高中化學(xué)競(jìng)賽試題(10份)

高中化學(xué)競(jìng)賽試題（一）

第1題（12分）最近出版的“重大發(fā)現(xiàn)記實(shí)”中，Cute教授發(fā)表了關(guān)于外星文明遺跡的研

究結(jié)果。他認(rèn)為外星人與人類非常相似，他們可能在億萬(wàn)年前來(lái)過(guò)地球，留下了非常奇異的

碑記。一些碑文已經(jīng)破譯被證明是外星人當(dāng)?shù)卮髮W(xué)的大學(xué)生所用的普通化學(xué)教科書的幾章。

這些內(nèi)容的最初幾行就相當(dāng)今人，看上去象是那個(gè)奇妙的世界里的物質(zhì)定律，與我們的星球

所遵循的規(guī)律不同。特別是原子結(jié)構(gòu)也用四個(gè)量子數(shù)來(lái)描述，只有一個(gè)重大的區(qū)別：

n=l,2,3.......

L=0,1,2,3,…，（n-1）

M=—2L,—（2L—1）,…，-1,0,+1,…，+（2L—1）,+2L

Ms=+l/2,-1/2

Cute教授允諾要繼續(xù)發(fā)表相關(guān)研究，一旦他找到了財(cái)政支持，將繼續(xù)他的破譯工作并

描述出X星球上的周期表和一些基礎(chǔ)化學(xué)內(nèi)容。然而以揭示的碑文內(nèi)容就足以預(yù)見(jiàn)一些重

要事實(shí)。

1-1試創(chuàng)造出X周期表的前兩個(gè)周期，為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，用我們的化學(xué)符號(hào)來(lái)表示與我們

原子有相同電子的X原子；

1-2猜測(cè)在那里可用作洗滌和飲用的X—水可能是什么？寫出全部可能，并說(shuō)明理由。

依據(jù)你所構(gòu)造的X周期表，寫出他的化學(xué)式。

1-3寫出“甲烷（X的氫化物）在氧氣中燃燒”的反應(yīng)，這是給人類提供能量和熱源的

主要過(guò)程；解釋你選擇X元素的原因？

第2題（13分）光氣學(xué)名“碳酰氯”，化學(xué)式COCb,是窒息性毒劑之一。

2-1光氣化學(xué)性質(zhì)活潑，具有酰鹵的典型反應(yīng)，易發(fā)生水解、氨解和醇解。

（1）光氣與足量乙醇反應(yīng)所得產(chǎn)物的化學(xué)名稱是；

（2）光氣與足量氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式；

（3）足量苯在A1CL催化劑作用下與光氣反應(yīng)所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；

（4）光氣與苯胺分兩步反應(yīng)可得異氟酸苯酯，中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，異氟酸苯酯的

結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是。

2-2實(shí)驗(yàn)室可用四氯化碳和發(fā)煙硫酸（H2sO「SO3）反應(yīng)制備光氣，寫出化學(xué)方程式。

2-3BTC是一種穩(wěn)定的白色結(jié)晶體，熔點(diǎn)為78?82℃,沸點(diǎn)為203?206℃。ImolBTC

可在一定條件下分解產(chǎn)生3mol光氣，所以又被稱為“三光氣”。工業(yè)上可以利用碳酸二甲

酯的氯代反應(yīng)制備BTC?BTC的反應(yīng)活性與光氣類似，可以和醇、醛、胺、酰胺、竣酸、

酚、羥胺等多種化合物反應(yīng)，因此低毒性的BTC在化學(xué)反應(yīng)

(1)

中完全可替代劇毒（被禁用）的光氣合成相關(guān)的化工產(chǎn)品。

（l）BTC分子中所有氯原子都等價(jià)，試寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

（2）除毒性外，BTC比光氣還有什么優(yōu)點(diǎn)？

(2)

2-42004年6月15日福建省物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所（簡(jiǎn)稱物構(gòu)所）一下屬企業(yè)，因?qū)嶒?yàn)操

作不當(dāng)造成有毒光氣泄漏。造成1人死亡，260多人送醫(yī)院救治。光氣遇熱按照下式分解：

COCl2（g）=CO（g）+Cl2（g）,《=4.44X10-2（668K,K為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)），在密閉容器中,

當(dāng)混合氣體總壓力為30QkPa時(shí)，計(jì)算該混合氣體的平均分子量。

第3題（9分）在真空下，在230℃時(shí)分解，CsB3H8可產(chǎn)生下列化學(xué)反應(yīng):

口CsB3H8-----?EZICszB9H9+口CS2B10H10+IZICszBi2H12+IZICSBH4+口112

3-1配平上述反應(yīng)。單線橋標(biāo)明電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。

3-2不用硼氫化物的鈉鹽進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原因是

3-3B9H9?一離子可通過(guò)BioHd-離子的熱分解得到。已知B9H92-為三角棱柱的三個(gè)面上

帶三個(gè)“帽子，，，而B(niǎo)IOH/一的結(jié)構(gòu)為上下兩個(gè)四邊形在上下各帶一個(gè)“帽子”。兩種離子圍

成的封閉多面體均只有三角形面。則B9H92一離子較BioHd-離子（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）。

3-4Bi2H4一是一個(gè)完整的封閉二十面體，可用NaBEU與B2H6反應(yīng)制備其鈉鹽。已知產(chǎn)

物中化合物只有一種。試寫出制備Na2BnHi2的化學(xué)反應(yīng)方程式。

第4題（9分）化合物A）是我國(guó)蟾除皮中的一種物質(zhì)，由

CHWOOH（B）合成該化合物的路線如下:

B，->C▲>DLLMH4>E2cH3CI/口比咤>pb)\

4-1寫出C?F各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式;

4-2寫出“、6的反應(yīng)條件或使用的無(wú)機(jī)試劑;

4-3E-F中毗咤（G）的作用是什么？

第5題（10分）疏水作用是決定生物分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的重要因素，特別是在蛋白質(zhì)

的折疊，藥物分子與受體（蛋白質(zhì)、DNA等）的相互作用中扮演著重要的角色。非極性化

合物例如苯、環(huán)己烷在水中的溶解度非常小，與水混合時(shí)會(huì)形成互不相溶的兩相，即非極性

分子有離開(kāi)水相進(jìn)入非極性相的趨勢(shì)，即所謂的疏水性（Hydro曲obicity）,非極性溶質(zhì)與水

溶劑的相互作用則稱為疏水效應(yīng)。

5-1有關(guān)相似相溶原則可以用熱力學(xué)自由能的降低來(lái)理解。（WG<0；AG=AH-TAS,

式中/〃是焰變，代表降低體系的能量因素；/S是體系贈(zèng)增的因素。在常溫下（25℃）,

非極性溶質(zhì)溶于水焰的變化（W8）通常較小，有時(shí)甚至是負(fù)的，似乎是有利于溶解的；但

實(shí)際上溶解度不大！請(qǐng)分析原因。

5-2疏水基團(tuán)之間的相互作用通常被認(rèn)為是沒(méi)有方向性的，但是最近對(duì)劍橋晶體結(jié)構(gòu)數(shù)

據(jù)庫(kù)（CSD）和蛋白質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)（PDB）的研究發(fā)現(xiàn)，疏水作用是有方向傾向性的。

請(qǐng)分析富電子的口引口朵芳環(huán)與苯環(huán)、缺電子的惡陛環(huán)與苯環(huán)的可能接觸方式，畫出示意圖。

5-3下面的研究有助于進(jìn)一步揭示疏水效應(yīng)和疏水作用的本質(zhì)。芳香化合物在水中的溶

解度其實(shí)也不是很小，這取決于相互間的氫鍵作用，該氫鍵是因?yàn)槭裁炊a(chǎn)生？；

Na+,K+等陽(yáng)離子能與有些芳香化合物很好的互溶取決于。

第6題（10分）今有一金屬鹵化物A,在水溶液中完全電離，生成一種陰離子和一種

陽(yáng)離子，個(gè)數(shù)比為4：1。取4.004gA溶于水，加入過(guò)量AgNO3溶液，生成2.294g白色沉淀。

經(jīng)測(cè)定，陽(yáng)離子由X和Y兩種元素構(gòu)成，結(jié)構(gòu)呈正方體狀，十分對(duì)稱。任意兩個(gè)相離最遠(yuǎn)

的X原子的連線為此離子的三重軸，任意兩個(gè)相離最遠(yuǎn)的Y原子的連線為此離子的四重軸

（n重軸表示某物質(zhì)繞此軸旋轉(zhuǎn)360。/n的角度，不能察覺(jué)其是否旋轉(zhuǎn)過(guò)）。

6-1寫出A的化學(xué)式（陰陽(yáng)離子分開(kāi)寫）

6-2寫出X和Y的元素符號(hào)、

6-3在右框中畫出A溶液中陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)：

6-4小明把一種常見(jiàn)含X的二元化合物的晶胞去掉所

有的X原子，發(fā)現(xiàn)剩余部分與A溶液中陽(yáng)離子的結(jié)

構(gòu)竟十分相似。這種常見(jiàn)二元化合物是。

6-5你認(rèn)為A溶液中陽(yáng)離子中，同種原子間存在著什

么樣的作用力，并簡(jiǎn)略說(shuō)明你的依據(jù):

第7題（6分）科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將成為20世紀(jì)獲得電力的重要途徑。因?yàn)槿剂?/p>

電池有很多的優(yōu)點(diǎn)。它的能量轉(zhuǎn)化率比火力發(fā)電高一倍多，環(huán)境污染少，節(jié)能。按燃料電池

化學(xué)成分的不同，有氫、一氧化碳、聯(lián)氨、醇和燒等類型；按電解液的性質(zhì)不同，可分為堿

性、酸性、熔鹽和固體電解質(zhì)、高聚物電解質(zhì)、離子交換膜等類型。

以滲透于多孔基質(zhì)惰性導(dǎo)電物材料為電極，用35%?50%KOH為電解液，天然氣和空

氣為原料，構(gòu)成的電池為堿性燃料電池。請(qǐng)寫出：

陽(yáng)極反應(yīng):；陰極反應(yīng):;

電池總反應(yīng)式：=

用兩種或多種碳酸鹽的低熔點(diǎn)混合物為電解質(zhì)，例如Li2co352%、Na2CO348%,采用

吸滲錦粉作陰極，多孔性氧化鎂作陽(yáng)極，以含一氧化碳為主要成分的陽(yáng)極燃料氣，混有CO2

的空氣為陰極燃?xì)?，?50℃電池中發(fā)生電極反應(yīng)，這種電池在國(guó)外已經(jīng)問(wèn)世。請(qǐng)寫出有關(guān)

的反應(yīng)式。

陽(yáng)極反應(yīng)：；陰極反應(yīng)：；

電池總反應(yīng)式：。

第8題（9分）有強(qiáng)烈氣味的無(wú)色液體A在100℃蒸儲(chǔ)時(shí)，其組成不變。此液體的蒸氣

密度（相對(duì)于空氣）隨溫度而改變，100℃時(shí)為1.335,20℃時(shí)為1.50。若將液體加到新制的

氫氧化銅（取化學(xué)計(jì)量的堿）中，沉淀溶解，形成淡藍(lán)色溶液。將1g液體A與過(guò)量濃硫酸

在一起加熱時(shí)，放出密度（相對(duì)于空氣）為0.966的氣體360mL,若將1g液體A加到含過(guò)

量MnCh的硫酸溶液中，則放出同樣體積的、比前一種氣體重1.57倍的另一種氣體（體積

均以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)計(jì)）。

8-1確定液體A的組成，并以必要的計(jì)算和反應(yīng)的化學(xué)方程式證明答案。

8-2為什么蒸儲(chǔ)時(shí)此液體的組成不變？為什么它的蒸氣的相對(duì)密度隨溫度的變化而變

化？

第9題（14分）日本的白川英樹(shù)等于1977年首先合成出帶有金屬光澤的聚乙煥薄膜,

發(fā)現(xiàn)它具有導(dǎo)電性。這是世界上第一個(gè)導(dǎo)電高分子聚合物。研究者為此獲得了2000年諾貝

爾化學(xué)獎(jiǎng)。

9-1寫出聚乙煥分子的順式和反式兩種構(gòu)型。再另舉一例常見(jiàn)高分子化合物，它也有

順?lè)磧煞N構(gòu)型（但不具有導(dǎo)電性）。

9-2若把聚乙快分子看成一維晶體，指出該晶體的結(jié)構(gòu)基元。

9-3簡(jiǎn)述該聚乙煥塑料的分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

9-4假設(shè)有一種聚乙快由9個(gè)乙煥分子聚合而成，聚乙快分子中碳-碳平均鍵長(zhǎng)為

140pm。若將上述線型聚乙煥分子頭尾連接起來(lái)，形成一個(gè)大環(huán)輪烯分子，請(qǐng)畫出該分子的

結(jié)構(gòu)。

9-5如果3個(gè)乙煥分子聚合，可得到什么物質(zhì)。并比較與由9個(gè)乙快分子聚合而成的

大環(huán)輪烯分子在結(jié)構(gòu)上有什么共同之處O

第10題（8分）稱取含鉛試樣0.500g,用HNO3溶解，然后用Imol/LNaOH溶液將試

液調(diào)至中性。①加入足量KzCrCU溶液，鉛完全生成鋁酸鉛沉淀；②將沉淀過(guò)濾洗凈，用酸

溶解，調(diào)節(jié)溶液為酸性；③再加入足量的KI溶液，釋放出L;④用O.lOOmol/LNa2s2O3溶液

滴定至終點(diǎn)時(shí)，消耗30.0mL。

10-1寫出上述①、②、③、④步主要離子反應(yīng)方程式；

10-2寫出該含鉛試樣中Pb的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算式和結(jié)果。

高中化學(xué)競(jìng)賽試題（二）

第1題（3分）下表是摘自當(dāng)前高中化學(xué)教材附錄中的相對(duì)原子質(zhì)量（部分）

HHeLiBeBCN0

1.007944.0026026.9419.01218210.81112.010714.006715.9994

FNeNaMgAlSiPS

18.998403220.179722.98977024.305626.98153828.085530.97376132.062

上表元素（及更多元素）中，有的元素的相對(duì)原子質(zhì)量（原子量）的有效數(shù)字的位數(shù)多

達(dá)7?9位，而有的元素的相對(duì)原子質(zhì)量的有效數(shù)字位數(shù)少至3?4位，為什么？

第2題（12分）將H2O2慢慢加入到SbF5的HF溶液中得一白色固體A,A是一種鹽類,

其陰離子呈八面體結(jié)構(gòu)。

2-1A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，生成A的化學(xué)方程式。

2-2A不穩(wěn)定，能定量分解，B是產(chǎn)物之一，其中亦含有八面體結(jié)構(gòu)，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

為。

2-3若將H2s氣體通入SbFs的HF溶液中，則得晶體C,C中仍含有八面體結(jié)構(gòu)，寫

出C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式是。

2-4將H2O2滴入液氨中得白色固體D,D是一種鹽，含有正四面體結(jié)構(gòu)，寫出D的結(jié)

構(gòu)式和生成反應(yīng)方程式。

比較H2O2和H2s的性質(zhì)異同。

第3題（8分）有機(jī)物X具有旋光活性，其分子由C、H、O、N4種元素組成，其中C、

H、0的原子個(gè)數(shù)比是3：5：2；工業(yè)上可以用A和B以物質(zhì)的量1：4通過(guò)取代反應(yīng)制備

X；X能與4倍其物質(zhì)的量的NaOH反應(yīng)，并能與Ca?+等與大部分金屬離子1：1絡(luò)合，所

得螯合物結(jié)構(gòu)中存在5個(gè)五原子環(huán)。

3-1寫出X的化學(xué)式和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

3-2寫出滿足條件的全部X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，分別命名和計(jì)算光學(xué)異構(gòu)體的個(gè)數(shù)。

第4題（12分）據(jù)《中國(guó)制藥》報(bào)道，化合物F是用于制備抗“非典”藥品（鹽酸祛

炎痛）的中間產(chǎn)物，其合成路線為:

4-1請(qǐng)寫出有機(jī)物字母代碼的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

4-2第③、④步反應(yīng)的順序能否填倒，說(shuō)明理由。

4-3寫出D+E-F的化學(xué)方程式，并用系統(tǒng)命名法命名F。

4-4第④步反應(yīng)的反應(yīng)類型是。

4-5E在一定條件下可聚合成熱固性很好的功能高分子，寫出合成此高聚物的化學(xué)方

程式。

第5題（6分）現(xiàn)在，我們來(lái)研究AgNCh溶液和（NHSS溶液之間的反應(yīng)。

①將AgNO3溶液和（NH4）2S溶液混合，會(huì)發(fā)生反應(yīng)。

②若在31℃時(shí)，將5mL2moi/LAgNCh溶液和5mL接近飽和的（NH^S溶液分別放在2

個(gè)青霉素瓶中，用一段60cm長(zhǎng)充滿飽和KNCh溶液的一次性醫(yī)用輸液管作鹽橋，如圖所示:

經(jīng)觀察，電解一段時(shí)間后，二個(gè)青霉素瓶中都有新物質(zhì)生成。

5-1插入AgNCMaq）的碳棒上有，是因?yàn)橛猩?；插入（NH4”S溶液的碳棒附近的液體

顯色，是因?yàn)橛猩?；上述電解的離子反應(yīng)方程式為。

5-2在盛AgNCh溶液和（NH4）2S溶液液面上分別用1cm厚的石蠟油封閉液面的原因是

第6題（20分）A物質(zhì)是實(shí)驗(yàn)室一種無(wú)色有毒的揮發(fā)性液體，由X、Y兩種短周期元

素組成。A在空氣中極易著火生成B氣體和C氣體；A不溶于水，但加熱到423K可以和水

反應(yīng)，生成B氣體和D氣體，D只含兩種元素，其中一種是Y。在交流放電的情況下，分

解生成E氣體、F固體兩種物質(zhì)，E物質(zhì)和B化學(xué)式量幾乎相等，含Y元素約72.7%；F是

環(huán)狀單質(zhì)分子，具有冠狀結(jié)構(gòu)，易溶于A,F的式量約是C的4倍。E可在液氮條件下與

HBr于77K生成含雙鍵結(jié)構(gòu)的物質(zhì)G,冷卻至室溫可得G的環(huán)狀三聚體H。

6-1寫出A、B、C、D、E、F、G、H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

6-2用X射線衍射法測(cè)得F的晶體為正交晶系，晶胞參數(shù)a=1048pm,b=1292pm,c

=2455pm。己知該物質(zhì)的密度為2.07g?cm、。計(jì)算每個(gè)晶胞中F分子的數(shù)目。

6-3自發(fā)現(xiàn)富勒烯以來(lái)，其神奇的結(jié)構(gòu)和性能引起了人們對(duì)碳原子團(tuán)簇廣泛和深入的研

究。除了碳原子團(tuán)簇之外，其它元素的原子團(tuán)簇是否也具有類似碳原子團(tuán)簇的奇異的特性，

這是個(gè)十分有趣的研究課題。F物質(zhì)有很多同分異構(gòu)體，在實(shí)驗(yàn)手段受到各種條件的限制時(shí),

理論研究是一種重要的補(bǔ)充。廈門大學(xué)化學(xué)系對(duì)F物質(zhì)的原子團(tuán)簇進(jìn)行了理論計(jì)算，發(fā)現(xiàn)

除了冠狀結(jié)構(gòu)外還有多種結(jié)構(gòu)。其中一種X具有2次對(duì)稱軸，以及兩個(gè)包含對(duì)稱軸的對(duì)稱

面，一配位和三配位原子數(shù)目相等；另外一種Y是一種椅式結(jié)構(gòu)原子團(tuán)簇增加2個(gè)原子形

成，也具有二次對(duì)稱軸，對(duì)稱面和對(duì)稱軸垂直。請(qǐng)畫出這兩種結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)簇。

6-4五氟化碑AsFs(2.93g)和上述物質(zhì)F(0.37g)用四氮化四硫S4N4(0.53g)在液態(tài)

SO2溶劑中發(fā)生完全的反應(yīng)，溶劑和揮發(fā)性產(chǎn)物被泵抽出后得黃色固體殘留物L(fēng)(3.08g),

分析J知其含有：As28.04%,F42.70%,N5.25%,經(jīng)分析L是離子化合物，陰離子為正八

面體結(jié)構(gòu)，陽(yáng)離子為兩種元素組成，結(jié)構(gòu)是直線形。固體L(0.48g)溶于液態(tài)二氧化硫，

和疊氮化鈉CS+N3「(0.31g)完全反應(yīng)，收集應(yīng)釋放出得氮?dú)庥?6.5kPa、298K為67.1的3。

反應(yīng)混合物過(guò)濾得難溶藍(lán)黑色纖維狀固體J(0.16g)。分析J知其含有2種元素，其中含N

30.3%。紅外光譜、X射線粉末衍射結(jié)果表明抽出SO2后殘留物是六氟碑(V)酸鋒。

(1)L的實(shí)驗(yàn)式是什么？

(2)提出L的結(jié)構(gòu)式；

(3)寫出配平的生成L的方程式；

(4)1molL發(fā)生轉(zhuǎn)化時(shí)生成氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量;

(5)J的化學(xué)式;

(6)寫出〃molL生成J的普遍離子方程式。

1

第7題（12分）已知298.2K時(shí)，^cHm（C2H5OH,液）=-1366.8kJ-mol,水和

乙醇的摩爾蒸發(fā)焰即兄”/(kJ分別為44.01和42.6,C2H4(g),也0匹)和CC)2(g)的

1

A/H,?/(kJ-mol)分別為52.26、—241.8及一393.5,求

7-1同溫度下，分子式為C.H2"的物質(zhì)的AjfH,in“與之v間in的關(guān)系式;

7-2求298.2K時(shí)C2H4(g)Ac””,

7-3298.2K時(shí)C2H50H(氣)的A/H,“

7-4298.2K時(shí)C2H通)+H2O(g)-C2H50H(g)的ArHm

第8題（7分）苯巴比妥是1903年就開(kāi)始使用的安眠藥，其合成路線表示如下。請(qǐng)?jiān)?/p>

相應(yīng)的方格中寫出A-F和苯巴比妥的結(jié)構(gòu):

第9題(14分)鋰電池由于其安全可靠的性能，體積小、質(zhì)量輕、高效能及可逆等卓

越品質(zhì)被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等便攜式電子器材中。下圖為鋰電池

工作原理圖，陰極材料由LiMCh(M=Co,Ni,V,Mn)構(gòu)成，陽(yáng)極材料由石墨構(gòu)成，陰、陽(yáng)

兩極之間用半透膜隔開(kāi)，充電時(shí)鋰離子由陰極向陽(yáng)極遷移，放電時(shí)則相反，電池可表示為:

(-)Cn/LiClO4/LiMO2(+)

9-1寫出鋰電池充放電時(shí)的可逆電極反應(yīng)。

9-2根據(jù)上圖所示的LiMCh的尖晶石結(jié)構(gòu)，寫出氧的堆積方式，并指出Li和M占據(jù)

何種空隙，畫出以氧為頂點(diǎn)的一個(gè)晶胞。

9-3鋰離子在陽(yáng)極與石墨形成固體混合物，試推測(cè)并畫出鋰離子嵌入石墨的可能結(jié)構(gòu)。

9-4早期的陽(yáng)極材料用的是鋰金屬，試指出鋰金屬作陽(yáng)極材料的不足，并說(shuō)明還可以

用什么物質(zhì)替代石墨作陽(yáng)極材料？

第10題（6分）稱取含有KBrC>3、KBr及惰性物質(zhì)試樣1.000g,溶解定容于100mL容

量瓶中。移取25.00mL試液，在H2so4介質(zhì)中以Na2sCh還原BrCh-至Br,調(diào)至中性，用

0.1010mol/LAgNC）3滴定至終點(diǎn)，用去10.51mL,另取25.00mL試液，用硫酸酸化后，加熱

趕去Bn，再調(diào)至中性，滴定剩余的，用去上述的AgNCh標(biāo)準(zhǔn)溶液3.25mL。計(jì)算試樣

中KBrCh、KBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（已知KBrO3>KBr的摩爾質(zhì)量分別為167.0g/mol,119.0g/mol）

高中化學(xué)競(jìng)賽試題（三）

第1題（9分）某一簡(jiǎn)易保健用品，由一個(gè)產(chǎn)氣瓶、A齊U、B劑組成，使用時(shí)，將A劑

放入產(chǎn)氣瓶中，加入水，無(wú)明顯現(xiàn)象發(fā)生，再加入B齊U，則產(chǎn)生大量的氣體供保健之用。

經(jīng)分析，A劑為略帶淡黃色的白色顆粒，可溶于水，取少量A溶液，加入H2s04、戊醇、

冷。2。7溶液，戊醇層中呈現(xiàn)藍(lán)色，水層中則不斷有氣體放出，呈現(xiàn)藍(lán)綠色。B劑為棕黑色

粉末，不溶于水，可與KOH和KC1O3共溶，得深綠色近黑色晶體，該晶體溶在水中又得到

固體B與紫紅色溶液。回答下列問(wèn)題：

1-1填表:

主要成分在保健用品中的作用

A劑

B劑

1-2寫出各過(guò)程的方程式。

1-3在A齊IJ、B劑的量足夠時(shí)，要想在常溫下使產(chǎn)氣速率較均勻，你認(rèn)為關(guān)鍵是控制什

么？

第2題（8分）離子晶體X是由三種短周期元素組成，三種短周期元素的簡(jiǎn)單離子的核

外電子排布相同，晶胞參數(shù)a=780pm,晶胞中陰離子組成立方最密堆積，陽(yáng)離子（r=102pm）

占據(jù)全部八面體和四面體空隙。

2-1寫出X的化學(xué)式和化學(xué)名稱；

2-2指出陰離子的空間構(gòu)型;

2-3計(jì)算晶體X的密度;

2-4X在化工生產(chǎn)中有什么用途;

2-5另有一種晶體Y,其陰離子也組成立方最密堆積，且與X的陰

離子互為等電子體，而陽(yáng)離子與X的陽(yáng)離子相同，但只占據(jù)全部四面體

空隙，請(qǐng)寫出Y的化學(xué)式。

第3題（8分）“搖頭丸”中含有氯胺酮成分。氯胺酮是國(guó)家監(jiān)管的藥品，它具有致幻

作用。氯胺酮在一定條件下發(fā)生下列一系列轉(zhuǎn)化：

3-1寫出氯胺酮的分子式；系統(tǒng)命名為。氯胺酮（填“溶”或“不溶”，下同）于水，

于乙醛。

3-2上述轉(zhuǎn)化過(guò)程中發(fā)生取代反應(yīng)的是；反應(yīng)③的條件是。

3-3C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能為Ci：、C2：。其中最有可能的是o

第4題（7分）測(cè)定硫磺的純凈度，可采用如下的方法：準(zhǔn)確稱取一定量的硫磺，與已

知濃度和質(zhì)量的氫氧化鈉溶液（過(guò)量）（反應(yīng)I）,直到硫磺完全溶解。冷卻至室溫，緩緩加

入15%的過(guò)氧化氫溶液至過(guò)量，并不斷搖動(dòng)（反應(yīng)II,硫元素全部轉(zhuǎn)化為S（VI））=反應(yīng)完

成后，加熱至沸騰，冷卻至室溫，加2?3滴酚醐，用已知濃度的鹽酸滴入，至溶液剛好褪

色。記錄鹽酸的消耗量。

4-1寫出反應(yīng)I、II的各步化學(xué)方程式。

4-2簡(jiǎn)述這一方法如何能知道硫磺的純度？（不必列式計(jì)算，只需把原理說(shuō)明）

4-3"反應(yīng)完成后，加熱至沸騰”這一操作是否必要，為什么？

第5題（12分）無(wú)機(jī)化合物A由同主族的短周期元素X、Y及C1組成，其中C1元素

的質(zhì)量百分含量為61.18%,可由氯化物B（含氯85.13%）和C（含氯66.27%）以物質(zhì)的量

1：1反應(yīng)得到。用冰點(diǎn)測(cè)定儀確定其摩爾質(zhì)量為（340+15）g/mol=A只有兩種鍵長(zhǎng)：X-

Y160pm,Y-Cl198pm?A顯示出非常有趣的物理性質(zhì)：速熱可在114℃時(shí)熔化，256℃時(shí)

沸騰；而緩慢加熱，約在250℃時(shí)才觀察到熔化。緩慢加熱所得到的熔化物冷卻固化時(shí)得到

橡皮狀樹(shù)脂（D,線形高分子化合物）。256℃蒸儲(chǔ)該熔化物，得一液體，它可在114℃固化。

5-1寫出元素X、Y的符號(hào)；

5-2寫出化合物A、B、C、D的化學(xué)式;

5-3畫出A、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；

5-4估算相鄰氯原子間的距離；

5-5預(yù)測(cè)聚合物D是否有導(dǎo)電性，說(shuō)明理由。

第6題（16分）根據(jù)下面的合成路線回答

A（嫌）孕蟲(chóng)1匕〉B"g.不水.邈.>C（格氏試劑）

D（氟代乙酸乙酯）+C⑴無(wú)水乙酸（2）次.//°>E—工jFQHSOHIH二）G

FCH2OH

6-1請(qǐng)命名產(chǎn)物K；并用*標(biāo)出手性碳原子

6-2寫出A/B；B-C的反應(yīng)條件

6-3寫出A?J各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

6-4寫出D和C加成反應(yīng)的歷程。

第7題（16分）將NaHCCh固體放入真空容器中發(fā)生下列反應(yīng)

2NaHCO3（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）+CO2（g）

已知298K時(shí)有下列數(shù)據(jù)：

WNaHCO3（s）Na2co3（s）H2O（g）CO2（g）

[

^fHmkJ.rnor-947.7-1130.9-241.8-393.5

x

Sm!J.K~\mor102.1136.6188.7213.6

7-1求298K時(shí)平衡體系的總壓力；

7-2體系的溫度為多高時(shí)，平衡壓力為10L3kPa；

7-3298K的大氣中，H2O(g)與CCh(g)的分壓分別為3167Pa與30.4Pa,將純NaHCO3

固體放入大氣中讓其發(fā)生上述分解反應(yīng)。

(1)問(wèn)此時(shí)該分解反應(yīng)的AS,“比AS1大還是?。繛槭裁?？

(2)用。戶與Kp比較說(shuō)明NaHCO3固體迅速分解還是穩(wěn)定存在？

(3)用吉布斯自由能判據(jù)說(shuō)明NaHCO3固體迅速分解還是穩(wěn)定存在？［視H2O(g)與

C02(g)為理想氣體］

第8題（10分）無(wú)機(jī)橡膠是一類橡膠狀的彈性體，磷睛聚合物為典型的代表，它由五

氯化磷和氯化鏤在四氯乙烯溶劑中反應(yīng)制得，經(jīng)減壓蒸儲(chǔ)可將聚合度為3~4得分子分離出

來(lái)，將三聚產(chǎn)物在真空管加熱至300℃左右，則開(kāi)環(huán)聚合成具有鏈狀結(jié)構(gòu)的氯代磷月青高聚物,

其分子量大于2000,它是無(wú)色透明不溶于任何有機(jī)溶劑的橡膠狀彈性體。無(wú)機(jī)橡膠在潮濕

空氣中彈性會(huì)降低，改性無(wú)機(jī)橡膠具有優(yōu)良的耐水性、耐熱性、抗燃燒性及低溫彈性好等優(yōu)

良的特性。

試寫出：

8-1生成聚磷晴的化學(xué)反應(yīng)方程式。

8-2寫出聚磷月青的基本結(jié)構(gòu)單元及三聚磷月青的結(jié)構(gòu)式。

8-3三聚磷懵加熱聚合的化學(xué)方程式。

8-4無(wú)機(jī)橡膠在潮濕的空氣中彈性降低的原因是什么。

8-5采用什么樣的方法才能有效的防止其遇潮彈性降低。

8-6試說(shuō)出改性無(wú)機(jī)橡膠的兩個(gè)用途。

第9題（8分）本題涉及4種組成不同的配合物，它們都是平面正方形結(jié)構(gòu)。

9-lPtCh-2KC1的水溶液與二乙硫酸（Et2S）反應(yīng)（摩爾比1：2）得到兩種結(jié)構(gòu)不同的

黃色配合物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式和配合物的立體結(jié)構(gòu)是：

9-2PtCl2-2KCl的水溶液與足量Et2s反應(yīng)獲得的配合物為淡紅色晶體，它與AgNCh反應(yīng)

（摩爾比1：2）得到兩種組成不同的配合物，寫出上述兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式

第10題（10分）維生素C又稱抗壞血酸，廣泛存在于水果、蔬菜中，屬于外源性維生

素，人體不能自身合成，必須從食物中攝取。其化學(xué)式為C6H8。6,相對(duì)分子量為176.1,由

于分子中的烯二醇基具有還原性，能被b定量地氧化成二酮基，半反應(yīng)為：

C6H8。6=c6H6。6+2H++2e（pQ=0.18V

因此，可以采用碘量法測(cè)定維生素C藥片中抗壞血酸的含量。具體實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果如

下：

（1）準(zhǔn)確移取0.01667mol/L的KzCnO標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL于碘量瓶中，加3mol/L

H2SO4溶液10mL,10%KI溶液10mL,塞上瓶塞，暗處放置反應(yīng)5min,加入100mL水

稀釋，用Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至淡黃色時(shí)，加入2mL淀粉溶液，繼續(xù)滴定至溶液由藍(lán)色

變?yōu)榱辆G色。平行三次實(shí)驗(yàn)，消耗Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為19.76mL。

(2)準(zhǔn)確移取上述Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液10.00mL于錐瓶中，加水50mL,淀粉溶液2mL,

用b標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色且30s不褪。平行三次實(shí)驗(yàn),消耗12標(biāo)準(zhǔn)溶液平均體積為10.15mLo

(3)準(zhǔn)確稱取0.2205g的維生素C粉末(維生素C藥片研細(xì)所得)于錐瓶中，加新煮

沸過(guò)并冷卻的蒸儲(chǔ)水100mL,2mol/LHAc溶液10mL,淀粉溶液2mL,立即用上標(biāo)準(zhǔn)溶

液滴定至藍(lán)色且30s不褪，消耗12.50mL。

(4)重復(fù)操作步驟(3),稱取維生素C粉末0.2176g,消耗I2標(biāo)準(zhǔn)溶液為12.36mL；

稱取維生素C粉末0.2332g,消耗L標(biāo)準(zhǔn)溶液為13.21mL。

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出該維生素C藥片中所含抗壞血酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

高中化學(xué)競(jìng)賽試題(四)

第1題(8分)根據(jù)提供的信息寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：

1-1據(jù)認(rèn)為“紅巨星”星體內(nèi)部發(fā)生著合成重元素的中子俘獲反應(yīng)，例如:：Zn可以俘

獲1個(gè)中子形成A,過(guò)剩的能量以光子形式帶走；A發(fā)生B衰變轉(zhuǎn)化為B。

試寫出平衡的核反應(yīng)方程式。

1-2被與某些普通配體形成的配合物相當(dāng)穩(wěn)定，比如被的化合物A為無(wú)色可升華的分

子型化合物，易溶于氯仿并可從氯仿溶液中重結(jié)晶。A物質(zhì)中心氧原子周圍按四面體方式排

布4個(gè)Be原子,Be原子兩兩間又被醋酸根所橋聯(lián)。該物質(zhì)可以通過(guò)碳酸鉞與醋酸反應(yīng)制備,

請(qǐng)寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式；

1-3C1F3是比F2更有效的氟化劑，遇有機(jī)物往往爆炸，能燃燒石棉，能驅(qū)除許多金屬

氧化物中的氧。比如氣態(tài)C1F3與CO3O4反應(yīng)，作為還原劑的元素有兩種，物質(zhì)的量之比為1

：4,請(qǐng)寫出反應(yīng)方程式。

第2題（11分）上世紀(jì)末，中國(guó)科大的化學(xué)家把CC14⑴和Na混合放入真空容器中，再

置于高壓容器中逐漸加熱，可得一些固體顆粒。經(jīng)X—射線研究發(fā)現(xiàn)：該固體顆粒實(shí)際由A

和B兩種物質(zhì)組成，其中A含量較少，B含量較多。試回答下列問(wèn)題:

2-1CC14和Na為何要放在真空容器中？隨后為何要置于高壓容器中？

2-2指出CCL分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和碳原子的雜化態(tài)。

2-3上述實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)是什么？請(qǐng)從化學(xué)反應(yīng)的角度加以說(shuō)明。

2-4試確定A、B各為何物？A、B之間有何關(guān)系？

2-5寫出上述反應(yīng)方程式，并從熱力學(xué)的角度說(shuō)明A為何含量較少，B為何含量較多？

2-6請(qǐng)你從純理論的角度說(shuō)明：采取什么措施后，A的含量將大幅度增多？

2-7請(qǐng)?jiān)u述一下上述實(shí)驗(yàn)有何應(yīng)用前景？

第3題（12分）罌粟堿可以按下列路線（不得增加反應(yīng)步驟）合成:

3-1命名反應(yīng)物A；

3-2寫出合成的中間產(chǎn)物B、C、E、F、G、H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

3-3確定無(wú)機(jī)試劑。、b、c、d

第4題（12分）鋼鐵表面發(fā)藍(lán)（或發(fā)黑，在鋼鐵表面形成一層致密的氧化物Fe3O4）可

提高其耐磨、耐蝕性能。其原理是：

①在NaOH溶液中，將鐵粉溶解在NaNCh溶液中，除水之外，還可產(chǎn)生A和C。其中

C為氣體，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。

②A能在過(guò)量的NaNO2溶液中繼續(xù)反應(yīng)，生成B和C。

③A和B的溶液能繼續(xù)反應(yīng)，生成Fe3O4o

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：A和B的焰色反應(yīng)均為黃色，其導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)均為K2SO4型。生成物中A

與C、B與C的物質(zhì)的量之比均為3：1?；卮鹣铝袉?wèn)題：

4-1寫出并配平化學(xué)反應(yīng)方程式。

4-2實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高溫度或增大NaNO2溶液的濃度有利于氧化膜增厚，但加大

NaOH溶液濃度對(duì)膜層厚度影響不大。試說(shuō)明原因。

4-3發(fā)藍(lán)層遇光氣（COCb）,若不及時(shí)清洗，則發(fā)藍(lán)層的完整性將被破壞。寫出有關(guān)

的化學(xué)反應(yīng)方程式。

4-4有一種隱形材料D可由B與Zn（NO3）2反應(yīng)生成，也可用以硝酸鐵、硝酸鋅、氫

氧化鈉等為原料的水熱合成法。請(qǐng)確定D的化學(xué)式，并判斷上述制備D的反應(yīng)是否屬于氧

化還原反應(yīng)。此法所得產(chǎn)品D能夠隱形的原因是什么?

第5題（11分）卡賓又稱為碳烯，是某些有機(jī)反應(yīng)的中間物質(zhì)，碳原子最外層有兩個(gè)電

子沒(méi)有參與成鍵。由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，所以有很高的活性。卡賓主要分單線態(tài)和三線態(tài)兩

種狀態(tài)，三線態(tài)穩(wěn)定性最差。然而，2001年Nature雜志報(bào)

道了日本研究人員偶然獲得了迄今為止最穩(wěn)定的三線態(tài)卡

賓（如圖，實(shí)心圓點(diǎn)表示電子），其在室溫溶液中半衰期高

達(dá)19分鐘，比1999年報(bào)道的最長(zhǎng)半衰期三線態(tài)卡賓的半衰

期長(zhǎng)10分鐘。三線態(tài)對(duì)于形成鐵磁性有機(jī)材料具有潛在意

義，故該偶然發(fā)現(xiàn)有可能導(dǎo)致新的有機(jī)磁性材料。

回答下列問(wèn)題：

5-1合成中重要的碳烯是二氯卡賓（：CCL），請(qǐng)分

析其具有高反應(yīng)活性的原因。

5-2右圖中A的化學(xué)式為

5-3分子B中所有苯環(huán)是否會(huì)共平面，為什么？

5-4比較A和B的穩(wěn)定性，并說(shuō)明可能的原因。

第6題（6分）合成氨工業(yè)中，原料氣（N2,上及少量CO,NH3的混合氣）在進(jìn)入合

成塔前常用[CU（NH3）2]AC溶液來(lái)吸收原料氣中的CO,其反應(yīng)為:

[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[CU(NH3)3]AC?CO+Q

6-1命名：[CU(NH3)2]AC

6-2必須除去原料氣中的CO的原因是;

6-3[CU（NH3）2]AC吸收CO的生產(chǎn)適宜條件應(yīng)是；

6-4吸收CO的[CU（NH3）2]AC溶液經(jīng)適當(dāng)處理后又可再生，恢復(fù)其CO的吸收能力以

供循環(huán)使用，[Cu（NH3）2]Ac再生的適宜條件是。

第7題（12分）2001年曾報(bào)道，硼鎂化合物刷新了金屬化合

物超導(dǎo)溫度的最高記錄。該化合晶體結(jié)構(gòu)中的一種重復(fù)單位如右

圖所示。鎂原子間形成正六棱柱，六個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi)。

7-1則該化合物的化學(xué)式可表示為；

7-2畫出該晶體的晶胞示意圖（Mg原子在晶胞的頂點(diǎn)）;

7-3Mg原子的配位數(shù)是，B原子的配位數(shù)是;

7-4B原子的空間排列方式與（物質(zhì)名稱）的排列方式

類似；并判斷Mg、B在平面片層的排列是否為最密排列。

7-5如果將B原子畫在晶胞的頂點(diǎn)，在右框中畫

出此時(shí)晶胞的示意圖；

7-6上述所畫兩個(gè)晶胞的體積比是。

第8題（8分）近年來(lái)，化學(xué)家將F2通入KC1和CuCl的混合物中，制得了一種淺綠色

的晶體A和一種黃綠色氣體B。經(jīng)分析，A有磁性，其磁矩為P=2.8B.M,且能被氧化。

將A在高溫高壓下繼續(xù)和F2反應(yīng)，可得C,C的陰離子和A的陰離子共價(jià)鍵數(shù)不變（陰離

子結(jié)構(gòu)對(duì)稱）。已知A、C中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為21.55%和24.85%。

8-1試寫出A?C的化學(xué)式，分別指出A、C中銅的化合價(jià)和價(jià)電子構(gòu)型。

8-2寫出上述化學(xué)反應(yīng)方程式。

8-3簡(jiǎn)述A、C陰離子形成的原因。

第9題（9分）20世紀(jì)60年代，化學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一類酸性比100%的硫酸還要強(qiáng)的酸,

稱之為魔酸，其酸性強(qiáng)至可以將質(zhì)子給予6受體，CF3so3H就是其中常見(jiàn)的魔酸之一。

9-1試寫出CH3cH3與CF3so3H可能的反應(yīng)式。

9-2以上反應(yīng)所得產(chǎn)物活性均很高，立即發(fā)生分解，試寫出分解以后所得到的全部可能產(chǎn)

物。

第10題（11分）1866年H.Rithausen從谷膠的硫酸分解產(chǎn)物中分離出谷氨酸

H00C—CH2cH2nC00H

（NH,）。1890年L.Wollf合成并確定了它的結(jié)構(gòu)，1908年池田菊苗從海

HOOC—CH2CH2-CH-COONa

帶的熱水提取物中分離出谷氨酸的鈉鹽（N%）,它才是具有鮮味的成

分，即味精。

10-1谷氨酸的電離常數(shù)K“I=6.46X1（T3,K〃2=5.62X10-5,心=2.14義10一1°；pKa=一

lgKa,所以pK0i=2.19,pK°2=4.25,pK03=9.67。

目前工業(yè)上生產(chǎn)味精的方法有水解法、糖蜜提取法、淀粉發(fā)酵法及合成法等。當(dāng)前我國(guó)

生產(chǎn)的味精主要采用淀粉發(fā)酵法。

以發(fā)酵法生產(chǎn)的工藝流程如下：淀粉，蟠.>葡萄糖尿素>發(fā)酵等電點(diǎn)>谷氨酸鏤

——>L—谷氨酸4谷氨酸一鈉鹽。

若生成谷氨酸二鈉鹽，則不具有鮮味，所以工業(yè)生產(chǎn)中控制各階段的pH是一項(xiàng)關(guān)鍵。

（1）Kal、K“2、K“3相對(duì)應(yīng)的基團(tuán)各是哪個(gè)？--------------------------

（2）計(jì)算谷氨酸等電點(diǎn)的pH（所謂等電點(diǎn)，就是谷氨（1）

酸呈電中性時(shí)所處環(huán)境的pH）。在下面正確的選項(xiàng)上畫圈。

A.2.19B.3.22C.4.25D.6.96

（3）中和、脫色、結(jié)晶時(shí)的pH應(yīng)保持在多少？在下--------------------------

面正確的選項(xiàng)上畫圈。

A.3.22B.4.25C.6.96D.9.67

（4）用什么物質(zhì)脫色？

10-2味精中有效成分是谷氨酸鈉，可用沙倫遜甲醛滴定法測(cè)定其含量。準(zhǔn)確稱取味精

1.000g,加蒸儲(chǔ)水溶解后稀釋到10.0mL；從中取2.0mL放

入100mL錐形瓶中，加入2.0mL36%的甲醛溶液，加入20mL(1)

水。以酚醐為指示劑，用0.1000mol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)

行滴定，消耗10.80mL。

（1）谷氨酸鈉與甲醛反應(yīng)得到化學(xué)式為C6H8N（%Na,

寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

（2）加入甲醛的目的是什么？

（3）計(jì)算該味精中谷氨酸鈉的含量。

10-3味精中往往會(huì)加入食鹽，某學(xué)生設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定NaCl含量：取味精樣品

5.0g,并溶于蒸儲(chǔ)水；加入足量用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，使沉淀完全；過(guò)濾；用蒸儲(chǔ)水

反復(fù)洗滌沉淀多次；將沉淀低溫烘干、稱量；重復(fù)操作3次，計(jì)算NaCl含量。

另一學(xué)生覺(jué)得這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案的誤差較大，且測(cè)定沉淀的質(zhì)量很不方便。于是他設(shè)計(jì)了另

一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)測(cè)定NaCl的含量。已知AgSCN是難溶于水的沉淀。

請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出測(cè)定NaCl含量的新方案。

高中化學(xué)競(jìng)賽試題（五）

第1題（6分）完成下列化學(xué)方程式

1-1某校曾發(fā)生誤將高鎰酸鉀與紅磷相混，造成一死一殘的嚴(yán)重事故。試寫出這一變

化的化學(xué)方程式。

1-2在一支試管中，盛少量As2s3和K2s粉末（物質(zhì)的量之比為1：2）,往其中加入足

量硝酸并微熱。寫出化學(xué)反應(yīng)方程式（用一個(gè)化學(xué)方程式表示，HNCh還原為NO）

1-3在SnCb的硫酸溶液中滴入KMnCU至剛好反應(yīng)完全。寫出離子反應(yīng)方程式。

第2題（13分）金屬X被喻為“含在口中就熔化的金屬”，是1871年俄國(guó)化學(xué)家門捷

列夫在編制化學(xué)元素周期表時(shí)曾預(yù)言的“類鋁”、1875年法國(guó)化學(xué)家布瓦博德朗從閃鋅礦中

離析出的金屬。近年來(lái)，X成為電子工業(yè)的新寵，其主要用途是制造半導(dǎo)體材料，被譽(yù)為“半

導(dǎo)體材料的新糧食”。

2-1X的元素符號(hào)是，電子構(gòu)型是。呈現(xiàn)的化合價(jià)可能是和。

2-2X的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在常溫下幾乎不與氧和水發(fā)生反應(yīng)，但溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿。

寫出離子反應(yīng)方程式。

2-3X的熔點(diǎn)為（請(qǐng)估計(jì)），沸點(diǎn)卻高達(dá)2403℃,更奇妙的是X有過(guò)冷現(xiàn)象（即熔化

后不易凝固），它可過(guò)冷到一120℃,是一種低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)的液態(tài)范圍最大的金屬，是金屬

制造材料中的千古絕唱。

并分析X做該材料時(shí)還可能具有哪些性質(zhì)。

2-4X不能像普通金屬那樣任意堆放，也不能盛裝在玻璃容器內(nèi)，試分析可能原因,

并提出保存方案。

第3題（11分）化合物A含硫（每個(gè)分子只含1個(gè)硫原子）、氧以及一種或幾種鹵素；

少量A與水反應(yīng)可完全水解而不被氧化或還原，所有反應(yīng)產(chǎn)物均可溶于水；將A配成水溶

液稀釋后分成幾份，分別加入一系列O.lmol/L的試劑，現(xiàn)象如下：

①加入硝酸和硝酸銀，產(chǎn)生微黃色沉淀。

②加入硝酸領(lǐng)，無(wú)沉淀產(chǎn)生。

③用氨水將溶液調(diào)至pH=7,然后加入硝酸鈣，無(wú)現(xiàn)象發(fā)生。

④溶液經(jīng)酸化后加入高鋸酸鉀，紫色褪去，再加入硝酸鋼，產(chǎn)生白色沉淀。

⑤加入硝酸銅，無(wú)沉淀。

3-1①、②、③的目的是為了檢出什么離子？試分別寫出欲檢出離子的化學(xué)式。

3-2寫出④發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式。

3-3⑤的欲測(cè)物質(zhì)是什么？寫出欲測(cè)物質(zhì)與加入試劑的離子方程式。

3-4以上測(cè)試結(jié)果表明A可能是什么物質(zhì)？寫出A的化學(xué)式。

33

3-5稱取7.190gA溶于水稀釋至250.0cm25.00cm溶液加入HNCh和足量的AgNO3,

使沉淀完全，沉淀經(jīng)洗滌、干燥后稱重，為1.452g。寫出A的化學(xué)式。

3-6寫出A與水的反應(yīng)的方程式。若你未在回答以上問(wèn)題時(shí)得到A的化學(xué)式，請(qǐng)用

SChClF代替A。

第4題（9分）Ar、Xe、CH4>Cb等分子能和水形成氣體水合物晶體。在這種晶體中,

水分子形成三維氫鍵骨架體系。在骨架中有空穴，它可以容納這些氣體小分子形成籠型結(jié)構(gòu)。

4-1甲烷的氣體水合物晶體成為可燃冰。已知每In?這種晶體能釋放出164m3的甲烷氣

體。試估算晶體中水與甲烷的分子比。（不足的數(shù)據(jù)由自己假定，只要假設(shè)合理均按正確論）

4-2X—射線衍射分析表明，該晶體屬于立方晶系a=1200pm。晶胞中46個(gè)水分子圍成

兩個(gè)五角十二面體和六個(gè)稍大的十四面體（2個(gè)六角形面，12個(gè)五角形面），八個(gè)CH4分子

可以進(jìn)入這些多面體籠中。計(jì)算甲烷和水的分子數(shù)之比和該晶體的密度。

4-3已知Cb的氣體水合物晶體中，Cb和H2O的分子數(shù)之體為1：8,在其晶體中水分

子所圍成的籠型結(jié)構(gòu)與可燃冰相同。推測(cè)它的結(jié)構(gòu)。

第5題（11分）不久前，美國(guó)威斯康星洲Emory大學(xué)的研究者們H,C，

發(fā)現(xiàn)了一種可以在溫和條件下將硫酸（普通酸的氧原子被硫代替）選（|）N°2CH,

Cl—Au111—

擇性地氧化為硫氧化物的水溶性催化劑。新催化劑是金（HI）配合物I、CH,

Cl/-

（如圖），催化速度比已知以氧氣為氧化劑的高溫水溶性催化劑高幾H3d

個(gè)數(shù)量級(jí)。該發(fā)現(xiàn)的潛在應(yīng)用價(jià)值是可以在空氣中分解掉化妝品、涂

1NCW\JOIUC（IHliySl

料、織物的污染物。回答下列問(wèn)題：

5-1下列物質(zhì)中屬于硫酸的有（）。

00

A.CH3-SHB.CH3-S-CH3C.CH3-S-CH3D.CH3cH2—4一OH

II

n

5-2配位鍵是一種特殊的共價(jià)鍵，共享電子對(duì)完全由一個(gè)原子提供。該催化劑分子中

的配位鍵是O

5-3“金（III）配合物"中'III'表示o

5-4氧化硫酸的氧化劑一般選擇過(guò)氧化氫，由于副產(chǎn)物是水，對(duì)環(huán)境十分友好，所以,

過(guò)氧化氫被稱為“綠色氧化劑”。

①過(guò)氧化氫與水比較：沸點(diǎn)較高的是;密度較大的是;常見(jiàn)分子中，

與過(guò)氧化氫式量相同的分子是（填化學(xué)式）。

②過(guò)氧化氫可以看作二元弱酸，在低溫、稀溶液狀態(tài)下能較穩(wěn)定地存在，其水溶液俗稱

雙氧水。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一條實(shí)驗(yàn)室制備少量純凈的雙氧水的合成路線（只寫出原理即可）。

③HOF是較新發(fā)現(xiàn)的一種特殊物質(zhì)，該物質(zhì)容易水解能得到有氧化性的酸性溶液。請(qǐng)

寫出該水解方程式_________________________o

第6題（4分）“瘦肉精”學(xué)名鹽酸克侖特羅。用作飼料后，豬吃了它能減肥，人吃了

它會(huì)中毒甚至死亡。自20世紀(jì)80年代開(kāi)始，歐美等世界各國(guó)均將其定為禁用藥品。

6-1鹽酸克侖特羅的化學(xué)名為a—［（叔丁氨基）甲基］一對(duì)氨基一3,5一二氯苯甲