高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題四

1、高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題（四）H1.008元素周期表He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn63.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.9

2、4Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226Ac-La第1題 (10分)高碘酸鹽（IO65）、過二硫酸鹽（S2O82）、二氧化鉛（PbO2）、鉍酸鈉（NaBiO3、不電離）是四種具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，均能在一定條件下將Mn2氧化為

3、錳酸鹽。1-1IO65的空間構(gòu)型為 已知高碘酸加熱易失去兩分子水生成偏高碘酸，寫出偏高碘酸根離子的化學(xué)式 、中心原子的雜化類型 和空間構(gòu)型 1-2高碘酸鹽的主要性質(zhì)是它們的強(qiáng)氧化性，其反應(yīng)平穩(wěn)而迅速。分析化學(xué)中用來將Mn2氧化為MnO4，寫出離子反應(yīng)方程式：1-3過二硫酸根離子中兩個(gè)硫原子間存在過氧鍵，寫出過硫酸根離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和電子式，并確定硫原子的化合價(jià)。1-4過二硫酸鹽是用電解硫酸氫銨溶液產(chǎn)生的，寫出電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式。1-5過二硫酸鹽在Ag的作用下能將Mn2氧化為MnO4，寫出離子反應(yīng)方程式：該反應(yīng)適合在 （酸、堿）性介質(zhì)在進(jìn)行，請(qǐng)說明原因：第2題(10分)向硫酸四氨合銅的水

4、溶液中通入二氧化硫至溶液呈微酸性，生成白色沉淀A。元素分析表明A含Cu、N、S、H、O五種元素，而且物質(zhì)的量比CuNS111。激光拉曼光譜和紅外光譜顯示A的晶體里有一種呈三角錐體和一種呈正四面體的離子（或分子）。磁性實(shí)驗(yàn)指出A呈逆磁性。2-1寫出A的化學(xué)式。2-2寫出生成A的配平的化學(xué)反應(yīng)方程式。2-3將A和足量的10molL1的硫酸混合微熱，生成沉淀B、氣體C和溶液D。B是主要產(chǎn)物，盡管它是常見物質(zhì)，本法制得的呈超細(xì)粉末狀，有重要用途。寫出這個(gè)反應(yīng)式并配平。2-4按2-3操作得到的B的最大理論產(chǎn)率有多大？2-5有人設(shè)計(jì)了在密閉容器里使A和硫酸反應(yīng)，結(jié)果是B的產(chǎn)率大大超過按（4）的估計(jì)。問：在

5、這種設(shè)計(jì)的操作下，B的最大理論產(chǎn)率有多大？試對(duì)此作出解釋。第3題(9分)周期表中汞與鋅、銅等元素同族，試回答以下問題：3-1寫出汞原子的核外電子排布式；3-2化合物中汞常為1價(jià)或2價(jià)，而1價(jià)汞以二聚體形式存在，如Hg2Cl2，Hg2(NO3)2等。試用電子式表示Hg2Cl2和Hg2(NO3)2的結(jié)構(gòu)，并說明Hg2Cl2分子的形狀；3-3已知下列電對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)。Hg2/Hg220.905V，Hg22/Hg0.799，Ag/Ag0.800V，Cu2/Cu0.340V。試判斷：Ag與Hg(NO3)2溶液能否反應(yīng)？若能，則寫出反應(yīng)的離子方程式。若不能，則說明理由；3-4寫出過量汞與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)

6、方程式；3-5周期表中Tl與B、Al、Ga、In同族，Tl在化合物中有3和1價(jià)，而Tl3有強(qiáng)氧化性，Tl則較穩(wěn)定，這是由于什么原因？第4題(8分)磷化硼（BP）是一種有價(jià)值的耐磨硬涂層材料，這種陶瓷材料可作為金屬表面的保護(hù)薄膜。它是通過在高溫氫氣氛圍下（750）三溴化硼和三溴化磷反應(yīng)制得。BP按四面環(huán)繞的形式立方緊密堆積結(jié)構(gòu)結(jié)晶，如右圖所示。4-1寫出生成磷化硼的反應(yīng)方程式；4-2畫出三溴化硼和三溴化磷的空間結(jié)構(gòu)式；4-3給出基于磷化硼化學(xué)式的晶胞總組成；4-4計(jì)算當(dāng)晶胞晶格參數(shù)為478pm時(shí)的磷化硼密度；4-5計(jì)算磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離。第5題(10分)文獻(xiàn)報(bào)道：l，2二羥基環(huán)

7、丁烯二酮是一個(gè)強(qiáng)酸。 5-1寫出它的結(jié)構(gòu)式和電離方程式；5-2為什么它有這么強(qiáng)的酸性？5-3它的酸根C4O42是何種幾何構(gòu)型的離子？四個(gè)氧原子是否在一平面上？簡(jiǎn)述理由；5-41，2二氨基環(huán)丁烯二酮是由氨基取代上述化合物中兩個(gè)羥基形成的。它的堿性比乙二胺強(qiáng)還是弱？簡(jiǎn)述理由；5-5二氯二氨合鉑有兩個(gè)幾何異構(gòu)體，一個(gè)是順式，一個(gè)是反式，簡(jiǎn)稱順鉑和反鉑。順鉑是一種常用的抗癌藥，而反鉑沒有抗癌作用。如果用1，2一二氨基環(huán)丁烯二酮代管兩個(gè)NH3與鉑配位，生成什么結(jié)構(gòu)的化合物？有無順反異構(gòu)體？5-6若把1，2一二氨基環(huán)丁烯二酮上的雙鍵加氫，然后再代替兩個(gè)NH3與鉑配位，生成什么化合物（寫出化合物的結(jié)構(gòu)式即可

8、）？第6題(8分)將50mI、8moIdm-3的一元羧酸和同體積、同濃度的鈉鹽溶液放入電解槽的陽極室。陽極室同陽極室隔開以避免兩個(gè)極室的溶液相混。通過電解槽的電荷量為1928.86C。當(dāng)電解停止時(shí)陽極室溶液的pH值為4.57。由陽極放出的氣體在過量的氧氣中燃燒，燃燒產(chǎn)物相繼通過分別裝有濃H2SO4和Ba（OH）2溶液的洗氣池，裝有Ba（OH）2溶液的洗氣池增重2.64g。6-1給出該電解槽的有機(jī)酸的分子式和名稱，寫出電解中發(fā)生在陽極上的反應(yīng)方式。6-2計(jì)算該有機(jī)酸的電離平衡常數(shù)。第7題(6分)提出查理定律的查理很幸運(yùn)，碰巧開始時(shí)沒有以N2O4來研究氣體行為，否則他或許會(huì)得出一種相當(dāng)特殊的溫度效

9、應(yīng)。 對(duì)于平衡N2O4(g)2NO2 (g)，在 298K時(shí)其Kp= 0.1 p，而，為N2O4的離解度，p為平衡體系的總壓。假設(shè)，298 K時(shí)，查理把0.015 mol的N2O4放于一只2.4410m3的燒杯中，當(dāng)離解達(dá)到平衡后，他將看到平衡壓力等于0.205p。其對(duì)應(yīng)的 = 0.337-1在保持體積不變的前提下，查理做把溫度升高10的實(shí)驗(yàn)，即把溫度升高至328K。根據(jù)理想氣體定律，其壓力也應(yīng)只增大10，即等于0.226p，但查理發(fā)現(xiàn)這時(shí)的壓力為0.240p。自然，問題是出在N2O4的離解度增加上了。試求此時(shí)的和Kp。7-2若NO2在298K下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能為51.463kJmol，試

10、計(jì)算N2O4在298K下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能。第8題(10分)少量的碘化物可利用“化學(xué)放大”反應(yīng)進(jìn)行測(cè)定，其步驟如下：在中性或弱酸性介質(zhì)中先用Br2將試樣中I定量氧化成碘酸鹽，煮沸除去過量的Br2，然后加入過量的KI，用CCl4萃取生成的I2（萃取率E100）。分去水相后，用肼（即聯(lián)氨）的水溶液將I2反萃取至水相（H2NNH22I24IN24H）。再用過量的Br2氧化，除去剩余Br2后加入過量KI，酸化，淀粉作指示劑，用Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，求得I的含量。8-1請(qǐng)寫出上述過程的所有配平反應(yīng)式；8-2根據(jù)有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，說明經(jīng)上述步驟后，試樣中1 mol的I可消耗幾mol Na2S

11、2O3？相當(dāng)于“放大”到多少倍？8-3若在測(cè)定時(shí)，準(zhǔn)確移取含KI的試液25.00mL，終點(diǎn)時(shí)耗用0.100mol/L Na2S2O3 20.06mL，請(qǐng)計(jì)算試液中KI的含量（g/L），Mr（KI）166。8-4仍取相同體積的上述試液，改用0.100mol/L AgNO3作滴定劑，曙紅作指示劑，試用最簡(jiǎn)便方法計(jì)算終點(diǎn)時(shí)所需滴定劑的體積（mL）；8-5在3和4所述的兩種方法中，因滴定管讀數(shù)的不準(zhǔn)確性造成體積測(cè)量的相對(duì)誤差各為多少？并請(qǐng)以此例，簡(jiǎn)述“化學(xué)放大”在定量分析中的意義。（滴定管讀數(shù)誤差為土0.02mL）第9題 （12分）根據(jù)下面的合成路線回答A（烴，C3H6）BC（格氏試劑）D（氟代乙酸乙

12、酯）CEFGGCHIJ（K）9-1請(qǐng)命名產(chǎn)物K；并用*標(biāo)出手性碳原子9-2寫出a、b的反應(yīng)條件9-3寫出AJ各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式第10題（8分）有機(jī)物A（C5H8O）分子中有兩種不同類型的氫原子，其個(gè)數(shù)比是11；A不能發(fā)生碘仿反應(yīng)和銀鏡反應(yīng)，但能與格氏試劑（碘化甲基鎂）反應(yīng)，再水解后生成化合物B。加熱B可失水得到主要產(chǎn)物C。C發(fā)生臭氧化反應(yīng)得到D，D能發(fā)生碘仿反應(yīng)生成E，E易失水生成環(huán)狀化合物。10-1請(qǐng)寫出A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。10-2系統(tǒng)命名法命名D。第11題（9分）異黃酮類化合物廣泛存在于自然界中，具有眾多生物活性，是許多藥用植物的有效成分之一，不僅在心血管系統(tǒng)方面有顯著的心肌保護(hù)作

13、用，切有弱的雌激素活性和對(duì)骨質(zhì)疏松預(yù)防和治療作用。近年來，發(fā)現(xiàn)異黃酮類化合物能降低腦內(nèi)和外周血管阻力，降低血壓，改善腦循環(huán)與冠狀循環(huán)，促進(jìn)缺血心肌的側(cè)枝循環(huán)等，此外還可作為防止人體腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散的潛藥。 不僅在醫(yī)藥方面有著巨大作用，異黃酮類化合物在殺蟲方面特別對(duì)釘螺有較好的殺滅作用，最近，我國(guó)科學(xué)家報(bào)道了一種異黃酮類化合物。其合成路線如下：B到C的轉(zhuǎn)化過程中可能經(jīng)過的中間體為，C、D都能使溴的四氯化碳溶液褪色。 寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)式。高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題（四）參考答案第1題1-1 正八面體；IO4；sp3；正四面體 1-2 5IO652Mn214H5IO32MnO47H2O 1-3；2；6

14、 1-4 陽極：2SO422eS2O82；陰極：2H2eH2；總反應(yīng)：2NH4HSO4(NH4)2S2O8H2 1-5 2Mn25S2O828H2O2MnO410SO4210H 第2題2-1 A為CuNH4SO32-2 2Cu(NH3)4SO43SO24H2O2CuNH4SO33(NH4)2SO42-3 2CuNH4SO32H2SO4CuCuSO42SO2(NH4)2SO42H2O2-4 502-5 100，因循環(huán)使用第3題. 3-1 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2或Xe4f145d106s2 3-2 （ClHgHgCl）直線型 3

15、-3能 2Ag2Hg22AgHg22 3-4 6Hg（過量）8HNO33Hg2(NO3)22NO十4H2O 3-5惰性電子對(duì)效應(yīng)?；虼痂|系收縮導(dǎo)致6s2較為穩(wěn)定，難于參加成鍵第4題4-1BBr3PBr33H2BP6HBr（2分）4-2BBr3：平面正三角形，PBr3：三角錐形。（2分）4-3每個(gè)晶胞中有4個(gè)BP（1分）4-4晶胞體積V1.0921022cm3 4M/NAV2.554g/cm3（3分）4-5207pm（1分）第5題5-1l，2二羥基環(huán)丁烯二酮。5-2強(qiáng)酸性的原因在于：（1）（A）中OH屬于烯醇式，H易電離；（2）（A）中H電離后形成的酸根（B）是一共軛體系，有利于O上負(fù)電荷的分散

16、，增加（B）的穩(wěn)定性。（3）CO的拉電子性使得（A）中OH易電離，（B）中O易分散。5-3平面型構(gòu)型，四個(gè)氧原子應(yīng)與碳環(huán)在同一平面上。原因是要構(gòu)成共軛體系其先決條件就是原子共平面。5-4.5-5其堿性要比乙二胺弱?？梢园哑淇闯膳c芳香胺相似，由于p共軛，可使N原子上電荷密度下降，吸引質(zhì)子能力（堿性）當(dāng)然降低。沒有順反異構(gòu)體。第7題7-1在328K時(shí)，n總pVRT0.021 76（mol）又n總（1）n0，而n00.015mol，所以10.021 760.0151.451。0.451。所以Kp40.4512（10.4512）0.240p0.245p。7-2298K時(shí)，rGRTlnK；KKpp0.1

17、，所以rGRTln0.15 704.8（Jmol）；則rG（N2O4）rG（NO2）rG251.4631035 704.897.02（kJ/mol）。第8題8-1 I-+3Br2+3H2O = IO3-+6Br-+6H+ IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O N2H4+3I2 = 6I-+ N2+6H+ 6I-+18Br2+18H2O = 6IO3-+36Br-+36H+，6IO3-+30I-+36H+=18I2+18H2O8-2 從以上的反應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)，碘元素的量隨著這幾個(gè)反應(yīng)的進(jìn)行而逐級(jí)“放大” ，從一開始的1摩到最終的18I2，所以被“放大”了36倍。8-3 從反應(yīng)I2+2S2O32

18、- = 2I-+S4O62-可以得到I-與Na2S2O3的反應(yīng)關(guān)系式：I- S2O32-，1摩 1摩？=2.0610-3摩 0.12.0610-3以上得到的I-的含量是已經(jīng)被放大以后的量，所以它的實(shí)際含量= = 5.7210-5摩KI的質(zhì)量=1665.7210-5= 9.5010-3克（25毫升中的含量）,每升KI溶液中所含KI的質(zhì)量=9.5010-3 = 0.38克/升8-4 所需AgNO3溶液的的體積= =0.57毫升（注：36是放大倍數(shù)）8-5 在兩種方法中，因滴定管讀數(shù)不準(zhǔn)確性（0.02毫升）而造成體積測(cè)量的相對(duì)誤差分別為答：經(jīng)“化學(xué)放大”后相對(duì)誤差= =0.1%，如果未經(jīng)“化學(xué)放大”相對(duì)誤差= =3.51%，并請(qǐng)以此為例，簡(jiǎn)述“化學(xué)放大”反應(yīng)在定量分析實(shí)驗(yàn)中的意義答：用常量分析方法測(cè)定低含量的物質(zhì)所造成的誤差較大，而經(jīng)“化學(xué)放大”后，所測(cè)物質(zhì)的含量被“放大”，使得對(duì)其的測(cè)定比較容易，同時(shí)，使產(chǎn)生的誤差也相對(duì)降低，提高了測(cè)定的準(zhǔn)確性。