高中化学竞赛初赛试卷(16)

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参考答案

第一题（9分） 1．（1）碳酸二乙酯（1分）

（2）COCl2＋4NH3→NH2CONH2＋2NH4Cl（1分） （3）－CO－（1分） （4）－NHCOCl －N＝C＝O（2分）

2．CCl4＋H2SO4·SO3→COCl2＋2ClSO3H（或HCl＋SO3）（2分）

3．（1）Cl3C－O－－O－CCl3（1分）

（2）BTC常温下为极稳定的固体物质，便于贮运（1分），使用安全，无污染。 第二题（10分）

1．A为饱和食盐溶液，B为淡碱液或纯水，C为Cl2，D为H2（4分） 2．极间距减小，可降低电解电压而节省电能（1分）

3．为减少OH－向阳极的迁移量或减少副反应的发生，以保持较高的电流效率。（1分）

－

4．Ca2＋、Mg2＋等金属离子与Na＋一样，都可以通过离子膜到达阴极（1分），并与OH形成难溶化合物，阻塞离子交换膜，从而影响膜性能的发挥（1分）。

5．①离子膜法生产与传统的隔膜法相比，无需再为电解碱液脱盐（尽量回收NaCl）浓缩（1分），经济效益高，生产效率高，产品烧碱纯且浓，能耗低、蒸汽省（1分）。②隔膜法生产中，更因制作、使用石棉隔膜，必发生硅酸盐纤维（粉尘）污染环境的问题，有使部分操作工人患肺癌职业病的危险（1分）。可见，以电化学科学原理为核心，通过为其所开发的离子膜法电解生产的跨学科高新技术，优化了资源、能源的利用，变污染环境的生产为“清

洁生产”，更有其适应可持续发展需要的高社会效益。（本题满分2分，答出3分中2分即可）

第三题（8分）

1．C12H20N2O4（2分） ClCH2COOH（1分） X1：

X2：

（2分）

2．命名：2，3－丁二胺四乙酸 1，2－丁二胺四乙酸（1分） 异构体 3种 2种（2分） 第四题（9分）

1．Na3AlF6（2分） 氟铝酸钠（1分） 2．正八面体（1分）

3．晶胞内含4个[Na3AlF6]单元 Na3AIF6摩尔质量为210g/mol。 ρ＝6.02?1023??780?10?12?3＝2.95g/cm（2分） 4．电解炼铝的助熔剂（1分） 5．Na2SiF6（2分） 第五题（12分）

210?413

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1．（1）

（2分）

（2）B（1分） （3）C（1分）

（4）用活性炭脱色（1分） 2．（1）

（1分）

（2）“掩蔽”氨基后滴定羧基，防止氨基对羧基和NaOH中和反应的影响（1分） （3）91.32%（2分）

3＋

3．取一定量的味精溶于水，加入过量标准AgNO3溶液（1分），以Fe为指示剂（1分），用标准KSCN溶液进行滴定（1分）。

第六题（7分）

1．C： D：

E： F：（各1分）

2．a：Fe＋HCl（还原－NO2） b：浓H2SO4（各1分）

3．吡啶用于吸收反应中产生的HCl（1分）

第七题（19分）

1．1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2或[Kr]4f145d106s2（1分） 2．熔点低，沸点较高，呈现液态的温度区较宽，且主要在室温附近（1分） 汞的体膨胀系数较大，且随温度的变化较小（1分）

22

3．（1）2Ag＋2Hg＋＝2Ag＋＋Hg2＋（1分）

（2）6Hg＋8HNO3＝3Hg2(NO3)2＋2NO↑十4H2O（1分） 4．（1）Hg＋S＝HgS（1分）

（2）下部 汞蒸气比空气密度大（1分）

63

（3）8.38×10－kg/m 不会导致中毒（2分，利用理想气体方程进行计算，Hg过量）

5．（1）乙醇与水能形成氢键，而乙硫醇不能与水形成氢键（1分）

（2）强酸制弱酸原理．H2O的酸性比C2H5OH强，而C2H5SH的酸性比H2O强（1

分，pKa H2O：15.7 C2H5SH：10.6 C2H5OH：15.9） （3）水俣病 食物链（1分）

2+2

①Hg与酶(SH)2反应：Hg＋＋

→＋2H＋而中毒（1分）

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②与

反应而解毒：

＋

→

＋

（1分）

①②反应合并只给1分，Hg配位数不要求 6．（1）Hg2Cl2（1分） （1分）

（2）12Hg＋12NaCl＋4KAl(SO4)2＋3O2＝6Hg2Cl2＋6Na2SO4＋2K2SO4＋2Al2O3（2分） （3）升华（1分） 第八题（16分）

1．该法应注意控制Cl2用量，防止Cl2过量，否则过量Cl2会氧化I2，发生如下反应；I2

＋5Cl2＋6H2O＝2IO3－＋10Cl－＋12H＋（2分）

2．HIO3＋7I2＋5H2SO4＝5I3＋＋3H2O＋5HSO4－（1分）

3．海水中，I－在阳光紫外线的照射下，按下式反应，生成I2并蒸发到空气中（1分） I－＋1/2O2＋H2O＝I2＋2OH－（1分） 4．（1）C15H11NO4I4（1分）

（2）A：

；B：

；C：

（3分）

5．KIO3＋3H2↑（1分） （1）KI＋3H2O

（2）酸化的碘化钾和淀粉溶液检验（1分） 5I－＋IO3－＋6H＋＝3I2＋3H2O（1分） 6．利用阿仑尼乌斯公式 H2＋I2I2H2＋2I

2HI vHI＝k[H2][I2]??① k＝Ae－Ea’/RT??② 2I k1＝A1e－E1/RT k2＝A2e－E2/RT

2HI k3＝A3e－E3/RT 又：vHI＝k3[H2][I]2??③（1分）

22

由已知 k1/k2＝[I]/[I2]＝[I][H2]/[I2][H2]

代入③ vHI＝(k1/k2)k3[H2][I2]??④（1分） 对比①和④可知

k＝(k1/k2)k3＝(A1e－E1/RT/A2e－E2/RT)＝A3e－E3/RT＝(A1A3/A2)e－(E1－E2＋E3)/RT??⑤（1分） 对比⑤和②，可得Ea’＝E1－E2＋E3（1分）

第九题（10分）

混合反应得到C︰D＝6︰1；分别反应得到C︰D︰E＝6︰8︰14，说明混合时D与E以物质的量7︰14发生了反应，生成了非气态物质F，则D和E可能是O2和H2（1分）

短周期单质气体除H2、O2（O3）外还有N2、F2、Cl2，因为要组成固体化合物，另一种元素可能是N，且均存在A、B中。C为N2（1分）

从C︰D︰E＝3︰4︰7可知，混合物平均组成为N3xH7xO4x（113xg/mol），摩尔质量应小于450g/mol，x＝1，2或3。（1分）

①x＝1时，N3H7O4，不可能；

N6H14O8A可能NH0\\1\\2\\3O0\\1\\2，②x＝2时，（226g/mol），且A摩尔质量应大于(226－90)/4

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＝34，A只可能NHyO2，可能HNO2或NH(OH)2，此时B为N2H10（不可能存在这样的化合物）、N2H2（不可能是固体）；（1分）

③x＝3时，N9H21O12（339g/mol），A可能N1\\2H0\\1\\2\\3\\4\\5O0\\1\\2\\3，且A摩尔质量应大于(339

A可能为NHyO3或N2HyO2\\3，NH4NO3、NH4NO2，－90)/4＝62.25，即A可能NH4O（臭氧化铵）、3

此时B分别为N5H5、NH5、NH5O4，即N2H5N3、NH4H、（NH5O4不存在合理结构）。

C：N2；D：O2；E：H2；（各1分） A、B：NH4NO3（1分）、NH4H（1分）或NH4O3、N2H5N3（1分）

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