2008高中化學(xué)競賽初賽模擬試卷（34）

2008高中化學(xué)競賽初賽模擬試卷（34）第第題（5分）1H2SO4(VO2)2SO4H2C2O42CO22VOSO42H2O（2分）2(VO2)2SO48NaOH2Na3VO4Na2SO44H2O（1.5分）35VO2MnO4H2O5VO2Mn22H（1.5分）題（5分）某反應(yīng)體系中有反應(yīng)物和生成物共六種：H2C2O4、CO2、(VO2)2SO4、VOSO4、H2SO4、H2O。1完成并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式；2(VO2)2SO4能與過量NaOH溶液反應(yīng)，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式；3VOSO4可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，寫出離子反應(yīng)方程式。第第題（分）1CH2CHCHCH2ClCH2CHCHCH2ClClCH2CH2CH2CH2ClNCCH2CH2CH2CH2CNHOOCCH2CH2CH2CH2COOHNCCH2CH2CH2CH2CNH2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2NH(CH2)6NHOC(CH2)4CO（4分）2（1）2CH2CHCN2H2eNC(CH2)4CN（1.5分）（2）增大溶液導(dǎo)電性（1分）（3）100%（1分）3Cl22e2Cl（1分） RCHCHR2Cl2eRCHClCHClR（1.5分）題（10分）己二腈是合成尼龍66的重要中間體。1寫出以某常見石油化工產(chǎn)品合成己二腈，再進(jìn)一步合成尼龍66的反應(yīng)流程；2若以丙烯腈為原料合成時，因多步工藝導(dǎo)致產(chǎn)率不太高，然而用Pb作陽極，以對甲基苯磺酸甲乙胺作電解液，電解丙烯睛可一步完成制備己二睛。（1）寫出它的陰極反應(yīng)式；（2）加入甲基苯磺酸的作用是什么；（3）計(jì)算該反應(yīng)對于丙烯腈的原子（質(zhì)量）利用率。3有機(jī)合成不但可用電解法完成，同時有機(jī)合成也可形成原電池，既生產(chǎn)產(chǎn)品，又生產(chǎn)電能。例如，用烯烴生產(chǎn)鹵代烴，約可得到0.5V的電勢差。試以RCHCHRCl2RCHClCHClR為例，制成原電池時，寫出其電極反應(yīng)。第第題（9分）1A：（2分） B：（3分）（Py為吡啶）2由于水楊酸中酚基的酸性較羧基小，在低pH時酚基上的H不易解離，故僅以羧氧與Cu（）結(jié)合形成藍(lán)色配合物在pH較高時，羧基上H亦可解離，使水楊酸發(fā)揮雙齒配體的作用而形成綠色配合物。（2分）3pH6時，綠色配合物結(jié)構(gòu)被破壞，形成的配合物，由于分子中含有水分子，親水性增大，所以不能再溶于氯仿中。（2分）題（9分）銅鹽和吡啶及水楊酸（鄰羥基苯甲酸）能形成單核電中性平面正方形配合物，在pH 4.04.5時形成藍(lán)色配合物A；pH為5.05.5時形成綠色配合物；A的含銅量為12.8%，B的含銅量高于A。用氯仿萃取時，A使有機(jī)相顯藍(lán)色，B仍顯綠色。請問：1寫出藍(lán)色配合物A和綠色配合物B的化學(xué)結(jié)構(gòu)式；2解釋形成兩種不同結(jié)構(gòu)配合物的原因3雖然在pH6時也有綠色沉淀生成，但它不能為氯仿所萃取，為什么？第第題（13分）1因?yàn)榍耙粋€反應(yīng)生成CsCl的晶格能比CsBr的大，而且另一個產(chǎn)物BrCl是極性分子，它的鍵能除了軌道重疊而形成的共價鍵外，還附加一定成分的離子鍵。（2分）2BrF5和AsF5混合后發(fā)生如下反應(yīng)：BrF5AsF5BrF4AsF6。因反應(yīng)所得產(chǎn)物為離子型化合物，故導(dǎo)電能力明顯增加。（2分）3NH3 107、PH3 102兩者鍵角不同的原因是NH3中NH鍵的鍵長比PH3中PH鍵的鍵長要短，所以在NH3中，成鍵電子對更靠近，排斥力更大，以致鍵角更大。而NF3 93、PF3 104兩者鍵角不同的原因是F上有孤對電子對，而P原子有空的3d軌道，可形成弱的反饋鍵，即F原子的孤對電子向P原子轉(zhuǎn)移，以致鍵角變大?；蛘呖衫斫鉃樾纬闪朔答佹I后，鍵級增大了，相當(dāng)于有了雙鍵的成分。成鍵電子對之間的排斥力增大。（3分）4CH3CH2OHCH3OCH3：CH3CH3OH可形成分子間氫鍵，而CH3OCH3則不能，故CH3CH2OH熔沸點(diǎn)高。O3SO2：O3為同種元素的原子形成的分子，極性較弱，而SO2分子的極性較強(qiáng)，其次O3分子的直徑要小于SO2分子，因此O3分子間的色散力小于SO2分子間的色散力。HgCl2HgI2：Hg2半徑大，變形性大，同時又有較強(qiáng)的極化能力。陰離子半徑ClI，變形性ClI。因此，Hg2和I間有較強(qiáng)的附加極化作用，而Hg2和I間的極化作用較弱。：兩個混合物都可以形成氫鍵，但前者因取代基在鄰位，有分子內(nèi)氫鍵，熔沸點(diǎn)較低；后者只能形成分子間氫鍵，故溶沸點(diǎn)較高。（各1.5分）題（13分）1為什么CsBrCl2熱分解的反應(yīng)是CrBrCl2CsClBrCl，而不是CrBrClCsBrCl2？2液體BrF5和AsF5都不是良導(dǎo)體，為什么兩者混合后卻成為導(dǎo)體？3對下面測定的N、P的氫化物和氟化物的鍵角的各種相互差異作出解釋。NH3：107 PH3：102 NF3：93 PF3：1044比較化合物熔沸點(diǎn)高低并說明理由。CH3CH2OH和CH3OCH3 O3和SO2 HgCl2和HgI2 和第第題（12分）1 （各1分）2N2F2AsF5N2FAsF6 N2FAsF6HN3N5AsF6HF（各1分）3因?yàn)镠F具有大偶極矩、低熔點(diǎn)（80）和揮發(fā)性等特點(diǎn)（1.5分）4或（1分） 具有極高的能量，用于“鹽料炸彈”（1.5分）54N5AsF62H2O4HF4AsF510N2O2（2分）題（12分）1999年美國化學(xué)家曾合成出一種能量極高、氧化性極強(qiáng)的白色固體鹽X。鹽X的制備方法如下：氟化物A與五氟化砷化合得到離子化合物B，將B鹽放在干燥管中，裝進(jìn)特殊材料做成的細(xì)頸瓶中，于196時通過金屬真空管加入無水HF，混合加熱到室溫，使B鹽溶解，細(xì)頸瓶一端與玻璃管相連，降溫至196后加入酸C，反復(fù)升溫（78）、降溫（196），生成的HF氣體揮發(fā)出來，并帶走大量的熱，最終得到鹽X。已知：A是共價分子，具有順反異構(gòu)體；B鹽存在兩種不同的氟原子。鹽X與鹽B具有相同的陰離子構(gòu)型；C的陰離子為直線型，而X的陽離子為V型；X的含氟量為44%。試根據(jù)上述信息，回答下列問題：1畫出A分子和B的陰陽離子的結(jié)構(gòu)式。2分別寫出制備B、X鹽的化學(xué)方程式。3對于制備高能量的物質(zhì)，一般采用低溫，并能在低溫下提供良好的溶解性的反應(yīng)介質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)中采用無水HF，能吸收反應(yīng)后放出的能量，并能對高度敏感性的物質(zhì)起穩(wěn)定作用。請問：無水HF為什么具備上述特點(diǎn)？4化學(xué)家Chrite隨后成功地分離出了A鹽的陽離子。請畫出該陽離子的電子式，并預(yù)測其用途。5鹽X對水具有高度敏感性，能檢出極其微量的水。鹽A與水劇烈化合，并能發(fā)生強(qiáng)烈爆炸。請寫出該爆炸反應(yīng)的化學(xué)方程式。第第題（11分）1配體L的配位原子是2個吡啶環(huán)上的N，中心金屬原子的配位數(shù)是6（各1分）2 （沒有旋光活性，2分） （有旋光活性，4分）3半導(dǎo)體電極表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為：4HH2OO24H對電極表面發(fā)生的電極反應(yīng)式為：4H4e2H2總反應(yīng)式為：2H2OO22H2（各1分）題（11分）太陽能發(fā)電和陽光分解水制氮，是清潔能源研究的主攻方向，研究工作之一集中在n型半導(dǎo)體光電化學(xué)電池方面。下圖是n型半導(dǎo)體光電化學(xué)電池光解水制氫的基本原理示意圖，圖中的半導(dǎo)體導(dǎo)帶（未充填電子的分子軌道構(gòu)成的能級最低的能帶）與價帶（已充填價電子的分子軌道構(gòu)成的能級最高的能帶）之間的能量差E（EcEv）稱為帶隙，圖中的e為電子、h為空穴。瑞士科學(xué)家最近發(fā)明了一種基于上圖所示原理的廉價光電化學(xué)電池裝置，其半導(dǎo)體電極由2個光系統(tǒng)串聯(lián)而成。系統(tǒng)一由吸收藍(lán)色光的WO3納米晶薄膜構(gòu)成；系統(tǒng)二吸收綠色和紅色光，由染料敏化的TiO2納米晶薄膜構(gòu)成。在光照下，系統(tǒng)一的電子（e）由價帶躍遷到導(dǎo)帶后，轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)二的價帶，再躍遷到系統(tǒng)二的導(dǎo)帶，然后流向?qū)﹄姌O。所采用的光敏染料為配合物RuL2(SCN)2，其中中性配體L為4，4二羧基2，2聯(lián)吡啶。1指出配合物RuL2(SCN)2中配體L的配位原子和中心金屬原子的配位數(shù)。2畫出配合物RuL2(SCN)2的全部可能結(jié)構(gòu)（鍵合異構(gòu)體），有旋光活性的請說明。3分別寫出半導(dǎo)體電極表面和對電極表面發(fā)生的電極反應(yīng)式，以及總反應(yīng)式。第第題（5分）1100.32pm（2分）22.41g/cm3（3分）題（5分）Na2O為反CaF2型結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)a555pm。1計(jì)算Na的半徑（已知O2半徑為140pm）；2計(jì)算密度。第第題（9分）A：（S） B1：（1S，2S，3S） B2：（1R，2R，3S）（各3分）題（9分）寫出下列每步反應(yīng)的產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式；若涉及立體化學(xué)，請用R、S等符號具體標(biāo)明。第第題（15分）13Ca(OH)22H3AsO36H2OCa3(AsO3)2（1.5分）2As2O36Zn12HCl2AsH36ZnCl23H2O2AsH32As3H22As5NaClO3H2O2H3AsO45NaCl（各1分）3FeSO4MgOH2OFe(OH)2MgSO4 4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3（各1分）42As34H（2分）5（1）將此試樣用NaOH溶液中和后，在中性溶液中用C1mol/L的I2KI溶液滴定，用去20.00mL；滴定完畢后，使溶液呈酸性，加入過量的KI。由此析出的碘又用C2mol/L的Na2S2O3溶液滴定，用去V2mL。（2分）（2）AsO33I22OHAsO43十2IH2O（1分）AsO43十2I2HAsO33I2H2O（1分）2S2O32I2S4O622I（0.5分）（3）m(As2O3)M(As2O3)C1V1/2 m(As2O5)M(As2O5)C2V2C1V1/2（各1分）題（15分）砒霜的主要成分是As2O3，劇毒，人誤服0.1g即可致死?？捎糜谥圃鞖⑾x劑和滅鼠劑等。As2O3是兩性偏酸性氧化物，其無色晶體在193升華，微溶于水生成H3AsO3；其對應(yīng)的鹽也有毒性。1某地河水被砒霜污染，有關(guān)方面采用某物質(zhì)進(jìn)行中和，使被污染的河水含砷量降低到國家允許的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，以消除這一事件所造成的危害。寫出總反應(yīng)方程式。2法庭醫(yī)學(xué)分析和衛(wèi)生防疫分析上為鑒定試樣中是否含砒霜，是把樣品跟鋅、鹽酸混和，將產(chǎn)生的氣體導(dǎo)入熱的玻璃管，加熱生成類似“銀鏡”的物質(zhì)，改物質(zhì)能被NaClO溶解。試寫出反應(yīng)式。3誤食砒霜的急救方法之一是，立即將中毒者移離現(xiàn)場，灌服氫氧化鐵膠體或是懸濁液（12%硫酸亞鐵溶液與20%氧化鎂等量混合）并進(jìn)行催吐，經(jīng)過上述催吐后再進(jìn)一步藥物處理，即可得救。寫出制備氫氧化鐵膠體或是濁液的反應(yīng)原理（用方程式表示）。4目前二巰基丙醇常用為砷中毒的解毒劑，用反應(yīng)式表示其原理。5今有一試樣，含As2O3與As2O5及其他對測定沒有影響的雜質(zhì)。（1）請?jiān)O(shè)計(jì)定量分析實(shí)驗(yàn)，測定它們的質(zhì)量（提供定量試劑：C1mol/L的I2KI溶液、C2mol/L的Na2S2O3溶液，需要的量自己假定）；（2）寫出滴定中的離子反應(yīng)方程式；（3）試寫出試樣中As2O3和As2O5質(zhì)量表達(dá)式。第第題（11分）1ClClNO2NO2NH2 ClNO2NH2NHNO2A （6分）2B：NH2 C：（各1.5分）3（1）避免了有害的鹵化中間物的產(chǎn)生和使用（不產(chǎn)生毒性較大的鹵化中間物）；（2）減少了合