全国化学竞赛初赛模拟试卷3

全国化学竞赛初赛模拟试卷（三）

（时间：3小时 满分：100分）

题 号 满 分 1 7 2 5 3 9 4 13 5 9 6 7 8 28 17 12 H He 1.008 4.003 Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 63.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn La-Lu 132.9 137.3 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac-La [223] [226] 相对原子质量 一．（7分）红磷在KOH溶液中的悬浊液和KOCl作用，可以生成K6P6O12的钾盐。

－

该盐酸根（P6O126）结构式中磷元素和氧元素的化学环境完全一样。K6P6O12用稀酸酸化则生成H6P6O12，H6P6O12在强酸性条件下可以水解，生成含单个磷元素的含氧酸。请回答：

1．写出K6P6O12生成的化学方程式： 。

－

2．P6O126中P元素杂化类型 ，其中的大π键

－

类型 ，画出P6O126的结构式：

3．写出K6P6O12两步酸解的反应方程式：

、 。 二、（5分）平衡常数KC的数值大小，是衡量化学反应进行程度的标志。在25℃时，下列反应的平衡常数如下：

－

N2(g)＋O2(g)＝2NO(g) K1＝1×1030 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) K2＝2×1081

－

2CO2 (g)＝2CO(g)＋O2(g) K3＝4×1092

1．常温下，NO分解产生O2反应的平衡常数的表达式为K＝ 。 2．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数值约为K＝ 。 3．常温下，NO，H2O，CO2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序为 。 4．北京市政府要求全市对所有尾气处理装置完成改装，以求基本上除去氮氧化物、一氧化碳污染气体的排放，而改装后的尾气处理装置主要是加入有效催化剂，你根据以上有关数据分析，仅使用催化剂除污染气体的可能性。

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三、（9分）完成下列各题反应方程式： 1．氯化铬酰CrO2Cl2是红色液体，它的制备可由固体红矾K2Cr2O7与KCl混合物和浓硫酸小心加热下制得，写出制备CrO2Cl2的反应方程式。

2．钢铁分析中为消除铬对测定锰含量的干扰，利用其生成CrO2Cl2加热挥发而除去。将气体通入亚硫酸钠溶液吸收。写出吸收反应方程式。

3．Cr(Ⅵ)的化合物是有毒物，严禁在环境中滞留。已知Cr(Ⅲ)盐的毒性只有Cr(Ⅵ)盐的0.5％，所以将废水中Cr(Ⅵ)转化为Cr(Ⅲ)是处理Cr(Ⅵ)废水的方向。其方法有化学方法和电解法。电解法：将含Cr(Ⅵ)废水调至酸性，加些NaCl以提高导电率，用铁作电极材料进行电解。

阳极反应式： 。 阴极反应式： 。

溶液中发生反应的离子方程式： 。 随着电解和溶液中反应的进行，溶液pH值不断提高，所以在阴极区再发生的沉淀反应：1． ；2． 。 四、（13分）下面是一组有关氢硫酸与卤素反应的问题

1．实验一：取4mL饱和氢硫酸溶液于一试管中，加4mL饱和氯水（过量）。发现试管内先出现白色浑浊，后又慢慢变澄清。

实验二：试管中注入3mL酒精，加入绿豆大小堆量的S粉，微热、振荡促其溶解，稍后将这种S的酒精溶液倒入盛有2/3试管体积的水中，然后平均分装在两支试管中实验：一支试管中加入过量的氯水，另一个试管中通入氯气，一两分钟之内两个试管中的S溶胶都全部溶解成无色溶液。

①实验二中将S的酒精溶液倒入水中有什么现象，为什么会有这样的现象？

②写出实验一、二全部六个可能发生的反应方程式。 2．三个试管中都加入4mL饱和H2S溶液，分别滴入稍过量的氯水、Br2和I2水（从溶液的颜色判断），发现反应生成的S呈现的浑浊度是逐渐增大。

以上现象是否说明Cl2、Br2、I2的非金属性和氧化性依次增强，为什么？

3．如果将Cl2通入氢碘酸溶液，也会使溶液先呈棕褐色，后变为无色澄清溶液，写出两步反应方程式。

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五、（9分）水的硬度常用一种规定的标准来衡量。通常把1升水中含有10毫克CaO

＋＋

（或相当于10毫克CaO）称为1°。Ca2、Mg2的硬度之和称为总硬度。

用配位滴定法分析某水样的硬度时，取50.00mL水样放入250mL锥形瓶中，加入稀盐酸数滴，煮沸，冷却，加入2mL 1︰1的三乙醇胺溶液和10mL NH3·H2O－NH4Cl缓冲溶液（pH＝10），及3滴酸性铬蓝K－素酚绿B混合指示剂。用0.01000mol/L EDTA溶液滴定至由红色到蓝色即终点，消耗EDTA溶液12.5mL。另取水样50.00mL，将上述操作中加入缓冲溶液改为加入20％的，NaOH溶液使pH＞12，用0.01000mol/L EDTA溶液滴定至终点，消耗EDTA溶液7.50mL。

＋

已知Ca2与EDTA以物质的量1︰1发生络合反应。 1．试计算水样的总硬度、钙硬度； 2．为什么要加入数滴稀盐酸并煮沸？ 3．为什么要加入三乙醇胺溶液？

4．为什么要加入NH3·H2O－NH3Cl缓冲溶液？ 六、（28分）火灾是一种违背社会意愿并给人类社会造成危害的燃烧现象。所以火灾除去其社会特征外，其本质仍是燃烧的化学反应，这种反应具有突发性、迅猛性以及人工或常规监控的困难性为特点。

1．列举物质燃烧时应当具有的燃烧四要素。

2．密闭性较好的建筑物内着火时，是应该打开窗户还是紧闭窗户，为什么？

3．火灾时致死的主要原因是什么？

4．以聚氯乙烯（A）为代表的含氯塑料，当用它们制成的电线及电缆包皮、管材、板材、人造革、雨布等物着火时，可因受热分解产生重量多达50%的HCl气体，余下的不饱和碳链，即重排成单环或多环芳烃，导致燃烧时生成大量黑烟。反应过程如下图所示（不反应的基团可用R，R’表示）：

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?H2HCl2HClR，　?Ｒ'A?????B?????C?闭环?E??????苯（???D???）

①写出有机物A、B、C、D、E的结构简式。 ②聚氯乙烯最多可释放出多少质量的HCl。

5．聚氨酯类树脂是一种可以根据原料配比的不同，制成软或硬质泡沫塑料。软质制品，可用于做床垫、座垫、地毯垫等；硬质制品则用于制做隔热、隔音、绝缘材料，包装等的填充材料等。它们通火燃烧后，生成的黑烟中会混杂有黄色的碳化二亚胺，进一步分解则产生剧毒的HCN。反应过程如下图所示（不反应的基团可用R，R’表示）：

?210K　　脱醇（HO?R）异腈酸酯 聚氨酯F（RXR’，X是其中一个官能团）?500?????????1100?1300KCO2G?分子间消去?????碳化二亚胺H?????HCN＋乙腈（CH3CN）＋丙烯腈I＋苄腈J

‘写出有机物F、G、H、I、J的结构简式。

6．灭火的基本原理，就是设法至少消除燃烧四要素中的一种。列举四种可行性途径。

7．干粉灭火器中，除含有作为基料的干粉外，还充填有压缩的CO2气体，使用时就是通过这种压缩气体将干粉喷出。例如以磷酸二氢钠为基料的干粉喷出后，遇热即发生如下分解：

??K????L????M????N NH4H2PO4??已知以上四步分别失重（相对于磷酸二氢钠）14.8%、7.8%、7.8%、7.9%

写出K、L、M、N的化学式。

8．泡沫灭火器的内部有两个分别盛有O水溶液和P水溶液的容器，使用时将灭火器翻转，两种液体混合后即发生反应。

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