高中化學競賽模擬試題一1

1、 高中化學競賽初賽模擬試卷(一)第1題（14分）H2O2的水溶液是一種常用的殺菌劑，其質(zhì)量百分比一般為3%和30%。1-1在H2O2作用下可實現(xiàn)Fe(CN)63與Fe(CN)64之間的相互轉(zhuǎn)化，在酸性溶液中H2O2可使Fe(CN)64轉(zhuǎn)化為Fe(CN)63；在堿性溶液里H2O2可使Fe(CN)63轉(zhuǎn)化為Fe(CN)64。寫出以上相互轉(zhuǎn)化的離子方程式 。1-2分別寫出實驗室、老工業(yè)、新工業(yè)制備H2O2的三種方法。1-3寫出二種定量測定H2O2水溶液中H2O2含量的化學方程式和簡要實驗步驟。1-4將H2O2溶液滴入含有酚酞的NaOH溶液中，紅色消失。甲學生認為這是由于H2O2是二元弱酸，消耗了OH

2、，而使紅色褪去；乙學生認為，H2O2具有強氧化性，將酚酞氧化，紅色消失。試設計一個實驗論證甲、乙兩位學生的解釋中哪種正確？第2題（10分）據(jù)報道，近來已制得了化合物A（白色晶體），它是用NaNO3和Na2O在銀皿中于573K條件下反應7天后制得的。經(jīng)分析，A中的陰離子與SO42是等電子體，電導實驗表明：A的電導與Na3PO4相同。2-1寫出A的化學式并命名；寫出A的陰離子的立體結(jié)構(gòu)圖并說明成鍵情況。2-2預測A的化學性質(zhì)是否活潑？為什么？2-3實驗表明：A對潮濕的CO2特別敏感，反應相當劇烈，試寫出該反應化學方程式。2-4近年來，化學家已經(jīng)制備了物質(zhì)B。其中，組成A和B的元素完全相同，B的陰離

3、子與A的陰離子表觀形式相同（元素和原子個數(shù)均相同），但電導實驗表明，其電導能力與NaCl相同。試寫出B陰離子的結(jié)構(gòu)式，并寫出其與水反應的離子方程式。第3題（4分）我們知道，自然界中很多物質(zhì)是對稱的，如果一個物體在一面鏡子中的“影子”和這個物質(zhì)重合，那么這個鏡子就稱為這個物體的對稱面。如正方形中，經(jīng)過其對角線且垂直于該正方形的平面就是它的對稱面，經(jīng)過其相對兩邊中點且垂直于該正方形的平面也是它的對稱面，當然，正方形本身的平面也是其對稱面，所以它共有5個對稱面?；瘜W上，很多分子都有對稱面，如水分子就有兩個對面。正方形有5個對稱面 H2O的兩個對稱面判斷下列物質(zhì)各有幾個對稱面：CO2： P4： P4O

4、10： SF6： 第4題（14分）乙酰水楊酸（AsPirin）是一種常用的解熱鎮(zhèn)痛、抗風濕類藥物，廣泛應用于臨床治療和預防心腦血管疾病，近年來還不斷發(fā)現(xiàn)它的新用途。乙酰水楊酸是一種有機弱酸，pKa3.5，其結(jié)構(gòu)式為：，易溶于乙醇而微溶于水。4-1 乙酰水楊酸可由水楊酸和乙酸酐反應得到，寫出化學方程式；4-2 估算0.1mol/L乙酰水楊酸溶液與0.1mol/L乙酰水楊酸鈉鹽溶液的pH；4-3 乙酰水楊酸的含量可用NaOH標準溶液直接滴定。準確稱取乙酰水楊酸0.25g，置于250mL錐形瓶中，加入25mL 溶液，搖動使其溶解，再向其中加入適量酚酞指示劑，用c(NaOH)mol/L的標準NaOH溶

5、液滴定至 為終點，記錄所消耗NaOH溶液的體積V(NaOH) mL。（1）填寫上面2個空格（2）列出計算乙酰水楊酸的質(zhì)量分數(shù)（）的表達式。4-4 如果再提供標準的鹽酸溶液，請設計另一個實驗，測定乙酰水楊酸的質(zhì)量分數(shù)（）。（1）簡要寫出實驗步驟（參考第3題的實驗步驟）（2）寫出全部反應方程式；（3）列出計算乙酰水楊酸的質(zhì)量分數(shù)（）的表達式。第5題（6分）阿斯巴甜是一種口味好、安全性高的強力甜味，用APM表示。甜度是蔗糖的180200倍，已廣泛應用于食品、飲料及制藥行業(yè)。鑒于傳統(tǒng)的多鍋法生產(chǎn)工藝的不合理性，下面的方法研究了上述反應一鍋化的可能性，總收率達到了63.6%左右。HCOOH2A4CH3C

6、OOHAC6H5CH2COOHB（異構(gòu)體，主要產(chǎn)物）C（異構(gòu)體）BHCl(aq)CH3OHDFDNH3E（APM）NH4Cl （以上反應都已配平）請分別畫出A、B、C、D、E、F的結(jié)構(gòu)簡式第6題（10分）黃酮醋酸類化合物具有黃酮類化合物抗菌、消炎、降血壓、保肝等多種生理活性和藥理作用，尤其是近年來報道此類化合物具有獨特抗癌活性。下面的方法采用對甲酚作為起始原料，通過一系列反應合成化合物黃酮E（化學式為C18H12O2NBr，為黃酮醋酸的前體化合物)。其進一步水解即得黃酮醋酸。合成路線如下：（重排反應）A對于E，F(xiàn)eCl3實驗呈負性反應，分子中存在3個六元環(huán)；D物質(zhì)叫查爾酮，F(xiàn)eCl3實驗呈正性

7、反應。D和E在化學式上相差2個H原子。請畫出A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式：BCDE第7題（11分）據(jù)Science雜志報道，大氣中存在一種潛在的溫室氣體SF5CF3，雖然其數(shù)量有限，僅達0.1ppt（見右圖），但是它是已知氣體中吸熱最高的氣體。雖然來源未知，但科學家認為它很可能是用作高壓電絕緣材料的SF6和含氟高分子反應的產(chǎn)物?；卮鹣铝袉栴}：7-1 ppt和ppm一樣，都是表示微量物質(zhì)的符號，全名分別是part per trillion和part per million，ppt在環(huán)境領(lǐng)域表示萬億分之一，則1 ppm =_ ppt。7-2 下列微粒中中心原子雜化類型與高壓絕緣材料SF6中S原子雜

8、化類型相似的是 。ASiF62 BPCl3 CBrF5 DS2Cl27-3 重要含氟高分子之一是CF2CF2，有“塑料之王”的美名。其名稱是_，由_（結(jié)構(gòu)簡式）聚合而成。7-4 畫出SF5CF3的結(jié)構(gòu)式，并寫出SF6與 CF2CF2 反應的方程式。7-5 SF5CF3中的CF3是很強的吸電子基團，一般烴基都是給電子基團。試比較下列物質(zhì)的酸性：H2CO3，C6H5OH，CF3COOH，CH3COOH7-6 將右圖的標題譯成中文（化合物用化學式代替）。第8題（6分）氰氨化鈣（CaCN2）是一種多用途的有機肥料，它很容易用廉價的普通化學品如CaCO3來生產(chǎn)，CaCO3熱分解產(chǎn)生白色固體XA和無色氣體

9、XB，后者不支持燃燒。用碳還原XA生產(chǎn)灰色固體XC和氣體XD，XC和XD能進一步氧化，XC與氮反應，最終生成CaCN2。8-1 如何合成氰氨化鈣，完成下列反應：（1）CaCO3 XAXB （2）XA3C XCXD （3）XCN2CaCN2C 8-2 CaCN2水解產(chǎn)生什么氣體，寫出水解反應方程式 8-3 在固體化學中，CN22離子呈現(xiàn)異構(gòu)化，兩種異構(gòu)離子的酸都是已知的（至少在氣態(tài)），畫出這兩種異構(gòu)化酸的結(jié)構(gòu)式，指出異構(gòu)化平衡更傾向哪一側(cè)。第9題（7分）配合物A是臨床批準使用的抗癌配合物之一，它有某些不同于順鉑和碳鉑的特性，它是由四氯合鉑酸鉀與B的光學異構(gòu)體作用，然后與草酸銨反應制得，B在其同分

10、異構(gòu)體中是最穩(wěn)定得環(huán)狀化合物，它的兩個官能團處于相鄰的位置；A的元素分析實測值為：C：24.64，H：3.51，N：7.05，Pt：49.30，（原子量：C 12.00 H 1.01 N 14.01 O 16.00 Pt 195.08）9-1 寫出Pt（II）離子的電子結(jié)構(gòu)，說明配合物A有無磁性。9-2 寫出B的平面結(jié)構(gòu)式并命名9-3 寫出配合物A的分子式及結(jié)構(gòu)式第10題（18分）下列八個步驟是用來分析一種含鉛錫的合金中鉛和錫的個別含量（1）稱量0.4062g的合金，放在燒杯中，用11molL1的HCl和16molL1的HNO3溶液溶解樣品。在此過程中鉛和錫分別被氧化成Pb(II)、Sn(VI

11、)。（2）再加熱5分鐘，以趕走氮和氯的氧化物后，使溶液冷卻；此時會有一些錫化合物和一種鉛化合物沉淀出。（3）加入25.00mL 0.2000molL1的Na2H2EDTA（可用H2Y2表示）溶液后，沉淀會溶解成一透明無色的溶液。（4）上述溶液全部移入250.0mL的量瓶中，并用蒸餾水稀釋到量瓶的刻度上。（5）拿出25.00mL，加入30%的Hexamine（如下圖）溶液15mL、H2O及兩滴的類苯酚橙（以XO代表）（如下圖）當指示劑，此溶液的pH值為6。（6）再用標準0.009970molL1的硝酸鉛Pb(NO3)2 溶液滴定從第(5)步驟中的黃色透明的溶液，直至顏色剛好由黃色變到紅色，此實驗

12、值為24.05mL。（7）取2.0g的固體NaF加入滴定瓶中，此時溶液會變回黃色。（8）再用0.009970molL1的硝酸鉛滴定到顏色變紅，此實驗值為15.00mL。Hexamine和類苯酚橙（XO）的結(jié)構(gòu)式如下： Hexamine 類苯酚橙（XO）Hexamine的pKb 9.5。類苯酚橙（XO）在pH小于4時是紅色，pH大于5時是黃色回答下列問題10-1 在步驟(2)中鉛的沉淀物是什么？寫出其化學式。10-2 寫出步驟(3)中沉淀消失的離子反應方程式（必須平衡）？記得此溶液的pH值為6。10-3 步驟(5)中為何加入Hexamine？10-4 加入類苯酚橙（XO）的目的為何？10-5 寫

13、出步驟(6)中，（i）在滴定過程中，以及（ii）滴定終點造成顏色變化時的平衡離子反應方程式。10-6 步驟（7）中，加入NaF的目的為何？ 10-7 寫出步驟(7)中的平衡離子方程式。10-8 用平衡的離子方程式來說明為什么步驟(7)中的顏色會由紅變?yōu)辄S？用XO代表類苯酚橙。10-9 計算此合金中Pb的重量百分比，再另外計算此合金中Sn的重量百分比。參考答案：1-1酸性溶液中：2Fe(CN)64H2O22H2Fe(CN)632H2O堿性溶液中：2Fe(CN)63H2O22OH2Fe(CN)642H2OO2（2分）1-2實驗室：BaO22CO22H2OBa(HCO3)2H2O2（2分）老工業(yè)：2

14、NH4HSO4(NH4)2S2O8H2(NH4)2S2O8H2O2NH4HSO4H2O2 （2分）新工業(yè)： （2分） 1-3用標準KMnO4溶液滴定H2O2水溶液：2MnO45H2O26H2Mn25O28H2O（2分）H2O2水溶液中加入過量KI溶液，再用標準Na2S2O3溶液進行滴定：H2O22I2HI22H2O I22S2O322IS2O42（2分）1-4向褪色后的溶液中加入少量氫氧化鈉溶液使溶液顯堿性，如果溶液變紅，說明甲學生的解釋正確；反之，說明乙學生的解釋正確。（2分）2-1 A：Na3NO4；原硝酸鈉或正硝酸鈉；N：sp3雜化；正四面體。（4分）2-2 活潑；因為Na3NO4中中心

15、氮原子半徑小，按正常的配位應該是3，即NaNO3較為穩(wěn)定。因此，當在“擠”入一個氧原子后，排斥能力增強，因此陰離子體系能能增大，不穩(wěn)定，化學性質(zhì)變得活潑。（2分）2-3 Na3NO4H2OCO2NaNO3NaOHNaHCO3（2分）2-4 ；NO4H2ONO3H2O2（2分）3 無窮多個 6 6 9（各1分）4-1 （2分）4-2 2.3 8.2（各1分）4-3 （1）95乙醇（1分） 出現(xiàn)微紅色，30秒鐘不變色（1分）（2）0.1802 c(NaOH)V(NaOH) / 0.25100%（1分）4-4 （1）準確稱取乙酰水楊酸0.25g，加入c(NaOH)mol/L V(NaOH)mL（過量

16、）的NaOH標準溶液，于水浴上加熱使乙酰基水解完全后，再用c(HCl)mol/L HCl標準溶液回滴，以酚酞為指示劑，至酚酞紅色腿去，耗去HCl溶液V(HCl)mL。（2分）（2）3OHCH3COOH2H2O（1分）H（1分） OHH= H2O （1分）（3）0.1802 c(NaOH)V(NaOH)c(HCl)V(HCl) / (20.25)100%（2分）5 A： B：C： D：E： F：HCOOCH3（各1分）6 A：（2分） B：（2分） C：（2分） D：（2分）E：（2分）（BE中苯環(huán)上取代基位置錯誤扣一半分）7-1 10 6（1分）（英語應用能力；英語是化學科學研究中最重要的工具

17、之一）7-2 A、C（各1分）（等電子體是研究許多分子或離子結(jié)構(gòu)的重要規(guī)律）7-3 聚四氟乙烯（1分）；CF2CF2（1分）7-4 （1分）；2nSF6CF2CF22nSF5CF3（1分）7-5 CF3COOH，CH3COOH，H2CO3，C6H5OH（2分）7-6 大氣中SF5CF3和SF6的同步增長曲線。（2分）（parallel 是關(guān)鍵詞，由于原因未知，不應該答“隨變化”的字詞）8-1 （1）CaCO3CaOCO2（2）CaO3CCaC2CO（3）CaC2N2CaCN2C （共3分，每式1分）8-2 CaCN23H2OCaCO32NH3 （1分）8-3 （2分）9-1 5d 8 無磁性 （各1分）9-2 順-1,2-二氨基環(huán)己烷 反-1,2-二氨基環(huán)己烷 （各1分）9-3 Pt(C6H14N2)(COO)2 或PtC8H14N2O4 （1分） （2分）10-1 PbCl2或任何含（OH）的物種等等（1分）10-2 PbCl2(s)H2Y2PbY22H2Cl（2分）10-3 作為pH緩沖劑（1分）10-4 金屬絡合指示劑（1分）10-5 由步驟（5），標準Pb溶液是用來絡合過量EDTA，部份EDTA已成為穩(wěn)定SnY和PbY2配合物；在pH6，EDTA主要以H2Y2存在，因此：Pb2H2Y2PbY