当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

全国高中生化学竞赛初赛模拟试题(04)


全国高中生化学竞赛初赛模拟试题(04)
(时间:3 小时 满分:100 分)
题 号 满 分
H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223]

1 8

2 6

3 6

4 8

/>5 7

6 11

7 8

8 8

9 7

10 15

11 11

12 7
O 16.00 S 32.07 Se 78.96 Te 127.6 Po [210] He 4.003 F Ne 19.00 20.18 Cl Ar 35.45 39.95 Br Kr 79.90 83.80 I Xe 126.9 131.3 At Rn [210] [222]

相对原子质量
Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87.62 Ba 137.3 Ra [226] B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In 114.8 Tl 204.4 C 12.01 Si 28.09 Ge 72.61 Sn 118.7 Pb 207.2 N 14.01 P 30.97 As 74.92 Sb 121.8 Bi 209.0

Sc Ti V Cr Mn Fe Co 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 La- Hf Ta W Re Os Ir Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 Ac- Rf Db Sg Bh Hs Mt Lr

Ni 58.69 Pd 106.4 Pt 195.1 Ds

Cu 63.55 Ag 107.9 Au 197.0 Rg

Zn 65.39 Cd 112.4 Hg 200.6

第一题(8 分)
Some properties of 8 elements belonging to the short periods are listed in the following table. Element No. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ -10 Atomic radius(10 m) 0.74 1.52 1.60 1.10 0.99 0.75 1.86 0.82 +1 +2 +5 +7 +5 +1 +3 Highest/lowest valence -2 - 3 -1 -3 1.8 种元素中位于同主族的有 2.8 种元素中位于第二周期的有 3. 5. 4.⑧号元素基态原子核外电子构型为 号元素和 6.写出上述元素形成原子晶体的物质的化学式 对; 种; ; ; 。

号元素最高氧化物的水化物的酸性比其他 7 种元素的相应化合物都强; 号元素最易形成含非极性共价键的化合物

7.列举由上述元素形成的 4 种非极性化合物分子的化学式

第二题(6 分)
锂离子电池的正极材料是锂过渡金属氧化物(例如 LiCoO2)混以一定量的导电添加物(例如 C)构成 的混合导体,负极材料是可插入锂的碳负极。充、放电时电池中的变化简单表示为: + - LiCoO2 xLi +(Li0.5CoO2)+e LixC6。 1.写出 a、b、c、d 所表示的电极变化;

2.写出放电时两极的电极反应式。

3.充电时 Li 如何移动;



4.电池放电时若转移 1mol e ,计算消耗负极材料的质量(用 x 的式子)



第三题(6 分)
第 1 页(共 10 页)

回答下面 2 个问题: 1.生物学家发现生活在南极冰天雪地内的鱼类,其血液内含有相当浓度的丙二醇,这种现象与其维 持生命有关。请解释这种现象;

2.某些科学家发布消息,认为现在地球上的温室效应的主要元凶之一是“牛”。依你的看法,牛是如何 造成温室效应?

第四题(8 分)
加热钠盐 A,生成物质的量为 2︰1 的钠盐 B 和钠盐 C,电解 B 的水溶液生成钠盐 D 和氢气。另有气 态化合物 E(沸点 284K)是一种强氧化剂,它跟氢氧化钠的水溶液反应生成 A、B 和水。E 臭氧化将生成 化合物 F(式量约为 167) ,F 跟氢氧化钠的水溶液反应生成化合物 B、D 和水。 1.E 具有 (“顺”或“反”)磁性。 2.将钠盐 A、B、C、D 中钠元素的质量分数从高到低排列;

3.写出化合物 A~F 的化学式;

第五题(7 分)
Polyazides 家族化合物是一种高能量密度的材料,Tetraazidomethane 是其中成员之一,美国化学会 的 Chemical & Engineering News 在 2006 年报道了通过理论计算得到的 Tetraazidomethane 结构。虽然 这种二元化合物(只含两种元素)的高度不稳定性可能排除了它在真实世界的有力发展,但它可以控制分 解形成有趣的不同氮化物。 该物质的一种制备方法可由含锑盐 A 与一种钠盐 B 在一定条件下发生复分解反应制得:盐 A 的阳离 - 子为正三角形,含氮质量分数约为 91.30%;阴离子为 SbCl6 。钠盐 B 的阴离子和 CO2 是等电子体。A 和 B 反应得到的 Tetraazidomethane 是一种高沸点的液体,含氮质量分数约为 93.33%,有一定危险性。虽 然这种方法生成率较高,但起始反应材料 A 既昂贵又有爆炸性。 1.写出与 Tetraazidomethane 含有相同元素的最简单的二元固态化合物的化学式;

2.判断 A、B 的阴离子的空间构型;

3.Tetraazidomethane 分子中有三种不同化学环境的 N,请画出 Tetraazidomethane 的结构简式,并 判断中心原子的杂化类型。

第六题(11 分)
第 2 页(共 10 页)

一种昆虫的性荷尔蒙的化学结构式如右: 其合成路线如下所示: Mg HBr A CH3CHCH CH2 Na2O2 (CH3CH2)2O CH3
O B H2O C PBr3 D CH3CH(CH2)4C CH3

H O H

CH

NaNH2/NH3(l)

E

CH3CH(CH2)4C CH3

C(CH2)9CH3

H2 Pd/CaCO3

G F

昆 虫 性 荷 尔蒙

1.该荷尔蒙含几个手性碳原子?有多少种立体异构体?

2.写出该荷尔蒙及中间体 F 的系统名称。

3.写出该合成路线中所需试剂及中间体的结构简式。

第七题(8 分)
20 世纪 50 年代是钠化学飞速发展的时期。其间,发现钠有一系列不寻常的化学性质: 1.分子式为 C26H20 的烃 A 是一种高度对称的平面型烃,其中碳原子的化学环境有 5 种。研究发现: 1mol A 恰好与 2mol Na 发生反应,生成化合物 B。试写出化学反应方程式。

2.Na 与二苯基酮也能发生上述类似的化学反应。试写出化学反应方程式。

3.碱金属如钠能裂解某些醚类化合物。比如:苯醚与钠反应,生成两种含钠的化合物。试写出化学 反应方程式。上述反应常常会产生副产物——联苯。这说明了什么问题?

4.在室温下,若将分散于甲苯中的钠同氯苯混合,生成化合物 C 和 D。已知 C 和 D 溶液的焰色反应 均为黄色。其中 D 加入酸化的 AgNO3 溶液,可产生白色沉淀。试写出生成 C 和 D 的化学反应方程式。

5.C 与上述溶液中的甲苯可以继续发生置换反应。试写出化学反应方程式。

第八题(8 分)
第 3 页(共 10 页)

向 NiCl2 溶液中加入 KCN,可以得到灰蓝色化合物 A 的沉淀,向 A 中继续加入过量的 KCN 溶液,可 以生成杏黄色物质 B,B 的阴离子为平面四边形。 1.确定 A 和 B 的化学式,并说明 B 分子中 Ni 原子的杂化形态。

2.在有氨存在下,A 可以生成一种分子间化合物。当用苯与 A 在氨水中的溶液一起摇荡时,产生一 种淡紫色沉淀物,其结构如右: (1)推导出此化合物的化学计量式;

(2)简单描述它的结构;

(3)当用吡啶(C5H5N)和萘分别代替苯时,会得到相似 吗?为什么?

的化合物

第九题(7 分)
有色物质溶液颜色的深浅与溶液中有色物质的浓度有一定关系,利用比较颜色深浅来测定溶液中某种 组分的含量的分析方法称为比色分析法。可以是目视比色,或是利用分光光度计测试仪器,目前很多中学 已经采用传感器技术中的色度计进行测量。 其原理基于朗伯-比尔定律, 简单地说就是在吸光物质的性质、 入射光波长及温度等因素一定的情况下,溶液对光的吸收程度与吸光物质浓度及吸收层厚度成正比。如果 你的学校没有传感器,也可以用以下比色法进行测定“平衡常数”:①取口径大小相同的干净试管 2 支,贴 上标签 A、 B 号, 分别加入 0.0020mol/L 的 KSCN 溶液 5.0mL, 并在 A 号试管内加入 0.20mol/L 的 Fe(NO3)3 - 2+ 溶液 5.0 mL,将此混合液作为标准液(所有的 SCN 离子几乎完全变成 Fe(SCN) 离子,当作标准溶液) 。 ②另取 10.0mL 0.20mol/L 的 Fe(NO3)3 溶液,加入蒸馏水到总体积为 25.0mL,然后将此溶液充分混合, 再取出 5.0mL 该溶液加入①中的 B 号试管内。然后进行比色,测定其平衡常数值。回答下列问题: 1.计算 B 号试管内 Fe(NO3)3 的初浓度;

2.比色时,所见溶液的颜色深浅,随着管内溶液的高度与溶液的浓度而改变。欲调整两试管溶液的 色度直至相等,具体操作是以滴管从色度较深的 A 号试管中,抽出过量的溶液,放在干净的小烧杯中,然 后再滴回 A 号试管中,由试管口上方向下俯视,直至所呈色度相等为止。量取两试管溶液的深度,得 A 号 2+ 试管为 6.4cm,B 号试管为 8cm;求 B 号试管内的[Fe(SCN) ]的浓度;

3.求此反应的平衡常数。

第 4 页(共 10 页)

第十题(15 分)
芳香族有机物 A 由三种元素组成,其中碳元素的质量分数是 80.7%;A 是平面型非极性分子,具有多 种顺反异构体;A 在无水条件下与 Cl2 反应,得到含氯元素的质量分数为 25.6%的有机物 B;A 在有少量 水存在下与 Cl2 反应生成 C,C 是平面型不含 Cl 的极性分子,红外光谱检测到苯甲酰基的存在;A、B、C 的相对分子质量都不足 300。 1.通过推理确定 A、B 的化学式;

2.写出 A 的结构式;A 的顺反异构体共有多少种(包括 A) ;

3.写出 B 的结构;A→B 的反应类型是什么?

4.写出 C 的结构;A→C 的反应历程。

5. a=878pm、 b=1046pm、 c=1312pm, α=β=γ=90° ρ=1.236g/cm , 已知 C 的晶体结构参数为: , 计算 C 的晶胞内的原子个数。

3

6.虽然 B 的式量大于 C,但沸点却要比 C 低,解释原因(尽可能详细) 。

第十一题(11 分)
1.在 CuSO4 的碱性溶液中加入双缩脲(C2H5N3O2) ,呈现特征的紫色。已知显紫色的配离子 A 含铜元 素 42.2%,具有良好的对称性,其中 Cu(Ⅱ)的配位数是 4,且带有 2 单位的负电荷,画出 A 的结构。

第 5 页(共 10 页)

2.解释下面 2 个问题 2+ + (1) (Cu /Cu )=0.159V

(I2/I )=0.535V,但 Cu 却能氧化 I ;



2+



(2)向 Cu(NH3)4 逐滴加 HCl 溶液的过程中有淡蓝色沉淀生成

2+

3. 已知: K 稳[Cu(NH3)4 ]=[Cu(NH3)4 ]/[Cu ][NH3] =4.8×10 , Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10 , Kb(NH3) -5 2+ =1.77×10 。现有一溶液含有 0.100mol/L 的自由 NH3、0.0100mol/L NH4Cl 和 0.15mol/L [Cu(NH3)4 ], 问此溶液中能否生成 Cu(OH)2 沉淀?

2+

2+

2+

4

-12

-20

第十二题(7 分)
写出字母代表的化合物的结构:
COOMe O O CH3 MeONa CH2O A

A

B(C10H8O4)

OH-

C(C19H12O6)

已知 A 的结构中有 2 个六元环;C 结构中有 4 个六元环,其中 3 个并联(类似“菲”的骨架) ;红外光 谱显示 C 结构中有 1 个羟基、2 个酯基和 1 个酮羰基。

第 6 页(共 10 页)

参考答案(0803)
第一题(8 分)
1.2 2.4 3.⑤ 4.1s 2s 2p 5.①⑦ 6.BN(各 1 分) 7.P4O6、P4O10、PCl5、BCl3、N2O4(各 0.5 分,答出 4 个即可)
2 2 1

第二题(分)
1.a:充电阳极变化、b:放电正极变化、c:充电阴极变化、d:放电负极变化(各 0.5 分) 2.负极:LixC6→C6+xLi +xe
+ + -

正极:Li0.5CoO2+0.5Li +0.5e →LiCoO2(各 1 分)





3.Li 从阳极→阴极移动(1 分) 4.6.9+72/x(1 分)

第三题(6 分)
1.根据溶液的依数性质(colligative property) ,因为鱼体内的血液有丙二醇,所以血液会因凝固点下 降,不会因为血液内的水冻结而死亡。 (2 分) 2.牛放屁的而排泄出来的甲烷,是一种比 CO2 更有效的温室气体,加剧了温室效应。 (2 分)

第四题(8 分)
1.顺(1 分) 2.CABD(1 分) 3.A:NaClO2 B:NaClO3 C:NaCl D:NaClO4 E:ClO2 F:Cl2O6(各 1 分)

第五题(7 分)
1.C3N4(1.5 分) 2.正八面体,直线形(各 1 分) 3. (3 分) sp (0.5 分)
3

第六题(11 分)
1.2 个手性碳原子(0.5 分) 4 种立体异构体(1 分) 2.F:Z-2-甲基-7-十八烯(1 分) ;荷尔蒙:(7S,8R)-2-甲基-7,8-环氧十八烷(1.5 分) 3.A:CH3CH(CH3)CH2CH2Br;B:CH3CH(CH3)CH2CH2MgBr; C:CH3CH(CH3)CH2CH2CH2CH2OH;D:CH≡CNa;E:CH3(CH2)8CH2Br;
H

F:
H

;G:RCOOOH(各 1 分)

第七题(8 分)
1.(C6H5)2C=C(C6H5)2+2Na
(H5C6)2C C(C6H5)2 Na Na

(2 分)

第 7 页(共 10 页)

Na

2.C6H5COC6H5+2Na 3.C6H5OC6H5+2Na

C6H5 C C6H5(1 分) ONa

C6H5Na+C6H5ONa(1.5 分)

说明该反应中有游离基中间体生成(0.5 分)
甲苯 4.C6H5Cl+2Na ? ?? ? C6H5Na+NaCl(1.5 分)
? 5.C6H5Na+C6H5CH3 ? C6H6+C6H5CH2Na(1.5 分) ??

第八题(8 分)
1.A:Ni(CN)2;B:K2[Ni(CN)4];Ni:dsp (各 1 分) 2. NH3· C6H6(2 分) (1)Ni(CN)2· 根据笼型包合物的晶胞,该化合物的化学计量式很容易推出来:Ni 原子个数:8×1/8+2×1/2=2;NH3 分子个数=8×1/4=2;C6H6 分子个数=4×1/2=2;CN 离子个数=8×1/2=4,因此 Ni︰NH3︰C6H6︰CN
- -

2

=2︰2︰2︰4=1︰1︰1︰2。 (2)描述其结构不很容易,但把该结构分成两部分来看就容易了。上下底(即每一层)是由镍原子
- -

与氰根(CN )连接成的二维平面网状结构。一半的镍原子与 CN 中的 C 原子配位,另一半镍原子与 CN


中的 N 原子配位,与 N 原子配位的镍原子还键合着二个氨,分别在其上、下方,正是由于该镍原子配位
- -

了两个氨,使其在与 CN 配位时,选择了 CN 中的 N 原子,这可能是与氨分子配位的 Ni 更显示硬酸的性 质的缘故。层与层之间就是靠氨分子连接起来的,苯环在两层之间。 (2 分,答出要点即可) (3)结构分析清楚了,关于用吡啶
N

(C5H5N)和萘

(C10H8)分别能否取代该结构

中的苯也就很清楚了。由于层与层之间的大小是一定的,所以吡啶能取代苯而萘不能取代苯,因为吡啶大 小与苯相似。而萘比苯大多了。

第九题(7 分)
1.c[Fe(NO3)3]=0.20mol/L×5.0/25.0=0.04 mol· L (1 分) 2.由于所有的 SCN?离子几乎完全变成 Fe(SCN) 离子,Fe(NO3)3 溶液过量,
2+
-1

所以产物 FeSCN 浓度需要根据 KSCN 溶液求算 A 号试管内的 Fe(SCN)
2+

2+

浓度 c1=0.002×5.0/10.0=0.001mol/l(1 分)
2+
-4

比色法中当颜色相同时,原来浓度与其高度成反比:c1h1=c2h2 所以 B 号试管内的[FeSCN ]=c2=c1h1/h2=0.001×6.4/8=8.0×10 mol/L(1.5 分) 3.平衡时,c(SCN )=0.0020/2-8.0×10 =2.0×10 mol/L(1 分) c(Fe )=0.04-8.0×10 =3.92×10 mol/L(1 分) K=c(FeSCN )/c(Fe )c(SCN )=8.0×10 /3.92×10 ×2.0×10 =102(1.5 分)
2+ 3+
- -4 -2 -4 - -4 -4

3+

-4

-2

第十题(15 分)
1.B 中 C、Cl 的个数比比约为 C︰Cl≈(1-0.256)×0.807/12.01︰0.256/35.45=7︰1(1 分) A 中 7 个 C 时式量为 104,化学式为 C7H6N(1 分) 由于 A 是有顺反异构体的非极性分子,且式量<300,因此 A 只能是 C14H12N2(1 分) 不难确定 B 的化学式为 C14H10N2Cl2(1 分)
N N

2.

N

N



(1.5 分)

第 8 页(共 10 页)

N

N

8 种(1.5 分,


N N

、2 个双键顺式还有 4 种)

Cl

3.

N

N Cl

(1 分)

取代(0.5 分)

O

4.

N H

N

(1.5 分)

Cl
N N

???
Cl 2

N

N

2O ?H ? ? ?

OH N N

O

??? ?
重排

N H

N

(1.5 分)

5.V=1.205nm

3

Z=ρVNA/M=4(1 分)

1 个晶胞内原子总数 116(1 分)

6.C 分子间存在氢键(1 分)

羰基 O 和亚氨基 H 间存在氢键(0.5 分)

参考:

第十一题(11 分)
O NH H O O H


O HN Cu HN O
2+

2-

1.

HN O


Cu NH

NH

(3.5 分)

2. (1)2Cu +4I =2CuI↓+I2(1 分) ,由于 =
2+
+ -

+0.0592lg[Cu /Cu ],

2+



而[Cu ]很小,使 Cu /Cu > I2/I (1 分,不要求能斯特方程) 2+ + (2)Cu(NH3)4 +2H2O Cu(OH)2+2NH4 +2NH3,加酸平行右移(2 分) 3.[OH ]=Kb×[NH3]/[NH4Cl]=1.77×10 ×0.100/0.0100=1.77×10 [Cu
2+ 2+ ]=[Cu(NH3)4 ]/{K
稳 - -5 -4

mol/L(1 分)
-10

×[NH3] }=0.15/{4.8×10
-4

4

-12

×(0.100) }=3.13×10 >Ksp(1 分)

4

mol/L (1 分)

Qsp[Cu(OH)2]=(3.13×10

-10

)×(1.77×10 ) =9.8×10

2

-18

因此,该溶液有 Cu(OH)2 沉淀生成。 (0.5 分)

第十二题(7 分)

第 9 页(共 10 页)

HO

O

O

O

A:
O O

(2 分) B:
O

CH2OH

(2 分) C: O
O O O

(3 分)

O

第 10 页(共 10 页)


相关文章:
全国化学竞赛初赛模拟试卷4
全国化学竞赛初赛模拟试卷4_高中教育_教育专区。全国化学竞赛初赛模拟试卷(四)(...维生素 B1 0.04 毫克,维生素 B2 0.11 毫克,维生素 C 32 毫克,维总 E ...
全国高中生化学竞赛初赛模拟试题(04)
全国高中生化学竞赛初赛模拟试题(04)_学科竞赛_高中教育_教育专区。全国高中生化学竞赛初赛模拟试题(04)(时间:3 小时 满分:100 分)题号满分 H 1.008 Li 6.9...
全国高中化学竞赛初赛模拟试题
全国高中化学竞赛初赛模拟试题_学科竞赛_高中教育_教育专区。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...
全国高中化学竞赛初赛模拟试题
全国高中化学竞赛初赛模拟试题_学科竞赛_高中教育_教育专区。2008 年全国高中化学...文档贡献者 786201583 贡献于2015-04-01 相关文档推荐 暂无相关推荐文档 ...
全国高中化学竞赛初赛模拟试题
全国高中化学竞赛初赛模拟试题_学科竞赛_高中教育_教育专区。2008 年全国高中化学...文档贡献者 786201583 贡献于2015-04-01 相关文档推荐 暂无相关推荐文档 ...
全国高中化学竞赛初赛模拟试题
全国高中化学竞赛初赛模拟试题_学科竞赛_高中教育_教育专区。2008 年全国高中化学...文档贡献者 786201583 贡献于2015-04-01 相关文档推荐 暂无相关推荐文档 ...
全国高中化学竞赛初赛模拟试题
全国高中化学竞赛初赛模拟试题_学科竞赛_高中教育_教育专区。2008 年全国高中化学...文档贡献者 786201583 贡献于2015-04-01 相关文档推荐 暂无相关推荐文档 ...
全国高中化学竞赛初赛模拟试题
全国高中化学竞赛初赛模拟试题_学科竞赛_高中教育_教育专区。2008 年全国高中化学...文档贡献者 786201583 贡献于2015-04-01 相关文档推荐 暂无相关推荐文档 ...
全国高中化学竞赛初赛模拟试卷5
高中化学竞赛初赛模拟试卷(17)(时间:3 小时题 号满分 H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223] 满分:100 分) 7 19 8 ...
全国高中化学竞赛初赛模拟试题
全国高中化学竞赛初赛模拟试题_学科竞赛_高中教育_教育专区。2008 年全国高中化学...文档贡献者 786201583 贡献于2015-04-01 相关文档推荐 暂无相关推荐文档 ...
更多相关标签:
高中化学竞赛初赛试题 | 2015化学竞赛初赛试题 | 2014化学竞赛初赛试题 | 化学竞赛初赛试题 | 2013化学竞赛初赛试题 | 2016全国化学竞赛初赛 | 高中物理竞赛初赛试题 | 物理竞赛初赛试题 |