1998年全国化学竞赛（预赛）模拟试卷（一）
时间：3小时满分：100分
一．（15分）
1．（5分）1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧
做出特殊贡献的化学家。O3能吸收有害紫外线，保护人
类赖以生存的空间。O3分子的结构如右图，呈V型，键
角116.5o，与SO2近似，三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O 原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个大π键——三个O原子均等地享有这4个电子。在1.01×105Pa，273O C时，O
3
在催化剂作用下能迅速转
化为O
2,当生成该状态下22.4L O
2
时，转移电子数 _________mol。
2．（5分）稠环芳香烃并m 苯（）的一氯取代物的同分异构
体有______种；二氯取代物的同分异构体有______种。
3．（5分）将5.6 g Fe投入浓硝酸溶液，产生红棕色气体A，把所得溶液减压蒸干，得到20g Fe(NO3)2和Fe(NO3)3的混合物，将该固体在高温下加热，得到红褐色的Fe2O3和气体B，A、B气体混合通入水中，还有mL气体（S.T.P）不能溶解。（相对原子质量H.1 N.14 O.16 Fe.56）
二．(14分)
1．（4分）完成方程式（反应体系内有4mol离子）：
HNO3+2H2SO4(100%)=___ _______+___ ______+___ ______
2．（3分）PCl5极易水解，将PCl5投入液氨中也能发生氨解，写出PCl5氨解反应方程式：
3．(7分)镁与硝酸反应实验中，测得其气相
产物有H2, NO, NO2,液相产物有Mg(NO3)2,
NH4NO3和H2O。生成这些产物的HNO3浓度
范围为：H2C<6.6mol/L; N2和NH4+
C<10mol/L; NO 0.1mol/L C>0.1mol/L。各气相产物成分及含量随HNO3 浓度变化曲线如右图所示。 a.写出1g Mg与12mol/L的HNO3反应的方程式： b.960mg Mg与1L 4mol/L的HNO3反应，收集到224 mL气体（S.T.P）气体，试写出反应方程式： 三．（12分） 1.（3分）试用化学原理解释成语“水滴石穿”的原理： 1 / 6 2．(6分)在一只盛水水槽中有一只燃着的蜡烛，现罩上一只玻璃杯，使杯内外液面相平，当过了一段时间后，可观察到的现象有：____________ 有人在实验中观察到杯内液面明显下降，试解释之： a.____________________________________________________________ b._________________________________________________________ 3.（3分）试管内有1~2mL浓硝酸，在放入两块小铜片，不到半分钟，反应剧烈发生，待红棕色气体充满试管时，迅速将试管倒扣在盛水的烧杯中，可以观察到水位上升的高度远远超过试管容积的2/3，为什么？ 四．（11分）Array SiC是原子晶体，其结构类似金刚石，为C、 Si两原子依次相间排列的正四面体型空间网状结 构。右图为两个中心重合，各面分别平行的大小两 个正方体，其中心为一Si原子，试在小正方体的 顶点上画出与Si最近的C的位置，在大正方体的 棱上画出与Si最近的Si的位置。两大小正方体的 边长之比为_______；Si—C—Si的键角为______ (用反三角函数表示)；若Si—C键长为a cm，则大 正方体边长为_______cm；SiC晶体的密度为________g/cm3。（N A为阿佛加德罗常数，相对原子质量 C.12 Si.28） 五．（11分） 当使1mol的2－甲基－1,4－二氯丁烷和含2mol的KOH水溶液进行反应,得到物质A。在Al2O3存在下，加热A使转化为B，B能结合1mol H2形成数种同分异构体产物，其中异构体C占优势和其余异构体相比较是热力学最稳定的。C在KMnO4溶液作用下转变为具有如下性质的化合物D，在30% H2SO4作用下脱水重排成化合物E，在四乙酸铅的作用下，分解成两种物质F和G，后二者都是大量生产的有机合成产品，物质F能发生银镜反应，而物质G不能，但它们都能与D反应，形成相应的环状化合物H和I。写出A～I各物质的结构简式。 六．（7分） CH4和O2的混合气体1.00mL（S.T.P），借助放电作用将其点燃，反应结果放出热量10.3kJ。如果已知CH4、气态水、CO2及CO的生成热大小分别等于75、242、394及110kJ/mol，试计算混合气体中的体积分数。为使题严密，应补充什么限制条件？ 2 / 6 七．（13分） 氰化物都属于剧毒性物质，具有类似卤化物的性质，目前在化学工业上还有重要应用。现欲在实验室中制备一瓶具有较高纯度（＞95%）的HCN气体，请设计一套实验装置，要求所用仪器的种类和数量及药品的种类尽可能少。附： ①.当用排空气法收集与空气比重为0.9~1.1的气体时，其纯度不超过90% ②.实验室可供选择的药品：NaCN晶体、浓H2SO4、盐酸、蒸馏水、苯（不够还可补充） ③.部分实验仪器的简图如下，实验中还缺少的仪器可自己补充，并画出合理简图 橡皮塞（双孔） 石棉网 酒精灯 活塞 烧瓶试管集气瓶(广口瓶) 烧杯普通漏斗导管 ④.实验中需要的铁架台和橡胶管不必画出 ⑤.画出实验仪器连接图，并注出各仪器内所盛药品的名称： ⑥.简述重要实验步骤（不超过50字）： 八．（7分） 已知240K时液氨的自电离常数及相应的平衡常数： NH3 + NH 3NH4+ + NH2－K1=1.0×10－33 又知氨水的电离及电离常数为： NH3 + H2O NH4+ + OH－K2=1.8×10－5 （1）试计算NH2－+ H2O NH3 + OH－的平衡常数。 （2）仔细想来，以上计算是错误的，请指出错在何处。 3 / 6
