IChOLand07-04

1、中國化學(xué)會(huì)2007年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽（省級(jí)賽區(qū)）模擬試題（2007年9月16日 9：00 - 12：00共計(jì)3小時(shí)）l 競賽時(shí)間3小時(shí)。遲到超過半小時(shí)者不能進(jìn)考場。開始考試后1小時(shí)內(nèi)不得離場。時(shí)間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場。l 試卷裝訂成冊，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內(nèi)，不得用鉛筆填寫。草稿紙?jiān)谧詈笠豁?。不得持有任何其他紙張。l 姓名、報(bào)名號(hào)和所屬學(xué)校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處。l 允許使用非編程計(jì)算器以及直尺等文具。 第1題寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并解釋之（寫出方程式）：1某學(xué)生在做化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎將硫酸銅水溶液灑落在桌面上。這位學(xué)生用濾紙吸

2、干灑落的溶液后，將濾紙置入蒸發(fā)皿，在酒精燈上加熱。2 金屬鈉與濃硫酸反應(yīng)。3 硫代硫酸鈉水溶液高溫加熱濃縮，冷卻后，加入硫代硫酸鈉晶種。4 向硼酸水溶液中加入少量甘油，pH試紙實(shí)驗(yàn)顏色與原溶液比較。5 向季胺堿（R4N+OH-）水溶液中加入四苯硼鈉試液。第2題無機(jī)橡膠是一類橡膠狀的彈性體，磷腈聚合物為典型的代表，它由五氯化磷和氯化銨在四氯乙烯溶劑中反應(yīng)制得，經(jīng)減壓蒸餾可將聚合度為34得分子分離出來，將三聚產(chǎn)物在真空管加熱至300左右，則開環(huán)聚合成具有鏈狀結(jié)構(gòu)的氯代磷腈高聚物，其分子量大于2000，它是無色透明不溶于任何有機(jī)溶劑的橡膠狀彈性體。無機(jī)橡膠在潮濕空氣中彈性會(huì)降低，改性無機(jī)橡膠具有優(yōu)良

3、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：1生成聚磷腈的化學(xué)反應(yīng)方程式。2寫出聚磷腈的基本結(jié)構(gòu)單元及三聚磷腈的結(jié)構(gòu)式。3三聚磷腈加熱聚合的化學(xué)方程式。4無機(jī)橡膠在潮濕的空氣中彈性降低的原因是什么。5采用什么樣的方法才能有效的防止其遇潮彈性降低。6試說出改性無機(jī)橡膠的兩個(gè)用途。第3題向鹽A的5 水溶液中加入溴水，完全形成沉淀B 。獲得的沉淀物在5 溫度下被過濾。無色的濾液被加熱至70 溫度，并且加入鹽A溶液直到生成沉淀物B ，同時(shí)也生成不純的雜質(zhì)C。在70 溫度形成的沉淀物B 的質(zhì)量是在5 溫度下的2/3 。如果向含10 g 鹽A的溶液中加入過量碘化鉀，形成淡黃色沉淀物D 。D

4、 溶解在硫代硫酸鈉溶液中, 但不溶解在氨溶液中, 亦不溶解在稀硝酸里。 確定化合物A 、B 、C 和D,寫出所有化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。第4題稱取2.00g的鉻釩鋼樣品，經(jīng)酸溶化后用(NH4)2S2O8 (AgNO3作催化劑)氧化Cr3+ 和VO2+ 成Cr2O72 和VO3 離子。2Cr3+ + 3S2O82 + 7H2O Cr2O72 +6SO4 2 + 14H+2VO2+ + S2O82 + 4H2O 2VO3 + 2SO42 + 8H+氧化完畢后，在溶液中加入25 cm3、0.101 mol×dm3 FeSO4 溶液與之反應(yīng)，Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ 

5、0;® 2Cr3+ + 6Fe3+ +7H2OVO3 + Fe2+ + 4H+ ¾® VO2+ + Fe3+ +2H2O然后用0.0224 mol×dm3 KMnO4 溶液滴定，共消耗12.0 cm3。此KMnO4是用于氧化VO2+ 離子和過量的FeSO4 。5Fe2+ + MnO4 + 8H+ ¾® 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O5VO2+ + MnO4 +6H2O ¾® 5VO3 + Mn2+ +12H+氧化后，加入不計(jì)量的FeSO4，用以還原VO3 離子成VO2+ 離子 ，然后用(NH4)2S2O8(不

6、加AgNO3)氧化掉過量的FeSO4，此時(shí)，溶液中的Cr3+ 和VO2+ 離子因無催化劑存在而均不被氧化。2Fe2+ + S2O82 ¾® 2Fe3+ + 2SO42最后用上述濃度的KMnO4 溶液滴定溶液中的VO2+ 離子，共耗去0.90cm3，計(jì)算鋼樣中鉻和釩的百分含量。第5題1 , 3-二仲丁基環(huán)己烷有兩個(gè)非光學(xué)活性的異構(gòu)體(不能拆分)，請(qǐng)寫出它們的構(gòu)型式，并予以正確命名。第6題1最精確的寫出2-丁炔·HCl及甲苯·2HCl的結(jié)構(gòu)式（提示：注意分子內(nèi)的作用力）2比較下面的等電子系列的熔點(diǎn)，說明H3NBH3熔點(diǎn)高的原因并圖示之。 H3CCH3 H3C

7、F H3NBH3 180 141 1043圖示出分子間及分子間的氫鍵第7題最近合成出一種新類型的催化劑-過渡金屬雙核配合物。其中金屬原子在鹵素原子的幫助下連接起來。例如，配合物1有效的催化在K2CO3中醇氧化成酮的反應(yīng)。A,B為過渡金屬。I類型的配合物的生成根據(jù)如下反應(yīng)：1 指出配合物I中B原子周圍的配位多面體。配合物I有手性么？2 如果I的分子質(zhì)量為1276.5 g/mol，并且化合物II和III中的氯含量相差3.129倍。試確定金屬A,B。3 在配合物I中，A,B都滿足18電子規(guī)則嗎？4 化合物II中存在1,3,5-三乙基苯作為配體。請(qǐng)用不超過兩個(gè)碳的原料來合成之。給出兩種路線(并且每種方

8、案的步驟數(shù)不超過4步)?；衔颕II中的配體是2.3.4,5-四苯基環(huán)戊二烯酮。它可以由苯甲醛和苯乙酸乙酯為起始物合成之。第一步是將苯甲醛轉(zhuǎn)換為聯(lián)苯甲酰。5給出合成2.3.4,5-四苯基環(huán)戊二烯酮的路線圖。第8題化合物K是一種液體。其蒸汽的密度是氫氣的42倍。K被稀NaOH溶液處理后，酸化，生成不穩(wěn)定的酸L，其容易脫羧生成丙酮。1確定物質(zhì)I的結(jié)構(gòu)。2在實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)中如何制備K？3給出K與氨反應(yīng)的方程式4寫出氯化銨存在下，K與苯反應(yīng)的方程式。第9題已知銅的原子半徑為128.0pm，單晶銅屬面心立方晶胞。以單晶銅為陰極電沉積鋅時(shí)，由于欠電勢沉積效應(yīng)，在未達(dá)到鋅的析出電勢時(shí)，金屬鋅就可以在銅上析出，

9、但此時(shí)析出的鋅僅能在銅表面上形成單原子層，且具有單晶銅完全相同的原子排列。已知銅、鋅的原子量分別為63.55和65.38。22確定每個(gè)銅晶胞中所含的銅原子的個(gè)數(shù)，標(biāo)出各銅原子坐標(biāo)23確定晶胞中空隙的種類和數(shù)量24計(jì)算銅單晶的晶體密度和空間占有率25計(jì)算在表面積為1cm2銅單晶（100）面上形成一整層欠電勢沉積鋅時(shí)所消耗的電量。第10題Rohypnol是化合物flunitrazepam的商業(yè)用名，其結(jié)構(gòu)在如下圖中。它是一種有爭議的鎮(zhèn)痛劑。Flunitrazepam由2-氟-甲苯起始合成。reflux：回流phenylhydrazine：苯肼ozonolysis：臭氧解給出苯肼試劑和化合物A到L的

10、結(jié)構(gòu)。參考答案第1題1、 濾紙?zhí)炕茸兒?，后又變紅。CuSO4CuSO4(白色)CuOCuO(黑色)+C（黑色）Cu(紅色)+CO2、 反應(yīng)劇烈、放熱。6Na+4H2SO4（濃硫酸）=3Na2SO4+S+4H2O3、 無硫代硫酸鈉戲出。Na2S2O3Na2SO4+Na2S4、 酸性增強(qiáng)，試紙顏色更紅。 5、 有沉淀/渾濁。R4N+(OH)-+NaB(Ph)4R4NB(Ph)4+NaOH第2題1 nPCl5nNH4Cl(Cl2PN)n4nHCl2 34 無機(jī)橡膠中PCl鍵易水解5 采用有機(jī)基團(tuán)（比如烷氧基等）取代P上的Cl以消除對(duì)水的不穩(wěn)定性。6 低溫彈性材料，阻燃，防火材料，生物醫(yī)學(xué)材料等第3

11、題A - AgNO3, B AgBr, C AgBrO3, D AgI.Br2 + H2O = HBr + HBrOAgNO3 + HBr = AgBr¯ + HNO33 HBrO = 2 HBr + HBrO3AgNO3 + HBrO3 = AgBrO3¯ + HNO3 AgNO3 + NaI = AgI¯ + NaNO3AgI + 2 Na2S2O3 = NaI + Na3Ag(S2O3)2第4題w(V)=5*c(KMnO4)*V(KMnO4)*M(V)*100%/ms=5*0.0224 mol×dm3*0.90cm3*50.94 g mol-1*1

12、00%/2.00g=0.26%w(Cr)=1/3 *c(Fe2+)*V(Fe2+)-5*c(MnO4)*V(MnO4) *M(Cr)*100%/ms =1/3 *25 cm3*0.101 mol×dm-5*0.0224 mol×dm3* 12.0 cm3 *52.00 g mol-1*100%/2.00g =1.02%第5題第6題12H3NBH3H3NBH3形成氫鍵3第7題1.畸變平面四方；A有手性2.從I中得 ( + B) = 204II中氯的含量為142 / (466 + 2MB)III中氯的含量為71 / (839 + 2MA)依題意從而A = 103, B = 10

13、1A=Rh;B=Ru3. 配合物I (Ru) Ne = 6 · 2 () + 6 (核) =18 e 配合物II (Rh) Ne = 3 · 2 () + 2 · 2 () +8 (核) =18 e都滿足18電子規(guī)則4.第一種方法第二種方法5.第8題脫羧后生成丙酮的酸為乙酰乙酸CH3C(O)CH2COOH。它的摩爾質(zhì)量為102 g / mol，它與化合物K的摩爾質(zhì)量相差(42 * 2 = 84) 18 g / mol，即一分子水。由乙酰乙酸脫水可以有可能得到如下物質(zhì)： 1和2是互變異構(gòu)體，而3不穩(wěn)定。從而可得化合物K即為1。第9題銅原子個(gè)數(shù)為8×6×4 其坐標(biāo)為（0,0,0）（,0）（,0, ）（0, ,）八面體空隙，4個(gè)；四面體空隙 8個(gè)銅晶胞德摩爾質(zhì)量為4mol×63.55g/mol254.2g晶胞邊長：a2rCu362.0pm晶胞mol體積a328.57cm3d8.897g/cm31mol晶胞中Cu原子體積為：r3NA×421.15cm3空間占有率×10074.03銅單晶（100）面的面積為：(3