19化学竞赛模拟试题整合19知识讲解Word文档下载推荐.docx
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26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
65.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La－Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac－La
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
第题（14分）
磷酸是生产肥料的重要原料。
此外，磷酸及其盐还大量用于金属处理、食品、洗涤剂及牙膏工业。
少量磷酸被用来作为软饮料如可乐和啤酒的调味剂。
可乐的密度为1.00g·
mL－1含磷酸0.05%（质量）。
1．在25℃下磷酸的三级电离常数如下：
pK1a＝2.12；
pK2a＝7.21；
pK3a＝12.32
计算可乐的pH（忽略磷酸的二级和三级电离）。
假定可乐的酸性只由磷酸产生。
2．和可乐一同风靡中国饮料市场的还有雪碧、芬达等碳酸饮料，与可乐配料表有个明显不同是雪碧、芬达等碳酸饮料均加有苯甲酸钠，而可乐没有。
苯甲酸钠在这里的作用是什么？
为什么可乐里不用添加（由上题数据）？
3．人体血液中含有一定浓度的钙，且血钙浓度和骨钙之间存在着动态平衡，请用勒沙特列原理解释为什么小孩、年轻人不易喝可乐！
第题（8分）
阅读如下信息后回答问题：
元素M是仅次于铁而在生物细胞中大量存在的金属元素，是必需元素之一；
M用于制合金、白铁、干电池、烟火等；
其粉末为强还原剂，可用于有机合成、染料制备以及金、银的冶炼；
其氧化物一种白色颜料。
1．M的元素符号是，核外电子排布是。
2．M的最重要的两种矿物的化学式是和。
3．M的最重要的一种“矾”的名称是，化学式是。
4．M能否与强酸（HCl）或强碱（NaOH）反应。
如果能，写出离子方程式。
第题（6分）
下面是一种有机物A的合成路线，请回答有关问题：
写出a～f的结构简式：
低标号普通水泥，由于烧结温度不够，致使其中掺杂了一些原料成分。
某化工厂用这种水泥修筑了一个贮酸池贮存盐酸，池的内部涂以耐酸涂料，再加上施工质量不理想，贮酸一定时间后，出现了涂料膜与水泥壁之间充满气体，该气体的主要成分是，该气体的来源是。
一段时间后测定池内盐酸的浓度降低了但溶液的密度却升高了，取出部分贮存液用氢氧化钠溶液中和至碱性后通入CO2出现大量白色沉淀，试分析贮后酸液密度升高的原因。
第题（11分）
近年来，西方各国由于几起重大火灾、焚烧塑料造成的二次污染、二恶英问题的出现，而且塑料燃烧过程中产生的酸性及腐蚀性气体（SO2、NO2、CO2等）的危害较大，以及对环境保护的日趋严格，迫使塑料工业转向使用无毒、无公害、抑烟的无机阻燃剂，而占市场份额较大的溴系阻燃剂逐渐受到限制；
1997年在美国召开了第八届世界阻燃剂会议，会议指出今后阻燃剂的发展方向集中为高效、低毒、低烟的阻燃剂。
1．会议报告中有相当一部分内容涉及到Mg（OH）2和Al（OH）3阻燃剂，这都表明无机类阻燃剂（特别是Mg（OH）2和Al（OH）3）具有广阔的发展空间。
请说出此种无机阻燃剂的特点。
2．溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂。
其主要品种之一“八溴醚”广泛用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类高聚物的阻燃。
八溴醚的合成路线如下：
ABC（八溴醚）
请写出A、B、C的结构式。
第题（10分）
无机固体化学是一门新兴学科，其教学内容包括固体材料合成、组成和结构、固体热力学和相平衡以及结构与物性表征等。
其研究对象为实际固体，而从近代的晶体结构理论和实验的研究结果来看，具有化学整比和非整比的化合物都是普遍存在的，特别是非整比化合物更为普遍。
可以认为，非整比化合物是有缺陷的化合物，其缺陷的类型以及偏离整比的量均对晶体材料性质产生很大的影响。
对非整比研究得较多的化合物是Fe1－yO，该体系可以看成是FeO和Fe2O3的固溶体，y值为偏离整比值。
以此为例，从各个不同提示角度考虑当Fe1－yO体系中三价铁离子与二价铁离子摩尔分数比值为0.1时求解偏离整比值y。
1．氧化数代数和考虑：
2．从整比Fe2O3部分被Fe还原角度考虑：
3．你还有什么其他解法？
（再写出一种方法即可）
制备NH4PF6简易方法研究：
①称取28gPCl5和26g干燥的NH4F在研钵中混匀研细，置于坩埚中。
在反应混合物表面滴加一小滴水，反应会逐渐由慢到快发生。
反应过程中有大量白烟逸出。
②反应完毕，所得反应物在研钵内研细。
加入20mL水，搅拌，使其中的NH4PF6尽量溶解，然后过滤，除去未溶解的NH4Cl。
固体再用约10mL水冲洗，洗出液与前面滤液合并后旋转蒸发至约为原体积的五分之一，冷却后不要有固体析出。
浓缩液中加入20mL丙酮，摇动，会有NH4Cl固体析出。
过滤，固体用丙酮洗涤。
洗出液与滤液合并后再次旋转蒸发浓缩，重复前一次操作，如此3至4次。
直至加入丙酮不再析出固体为止。
最后将所得滤液浓缩后直接加入CHCl3，则会有白色NH4PF6固体析出。
过滤，真空低温干燥。
称重，得产品6g。
1．写出实验反应化学方程式：
2．本实验产率多少？
3．微量水在此固相反应中起了一定的催化作用，其催化机理可能有如下两种：
一种是PCl5和微量的H2O反应，二者反应生成POCl3。
该过程放出的热会引发其周围少量NH4F和PCl5反应，引发的反应放出的热又起到加热反应混合物的作用。
反应会逐渐发生且越来越剧烈。
请写出相应的化学方程式，并思考POCl3会不会影响产物的纯度？
4．另一机理可为：
2NH4F＋H2O→NH4F·
HF＋NH4OH
（1）
PCl5＋3NH4F·
HF→NH4PF6＋3HCl＋2NH4Cl
（2）
（3）
分别量取0.5molCHCl3、（CH3）2CO、C2H5OH及H2O，并测量其温度。
然后分别混合CHCl3和（CH3）2CO，C2H5OH和H2O，搅拌并测量溶液温度所能达到的最高值。
其实验结果是：
前者升温9～11℃，后者升温4～5℃。
常温下这几种溶剂的热容差值不大，且两种混合液又都是（共）1mol，而今在两种情况下升温幅度明显不同，这是混合释热不同所引起的，显然CHCl3和（CH3）2CO混合时释热更多。
已知C2H5OH和H2O能以任何比例互相混合的现象是和它们相互间形成氢键有关，而今形成氢键的释热量不如CHCl3和（CH3）2CO混合时释热多。
为了说明后两者互相溶解时释热量大，当然不能用比氢键弱的分子间作用力来解释，而只能用氢键来讨论。
一般教科书上介绍氢键时强调了“和氟、氧、氮结合的氢，可能形成氢键”。
而在CHCl3、（CH3）2CO中的氢原子都是和碳原子相结合，氧原子、氯原子也都是和碳原子相结合的，似乎没有生成氢键的前提，但不用氢键又不能解释上述实验事实。
就是说还得从氢键上来考虑问题。
1．思考如何解释这一问题？
2．在以上2个反应中都有氢键形成，为什么CHCl3和（CH3）2CO间形成氢键释热量更大呢？
第题（15分）
1．往AgNO3溶液中滴入KCN溶液及往含Al3＋溶液中滴入NaOH溶液的实验结果如图所示。
（1）配制0.010mol/LKCN液和0.010mol/LAgNO3液，量取10份5mLAgNO3溶液分盛于1～10号试管中，然后往1号试管中加1mLKCN，2号试管中加2mLKCN，3号试管加3mLKCN，4……由图你能得到什么信息？
（2）如把CN－和Ag＋（量固定）间的计量关系以V（CN－）表示为0，1，2，3，……；
而把OH－和Al3＋之间的计量关系以V（OH－）表示为0，3，＞4。
后者为什么不是0，3，4？
请说明原因。
2．称取0.5g氨络铜（Ⅱ）盐溶于水，加20.0mL0.50mol/LHCl（过量），用水稀释到200mL。
吸取10mL用水稀释到50mL，用0.050mol/LNaOH液滴定。
发现在加入2.25mL和6.10mL时溶液的pH值有明显的改变。
据此求算出络合物中氢的配位数。
第题（18分）
有的材料在温度高于或低于某个特定温度区间会发生颜色变化，这种材料叫做“热致变色”材料。
这种材料已在工业和高新技术领域得到广泛应用，有些热致变色材料也用于儿童玩具和防伪技术中。
热色现象中，能够随温度升降反复古发生颜色变化的可称为可逆热致变色。
1．无机化学中，最简单的热致变色的例子是NO2分子的变色。
请画出NO2分子和其二聚体N2O4的共振结构。
2．知标准N－N单键长146pm（H2N－NH2的N－N键长）而N2O4d（N－N）＝175pm，请从结构角度分析其可逆变色现象原理。
3．试观察NO2和N2O4各原子最外层电子数及其颜色，归纳出气态氧化物的颜色和最外层电子数的关系规律。
4．关于热色材料的化合物有过很多报道，应用胺和苯甲醛及其衍生物合成出亚胺或席夫碱后，然后与亚磷酸作用得到N－烃基－N－苄叉基膦酸。
发现这些膦酸化合物绝大多数具有热色性，尽管这种热色性不可逆，但在一定的温度范围内稳定，因而它们可以作为热敏记录材料。
（其中原料之一的亚磷酸是二元酸，和席夫碱发生加成反应）
＋NH2R→＋H3PO3→
5．利用电子得失机理制成的有机可逆热色性材料已经得到广泛的应用，这类材料的变色温度低且温度范围宽（－200～200℃），色彩变化丰富，可逆性好，灵敏度高，可以根据需要自由地选择变色温度和颜色。
这类材料主要由电子给予体、电子接受体、溶剂化合物三个部分组成。
电子给予体化合物用来提供热变色的色基，它决定是否产生颜色。
实验中采用甲酚红和钙黄绿素作为给电子体，甲酚红的结构式如右。
写出甲酚红的分子式；
根据它的官能团，它可以属于（）
A芳香烃B酯C酚D酸E烯烃
它能作为给电子体，分析其原因。
6．除了“热色性”可以应用在功能新材料的研究上，还有“光致变色”“电致变色”“压致变色”等性能。
你能否举出中学化学中一个典型的体系压力变化导致变色的例子，并加以简单原理说明。
第题（8分
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