高中化學(xué)競賽初賽模擬試卷44

1、2008高中化學(xué)競賽初賽模擬試卷（44）（時(shí)間：3小時(shí)滿分：100分）第一題（3分）氣態(tài)物質(zhì)的溶解度可用每升水中能溶解的氣體的毫升數(shù)表示，它的大小與溫度和該氣體的壓強(qiáng)有關(guān)。已知0c和1.01 x 105Pa時(shí)，氧氣的溶解度為 49.10 mL ,氮?dú)獾娜芙舛仁?23.20 mL。試計(jì)算該溫度下空氣 （。2： 21%,2：78%）溶解在水中的氧氣和氮?dú)獾捏w積比是1 ： 。第二題（6分）光發(fā)動(dòng)機(jī)是利用光能作動(dòng)力直接把光能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能輸出的裝置。其核心裝置是化學(xué)反應(yīng)室，室內(nèi)密 封著一種無色的化合物 Ao在光照射時(shí)，A能接受光能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在無光作用下又發(fā)生逆反應(yīng)，如此 循環(huán)往復(fù)從而帶動(dòng)活塞的往復(fù)運(yùn)

2、動(dòng)。. A是中學(xué)教材上的常見物質(zhì)，它的化學(xué)式是 .寫出A在密封室中的全部化學(xué)反應(yīng)方程式；.簡單分析密封室活塞被驅(qū)動(dòng)的原因。第三題（7分）口卜咻化合物是一類含氮雜環(huán)的共軻化合物，其中環(huán)上各原子處于一個(gè)平面內(nèi)（結(jié)構(gòu)如圖1、圖2）。嚇咻環(huán)中含有4個(gè)口比咯環(huán)，每2個(gè)口比咯環(huán)在2位和5位之間由一個(gè)次甲基橋連，在 5, 10, 15, 20位上也可 鍵合4個(gè)取代苯基，形成四取代苯基嚇咻。圖1嚇吩的結(jié)構(gòu)圖2取代四苯基嚇咻1 .如果嚇吩與XC13形成配合物，寫出該配合物的化學(xué)式;2.預(yù)測嚇咻環(huán)（嚇吩）是否有芳香性，為什么？3. 口卜咻環(huán)能與哪些金屬離子配位，列舉三種金屬離子。第四題（8分）鋁與三乙胺形成的單核

3、配合物是電中性分子，實(shí)驗(yàn)測得其氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14.32%,畫出它的立體結(jié)構(gòu),指出中心原子的氧化態(tài)和雜化類型。要給出推理過程。第五題（8分）某晶體的結(jié)構(gòu)可看作由金原子和銅原子在一起進(jìn)行（面心）立方最密堆積，它們的排列有序，沒有相互代換的現(xiàn)象（即沒有平均原子或統(tǒng)計(jì)原子），它們構(gòu)成兩種八面體空隙，一種由4個(gè)金原子和2個(gè)銅原子構(gòu)成，另一種由2個(gè)金原子和4個(gè)銅原子一起構(gòu)成，兩種八面體的數(shù)量比是 1 ： 1。該晶體具有儲(chǔ)氫功能， 氫原子全部填充在由金、銅原子構(gòu)成的四面體空隙中。.寫出該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式。.該晶體屬于哪種晶系？其四面體空隙由什么原子組成，是否全部等價(jià)？.畫出該晶體的一個(gè)晶胞（金原子用大。球

4、，銅原子用大球）。.如果該晶體中金、銅原子的排列無序，出現(xiàn)相互代換的現(xiàn)象（按統(tǒng)計(jì)原子計(jì)），則其晶胞與哪種常見物質(zhì)的晶胞是相同的?第六題（12分）世界環(huán)保聯(lián)盟將全面禁止在自來水中加氯，取而代之的是安全高效的殺菌消毒劑ClO2 C1O2是一種黃綠色，有刺激性氣味的氣體，熔點(diǎn)： 59 C,沸點(diǎn)：11.0C。少量的C1O2可用飽和草酸（H2c2O4）溶液 與KC1O3粉末在60c時(shí)反應(yīng)制得。.畫出實(shí)驗(yàn)裝置（制備、收集、尾氣處理）簡圖。.寫出制備和尾氣處理中的反應(yīng)方程式. C1O2為高效低毒的消毒劑，其消毒的效率是等物質(zhì)的量的C12的 倍。.新型自來水消毒劑 C1O2可由KC1O 3在H2SO4存在下與

5、甲醇反應(yīng)制備。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。5,歐洲一此國家用 NaC1O3氧化濃鹽酸來制取 C1O2,同時(shí)有C12生成，且C12的體積為C1O2的1/4。 寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。6.我國廣泛采用將經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣通入填有固體亞氯酸鈉（NaC1O2）的柱內(nèi)制得 C1O2。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。和歐洲的方法相比，我國這一方法的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？第七題（5分）同位素示蹤技術(shù)在化學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。利用核輻射探測靈敏度高的特點(diǎn)，已測定了許多 難溶化合物的溶解度、難揮發(fā)物的蒸氣壓、配合物穩(wěn)定常數(shù)等。用放射性同位素標(biāo)記的化合物反應(yīng)以確定 反應(yīng)機(jī)理及化合物鍵合狀態(tài)已成為化學(xué)上普遍使用的手段。已知Hgl2 +

6、2NaI = Na2Hgl4,請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，說明配離子Hgl42中4個(gè)I是等價(jià)的。第八題（12分）某金屬X與短周期非金屬元素組成的簇合物A （含X: 40.0%）,具有很好的空間對稱性。14.73g A在氧氣中燃燒，固體失重 43.7%,所得氣體干燥后為 7.467L （標(biāo)準(zhǔn)狀況下）CO?氣體。.通過計(jì)算確定X的化學(xué)式；.畫出出X的結(jié)構(gòu)式；.指出化合物A中X的氧化數(shù)和雜化類型。第九題（11分）止咳酮（C6H5CH2CH2COCH3）在臨床上具有止咳、祛痰的作用。作為治療劑時(shí)，通常被制成亞硫酸 氫鈉的加成物，便于服用和存放。.系統(tǒng)命名法命名“止咳酮”；.利用乙酰乙酸乙酯與 A反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物 B

7、,再經(jīng)水解脫竣得到止咳酮，合成路線如下：乙酰乙酸乙酯+ a_C2h卦C空5Ht b 3oWMt止咳酮(1)寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式(2)寫出兩步配平的反應(yīng)的總方程式。(3)分離止咳酮的實(shí)驗(yàn)操作是什么？.寫出止咳酮和飽和亞硫酸氫鈉的加成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式；溶液的 pH值對這一步制備反應(yīng)有什么影 響？為什么？.某學(xué)生做止咳酮和飽和亞硫酸氫鈉加成的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在反應(yīng)開始不久就出現(xiàn)有油狀物漂在水溶液表 面的現(xiàn)象，繼續(xù)加熱回流，結(jié)果油狀物不但沒有消失反而越來越多，最后得不到晶體。試分析該學(xué)生實(shí)驗(yàn) 失敗的原因。第十題(13分)Pb3O4為紅色粉末狀固體。該物質(zhì)為混合價(jià)態(tài)氧化物，化學(xué)式可寫成2PbO PbO2實(shí)驗(yàn)，其中

8、Pb( n )占約2/3, Pb(IV)約占1/3。下面是測定 Pb3O4中PbO和PbO2組分的實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確稱取0.0400g0.0500g干燥好的Pb3O4固體，置于250mL錐形瓶中。加入 HAc - NaAc (1 ： 1) 10mL,再加入 0.2mol/L KI溶液12mL充分溶解，使溶液呈透明橙紅色。力口 0.5mL 2%淀粉溶液，用 0.0100mol/L Na 2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定使溶液由藍(lán)色剛好木1去為止，記下所用去的Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為_ _ 2- 一 .、 、 一 一.V(S2O3 )。再加入二甲酚橙 34滴，用0.0100mol/L EDTA標(biāo)準(zhǔn)液滴定溶液由

9、紫紅色變?yōu)榱咙S色時(shí)，即為終點(diǎn)。記下所消耗的 EDTA溶液的體積為 V(EDTA)。.寫出上述實(shí)驗(yàn)原理中的化學(xué)方程式；2,溶解Pb3O4固體為什么用HAc ,而不用常見的硫酸、鹽酸、硝酸？使用緩沖溶液HAc -NaAc對后面的實(shí)驗(yàn)有什么意義？.寫出Pb3O4中PbO和PbO2組分的物質(zhì)的量.評價(jià)該滴定實(shí)驗(yàn)有什么特點(diǎn)(優(yōu)點(diǎn))？第H一題(15分)有機(jī)物A具有較強(qiáng)的酸性(比竣酸的酸性強(qiáng)得多)，A現(xiàn)取兩份1.0000g A,做如下兩個(gè)定性實(shí)驗(yàn)：溶于25mL水，以酚為指示劑，用 0.8000mol/L的NaOH溶液進(jìn)行滴定，消耗其體積 21.92mL; 與25.00mL 1.0000mol/L酸fIe K

10、MnO 4溶液進(jìn)行混合，充分反應(yīng)后僅釋放出 CO2,所得溶液用1.5000mol/L (NH 4)2Fe(SO4)2溶液進(jìn)行滴定，消耗其體積 24.89mL;1.通過計(jì)算，確定 A的化學(xué)式或通式；2,寫出A與KMnO 4反應(yīng)的化學(xué)方程式.如果A是竣酸，寫出滿足條件的A的結(jié)構(gòu)簡式3種，它們互為同系列。.如果A不是竣酸，但酸性卻比竣酸強(qiáng)，且摩爾質(zhì)量小于150g/mol。(1)寫出它的結(jié)構(gòu)式、命名和電離方程式；(2)為什么它有這么強(qiáng)的酸性？(3)它的酸根是何種幾何構(gòu)型的離子？全部氧原子是否在一平面上？簡述理由。參考答案第一題（3分）1 ： 1.76第二題（6分）N2O4 （2分。寫NO 2不給分）N

11、2O4F 2NO2或 2NO2- -2NO + O2 （ 2 分）光照射時(shí)，密封室中的氣體分子數(shù)增多，引起壓強(qiáng)增大，驅(qū)動(dòng)活塞。（2分）第三題（7分）1. C20H12N4XCI （2 分）.嚇咻環(huán)中有交替的單鍵和雙鍵，由 26個(gè)n電子組成共知體系，具有芳香性。（2分）, Mg2+、Fe2+ （Fe*）、Co3+ （各 1 分）第四題（8分）鋁在化合物中一般顯+3價(jià)，配體三乙胺N（C 2H5）3是分子，配合物中還應(yīng)該有 3個(gè)H做配體。（1分）設(shè)化學(xué)式為A舊3（N（C 2H5）3）n （1分）1.008 -5n + 3）/26.98 + 3.024+ 101.19n = .1432,所以 n= 2

12、 （2 分）sp3 4 5 6d （1 分）第五題（8分）1. AuCuH 4（2 分）2.四方晶系（1分） 2個(gè)金原子和2個(gè)銅原子一起構(gòu)成，全部等價(jià)（1分）4. CaF2 （1 分）第六題（12分）（3分）1.水（1分）（2分）燃燒產(chǎn)物中 O 元素質(zhì)量為 2.401g （ 14.73 X（100% 43.7% 40.0%） （1 分）設(shè)氧化物為XOn/2,討論得只有n=3時(shí)，存在符合題意的元素X; Co （58.9） （2分）所以 A 中 Co 的物質(zhì)的量為 0.1mol （5.892/58.9 ）,而碳為 0.333mol （7.467/22.4 ）剩余質(zhì)量為 4.838g （ 14.73

13、 5.892 12.01 X 0.333）,一般為O元素，物質(zhì)的量為 0.302mol ,所以Co ： C ： O = 3 ： 10 ： 9, （1分）考慮到實(shí)際結(jié)構(gòu)和成鍵，每個(gè)分子中應(yīng)該還有1個(gè)氫原子。（1分）化學(xué)式為 83C10HO9 （Co3（CH）（CO） 9） （2 分）3. +1 （1 分）sp3d2 （1 分）第九題（11分）4苯基一2丁酮（1分）CHjCOCHCOOC,A: O-CH2Cl B:盛（各1分）CH3COCH2COOC2H5 + CH2Cl + CH 3CH2ONa.CHjCOCHCOOCH,+ NaCl +CH3CH2OH (1 分)WOCHC。001H,I+ N

14、aOH + HCl -C6H5CH2CH2COCH3+CO2T + NaCl +CH3CH2OH （1 分） （3）分液（1分）OH（1 分）SDjNu止咳酮與亞硫酸氫鈉的加成反應(yīng)是一個(gè)可逆的平衡反應(yīng)（1分），當(dāng)存在少量酸或堿時(shí)，能夠使亞硫酸氫鈉分解而除去，最終導(dǎo)致生成的加成產(chǎn)物又分解回到原來的止咳酮（2分）NaHSO3與醛酮的加成反應(yīng)是一個(gè)可逆的反應(yīng)原因。微量的酸堿都可以導(dǎo)致產(chǎn)物分解。而此前進(jìn)行脫竣 反應(yīng)時(shí)，是在強(qiáng)酸條件下反應(yīng)的，分液時(shí)又不容易徹底除去游離酸，這就很容易導(dǎo)致在回流時(shí)原已生成的產(chǎn)物 水解。（2分）第十題（13分）1. Pb3O4+4HAc =2Pb（Ac） 2+PbO2+H2O

15、 （2Pb（Ac） 2是弱電解質(zhì)，PbO2 是酸性氧化物）PbO2+3I +4HAc = Pb（Ac）2+L +2H2O+2AC （I3 也可以寫為 13 + 2s2O32 = 3I + S4O62Pb（Ac） 2+ EDTA4 = PbEDTA 2 + 2Ac （ EDTA 4也可以寫其它的酸式離子）（各1分）2,由于HNO3易氧化（1分）；H2SO4會(huì)生成PbSO4沉淀分（1分）；HCl能與PbO2反應(yīng)（1分）；而HAc 既不會(huì)被Pb（IV）所氧化，又不會(huì)氧化后來加入的廣，同時(shí)還能避免生成 PbI2沉淀（PbI2溶于HAc） （1分），所以相比之下以選擇 HAc最為合適。準(zhǔn)確7定Pb2+離

16、子，選擇溶液最佳酸度也是一個(gè)重要因素。當(dāng)溶液 pH較小時(shí)，EDTA酸效應(yīng)增強(qiáng)，導(dǎo)致 EDTA陰離子（丫4一）濃度太小，不利 PbY2一的生成（1分）；若溶液pH較大，Pb2離子又會(huì)水解（1分）。一般 來說，pH大應(yīng)有利于PbY2 一的生成，但當(dāng)pH為7.2時(shí)，Pb2+ （起始濃度0.01mol/L ）開始水解，再考慮到二甲 酚橙指示劑僅限于 pH 6.3的溶液使用，因此選擇 HAc NaAc為緩沖劑比較適宜。n（PbO2）= 1/2c（S2O32 ） x VG2O32 ）n（PbO） = c（EDTA） x V（EDTA） n（PbOz）（各 1 分）4.實(shí)現(xiàn)了連續(xù)操作，能有效地節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間；

17、另外，由于避免了溶液的轉(zhuǎn)移和固體的過濾、洗滌操作，從而降低了實(shí)驗(yàn)誤差，使測定結(jié)果重現(xiàn)性較好，更符合滴定操作要求。（1分）第十一題（15分）1 .設(shè) A 為 n 元酸，1.0000/M = 0.8000 X 0.02192/n , M = 57.02n （1 分）所以M的化學(xué)式可能是（C2HO2）n或（C3H 5O）n （ 1分）1.0000g 與 KMnO 4 反應(yīng)的物質(zhì)的量是 n（KMnO 4） = 1.0000 X 0.02500 1.5000 X 0.02489/5 = 0.01753mol （ 分），A的化合價(jià)共升高 5X 0.01753/（1.0000/57n） = 5.0n （1分

18、），所以滿足條件的是（C2HOz）n,考慮到有機(jī)物的成鍵特點(diǎn)，A的通式應(yīng)該是（C4H2O4）m, 2m元酸（1分）2 . （C4H2O4）m+ 2mMnO 4 + 6mH + = 4mCO2+ 2mMn 2+ 4mH2O （1 分）3. HOOCC 三 CCOOHHOOC COOHMHOOC COOHHOOC. .COOH3IOOCcoonHOOC-4coo H（3分，寫HQOCCOCJHHOOC COQHH不給分）HOOCH2十-o Ddueoo、 、cc- OHcc- OH（1） i 11, 2一二羥基環(huán)丁烯二酮C COHC -C-OH/ /（各1分）（2）強(qiáng)酸性的原因在于： A中一OH屬于烯醇式，H+易電離；A中H +電離后形成的酸根是一共知體 系，有利于 。一上負(fù)電荷的分散，增加 B的穩(wěn)定性。C=O的拉電子性使得 A中OH易電離，B中O易分 散。（