全国化学竞赛初赛模拟试卷

第一题（10分）

根据信息写出化学反应方程式：

1．Cu2S以辉铜矿的形式存在于自然界。赤热的Cu2S与水蒸气反应可以得到金属铜和气体。经分析，产生的气体和铁与浓硫酸反应的气体相同。

2．Fe2(SO4)3溶液能氧化Cu2S使之溶解，且在空气中可以重复使用Fe2(SO4)3溶液。

第四题（11分）

2000年美国《科学》杂志报道，意大利科学家合成了一种新型氧分子，它由4个氧原子构成的O4分子，专家认为它液化后的能量密度比普通氧分子高得多。

1．O4分子可看作2个O2聚合得到。试解释O2为什么能聚合成为O4？

2．试判断O4的结构。

3．从结构的角度解释O4和O2分子的稳定性、氧化性强弱。

第五题（10分）

脱水反应是化学反应的基本类型。试根据下列问题回答：

1．某物质A其摩尔质量是SO3的三倍。它可以看作硫酸分子间脱水得到的`。试写出化学反应方程式，并确定A的结构。

O

OO2．P4O10的结构为：OO，若将P4O10是磷酸分子间脱水得到的，问磷酸分子间如

何脱水才能得到P4O10呢？

3．硅酸分子间如何脱水才能得到SiO2呢？

第八题（16分）

A是一种不稳定的物质。在低温下可以用ClF与无水HNO3发生取代反应制得。 1．试写出制备A的化学反应方程式。

2．在0℃时，A也可以用Cl2O与N2O5反应制得。试写出化学反应方程式。 3．指出A的结构特点。

4．在－300C时，A与ICl3反应生成一种不稳定的物质B。试写出化学反应方程式。 5．A能够与CH2＝C(CH3)2发生反应。试写出化学反应方程式。

第九题（9分）

最近化学家对氙化学的研究表明：XeF2蒸气能与CF3·自由基反应，生成一种具有挥发性

的蜡状白色固体A，同时释放出F·自由基。已知在等离子体中，C2F6能解离成CF3·自由基。

1．写出在等离子体中，XeF2＋C2F6→A的化学反应方程式。 2．在20℃时，A能够发生分解，重新生成XeF2和碳原子数不固定的全氟代烃（以CnFm表示）。试写出化学反应方程式，说明m和n的关系。

参考答案

第一题

1．Cu2S＋2H2O＝2Cu＋SO2＋2H2；（4分）

2．Cu2S＋5Fe2(SO4)3＋4H2O＝2CuSO4＋10FeSO4＋4H2SO4；（4分） 4FeSO4＋O2＋2H2SO4＝2Fe2(SO4)3＋2H2O；（2分）

第二题

1．HgO＋2CH3SH＝Hg(SCH3)2＋H2O；（3分）

2．HgCl2＋8NH3＋SeO2＋3SO2＋4H2O＝HgSe↓＋2NH4Cl＋3(NH4)2SO4；（5分） 第四题

1．从分子轨道的角度看，O2分子中有三电子键，属于奇电子，奇电子物质能够聚合；若从加成反应的角度看，O2中存在O＝O键，因此能够2分子加成。（4分）

2．从上一问的解释可以得出O4的结构为：

OO（平面结构）；（3分）

3．由于O4中氧氧键为单键，加之分子的张力较大，因此O4的稳定性较O2低，氧化性因而较O2强。（4分） 第五题

O

1．3H2SO4?脱水（2分） S3O9＋3H2O；

O

OSO

O

O（2O；

分）

2．三个H3PO4分子两两脱水，得环状H3PO9分子，再和第四个H3PO4分子脱水得P4O10，是笼状结构。（3分）

3．参考第二问，四个H4SiO4分子脱四次水，最后以层状结构为基础再脱一次H2O，成骨架状结构，化学式即为SiO2。（3分） 第六题

1．Br2＋H2S＝HBr＋HSBr；（3分） 2．HSBr＋NH3＝NH4SBr；（3分） 3．NH4SBr＝S＋NH4Br；（3分）

第八题

1．ClF＋HONO2＝ClONO2＋HF；（3分）

C2．Cl2O＋N2O5?02ClONO2；（3分）

3．平面NO3基和平面外的氯原子；（3分） 4．ICl3＋3ClONO2＝I(ONO2)3＋3Cl2；（3分）

5．CH2＝C(CH3)2＋ClONO2＝ClCH2C(CH3)2ONO2；（4分）

第九题

1．XeF2＋C2F6→Xe(CF3)2＋F2；（3分）

??XeF2＋2/nCnFm；2．Xe(CF3)2??（3分）

m＝2n。CnFm为全氟烯烃或环烷烃。（3分）