2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(3)

《2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(3)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（3）湖南湘乡四中龙威提供第[一]题（4分）用惰性电极电解NaCl与NaHCO3混合溶液，测得溶液pH变化如右图所示。1．写出在0→t1时间内，两个电极上的电极反应式；2．请对图中曲线变化作出解释。第[二]题（9分）如果没有冰箱，在室温下将水变成冰，你能行吗？已经有科学家做到了。1．研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在20℃、一个大气压下，水可以结成冰，称为“热冰”。下图是水和“热冰”的计算机模拟图，图中球代表水分子中的原子。（1）图中指出图中大球与小球之间的作用

2、力；（2）上图中模拟“热冰”的示意图是哪个（左图、右图）？说明理由。2．在纳米级的空间中，水的结冰温度是怎样的呢？为此，科学家对不同直径碳纳米管中水的结冰温度进行分析。下图是四种不同直径碳纳米管中的冰柱结构及结冰温度，冰柱的大小取决于碳纳米管的直径。结冰温度：27℃7℃－53℃－83℃（1）指出水在碳纳米管中结冰的规律；（2）指出碳纳米管中的冰的分子间作用力特点；3．随着人类对水的研究不断深入，水的应用越来越广泛。（1）“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，请再举一例在我们现实生活中的潜在应用；（2）电

3、解水可以制氢，但由于这种方法耗电量大，人们正在从生物学角度研究，以期低成本、高效率地获得氢气。请问科学家的研究方向和重点分别是什么？第[三]题（7分）绿矾是硫酸法生产钛白粉的主要副产物，为达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重目的。某研究者提出如下的工艺流程：绿矾与碳铵反应，得到一种碱式盐（设组成上碱、盐为n︰m）沉淀；该沉淀用来制备一种红色颜料。1．分步写出制取红色颜料的反应方程式；2．完善流程，使进一步提高效益。第[四]题（12分）甲硅烷是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，易分解，可用于制备高纯度硅。1．

4、写出甲硅烷自燃反应方程式；2．甲硅烷可与AgNO3反应，有沉淀生成，但无气体释放，写出反应方程式；3．甲硅烷可以在溶液中使（酸性）高锰酸钾褪色（无气体释放），写出反应方程式；4．以SiO2为硅源，在非水溶剂（液氨、乙醚）中制取SiH4，其它反应物有Li[AlH4]、NH4Br及其它常见无机物。现用两种方法进行制备，写出分步反应方程式。5．提出由粗硅制得纯硅的一种物理方法和一种化学方法。6．SiH4为原料也可以用来制备Si3N4纳米材料，该制备方法中最可能存在的杂质是什么？请解释该结论。第[五]题（10分）某钠盐X的阴离

5、子为正八面体构型，由7个原子70个电子组成。X晶体的结构有如＋－下特点：阴离子的空间排列方式与NaCl晶体中的Na（或Cl）的排列方式完全一样，＋而Na占据其全部四面体空隙中。1．确定阳离子、阴离子个数比；2．确定X的化学式；3．如果X晶体的晶胞参数为a（cm），X的摩尔质量为MX（g/mol），写出X密度的表达式；＋＋－4．X晶体中Na的空间排列方式与CsCl晶体中的Cs（或Cl）的排列方式是否完＋全一样？如果将阴离子看作由Na形成的空隙中，那么占有率为多大？＋5．如果晶胞的坐标原点为Na，请画出该晶胞全部阴离子的空

6、间构型（阴离子用●表示）＋6．某钾盐Y的阴离子组成和在晶胞中的排列方式与X相似，而K填充在全部八面体空隙中，写出Y的化学式。第[六]题（6分）过氧化氢是一种绿色氧化剂，在生产生活中有重要应用。某研究小组以O2/CO混合气体与H2O在四三苯膦钯配合物的存在下反应制备H2O2，机理如下：①Pd(II)配合物被CO还原成Pd(0)配合物；②Pd(0)配合物被O2氧化生成过氧化Pd(II)配合物；③过氧化Pd(II)配合物与酸HX反应，产生H2O2和原始的Pd(II)配合物。1．请写出总反应方程式；2．分步写出反应机理的反应式

7、；3．氯代有机物（RCl）在过氧化氢的合成上有很好的促进效果，但却导致催化剂很快失活。原因是可能存在副反应，写出RCl与原料气反应的化学方程式。第[七]题（6分）下图是U的各氧化态在酸性溶液中的标准电极电势图。￠＋￠－￠附：E(H/H2)＝0V；E(Cl2/Cl)＝1.36V；E(O2/H2O)＝1.23V。1．预测哪些氧化态最稳定？哪些氧化态不稳定？并说明理由（有反应的写出方程式）。4＋－2．判断U能否与Cl2或Cl反应，说明理由（有反应的写出方程式）。第[八]题（10分）红色晶体A的式量为237.9，溶于水得到红色

8、溶液B；B中加入Na2CO3溶液得到紫红色沉淀C，C的式量为211.9；C中加入NaOH则转化为另一种蓝色沉淀D，D是一种碱；D中加入H2O2则转化为棕褐色沉淀E，E也是碱；E用盐酸溶解则重新得到B溶液；B中加入浓氨水得到黄红色溶液F，F的式量为232.0；F在空气中放置一段时间后转化为黄色溶液G，G的式量为268.5。1．写出A