【化學(xué)競(jìng)賽試題】模擬卷9

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2008年全國高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題九 第一題、路易斯酸堿理論認(rèn)為凡能提供電子對(duì)的物質(zhì)叫堿，能從堿接受電子對(duì)的物質(zhì)叫酸。 1-1、試指出NH3和NF3的路易斯堿性哪一個(gè)強(qiáng)？試加以解釋。 1-2、用路易斯酸堿理論解釋下列反應(yīng)為什么會(huì)發(fā)生？ (1) BF3 + F- BF4- (2) S + SO32- S2O32- 第二題、燃料電池是能源研究的一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域。 2-1、據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉公司研制出一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)用鎳—?dú)潆姵鼗蜾囯姵氐?0倍，可連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電。 請(qǐng)回答以下問題： （1）甲醇是______極，電極反應(yīng)是__________________________________； （2）電池反應(yīng)的離子方程式是___________________________________。 2-2、甲烷氧氣燃料電池的陽極反應(yīng)為_____________________________： CH4 (g) + 10OH－ CO32－ + 7H2O + 8e 假如此燃燒電池給汽車提供1小時(shí)80安培的電流，問需要提供多少立方分米甲烷（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下）？假設(shè)效率為100%。 第三題、某元素X的氧化物很多，其中常見的有A、B兩種。 （1）A為黃綠色氣體，氧含量為47.44%，可用于漂白木漿和水處理，A在液態(tài)和濃縮的氣態(tài)時(shí)具有爆炸性，該氣體為 ； （2）B為黃綠色氣體，氧含量為18.41%，當(dāng)加熱或遇電火花時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，該氣體為 ； （3）你認(rèn)為這兩種氣體是否可以在防SARS中作為消毒劑？ （A．都可以 B．都不可以 C．只有氣體A可以 D．只有氣體B可以） （4）寫出氣體A與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。由于工業(yè)上大量使用的A具有爆炸性，A適宜存放在 （填“酸”或“堿”）性溶液中。 （5）用SO2還原X的+5價(jià)的鹽，可制得A，寫出該反應(yīng)的離子方程式： 。 第四題、某堿金屬隔絕空氣與氫氣反應(yīng)得到固體樣品A，在22℃和97.46kPa時(shí)，0.205g樣品A與水反應(yīng)，收集到561cm3未經(jīng)干燥的氫氣，請(qǐng)推測(cè)A的成分及質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（已知22℃時(shí)水的飽和蒸氣壓為2.67kPa） 第五題、化合物A是蛋白質(zhì)經(jīng)酸性水解得到的產(chǎn)物之一，是一種白色的晶體。它的水溶液能夠?qū)щ姡?，在不同的pH值下，有時(shí)向陽極移動(dòng)，有時(shí)向陰極移動(dòng)。A沒有光學(xué)活性。加熱A，得到一種相對(duì)分子質(zhì)量為114的固體B。B很容易經(jīng)簡單的化學(xué)處理變回A。 1．寫出A的結(jié)構(gòu)式。 2．寫出B的結(jié)構(gòu)式。 3．寫出A和B相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)式。 第六題 在科學(xué)院出版物《化學(xué)指南》里有下列一些物質(zhì)飽和蒸氣壓的數(shù)據(jù)： 物質(zhì) 溫度℃ 蒸氣壓mmHg柱 密度g/L 苯 C6H6 80.1 760 2.710 甲醇CH3OH 49.9 400 0.673 醋酸CH3COOH① 29.9 20 0.126 醋酸CH3COOH② 118.1 760 3.110 1．根據(jù)所列數(shù)字計(jì)算蒸氣的摩爾質(zhì)量（假設(shè)蒸氣中的分子類似理想氣體分子） 2．如何解釋相對(duì)質(zhì)量的理論值與所得計(jì)算值之間的偏差？對(duì)此給出定性的并盡可能定量的解釋。 第七題、cis－Pt(NH3)2Cl2、cis－Pt(NH3)2Cl4和cis－PtCl2(en) 等是目前臨床上廣泛使用的抗癌藥物，尤其對(duì)早期的睪丸癌具有很高的治愈率。實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們都是反磁性物質(zhì)。（en為乙二胺） 7-1 Pt2+ 和Pt4+ 的價(jià)電子構(gòu)型分別為 和 ，上述配合物都是 型（填“內(nèi)軌”或“外軌”）配合物，cis－Pt(NH3)2Cl2的中心離子雜化軌道類型為 。 7-2 以上3種抗癌藥均為順式(cis－)結(jié)構(gòu)，而所有的反式(trans－)異構(gòu)體均無抗癌效果。試畫出上述3種物質(zhì)順式異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)圖： 第八題、已知金屬鋁的密度為2.699 g/cm3，原子半徑為143 pm，離子半徑51 pm。 1．計(jì)算金屬鋁的堆積系數(shù)（空間利用率）和堆積類型。 2．金屬鋁晶體中最大空隙類型是什么？最大空隙半徑有多大？ 3．純鋁片加入到1 mol/L鹽酸中，剛開始幾乎不反應(yīng)，稍微加熱，片刻反應(yīng)即發(fā)生，且程度劇烈，有大量氣泡生成，同時(shí)混有大量灰色物質(zhì)產(chǎn)生，此時(shí)溶液渾濁。當(dāng)鹽酸過量，反應(yīng)完畢后溶液變澄清。試推斷大量難溶性灰色物質(zhì)是什么？如何進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn)灰色物質(zhì)的成分。鋁的晶體結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)生灰色物質(zhì)有什么影響。 第九題、米吐爾(Metol)用作黑白感光材料顯影劑。特點(diǎn)是顯影活性大，能得到顆粒細(xì)、層次豐富的影像，適用于高速、低反差負(fù)性材料的顯影。 苯胺在 硫酸介質(zhì)中經(jīng)MnO2 氧化成A（C6H4O2）,碳有兩種化學(xué)環(huán)境，氫，氧均只有一種化學(xué)環(huán)境。將A用鐵粉處理，得到B(C6H6O2)，碳，氫為二種化學(xué)環(huán)境，氧為一種。B與甲胺在200-250C 反應(yīng)得到產(chǎn)物C，將C硫酸處理得到米吐爾，式量為344. (1)推測(cè)A,B,C的結(jié)構(gòu) （2）米吐爾的系統(tǒng)命名 （3）寫出合成A的化學(xué)反應(yīng)方程式 第十題、環(huán)氧乙烷經(jīng)過如下一系列反應(yīng)得到產(chǎn)物C8H16BrLiO4,已知該物質(zhì)為離子化合物，陽離子具有高度的對(duì)稱性，且所有元素化學(xué)環(huán)境相同。試推測(cè)下列流程中各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。 第十一題、現(xiàn)用如下方法測(cè)定鋼鐵中硫的含量：先準(zhǔn)備一只吸收瓶，瓶中盛有50.0 cm3 0.40%的酸性淀粉溶液（內(nèi)含0.0075gKI），再往其中滴入1滴標(biāo)準(zhǔn)碘酸鉀溶液，注意此時(shí)溶液的顏色。把試樣放在O2中充分燃燒，生成的氣體通入上述吸收瓶，同時(shí)用裝有標(biāo)準(zhǔn)碘酸鉀溶液的滴定管不斷進(jìn)行滴定，以溶液恢復(fù)到起始時(shí)的顏色為終點(diǎn)。 　　標(biāo)準(zhǔn)碘酸鉀溶液的配制方法如下：稱取0.3560g基準(zhǔn)碘酸鉀溶于適量水中，移到1dm3容量瓶中，加入1.0 cm3 10%KOH溶液，稀釋到刻度，搖勻。移取100.0 cm3此液至另一只1dm3容量瓶中，加入1.000gKI，溶解后，加水稀釋到刻度，搖勻，以此液為滴定液。 ?、庞?jì)算碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（滴定液）的物質(zhì)的量濃度。 ⑵為什么淀粉溶液要配成酸性溶液？而碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液卻配成堿性溶液？ ⑶若鋼樣為0.5000g，消耗碘酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積為10.00 cm3，計(jì)算鋼樣中硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（必須寫出滴定反應(yīng)方程式） 第十二題、最近文獻(xiàn)報(bào)道了在二碘化釤—四氫呋喃體系中，硝基化合物和酯作用一鍋法制備酰胺的新方法。 該法反應(yīng)條件溫和，原料易得，操作步驟便捷，效率高，對(duì)環(huán)境友好。 12-1以苯和丙酮為主要原料，應(yīng)用一鍋法合成了，請(qǐng)寫出合成過程。 12-2硝基化合物還可以經(jīng)過兩步常見反應(yīng)可得到酰胺，請(qǐng)簡單描述這兩步反應(yīng) 2008年全國高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題九參考答案 第一題 路易斯酸堿理論認(rèn)為凡能提供電子對(duì)的物質(zhì)叫堿，能從堿接受電子對(duì)的物質(zhì)叫酸。 1-1、NH3的堿性強(qiáng)，氟的電負(fù)性大于氮，使氮的孤對(duì)電子偏向于氟，電子云密度降低，質(zhì)子化能力減弱 1-2、(1) BF3 Lewis酸，F(xiàn)- Lewis堿 (2) S Lewis酸，SO32- Lewis堿 第二題 2-1、（1）負(fù)；CH3OH ─ 6e￣ + 8OH￣ ═ CO32￣ +6H2O （2）2 CH3OH +3O2 + 4OH￣ ═ 2CO32￣ +6H2O 2-2、CH4 (g) + 10OH－ CO32－ + 7H2O + 8e， 8.34 dm3 第三題 3-1 ClO2 （2）Cl2O （3）A 3-2 2ClO2 + 2NaOH = NaClO2 + NaClO3 + H2O 堿 3-3 SO2 + 2ClO3—= 2ClO2 + SO42— 第四題 由題意可知為金屬，及金屬氫化物的混合物。 MH+ H2O=MOH+H2↑ 2M+2H2O=2MOH+H2↑ 　　　　　　　設(shè)樣品中金屬M(fèi)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x 當(dāng)x=0時(shí)M=8.44,x=1時(shí)，M=4.72,金屬為Li,M=6.91 解之x=0.37 第五題 5-1．NH2－CH2－COOH 5-2． 5-3．2NH2－CH2－COOH＋2H2O 第六題 6-1．M(C6H6)＝78.5g/mol M(CH3OH)＝33g/mol M①(HAc)＝118.9g/mol M②(HAc)＝99.8g/mol 6-2．誤差是由蒸氣分子的性質(zhì)偏離理想氣體分子的性質(zhì)引起的。 此外在甲醇分子中有少量的分子締合， 而在醋酸分子中有二聚分子(CH3COOH)2。 考查對(duì)理想氣態(tài)方程的理解和應(yīng)用及氫鍵等分子間作用力。 第七題 7-1 5d 8 5d 6 內(nèi)軌 dsp2 7-2 第八題 8-1．[(4/3)π(14310－10)3]/[26.98/(NAρ)]＝0.738 （立方或六方）最密堆積（0.7405） 8-2．八面體空隙； 0.414 r =0.414143 =59 pm 8-3．鋁粉；分離得到灰色物質(zhì)，分別加入酸或堿中，都能溶解并產(chǎn)生大量氣體，所得溶液中可以用鋁試劑檢驗(yàn)到鋁離子的存在。鋁晶體結(jié)構(gòu)中空隙半徑大于鋁離子半徑，鋁離子能掉到空隙中，晶體塌陷。又鋁粉密度小，鋁化學(xué)性質(zhì)比較活潑，當(dāng)反應(yīng)速率較快時(shí)，隨氫氣帶出的純鋁粉來不及反應(yīng)而在溶液中析出。 第九題 9-1 A,B,C的結(jié)構(gòu) 對(duì)苯醌，對(duì)苯酚，對(duì)甲氨基苯酚 9-2 米吐爾的系統(tǒng)命名 對(duì)甲氨基酚硫酸鹽 9-3 合成A的化學(xué)反應(yīng)方程式 2C6H7N + 7MnO2 + 7H2SO4 === 2C6H4O2 + 7MnSO4 + 10H2O + N2 第十題 第十一題 11-1 11-2 由于標(biāo)準(zhǔn)溶液中含KIO3和KI，在堿性介質(zhì)中不會(huì)發(fā)生生成I2的反應(yīng)，所以需要堿性。 　當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入吸收液時(shí)，介質(zhì)由堿性變成酸性，則發(fā)生如下反應(yīng)： IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O I2+SO2+2H2O=2 I-+SO42-+4 H+ 　　∴吸收液必須酸性。 11-3 第十二題 12-1 (合成步驟可連寫) 12-2 (1)把硝基化合物還原成相應(yīng)的胺類化合物；(2)選用合適的酰化試劑與相應(yīng)的胺進(jìn)行?；磻?yīng)而得到酰胺