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2007年全国化学竞赛初赛模拟试卷（09） 第题（5分） X的单质是一种软的、白色的、较活泼的金属；该元素的克拉克值低、分布分散、绝大部分伴生在有色金属、煤和铁矿中；X元素的世界储量不大，而我国的资源储量居世界前茅。其化合物XP、XAsyP1－y是人们熟悉的半导体材料。X在高价化合物中比在其低价化合物中稳定。目前，具有层状结构的特殊性能物质（该金属的非整比化合物）Cd0.5Ga2XS5和Hg0.8Ga1.6X1.2S5正在深入研究。 1．写出X的元素符号和名称； 2．指出X的价电子构型和周期表中的位置； 3．X还可用于制造哪一类型的合金。 第题（5分） 1．熵增加原理的内容是什么？ 2．适用于什么样的系统？ 3．它在日常生活中有哪些应用？举例说明。 4．熵增加原理可以用于宇宙吗？为什么？ 第题（5分） Mn3O4的用途很广，在电子工业上，它是生产软磁铁氧体的原料，而软磁铁氧体则广泛地用作磁记录材料；在化学工业上，它可用作多种反应的催化剂。可以高锰酸钾与乙醇（1g︰80mL）为反应物在较低的温度下制备出Mn3O4纳米粉体。 1．写出合成反应方程式（有乙醛生成） 2．过量乙醇在反应中还有什么作用？ 3．当乙醇溶剂中含有水分时，反应速度明显加快。100℃时，对于95%乙醇，大约16h KMnO4的反应就基本完全；而对于无水乙醇，反应到相同程度则需要24h以上。解释反应速率加快的原因。 第题（5分） 以烯丙基溴和硫脲为原料，在相转移催化剂四丁基溴化铵的作用下，以水作溶剂，分三步反应合成了烯丙硫醇。已知这三步反应在不同的pH条件下进行（酸性、中性、碱性，未按顺序），写出合成反应流程式。 第题（8分） 在乙醇溶液中，电解钛片4h，然后电解铅片2h，每隔30min加入0.1mL乙酰丙酮，制得中间体A，然后在一定条件下水解得到纳米材料B。A是不定组成型物质，红外光谱显示A中存在C＝C、C＝O等官能团。 1．写出A的组成式和B的化学式； 2．写出制备A的电极反应方程式； 3．写出A水解为B的反应方程式； 4．已知B的晶体属于立方晶系，画出一种合理的晶胞。 第题（10分） 光合作用是绿色植物和其他自养型生物利用光能由简单化合物合成高能复杂分子的过程。光合作用中叶绿素分子与特殊的酶分子受体（MS）相结合，发生一系列氧化还原反应。科学家们发现光合作用还存在许多变化形式，如有些细菌可用H2S代替H2O进行光合作用生成结构与性质完全相似的产物。我国科学家早在1946年就发现铀吸收中子后可发生核裂变分裂成较小的碎片。如以一个漫中子轰击U发生核裂变时，能产生两种核素72X、Sm和若干快中子。快中子再与核素72X反应可生成Ni，继而生成以上MS中金属M的一种核素。M是应用最广泛的金属之一，在高温高压下与CO作用生成淡黄色液体A（A在高温下可分解为M和CO）。含有M的一种深红色化合物晶体B具有顺磁性，在碱性溶液中已能把Cr（Ⅲ）氧化为CrO42－，而本身被还原成黄色的C晶体。溶液中C可被氯气氧化成B。A继续与CO作用可形成满足18电子规则的金属有机化合物D。 1．写出M的元素符号； 2．写出上述所有核化学反应方程式； 3．写出B与C互相转化的离子方程式； 4．写出H2S代替H2O进行光合作用的主要产物。 5．画出D的一种合理结构式，并指出有几种不同的成键方式。 第题（7分） 某钠盐A是一种分析试剂，合成路线如下： B＋MgCDA 已知A中钠的质量分数为6.72%，核磁共振显示A有三种类型的氢，其个数比是1︰2︰2。 1．写出A、B、C、D的结构简式； 2．写出D在Na2CO3溶液中水解的反应方程式； 3．用两种方法，从混合液中得到A的实验方法。 第题（10分） 由短周期三原子气体A是红黄色气体，不燃烧，具有强腐蚀性，熔点：－64.5℃，沸点：－5.5遇水和潮气分解是有机合成中的重要试剂，可由与在通常条件下反应题（12分） 右图是碘晶体的晶胞沿x轴的投影题（8分） 生物体内分子间共价键的形成是十分重要的，化学家们常用一些实验来进行模拟，例如水杨醛（邻羟基苯甲醛）阴离子和甘氨酸根离子间发生化学反应形成化合物A，A与二价金属离子M2＋反应获得配合物B，B呈电中性。而水杨醛阴离子和甘氨酸根离子直接与M2＋反应却可获得化合物C，C与B有相同的化学组成。请回答下列问题： 1．写出形成A的化学反应方程式。 2．画出B和C的结构示意图（已知M2＋采取四面体配位）。 3．判断B、C是否都具有立体异构体； 第题（7分） 准确称取0.3000g铁矿石试样，置于250mL锥形瓶中，滴加几滴水润湿并摇动使其散开，然后加浓盐酸10mL，并滴加8～10滴SnCl2溶液助溶，盖上表面皿，在通风橱中小火加热至试样分解完全，试液清亮，剩余残渣变为白色。用少量水冲洗表面皿和杯壁，加热至近沸，在不断摇