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2008年全國高中化學競賽模擬試題一 第一題 把銅粉放入裝有濃氨水的試管中，塞緊試管塞，振蕩后發(fā)現(xiàn)試管塞越來越緊，且溶液逐漸變?yōu)闇\黃色（近乎無色）溶液A，打開試管塞后，溶液迅速變?yōu)樗{色溶液B。試回答下列問題： 1．寫出上述變化的化學方程式。 2．試從結(jié)構(gòu)上解釋：A為何為無色，B為何為藍色？ 3．上述反應(yīng)有何用途？ 4．若將銅粉換成氧化亞銅，重復(fù)上述實驗，現(xiàn)象是否一樣？ 第二題 某分子式為C5H10的化合物中，存在著分子內(nèi)張力，從核磁共振譜中可知，分子內(nèi)有三類不同化學環(huán)境的碳原子和四類不同化學環(huán)境的氫原子，它可以發(fā)生加成反應(yīng)，寫出此化合物的結(jié)構(gòu)式（注意立體構(gòu)型），并給出它的命名為（用系統(tǒng)法命名）。 第三題 將NH4Cl溶液用鹽酸調(diào)制成pH=4的溶液，然后進行電解，發(fā)現(xiàn)制成了一種常見的二元化合物A，用空氣把氣體產(chǎn)物帶出電解槽即得到較為純凈的A。A是一種揮發(fā)性的易爆炸的濃稠液體，沸點只有700C，其結(jié)構(gòu)與NH3相似。 1．試確定A，寫出生成A的離子方程式。 2．比較A和NH3的極性大小。 3．將A與NaClO2按物質(zhì)的量之比1:6混合，可得到一種綠色環(huán)保的消毒劑B以及能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體C。A的消毒效果是同質(zhì)量的Cl2的2.63倍。試寫出其反應(yīng)的離子方程式。 4．已知A中兩元素的電負性相同。試設(shè)計一個試驗確定A中哪一種元素帶部分正電荷，哪一種元素帶部分負電荷？簡述其實驗步驟。 第四題 很多溶劑存在類似于水的自偶電離，溶劑酸堿理論認為凡是在溶劑中產(chǎn)生該溶劑的特征陽離子的溶質(zhì)叫酸，產(chǎn)生該溶劑的特征陰離子的溶質(zhì)叫堿。 1．寫出下列各溶劑的自偶電離式： (1) BrF3(l) (2) SOCl2(l) (3) N2O4(l) (4) SO2(l) 2．已知H2SO4的自偶電離的離子積常數(shù)為2.810-4，試計算純H2SO4中各離子的濃度。 3．在液態(tài)HF中，下列各物質(zhì)是以酸的形式作用還是以堿的形式作用，寫出反應(yīng)方程式說明之。 (1) BF3 (2) SbF5 (3) H2O (4) CH3COOH (5) C6H6 第五題、5-1、某固體化合物，一經(jīng)撞擊就發(fā)生分解，產(chǎn)生大量氣體，所以該化合物應(yīng)用于汽車安全裝置中。經(jīng)測此化合物只有N、H兩種元素組成，其中含N質(zhì)量分數(shù)為93.29%，試寫出此化合物的結(jié)構(gòu)式，每100g此化合物，受撞擊后可生成多少升的氣體（在298K、120Kpa的條件下） 5-2、在特定條件下，K2CrO4與H2O2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成化合物A，A中含有Cr17.49%，K39.46%，請寫出A的化學式，指出A中Cr的氧化數(shù)，A在化學性質(zhì)上最大的特點為是什么？請寫出K2CrO4與H2O2反應(yīng)的離子方程式 第六題、UF6處理SO3可得到一種液體A,是一種含非極性鍵的極性分子，在液態(tài)的A中存在一種分子-自由基平衡，這在無機分子中是十分罕見的。A可以溶解于HSO3F中，在HSO3F中是一種弱堿，加入KSO3F后大大降低了A 的溶解度，可發(fā)現(xiàn)A分離出體系。將A與碘單質(zhì)以不同摩爾比反應(yīng)，可以得到一些無法在溶液中得到的陽離子，若以1:1反應(yīng)得到B,以1:3反應(yīng)得到C. 6-1、寫出A的結(jié)構(gòu)簡式，給出一個A的等電子體 6-2、寫出液態(tài)A中存在的分子-自由基平衡 6-3、為什么加入KSO3F將降低A的溶解性 6-4、寫出A與碘以1:1,1:3比例反應(yīng)的方程式 ●Al ○Fe 第七題、晶體是質(zhì)點（分子、離子或原子）在空間有規(guī)則地排列而成的，具有整備的外形，以多面體出現(xiàn)的固體物質(zhì)，在空間里無限地周期性的重復(fù)能成為晶體具有代表性的最小單位，稱為單元晶胞。 一種Al-Fe合金的立方晶胞如右圖 所示，請回答： 7-1導出此晶體中Fe原子與Al原子的個數(shù)比，并寫出此種合金的化學式。 7-2若此晶胞的邊長a = 0.578nm，計算此合金的密度 7-3試求Fe-Al原子之間的最短距離（相對原子的質(zhì)量：Al:27 Fe:56） 第八題、近年來為了尋找高效的催化劑，眾多P，N，O的二齒或多齒配體的金屬有機配合物被合成，以下為某研究小組用配體HL與Na2PdCl4 在甲醇溶劑中反應(yīng)合成的一個此類配合物。 8-1、寫出該配體A的化學式 8-2、指出該配合物中心原子氧化數(shù) 8-3、為什么該配合物分子具有較好的穩(wěn)定性 8-4、寫出反應(yīng)的方程式 8-5、為什么該反應(yīng)不在水溶液中進行 第九題、M是制造多種工業(yè)化學品的原料，可有醋酸在醋酸蒸氣在700～750C和稍加壓下，以三乙基磷酸酯為催化劑，熱解得到（法一），也可有丙酮熱分解得到（法二）。雙聚得到N，N在有機合成中亦有重要用途，可與乙醇，氨，苯反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物中含有同一官能團A的物質(zhì)，該官能團式量為85。 9-1.寫出M，N，A的結(jié)構(gòu)簡式 9-2.寫出制備M法一，法二的方程式 9-3.寫出N與乙醇，氨，苯反應(yīng)的產(chǎn)物 9-4.N與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物還可由中學化學學習的一種常見物質(zhì)雙分子反應(yīng)合成，寫出反應(yīng)方程式。 第十題、對地球環(huán)境來說，臭氧不可或缺。然而，過多的臭氧卻會引發(fā)呼吸道疾病增多等疾病，嚴重情況下甚至會危及人們的生命。在臭氧的分析中，把2.0104dm3的空氣(在STP下)通入NaI的溶液中，生成的I2用0.0106moldm－3的硫代硫酸鈉溶液滴定，用去硫代硫酸鈉溶液4.2dm3，試計算： 10-1寫出題中所涉及的反應(yīng)的離子方程式 10-2 在20000dm3空氣中，含有多少摩爾O3？ 10-3 在STP下，這些O3占多大體積？ 10-4 空氣中O3占的體積為空氣的百分之幾？ 第十一題、鹽酸洛美利榛是一種新型腦血管擴張藥，以下是它的一種合成方法： 核磁共振顯示B中含有6種化學環(huán)境不同的氫，試回答如下問題 11-1、推測A,B,C,D,E,F的結(jié)構(gòu)簡式，并以甲烷為母體命名C 11-2、多聚甲醛（（HCHO）n，n=8-100）是甲醛的聚合物 a.推測多聚甲醛的狀態(tài)。 b.多聚甲醛與工業(yè)甲醛（37%水溶液）相比有何優(yōu)點（至少寫出兩點）？該合成反應(yīng)中能否用工業(yè)甲醛代替？ c.三分子甲醛可形成環(huán)狀聚合物，給出其結(jié)構(gòu) 2008年全國高中化學競賽模擬試題一參考答案 第一題 1-1振蕩后試管越來越緊，屬于減壓狀態(tài)，說明試管中的O2參與了反應(yīng)?；瘜W反應(yīng)為：4Cu＋8NH3＋O2＋2H2O→4[Cu(NH3)2]OH；[Cu(NH3)2]OH[Cu(NH3)4](OH)2 1-2 A中[Cu(NH3)2]＋中Cu＋為d10結(jié)構(gòu)，d亞層已排滿，不能進行d—d躍遷，所以A無色；而在B中，[Cu(NH3)4]＋中Cu2＋為d 9結(jié)構(gòu)，d亞層未排滿，可進行d—d躍遷，所以B為藍色。 1-3上述反應(yīng)可以定量測定O2的含量。 1-4若換成Cu2O上述反應(yīng)更易進行，此時不需要空氣中的O2參與。 Cu2O＋4NH3＋H2O→2[Cu(NH3)2]OH 第二題 ①（） ②順-1,2-二甲基環(huán)丙烷，或（1R,2S）-1,2-二甲基環(huán)丙烷 第三題 3-1 A：NCl3；NH4＋＋3Cl－＋2H＋→NCl3＋3H2↑ 3-2 NCl3的極性小于NH3的極性。 3-3 NCl3＋3H2O＋6ClO2－→6ClO2＋3Cl－＋3OH－＋NH3↑ 3-4將NCl3水解。看看水解產(chǎn)物。若產(chǎn)物是HNO2和HCl，即N顯正性，Cl顯負性；若產(chǎn)物是NH3和HOCl，那么N和Cl的正、負性恰好相反。實驗事實是：NCl3的水解產(chǎn)物是N2和HCl，可以想象N2只能是HOCl氧化NH3的產(chǎn)物，HNO2和HCl間不可能產(chǎn)生N2，所以A中N元素帶部分負電荷Cl氯元素帶部分正電荷。 第四題 4-1、(1) 2BrF3(l) BrF2+ + BrF4－ (2) SOCl2(l) SOCl+ + Cl－ (3) N2O4(l) NO+ + NO3－ (4) 2SO2(l) SO2+ + SO32－ 4-2、[H3SO4+]=[HSO4-]=1.6710?2 moldm?3 4-3、(1) 酸 2HF+BF3 H2F+ + BF4- (2) 酸 2HF+SbF5 H2F+ + SbF6- (3) 堿 2HF + H2O H3O+ + F- (4) 堿 HF + CH3COOH F_ + CH3COOH2+ (5) 堿 C6H6 + HF C6H6…H+ + F— 第五題 5-1、NH4N3 ，137.5dm3 （想一想，N5H5 可能是什么物質(zhì)？答：N2H5+ N3—） 5-2、K3CrO8 ，+5 ，不穩(wěn)定，極易分解，強氧化性 　　2CrO42-+9H2O2+2OH-=2 CrO83-+ O2↑+10H2O 第六題 6-1、S2O6F2 它的等電子體是：過二硫酸根 （UF6,CoF3,XeF4等為常見的氟化劑） 6-2、 6-3、A在HSO3F是弱堿，KSO3F是強堿，加入后降低了其溶解性 6-4、I2 + S2O6F2=== 2 IOSO2F , 3I2 + S2O6F22I3+(SO3F)- 第七題 7-1 Fe：，Al：4 Fe﹕Al＝12﹕4＝3﹕1，化學式為Fe3Al。 7-2 7-3 dFe—Al＝ 第八題 8-1、 C21H19N2O2P 8-2、 +2 8-3、 螯合效應(yīng) 8-4、C21H19N2O2P + Na2PdCl4 == C21H18N2O2PClPd + 2 NaCl + HCl 8-5、防止配合物及配體發(fā)生水解 第九題 9-1、CH2=C=O,,CH3COCH2CO-(乙酰乙?；? 9-2、CH3COOH CH2=C=O + H2O CH3COCH3 CH2=C=O + CH4 9-3、 + CH3CH2OH CH3COCH2COOC2H5 （想一想，反應(yīng)機理是？） 9-4、2CH3COOCH2CH3 CH3COCH2COOC2H5 + CH3CH2OH 第十題 10-1 O3 + 2I－ + H2O ＝ O2 + I2 + 2OH－， I2 + 2S2O3 2-＝ 2I- + S4O62- 10-2 0.02226 mol 10-3 0.50 dm3 10-4 2.510?3 ％ 第十一題 11-1、 二（4-氟苯基）氯甲烷 11-2、a、固態(tài)，b、1，便于運輸，2，甲醛含量更高，不可以，酸性溶液中反應(yīng)物將發(fā)生水解 c、 （想一想三聚乙醛的結(jié)構(gòu)式是？）