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全国高中化学竞赛初赛模拟试题


2008 年全国高中化学竞赛模拟试题九
1.008

He 4.003 O Ne B C N F Li Be 6.9419.012 10.8112.0114.01 16.0019.00 20.18 Al Si P S Cl Ar Na Mg 26.9828.09 30.97 32.0735.45 39.95 22.99 24.31 K Ca Sc T

i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.1040.08 44.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.9083.80 Sn Sb Te I Xe Ru Rh P d Ag Cd In Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc 85.4787.62 88.9191.22 92.91 95.94 98.91101.1 102.9106.4 107.9 112.4 114.8118.7 121.8127.6 126.9 131.3 Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Rn Cs Ba [210] [222] -Lu 178.5180.9 183.9186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210][210] 132.9137.3La Fr Ra [223] [226]Ac-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt H

相 对 原 子 质 量

第一题、路易斯酸碱理论认为凡能提供电子对的物质叫碱,能从碱接受电子对的物质叫酸。 1-1、试指出 NH3 和 NF3 的路易斯碱性哪一个强?试加以解释。 1-2、用路易斯酸碱理论解释下列反应为什么会发生? (1) BF3 + F? ? BF4? (2) S + SO32? ? S2O32?

第二题、燃料电池是能源研究的一个热点领域。 2-1、据报道,最近摩托罗拉公司研制出一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手 机电池,电量可达现用镍—氢电池或锂电池的 10 倍,可连续使用一个月才充一次电。 请回答以下问题: (1)甲醇是______极,电极反应是__________________________________; (2)电池反应的离子方程式是___________________________________。 2-2、甲烷氧气燃料电池的阳极反应为_____________________________: - - CH4 (g) + 10OH ? CO32 + 7H2O + 8e 假如此燃烧电池给汽车提供 1 小时 80 安培的电流,问需要提供多少立方分米甲烷(在 标准状况下)?假设效率为 100%。

第三题、某元素 X 的氧化物很多,其中常见的有 A、B 两种。 (1)A 为黄绿色气体,氧含量为 47.44%,可用于漂白木浆和水处理,A 在液态和浓缩的气 态时具有爆炸性,该气体为 ; (2)B 为黄绿色气体,氧含量为 18.41%,当加热或遇电火花时会发生爆炸,该气体为 ; (3)你认为这两种气体是否可以在防 SARS 中作为消毒剂? (A.都可以 B.都不可以 C.只有气体 A 可以 D.只有气体 B 可以) (4)写出气体 A 与 NaOH 反应的化学方程式: 。由 于工业上大量使用的 A 具有爆炸性,A 适宜存放在 (填“酸”或“碱” )性溶液中。 (5)用 SO2 还原 X 的+5 价的盐,可制得 A,写出该反应的离子方程式: 。 第四题、某碱金属隔绝空气与氢气反应得到固体样品 A,在 22℃和 97.46kPa 时,0.205g 样 品 A 与水反应,收集到 561cm3 未经干燥的氢气,请推测 A 的成分及质量分数。 (已知 22℃ 时水的饱和蒸气压为 2.67kPa)

第五题、化合物 A 是蛋白质经酸性水解得到的产物之一,是一种白色的晶体。它的水溶液 能够导电,而且,在不同的 pH 值下,有时向阳极移动,有时向阴极移动。A 没有光学活性。 加热 A,得到一种相对分子质量为 114 的固体 B。B 很容易经简单的化学处理变回 A。 1.写出 A 的结构式。 2.写出 B 的结构式。 3.写出 A 和 B 相互转化的反应式。

第六题 在科学院出版物《化学指南》里有下列一些物质饱和蒸气压的数据: 物质 苯 C6H6 甲醇 CH3OH 醋酸 CH3COOH① 醋酸 CH3COOH② 温度℃ 80.1 49.9 29.9 118.1 蒸气压 mmHg 柱 760 400 20 760 密度 g/L 2.710 0.673 0.126 3.110

1.根据所列数字计算蒸气的摩尔质量(假设蒸气中的分子类似理想气体分子)

2.如何解释相对质量的理论值与所得计算值之间的偏差?对此给出定性的并尽可能定量的 解释。

第七题、cis-Pt(NH3)2Cl2、cis-Pt(NH3)2Cl4 和 cis-PtCl2(en) 等是目前临床上广泛使用的抗 癌药物,尤其对早期的睾丸癌具有很高的治愈率。实验测得它们都是反磁性物质。(en 为 乙二胺) 7-1 Pt2+ 和 Pt4+ 的价电子构型分别为 和 , 上述配合物都是 型 (填“内轨” 或“外轨”)配合物,cis-Pt(NH3)2Cl2 的中心离子杂化轨道类型为 。 7-2 以上 3 种抗癌药均为顺式(cis-)结构,而所有的反式(trans-)异构体均无抗癌效果。试 画出上述 3 种物质顺式异构体的结构图:

第八题、已知金属铝的密度为 2.699 g/cm3,原子半径为 143 pm,离子半径 51 pm。 1.计算金属铝的堆积系数(空间利用率)和堆积类型。

2.金属铝晶体中最大空隙类型是什么?最大空隙半径有多大?

3.纯铝片加入到 1 mol/L 盐酸中,刚开始几乎不反应,稍微加热,片刻反应即发生,且程 度剧烈,有大量气泡生成,同时混有大量灰色物质产生,此时溶液浑浊。当盐酸过量,反应 完毕后溶液变澄清。 试推断大量难溶性灰色物质是什么?如何进一步通过实验确认灰色物质 的成分。铝的晶体结构对产生灰色物质有什么影响。

第九题、米吐尔(Metol)用作黑白感光材料显影剂。特点是显影活性大,能得到颗粒细、层 次丰富的影像,适用于高速、低反差负性材料的显影。 苯胺在 硫酸介质中经 MnO2 氧化 成 A(C6H4O2),碳有两种化学环境,氢,氧均只有一种化学环境。将 A 用铁粉处理,得到 B(C6H6O2),碳,氢为二种化学环境,氧为一种。B 与甲胺在 200-250C 反应得到产物 C,将 C 硫酸处理得到米吐尔,式量为 344. (1)推测 A,B,C 的结构 (2)米吐尔的系统命名 (3)写出合成 A 的化学反应方程式

第十题、环氧乙烷经过如下一系列反应得到产物 C8H16BrLiO4,已知该物质为离子化合物,阳 离子具有高度的对称性,且所有元素化学环境相同。试推测下列流程中各物质的结构。

第十一题、 现用如下方法测定钢铁中硫的含量: 先准备一只吸收瓶, 瓶中盛有 50.0 cm3 0.40% 的酸性淀粉溶液(内含 0.0075gKI) ,再往其中滴入 1 滴标准碘酸钾溶液,注意此时溶液的 颜色。把试样放在 O2 中充分燃烧,生成的气体通入上述吸收瓶,同时用装有标准碘酸钾溶 液的滴定管不断进行滴定,以溶液恢复到起始时的颜色为终点。 标准碘酸钾溶液的配制方法如下:称取 0.3560g 基准碘酸钾溶于适量水中,移到 1dm3 容量瓶中,加入 1.0 cm3 10%KOH 溶液,稀释到刻度,摇匀。移取 100.0 cm3 此液至另一只 1dm3 容量瓶中,加入 1.000gKI,溶解后,加水稀释到刻度,摇匀,以此液为滴定液。 ⑴计算碘酸钾标准溶液(滴定液)的物质的量浓度。 ⑵为什么淀粉溶液要配成酸性溶液?而碘酸钾标准溶液却配成碱性溶液? ⑶若钢样为 0.5000g, 消耗碘酸钾标准溶液的体积为 10.00 cm3, 计算钢样中硫的质量分数? (必须写出滴定反应方程式)

第十二题、 最近文献报道了在二碘化钐—四氢呋喃体系中, 硝基化合物和酯作用一锅法制备 酰胺的新方法。

NO2 +R

,

COR O

SmI2/THF 室温

NH

CR O

,

该法反应条件温和,原料易得,操作步骤便捷,效率高,对环境友好。
C O NH

12-1 以苯和丙酮为主要原料,应用一锅法合成了

,请写出合成过程。

12-2 硝基化合物还可以经过两步常见反应可得到酰胺,请简单描述这两步反应

2008 年全国高中化学竞赛模拟试题九参考答案
第一题 路易斯酸碱理论认为凡能提供电子对的物质叫碱,能从碱接受电子对的物质叫酸。 1-1、NH3 的碱性强,氟的电负性大于氮,使氮的孤对电子偏向于氟,电子云密度降低,质 子化能力减弱 1-2、(1) BF3 Lewis 酸,F? Lewis 碱 (2) S Lewis 酸,SO32? Lewis 碱 第二题 2-1、 (1)负;CH3OH ─ 6e? + 8OH? ═ CO32? +6H2O (2)2 CH3OH +3O2 + 4OH? ═ 2CO32? +6H2O - - 2-2、CH4 (g) + 10OH ? CO32 + 7H2O + 8e, 8.34 dm3 第三题 3-1 ClO2 (2)Cl2O (3)A 3-2 2ClO2 + 2NaOH = NaClO2 + NaClO3 + H2O 碱 — — 3-3 SO2 + 2ClO3 = 2ClO2 + SO42 第四题 由题意可知为金属,及金属氢化物的混合物。 MH+ H2O=MOH+H2↑ 2M+2H2O=2MOH+H2↑ 设样品中金属 M 的质量分数为 x

当 x=0 时 M=8.44,x=1 时,M=4.72,金属为 Li,M=6.91 第五题 5-1.NH2-CH2-COOH

解之 x=0.37

5-2.

5-3.2NH2-CH2-COOH

+2H2O

第六题 6-1 . M(C6H6) = 78.5g/mol M(CH3OH) = 33g/mol M ① (HAc) = 118.9g/mol M ② (HAc) = 99.8g/mol 6-2.误差是由蒸气分子的性质偏离理想气体分子的性质引起的。 此外在甲醇分子中有少 量的分子缔合, 而在醋酸分子中有二聚分子(CH3COOH)2。 考查对理想气态方程的理解和应用及氢键等分子间作用力。

第七题 7-1 5d 8 7-2
Cl Pt Cl

5d 6

内轨

dsp2
Cl

NH3

Cl Pt

NH3

Cl Pt

NH2 CH2 CH2

NH3

Cl

Cl

NH3

Cl

NH2

第八题 - 8-1.[(4/3)×π ×(143×10 10)3]/[26.98/(NA×ρ)]=0.738 (立方或六方)最密堆积(0.7405) 8-2.八面体空隙; 0.414 r =0.414×143 =59 pm 8-3.铝粉;分离得到灰色物质,分别加入酸或碱中,都能溶解并产生大量气体,所得溶液 中可以用铝试剂检验到铝离子的存在。 铝晶体结构中空隙半径大于铝离子半径, 铝离子能掉 到空隙中,晶体塌陷。又铝粉密度小,铝化学性质比较活泼,当反应速率较快时,随氢气带 出的纯铝粉来不及反应而在溶液中析出。 第九题 9-1 A,B,C 的结构 对苯醌,对苯酚,对甲氨基苯酚

9-2 米吐尔的系统命名 对甲氨基酚硫酸盐 9-3 合成 A 的化学反应方程式 2C6H7N + 7MnO2 + 7H2SO4 === 2C6H4O2 + 7MnSO4 + 10H2O + N2 第十题

第十一题

11-1

C KIO

0.3560 214.0× 10

3

1.664mol· L-1

11-2 由于标准溶液中含 KIO3 和 KI,在碱性介质中不会发生生成 I2 的反应,所以需要碱性。 当标准溶液滴入吸收液时,介质由碱性变成酸性,则发生如下反应: IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O I2+SO2+2H2O=2 I-+SO42-+4 H+ ∴吸收液必须酸性。

S%
11-3 第十二题 12-1
(1)

10.00× 1.664× 10-4× 32.07× 3 × 100% 1000× 0.5000

0.0320%

HNO3 H2 SO4 ,△

NO2 (2分) (2)

O + HCN

OH (2分) CN

OH (3) CN NO2 (4)

① H3O + / △ ② C2H5OH

O COC2H5

(2分)

O + COC2H5

SmI2 THF

C O

NH

(2分)

(合成步骤可连写) 12-2 (1)把硝基化合物还原成相应的胺类化合物;(2)选用合适的酰化试剂与相应的胺进行酰化反 应而得到酰胺


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