高中化學(xué)競賽初賽模擬試卷28

1、 ）高中化學(xué)競賽初賽模擬試卷（28 分）第一題（3將生成的無機(jī)物氣體。將金屬鈉投入足量的無水乙醇中，然后往反應(yīng)后的溶液中通入HS2。C在乙醇中與單質(zhì)硫反應(yīng)（此時單質(zhì)硫的物質(zhì)的量多出C一倍），可生成等物質(zhì)的量的D和HS2 請寫出該化學(xué)反應(yīng)方程式。 第二題（7分）氟化氫與水相似，具有介電常數(shù)大的特點(diǎn)，因此它是一種比較理想的溶劑。在氟化氫液體的（39），還可以進(jìn)一步的溶劑化得到陰離子BB59），（中存在兩種線形離子，其中陰離子A 倍。A的1.5式量約為 1 氟化氫請寫出氟化氫自偶電離的電離方程式2SbF易溶于無水氟化氫中，得到一種導(dǎo)電性高的溶液，拉曼光譜測定證明溶液中存在519FNMRDC20%時，

2、。的波峰，一種正八面體的陰離子但在濃度為譜發(fā)現(xiàn)了另外一種陰離子182FD中原子的個數(shù)比。已知相對應(yīng)的面積比為，分別代表了三種處于不同化學(xué)環(huán)境的Sb53.8%SbFD易溶于氟化氫溶劑形成溶液的溶質(zhì)的化學(xué)式；畫出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為，請寫出5 的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)簡式： 第三題（5分） 一些硼酸鹽晶體具有優(yōu)良的非線性光學(xué)材料。各國的學(xué)者們開始密集研究各種硼酸鹽晶體的結(jié)晶學(xué)結(jié)構(gòu)，生長條件和對應(yīng)的光學(xué)性能。Bi的一種硼酸鹽稱為BIBO，其晶體是德國學(xué)者最近研究發(fā)現(xiàn)的又一性能優(yōu)良的硼酸鹽類型非線性光學(xué)材料。 （右圖：各亞結(jié)構(gòu)單元在ab結(jié)晶學(xué)平面上的排3，三角形代表BO列順序示意圖）黑色小球代表Bi3亞結(jié)構(gòu)單元，四面

3、體代表BO亞結(jié)構(gòu)單元。三角形4和四面體的頂點(diǎn)分別代表與B原子鍵合的氧原子。 BIBO 。的化學(xué)式請寫出第四題（9分） PClPCl具有較強(qiáng)毒性，是制備很多含磷無機(jī)物的中間體，也是制備有機(jī)磷的重要原料。333PCl600ppmm0.4mg空氣中含大于就能使人中毒，人在的環(huán)境中數(shù)分鐘即可死亡，含量為3 而且它還損傷皮膚。1三氯化磷對濕度很敏感，在潮濕的空氣中有煙霧，迅速水解，請寫出相應(yīng)化學(xué)方程式；NaOH溶液反應(yīng)生成正鹽畫出結(jié)構(gòu)式；并寫出該含氧酸與過量已知產(chǎn)物中的含氧酸為二元酸， 的化學(xué)方程式。2PCl 還能與液氨進(jìn)行氨解反應(yīng)，分別寫出相應(yīng)化學(xué)方程式。33PCl ；能與金屬鎳反應(yīng)的原因是34PCl

4、能與氯氣加合生成五氯化磷，五氯化磷在氣態(tài)，融熔態(tài)和非極性溶劑的溶液中具3 CHNO）中，有雜化軌道成鍵。五氯化磷在極性有機(jī)溶劑（如結(jié)構(gòu)，磷原子以23PClClPClNbCl請寫出鹽。能被溶劑的極性離子化。當(dāng)與其它的接受體反應(yīng)時，可得到許多545 頁）9頁（共1 第 PCl的反應(yīng)方程式。和5 分）第五題（8金屬離子先與一組配位體結(jié)合，然后通過配位體之間的縮合反應(yīng)形成大環(huán)配位體。兩個配。這種稱之為位體分子之間通過縮合形成化學(xué)鍵，與之同時消除一個小分子（往往是水分子）通常最有效的縮合反應(yīng)是胺與酮之間的模板效應(yīng)的方法可以得到令人難以想象的大環(huán)配位體。 席夫堿縮合。 H1(CH)CONCH 例如：332

5、2這種縮合反應(yīng)的麻煩在于往往形成某種不希望得到的副產(chǎn)物，而金屬離子的存在卻能2利用模板效應(yīng)進(jìn)行合成的一個成功例子引導(dǎo)反應(yīng)生成要求的配位體產(chǎn)物并有利于產(chǎn)物的分離。2發(fā)NiB（2氨基乙硫醇）分子發(fā)生席夫堿縮合，再與A是讓有機(jī)物（化學(xué)式為CHO）與246二（溴，2；然后將C再與1生配位，產(chǎn)生不帶電荷的配合物C（Ni元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22.5%）2Ni（）的六配位化合物。請寫出甲基）苯縮合成大環(huán)，此時形成NiC的結(jié)構(gòu)簡式，并說明 成鍵的雜化軌道類型和該配合物的磁性。 分）第六題（11納米氧化鎂具有不同于本體材料的熱、光、電、力學(xué)和化學(xué)等特殊性能，有著廣泛的應(yīng)用前景。納米氧化鎂合成的方法有氣相法和金屬醇鹽水

6、解法，前者設(shè)備及技術(shù)要求高，后者原料4O1MgCl6H的摩為基準(zhǔn)，按成本高、工藝復(fù)雜。下面是采用均勻沉淀法：以一定量的22)CO(NH，加入一定質(zhì)量的蒸餾水將兩者溶解并混合均勻。置于蒸氣壓力鍋中，通爾比稱取22Mg(OH)沉淀過濾，將過調(diào)壓器調(diào)節(jié)電壓，控制在一定反應(yīng)溫度下進(jìn)行沉淀反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后，2 ClMgO。），真空干燥，煅燒后制得納米洗滌（檢驗(yàn)無 圖1 溫度對納米MgO粒徑（下面的曲線） 圖2 納米MgO的TG曲線 和收率（上面的曲線）的影響 11我們能得到溫度對納米觀察分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖表是化學(xué)工作者的一項(xiàng)必備能力，從圖 氧化鎂的形成有何影響，請分別從粒徑、收率曲線的觀察中歸納出要點(diǎn)： 2

7、CO(NH)作為本反應(yīng)的沉淀劑，是由于其水解特性，請簡要說明。加熱有利于水解反22CO(NH)熔點(diǎn)的盡可能高的溫度。請分析其中原因，應(yīng)，但是沉淀反應(yīng)的溫度應(yīng)選擇不超過22 作出簡要描述。3Mg(OH)放在一個可以稱出質(zhì)量的容器里加熱，固體質(zhì)量隨溫度變化的關(guān)系如將固體22TG220340350480。圖和的曲線所示，可以看到有兩個失重臺階，分別處在Mg(OH) 那么另外一個失重臺階可能是由于什么造成的？但是應(yīng)該只有熱分解一個失重過程，24004104304502.0h3.0h4.0h，實(shí)驗(yàn)確定其最佳煅燒條件溫度下煅燒在、4504hMgOMg(OH)煅燒為的關(guān)鍵，但是專家卻說在保證、。煅燒溫度和時

8、間是合成納米2 完全基礎(chǔ)上，煅燒溫度越低、時間越短效果越好。這是為什么？ 頁）9頁（共2 第 分）七題（7第等中性分子能形成水合物，它們的基本結(jié)構(gòu)單元是由、ClCH142一定數(shù)量的多面體堆積在一起形成大的單個水分子組成的12面體。20請畫出每一個位，在結(jié)構(gòu)中形成了相當(dāng)大的孔穴，可以包容客體分子。 多面體與其它多面體以氫鍵連結(jié)時的兩種不同化學(xué)環(huán)境。同樣被捕捉在水分子籠中，六次甲基四胺能形成六水合的物質(zhì)，2 等分子形成水合物的本質(zhì)有很大的不同在于 。 但是與Cl、CH 42第八題（10分） 有機(jī)物A不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，充分燃燒的產(chǎn)物為B和C的氣態(tài)混合物，且C的體積是B的8倍（同為標(biāo)準(zhǔn)狀況下

9、計(jì)算）。如果事先用酸溶液處理A可得到化合物D，D燃燒時只生成C，沒有B生成。將質(zhì)量為12.02g的A物質(zhì)溶解在1L己烷中，所得溶液置放于一只圓筒中，圓筒底部是一個半透膜，不能使A分子透過。將圓筒置于己烷中，發(fā)現(xiàn)圓筒中液體5pa的壓力。（T298K，R8314J/molK）。由的水平面升高。為了組織這種變化，需要210A可以制得下列化合物 HCl(濃) KOH D G KOH I )CH(CH223F A E 醇I H O HHCl(濃) 2 、H各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式；、E、F、GA1確定、D ； 是一種溶液，溶質(zhì)是2I 由D制備A可以通過怎樣的反應(yīng)流程。3第九題（9分） 當(dāng)兩種金屬原子的半徑、結(jié)構(gòu)

10、型式、電負(fù)性相差較大時，容易形成金屬化合物。儲氫合金屬于金屬化合物。目前，利用金屬或合金儲氫已取得很大進(jìn)展， 先后發(fā)現(xiàn)了Ni、Mg、Fe基三個系列的儲氫材料，下面是一種儲氫密度超過液氫的鎳基合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖。 1該晶體由兩種結(jié)構(gòu)不同的層交替堆積而成，請畫出晶胞中這兩種層的微粒排布； 2晶胞中有 個（變形）八面體空隙，每個八面體空隙有 個La原子和 個Ni原子圍成； 3但氫原子通常不填充在八面體空隙，而只填充在較大的四面體空隙中，則儲氫后的組成可以用 （化學(xué)式）表示； 4已知該晶體的晶胞參數(shù)a511pm，c397pm。如何理解“儲氫密度超過液氫”這句話？第十題（5分） 3，與液氫密度相差不大）d

11、m（標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫的密度0.089g室溫下淀粉遇碘會變藍(lán)，這個現(xiàn)象常常用來鑒別碘或淀粉的存在，對此我們已經(jīng)非常熟悉。淀粉分為直鏈淀粉和支鏈淀粉，直鏈淀粉是淀粉中使碘顯藍(lán)色的部分。直鏈淀粉并不是朝一個方向伸展的直線狀結(jié)構(gòu)，而是由分子內(nèi)的氫鍵使鍵卷曲成螺旋狀的立體結(jié)構(gòu)。螺旋中有一定的空腔，碘分子可鉆入空腔，藍(lán)色就是淀粉的螺旋狀空腔與碘分子相互作用產(chǎn)生的。向剛煮沸還IKI未冷卻的淀粉溶液中滴加數(shù)滴稀的 2溶液，請猜測有什么現(xiàn)象？淀粉溶液冷卻后，又有什么現(xiàn)象？請分析原因。中學(xué)化學(xué)課上曾經(jīng)學(xué)習(xí)過一個類似現(xiàn)象，請舉例。（右圖：直鏈淀粉形成螺旋狀結(jié)構(gòu)，中間黑色代 頁）9頁（共3 第 表包裹在螺旋狀空腔中的碘分

12、子） 第十一題（12分） 二甲基甲酰N甲酸和二甲基胺縮合會形成，N 胺(DMF)。它的共振結(jié)構(gòu)如下所示。，N二甲基甲酰胺（化合物1預(yù)測NAN），），和丙CONHCH，化合物B甲基乙酰胺（CH33）的熔點(diǎn)順序，并，化合物CCONH酰胺（CHCH232 C）_（填入化合物編號A，B，說明原因。依高至低順序排列：_，同氨基酸，三個氨基乙酸經(jīng)由酰胺的連結(jié)會形成三肽GlyGly2氨基乙酸是Gly 時脫去兩分子水。畫出這個三肽的結(jié)構(gòu)。，alaninealanine和D則會產(chǎn)生光學(xué)異構(gòu)物。例3當(dāng)如，氨基酸含有取代基時L氨基酸混在一起作為起始物時，alanine三種alanine和D是二個對映體。當(dāng)氨基乙酸，

13、L 經(jīng)縮合后，可以產(chǎn)生種直線形三肽被產(chǎn)生。 4在以上問題所合成出來的三肽，其中多少個具有光學(xué)活性？ 第十二題（14分） 鎢是我國豐產(chǎn)元素，是熔點(diǎn)最高的金屬，廣泛用于拉制燈泡的燈絲，有“光明使者”的美2?可能在(VI)酸鹽的形式存在。在酸化鎢酸鹽的過程中，鎢酸根WO譽(yù)。鎢在自然界主要以鎢4不同程度上縮合形成多鎢酸根。多鎢酸根的組成常因溶液的酸度不同而不同，它們的結(jié)構(gòu)都由鎢氧八面體WO通過共頂或共邊的方式形成。 61在為數(shù)眾多的多鎢酸根中，性質(zhì)和結(jié)構(gòu)了解得比較清楚的是仲鎢酸根（如圖），請根據(jù)下圖寫出化學(xué)式 2仲鎢酸的肼鹽在熱分解時會發(fā)生內(nèi)在氧化還原反應(yīng)，我國鎢化學(xué)研究的奠基人顧翼東先生采用這一反應(yīng)

14、制得了藍(lán)色的、非整比的WO。這種藍(lán)色氧化鎢具有比表面大、易還原的優(yōu)點(diǎn)，在鎢氧化物x3?制鎢粉時溫度容易控制，目前冶煉拉制鎢絲的金屬鎢都用藍(lán)色氧化鎢0.7985 。為原料。經(jīng)分析，得知藍(lán)色氧化鎢中鎢的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（1）計(jì)算WO中的x值。 ?x3（2）一般認(rèn)為，藍(lán)色氧化鎢的顏色和非整比暗示了在化合物中存在五價和六價兩種價態(tài)的鎢。試計(jì)算藍(lán)色氧化鎢中這兩種價態(tài)的鎢原子數(shù)比。 3鈉鎢青銅NaWO（0x1）一種具有金屬光澤的、深色的、有導(dǎo)電性的固體，其晶3x2占據(jù)全部的棱心，Na占據(jù)體心位置，晶胞參數(shù)aO380pm。 胞中，W占據(jù)立方體的頂點(diǎn)，（1）寫出表示W(wǎng)價態(tài)的結(jié)構(gòu)式。 3Na7.36g/cmWO2d組

15、（）比重瓶法測得某種鈉鎢青銅的密度為，求這種42x 值。成中的2NaWO31、陽極：高純金絲；應(yīng)用熔融電解法制備鈉鎢青銅）（右圖）、：（42 WO34、陰極：高純鎳片。；（熔融）寫出電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。、磁坩堝；3 頁）9頁（共4 第 頁）9頁（共5 第 參考答案 分）一題（3第 1NaOCH1/2HNaCHOH分）（25522 1HOHHHSNaHSCNaOC分）（52252 14SHSNaS2NaHS分）（252 分）題（7第二 1HF3HFHF 22 SbFHFSbF 211226 5分）第三題（ OBiB63 9分）第四題（ O 2HNaPO2NaOHHPOPO3HCl HH1PC

16、l3HO233233342 ）3NHClPH(NH)(NH6NH)PCl6NHP(NH)3NHCl（或PCl24234333223 軌道形成配合物Ni(PCl)能，P原子上的孤電子對可作給電子配體進(jìn)入過渡金屬鎳的d3433 PClNbCl4spNbCldPCl三角雙錐；6545 8分）第五題（HNCHO (CH)C12233HC3NS2 2dsp 反磁性NiHC3NS第六題（11分） 1105125MgO110下最小較低溫度下有利在的粒徑大小無明顯變化，在，納米 于形成較小的顆粒 收率隨溫度的升高而增大2CO(NH)MgO60以下，作為沉淀劑，其水解速率對制得納米的收率影響很大。22CO(NH

17、);隨著溫度升高，水解速率開始加快，水解度也在酸、堿、中性溶液中并不發(fā)生水解22HOCOCO(NH)NHCOONH(NH)CONH，再分解成，然后形成。和增大。最初轉(zhuǎn)化為3232422422 頁）9頁（共6 第 HOOHNH水解生成的濃度逐漸增大，在整個均勻地分布于溶液中。隨水解度增加，溶液32(Mg(OH)Mg(OH)接近沉淀。溫度越高，生成量越大。但在較高溫度下溶液中便均勻地生成22NH)CO(NH的或高于其熔點(diǎn)時會發(fā)生副反應(yīng)生成縮二脲、縮三脲和三聚氰酸等，溶液中，322 CO(NH)熔點(diǎn)的盡可能高的溫度有效濃度反而下降。因此，沉淀反應(yīng)的溫度應(yīng)選擇不超過22 3另外一個失重臺階為脫除吸附水

18、； MgO粒徑增大煅燒溫度過高、時間過長，都會使 7分）第七題（ 、每個水分子通過氫鍵同其它三個水分子相連接，半數(shù)的氧原子第四個配位位置由氫原1子占據(jù)而同相鄰的多面體以氫鍵相連；另外一半的氧原子在第四個位置上各有一對孤電子對。 它們從鄰近的多面體接受氫鍵。 2（參考圖形）、六次甲基四胺分子中的氮原子與水分子籠形成氫鍵被包合在其中。 分）八題（10第 A1EF；：；：； DCGHHNH；：；：237 ClNH2CH373 頁）9頁（共7 第 3 第九9分）題（ 14 ，226 LaNiH365324 10cm晶胞體積89.784 H晶胞中含1個LaNi，儲氫后形成LaNi6553比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氫氣的密度假定吸氫后體積不變，則合金中氫的密度為：0.111gdm3 倍，也比液氫密度大。1000（0.089gdm1250）大 第十題（分）5溶液沒有變藍(lán)，逐漸冷卻后藍(lán)色才漸漸出現(xiàn)；加熱溶液，淀粉受熱螺旋狀結(jié)構(gòu)被破壞，碘分子從空腔中跑出來，藍(lán)色就消失了。冷卻時淀粉又形成螺旋狀結(jié)構(gòu)后，碘分子又鉆入空腔，的互相轉(zhuǎn)變也顯示出顏色的可逆性變NONO和溶液復(fù)又變藍(lán)，這是一個可逆的變化過程。224 化。 12分）第十一題（ A1化合物的熔點(diǎn)由高至低順序?yàn)椋篊B酰胺類的共振結(jié)構(gòu)顯示了氧原子上的部份負(fù)電荷，以及氮原子上的部分正電荷。一級和