe]4f¹⁴5d⁷6s²的元素是

        A.  稀有气体         B.  过渡元素    C.  主族元素    D.  稀土元素

3  下列离子中最外层电子数为8的是

        A.  Ga³⁺       B.  Ti⁴⁺         C.   Cu⁺        D.  Li⁺   

2. （7分）

①-2 （1分）  ②+4 （1分）　

③N₂H₂(CH₃)₂+2N₂O₄=3N₂+2CO₂+4H₂O（1分）　

④ （2分）　⑤N₂O₄　（1分）

⑥因为N₂O₄中的两个N原子带同号形式电荷，N、N原子之间存在排斥力，所以N₂O₄的N－N键长比N₂H₄中的N－N键长要长。

（1分）（其它合理答案也给分）

. （4分）

　①2CH₂=CHCN+2H⁺+2e^-=CN(CH₂)₄CN　　②100%

③Cl₂+2e^-→2Cl^-　　④RCH=CHR’+2Cl^- -2e^-→R-CHCl-CHCl-R’

七【解1】

2CuFeS₂＋O₂＝Cu₂S＋2FeS＋SO₂（1分）

（写S、SO₃不写SO₂不得分）

FeS＋O₂＝FeO＋SO₂（1分）

（写S、SO₃不写SO₂不得分）

FeO＋SiO₂＝FeSiO₃（1分）

（写其他产物不得分）

2Cu₂S＋3O₂＝2Cu₂O＋2SO₂（1分）.

（写S、SO₃不写SO₂不得分）

Cu₂S＋2Cu₂O＝6Cu＋SO₂（1分）

（写S、SO₃不写SO₂不得分）

不配平不得分。

2．2CuFeS₂＋2SiO₂＋5O₂＝2Cu＋2FeSiO₃＋4SO₂（2分）

【解3】

4CuFeS₂＋2H₂SO₄＋17O₂＝4CuSO₄＋2Fe₂(SO₄)₃＋2H₂O（4分）

（注：不写硫酸铁而写硫酸亚铁给一半分）

【解4】

（1）4CuFeS₂＋17O₂＝4CuSO₄＋2Fe₂O₃＋8SO₂（4分）

（2）控制加入CuFeS₂的速度，因CuFeS₂与O₂反应放热。（2分）

（3）CuSO₄＝CuO＋SO₃（2分）

（答SO₂＋1/2O₂不扣分）

（注：（1）的反应产物不写氧化铁写氧化亚铁或四氧化三铁也可以给一半分。虽然实际反应产物是氧化铁, 但对中学生，做出正确判断根据可能不足。）

 

第11题（10分）

　 KBrO₃(1mol) ~ 3Br₂(3mol) ~ C₆H₅OH(1mol) ~ 6S­₂O₃^2–(6mol)

0.1250 mol/L×0.02000 L – 0.1050 mol/L×0.02000L/6＝2.150×10^–3 mol

(2.150×10^–3mol/L×94.11g/mol/0.6000g)×100%＝33.72 %　　　 (10分)

2个算式若是正确的但运算出错可各得2分。

若利用化学方程式计算，需列出4个化学方程式，方程式正确可各得1分。

本题的有效数字为4位。若最后结果的有效数字错误扣1分。