【化學(xué)競(jìng)賽試題】模擬卷6

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2008年全國(guó)高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題六 第一題、純硫酸是無(wú)色透明的液體，是一種重要的非水溶劑，試回答下列問題 1-1、純硫酸的粘度非常大，為什么純硫酸中H3SO4+和HSO4－離子的遷移速度可以與水中的H3O+和OH－離子的遷移速度相提并論 1-2、寫出下列在100%H2SO4中化學(xué)反應(yīng)方程式 (1) HNO3(1mol) + H2SO4(2mol) υ* = 4 (2) H3BO3(1mol) + H2SO4(6mol) υ* = 6 (3) I2(7mol) + HIO3(1mol) + H2SO4(8mol) υ* = 16 υ*表示反應(yīng)方程式右邊的離子數(shù)（以mol計(jì)，可由冰點(diǎn)測(cè)定儀確定） 第二題、非水溶劑中能發(fā)生許多有趣的反應(yīng)，在液態(tài)SO2 溶劑中，硫單質(zhì)(S8)，AsF5與過(guò)量的液溴反應(yīng)，可得到一亮黃色固體物質(zhì)A，拉曼光譜分析表明，A中含一正八面體型陰離子和三角錐型陽(yáng)離子（只含一種化學(xué)鍵）；若將硫單質(zhì)(S8)，AsF5與過(guò)量的碘反應(yīng)，則得到固體B，B與A中陰離子相同，陽(yáng)離子為環(huán)狀，其中某一元素含量為63.82%。在液態(tài)SO2 中A，B電導(dǎo)率相同。 2-1、給出A,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 2-2、畫出題中所提到的兩種陽(yáng)離子，一種陰離子的結(jié)構(gòu) 2-3、寫出生成A的化學(xué)反應(yīng)方程式 第三題、除少數(shù)鹵化物外，大部分非金屬鹵化物都易水解，且反應(yīng)不可逆。鹵化物的水解機(jī)理分親核水解和親電水解。發(fā)生親核水解的結(jié)構(gòu)條件：中心原子具有δ＋ 和有空的價(jià)軌道；發(fā)生親電水解的結(jié)構(gòu)條件：中心原子有孤對(duì)電子，可作Lewis堿，接受H2O的H＋進(jìn)攻。 其中SiCl4的親核水解機(jī)理如下： 3-1 為什么CCl4不能水解而SiCl4可以水解？ 3-2 NCl3也可以發(fā)生水解，但產(chǎn)物是NH3和HClO，請(qǐng)確定水解類型，并寫出水解機(jī)理； 3-3 NF3不能發(fā)生水解，為什么？寫出3條理由； 3-4 PCl3也能水解，產(chǎn)物是H3PO3，但H3PO3是二元酸而不是三元酸。確定H3PO3的結(jié)構(gòu)，并寫出水解機(jī)理； 3-5 由短周期的元素組成的化合物A、B、C，均含有一種鹵素。A分子呈現(xiàn)正八面體結(jié)構(gòu)，不水解，可用作滅火劑；B、C分子都易水解，B是固體，易升華，C是液體，由3種元素組成。B水解得到兩性固體D和酸性氣體E，C水解得到得到兩種酸性氣體E、F。加熱B的水合物時(shí)為得到無(wú)水物，可加入C脫水。 （1）寫出A、B、C的化學(xué)式 （2）寫出B的水合物與C反應(yīng)的化學(xué)方程式 第四題、在真空容器中，將一種晶體A加熱到200℃，產(chǎn)生四種氣體，它們的物質(zhì)的量之比為1:1:1:1，冷卻容器0℃時(shí)，生成結(jié)晶物質(zhì)B，此時(shí)四種氣體中有一種沒參加反應(yīng)，該氣體相同狀態(tài)下相對(duì)于H2的密度為14，能在空氣中燃燒。 1.具有與該氣體相同質(zhì)子數(shù)的另三種物質(zhì)的化學(xué)式為 2.A的化學(xué)式為 ；A的名稱為 ；B的化學(xué)式為 。 3.上述氣體中的兩種按物質(zhì)的量之比2:1進(jìn)行反應(yīng)生成結(jié)晶物質(zhì)C，C的結(jié)構(gòu)式為 。 4.物質(zhì)C在加熱脫水時(shí)生成何種人們所共識(shí)的肥料，它的俗名為 ；結(jié)構(gòu)式為 。 第五題、實(shí)驗(yàn)表明，乙烯在很低的溫度下能凝結(jié)成分子晶體，經(jīng)X-射線分析鑒定，其晶體結(jié)構(gòu)屬于正交晶系，晶胞參數(shù)為：a = 4.87，b = 6.46 ，c = 4.15 ，晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示。 5-1．該晶體的晶胞類型是 。 5-2．晶體的理論密度是 cm-3。 5-3．設(shè)C原子形成的雙鍵中心對(duì)稱地通過(guò)原點(diǎn)，離原點(diǎn)最近的C原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為（0.11, 0.06, 0.00），試計(jì)算C=C共價(jià)鍵長(zhǎng)是 。 第六題、連二硫酸可以由H2SO4的電解來(lái)得到。氫氣和氧氣是副產(chǎn)品，在這個(gè)電解過(guò)程中，產(chǎn)生了9.72dm3H2和2.35dm3O2(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。問： 6-1、寫出陽(yáng)極反應(yīng)方程式 6-2、 有多少摩爾H2S2O8產(chǎn)生？ 6-3、必須用于1.00A電流流過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能得到這一結(jié)果？ 第七題、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)。 7-1 . PtCl22KCl的水溶液與二乙硫醚（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： 7-2. PtCl22KCl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AgNO3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 第八題、某烴A的化學(xué)式為C7H8，通過(guò)一系列步驟能合成聚酰氨類物質(zhì)E，E的化學(xué)式為[(C7H5NO)n]；A在NaClO作用下能生成化合物F，F(xiàn)具有順反異構(gòu)體；F在催化劑作用下與HCl生成G，G具有對(duì)映異構(gòu)體；F也能發(fā)生臭氧化反應(yīng)，還原條件下水解得到H，H的化學(xué)式為C7H6O。（已知硝基化合物能被鐵還原為胺基化合物） +a +c 聚合 +b A B C D E 8-1．寫出合成E過(guò)程中所加物質(zhì)a、 b的化學(xué)式； a：　　　　　　　　　　　　　　?。猓骸　　　　　　　　　? 8-2．寫出A、C、E、H各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式； A：　　　　　　　　　　　　　　　　C：　　　　　　　　　　 E：　　　　　　　　　　　　　　　　H：　　　　　　　　　　 8-3．畫出F的順反異構(gòu)體，并分別指出順式和反式； 8-4．寫出A→F反應(yīng)的配平方程式； 8-5．寫出G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，并標(biāo)出手性碳原子。 第九題、寫出字母代表的化合物的結(jié)構(gòu)： 第十題、稱取含有KBrO3、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Na2SO3還原BrO3－至Br－，調(diào)至中性，用0.1010mol/LAgNO3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Br2，再調(diào)至中性，滴定剩余的Br－，用去上述的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液3.25ml。計(jì)算試樣中KBrO3、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） 第十一題、光合作用是綠色植物和其他自養(yǎng)型生物利用光能由簡(jiǎn)單化合物合成高能復(fù)雜分子的過(guò)程。光合作用中葉綠素分子與特殊的酶分子受體(MS)相結(jié)合，發(fā)生一系列氧化還原反應(yīng)?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)光合作用還存在許多變化形式，如有些細(xì)菌可用H2S代替H2O進(jìn)行光合作用生成結(jié)構(gòu)與性質(zhì)完全相似的產(chǎn)物。 我國(guó)科學(xué)家早在1946年就發(fā)現(xiàn)鈾吸收中子后可發(fā)生核裂變分裂成較小的碎片。如以一個(gè)慢中子轟擊發(fā)生核裂變時(shí)，能產(chǎn)生兩種核素72X、和若干快中子?？熘凶釉倥c核素72X反應(yīng)可生成，繼而生成以上MS中金屬M(fèi)的一種核素。M是應(yīng)用最廣泛的金屬之一，在高溫高壓下與CO作用生成淡黃色液體A(A在高溫下可分解為M和CO)。含有M的一種深紅色化合物晶體B具有順磁性，在堿性溶液中B能把Cr(Ⅲ)氧化為CrO42-，而本身被還原成C。溶液中C可被氯氣氧化成B。固體C在高溫下可分解，其產(chǎn)物為碳化物D，劇毒的鉀鹽E和化學(xué)惰性氣體F。A繼續(xù)與CO作用可形成滿足18電子規(guī)則的金屬有機(jī)化合物M2(CO)9。(18電子規(guī)則指過(guò)渡金屬有機(jī)化合物中，金屬的價(jià)電子和配體提供或共享的電子總數(shù)等于18)。 11-1.M的元素符號(hào)為 ；B的化學(xué)式為 。 11-2.寫出上述所有核化學(xué)反應(yīng)方程式。 11-3 寫出B將Cr(Ⅲ)氧化為CrO42-的離子方程式。 ___________________________________________________________________________ 11-4.. H2S代替H2O進(jìn)行光合作用的主要產(chǎn)物是 ，該反應(yīng)能夠發(fā)生的主要原因是： 。 11-5. 指出M2(CO)9中共有幾種不同的成鍵方式，畫出M2(CO)9的結(jié)構(gòu)式。 2008年全國(guó)高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題六參考答案 第一題 1-1、H3SO4+與H2SO4(l)之間，HSO4－與H2SO4(l)之間依靠氫鍵形成了H3SO4+和HSO4－離子團(tuán)的通道，所以這兩種離子在H2SO4(l)中遷移速度快。 1-2、(1) HNO3 + 2H2SO4NO2+ + H3O+ + 2HSO4- (2) H3BO3 + 6H2SO4B(HSO4) 4- + 2HSO4- + 3H3O+ (3) 7I2 + HIO3 + 8H2SO45I3+ + 8HSO4- + 3H3O+ 第二題 2-1、 (SBr3) AsF6,S7I AsF6 2-2、 2-3、 第三題 3-1 第三周期的Si還有空軌道（3d軌道），第二周期的C的s、p軌道都參與成鍵了，因此CCl4不能發(fā)生親核取代。（2分） 3-2 親電取代（2分） 3-3 ①電負(fù)性FN，N為δ＋，不接受H2O的H＋進(jìn)攻，不能發(fā)生親電水解（1分）；②N只有4個(gè)價(jià)軌道，均被占據(jù)，不能發(fā)生親核水解（1分）；③N－F鍵能大，難斷開。（1分） 3-4 “親電＋親核”水解（2分） 3-5 （1）A：SF6 B：AlCl3 C：SOCl2（3分） （2）AlCl3nH2O＋nSOCl2→AlCl3＋nSO2↑＋2nHCl（1分） 第四題 4-1．C2H2 N2 HCN 4-2．A：NH4HC2O4 草酸氫銨 B：NH4HCO3 4-3．[H2N—CO—O]NH4 4-4．H2N—CO—NH2 尿素 第五題 5-1.簡(jiǎn)單正交晶胞 5-2.0.71 gcm-3（3）1.32 第六題 6-1、2H2SO4H2S2O8+2H++2e 6-2 、0.224 mol； 6-3、 23.3 小時(shí) 第七題 7-1 PtCl22KCl+2Et2S=[Pt(Et2S)2 Cl2]+2KCl 順式　　　　　　　 反式　　　 7-2 2PtCl22KCl +4Et2S=[Pt(Et2S)4][PtCl4] +4KCl 　 [Pt(Et2S)4][PtCl4] +2AgNO3=Ag2[PtCl4]+ [Pt(Et2S)4](NO3)2 第八題 8-1．a(chǎn)：HNO3－H2SO4；b：KMnO4（H+）； 8-2．A： －CH3； C： O2N－－COOH； E： HN－－CO H：－CHO 8-3．（順式）；（反式） 8-4．2－CH3＋2NaClO→－CH＝CH－＋2NaCl＋2H2O 8-5．－CH2－C*HCl－ 第九題 第十題 11-1．設(shè)KBrO3為x mmol BrO3－＋3SO32－＝Br－＋3SO42－ 1mol BrO3－～1molBr－ KBr的量為(0.10110.51－x)mmol 11-2．BrO3－＋5Br－＋6H＋＝3Br2＋3H2O 1 5 x 5x 剩余Br－為[(0.10110.51-x)-5x]mmol 則(0.10110.51-x)-5x＝0.1013.25 x＝0.1222 KBr 的量為：0.9393mmol KBrO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100＝8.163 KBr的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100＝44.71 第十一題 11-1. Fe K3[Fe(CN)6] 11-2.； 11-3. 11-4. 碳水化合物(或葡萄糖)、硫 (a) O和S是同族元素 (b) O2和S2的價(jià)電子數(shù)為12，可視為等電子體 (c) O2和S2中均有一個(gè)σ鍵，2個(gè)2中心3電子π鍵(鍵) 11-5. 4種