高中化學(xué)競賽模擬試題四

1、高中化學(xué)競賽模擬試題（四）該反應(yīng)適合在 （酸、堿）性介質(zhì)在進(jìn)行，請說明原因:H 1.008兀素周期表He 4.003Li 6.941Be 9.012B 10.81C 12.01N 14.01O 16.00F 19.00Ne 20.18Na 22.99Mg 24.31Al 26.98Si 28.09P 30.97S 32.07Cl 35.45Ar 39.95K 39.10Ca 40.08Sc 44.96Ti 47.88V 50.94Cr 52.00Mn 54.94Fe 55.85Co 58.93Ni 58.69Cu 63.55Zn 63.39Ga 69.72Ge 72.61As 74.92Se

2、78.96Br 79.90Kr 83.80Rb 85.47Sr 87.62Y 88.91Zr 91.22Nb 92.91Mo 95.94Tc98Ru 101.1Rh 102.9Pd 106.4Ag 107.9Cd 112.4In 114.8Sn 118.7Sb 121.8Te 127.6I 126.9Xe 131.3Cs 132.9Ba 137.3La-LuHf 178.5Ta 180.9W 183.8Re 186.2Os 190.2Ir192.2 .Pt 195.1Au 197.0Hg 200.6Tl 204.4Pb 207.2Bi 209.0Po 210,At 210Rn 222Fr 22

3、3Ra 226Ac-La第1題（10分）高碘酸鹽（1。65）、過二硫酸鹽（S2O82一）、二氧化鉛（PbO2）、鈉酸鈉（NaBiO3、不電離）是四種具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)，均能在一定條件下將Mn *氧化為鎰酸鹽。1-1. IO 65一的空間構(gòu)型為 已知高碘酸加熱易失去兩分子水生成偏高碘酸，寫出偏高碘酸根離子的化學(xué)式 、中心原 子的雜化類型 和空間構(gòu)型1-2.高碘酸鹽的主要性質(zhì)是它們的強(qiáng)氧化性，其反應(yīng)平穩(wěn)而迅速。分析化學(xué)中用來將Mn*氧化為MnO4一，寫出離子反應(yīng)方程式：第 2 題（10 分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m向硫酸四氨合銅的水溶液中通入二氧化硫至溶液呈微酸性，生成白色沉淀A。元

4、素分析表明A含Cu、N、S、H、O五種元素，而且物質(zhì)的量比Cu ： N ： S= 1 ： 1 ： 1。激光拉曼光譜和紅外光譜顯示 A的晶體里有一種呈三角錐體和一種呈正四面體的離子（或分子） 。磁性實(shí)驗(yàn)指出 A呈 逆磁性?？óa(chǎn)吊3T2-1 .寫出A的化學(xué)式。2-2.寫出生成A的配平的化學(xué)反應(yīng)方程式。1 . 一 、一、2-3.將A和足量的10mol L 的硫酸混合微熱，生成沉捉B、氣體C和溶放D。B是王要廣物,盡管它是常見物質(zhì)，本法制得的呈超細(xì)粉末狀，有重要用途。寫出這個反應(yīng)式并配平。2-4 .按2-3操作得到的B的最大理論產(chǎn)率有多大?1-3.過二硫酸根離子中兩個硫原子間存在過氧鍵，寫出過硫酸根離

5、子的結(jié)構(gòu)簡式和電子式，并確 定硫原子的化合價。1-4.過二硫酸鹽是用電解硫酸氫錢溶液產(chǎn)生的，寫出電極反應(yīng)方程式和總反應(yīng)方程式。2-5 .有人設(shè)計(jì)了在密閉容器里使A和硫酸反應(yīng)，結(jié)果是 B的產(chǎn)率大大超過按（4）的估計(jì)。問:在這種設(shè)計(jì)的操作下， B的最大理論產(chǎn)率有多大？試對此作出解釋。第3題（9分）周期表中汞與鋅、銅等元素同族，試回答以下問題:3-1.寫出汞原子的核外電子排布式；1-5.過二硫酸鹽在 Ag+的作用下能將 Mn2+氧化為MnO 4 ,寫出離子反應(yīng)方程式:3-2.化合物中汞常為+ 1價或+2價，而+ 1價汞以二聚體形式存在，如Hg2Cl2, Hg2（NO3）2等。試用 電子式表示 Hg2

6、cl2和 Hg2（NO 3）2 的結(jié)構(gòu)，并說明 Hg2cl2 分子的形狀;3-3.已知下列電對的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢。.Hg2 /Hg22 = 0.905V,？Hg22 /Hg= 0.799,.Ag /Ag = 0.800V ,.cu2 /cu= 0.340V。試判斷：Ag與Hg（NO 3）2溶液能否反應(yīng)？若能，則寫出反應(yīng)的離子方程式。若不能，則說明理由；3-4.寫出過量汞與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式；3-5.周期表中Tl與B、Al、Ga、In同族，Tl在化合物中心+ 3和+1價，而T13有強(qiáng)氧化性，T則較穩(wěn)定，這是由于什么原因？第 4 題（8 分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m磷化硼（BP）是一

7、種有價值的耐磨硬涂層材料，這種陶瓷材料可作為金屬表面的保護(hù)薄膜。它是通過在高溫氫氣氛圍卜（750 C）二涅化硼和二澳化磷反應(yīng)制得。BP按四面環(huán)繞的形式立方緊密堆積結(jié)構(gòu)結(jié)晶，如右圖所小。會丁曜葡，二4-1 .寫出生成磷化硼的反應(yīng)方程式；聲心抒 F 掘©B OP4-2.畫出三澳化硼和三澳化磷的空間結(jié)構(gòu)式；4-3 .給出基于磷化硼化學(xué)式的晶胞總組成；4-4.計(jì)算當(dāng)晶胞晶格參數(shù)為478pm時的磷化硼密度；4-5 .計(jì)算磷化硼中硼原子和磷原子之間的最近距離。第5題（10分）文獻(xiàn)報道：l, 2二羥基環(huán)丁烯二酮是一個強(qiáng)酸。5-1 .寫出它的結(jié)構(gòu)式和電離方程式；5-2.為什么它有這么強(qiáng)的酸性？5-3

8、.它的酸根C4O42是何種幾何構(gòu)型的離子？四個氧原子是否缶T囿上？簡述理由；5-4. 1, 2二氨基環(huán)丁烯二酮是由氨基取代上述化合物中兩個羥基形成的。它的堿性比乙一股強(qiáng)還是弱？間述理由；w.w.w.k.s.5.u.c.o.m5-5.二氯二氨合鉗有兩個幾何異構(gòu)體，一個是順式，一個是反式，簡稱順鉗和反鉗。順鉗是一種常用的抗癌藥，而反鉗沒有抗癌作用。如果用1, 2二Cl、NH3O氨基環(huán)丁烯二酮代管兩個NH 3與鉗配位，生成什么Ft結(jié)構(gòu)的化合物？后尢順反異構(gòu)體？INRh3Nr£ f t5-6.若把1, 2 一二氨基環(huán)丁烯二酮上的雙鍵加氫，然后再代替兩個NH 3與伯配位，生成什么化合物（寫出化

9、合物的結(jié)構(gòu)式即可）？第6題（8分）將50mI、8moIVm-3的一元竣酸和同體積、同濃度的鈉鹽溶液放入電解槽的陽極室。陽極室同 陽極室隔開以避免兩個極室的溶液相混。通過電解槽的電荷量為1928.86C。當(dāng)電解停止時陽極室溶液的pH值為4.57。由陽極放出的氣體在過量的氧氣中燃燒，燃燒產(chǎn)物相繼通過分別裝有濃 H2SO4和Ba （OH） 2溶液的洗氣池，裝有 Ba （OH） 2溶液的洗氣池增重 2.64g。6-1 .給出該電解槽的有機(jī)酸的分子式和名稱，寫出電解中發(fā)生在陽極上的反應(yīng)方式。第8題（10分）少量的碘化物可利用 化學(xué)放大”反應(yīng)進(jìn)行測定，其步驟如下：在中性或弱酸性介質(zhì)中先用Br2將試樣中 定

10、量氧化成碘酸鹽，煮沸除去過量的Br2,然后加入過量的 KI ,用CCl4萃取生成的I2（萃取率E=100%）。分去水相后，用腫（即聯(lián)氨）的水溶液將%反萃取至水相（H2N NH2+2I2=4I +N2 + 4H ）o再用過量的 B。氧化，除去剩余 Br2后加入過量 KI ,酸化，淀粉作指示劑， 用Na2s2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，求得 的含量。8-1.請寫出上述過程的所有配平反應(yīng)式;6-2 .計(jì)算該有機(jī)酸的電離平衡常數(shù)。第 7 題（6 分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m提出查理定律的查理很幸運(yùn)，碰巧開始日沒有以N2O4來研究氣體行為，否則他或許會得出一種相當(dāng)特殊的溫度效應(yīng)。2 _一，e /4&

11、#174;. 對于平衡 N2O4（g）=2NO2 （g）,在 298K 時其 K產(chǎn) 0.1 p ,而 Kp =2 P , “為 N2O4 的離1 - 二J W解度，p為平衡體系的總壓。假設(shè)， 298 K時，查理把0.015 mol的N2O4放于一只2.44 M0,m3的燒杯中，當(dāng)離解達(dá)到平衡后，他將看到平衡壓力等于0.205p9。其對應(yīng)的a = 0.33a 舟 37-1.在保持體積不變的前提下，查理做把溫度升高10%的實(shí)驗(yàn)，即把溫度升高至 328K。根據(jù)理想氣體定律，其壓力也應(yīng)只增大 10%,即等于0.226p 0,但查理發(fā)現(xiàn)這時的壓力為 0.240p9。自然，問 題是出在N2O4的離解度增加

12、上了。試求此時的 矯口 Kp。7-2 若NO 2在298K下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾牛成自由酢為 51.463J mol試計(jì)算N2O4在298K下的標(biāo)準(zhǔn)摩爾生成自由能。8-2 .根據(jù)有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量關(guān)系，說明經(jīng)上述步驟后，試樣中1 mol的I可消耗幾mol Na2s2O3?相當(dāng)于放大”到多少倍？8-3.若在測定時，準(zhǔn)確移取含 KI的試液25.00mL,終點(diǎn)時耗用 0.100mol/L Na2s2O3 20.06mL,請 計(jì)算試液中 KI的含量（g/L）, Mr （KI） =166。8-4,仍取相同體積的上述試液，改用0.100mol/L AgNO3作滴定劑，曙紅作指示劑，試用最簡便方法計(jì)算終點(diǎn)時所需滴定劑

13、的體積（mL）;8-5.在3.和4.所述的兩種方法中，因滴定管讀數(shù)的不準(zhǔn)確性造成體積測量的相對誤差各為多 少？并請以此例，簡述 化學(xué)放大”在定量分析中的意義。（滴定管讀數(shù)誤差為土 0.02mL）第 9 題 （12 分）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m根據(jù)下面的合成路線回答A （燒，C3H 6）BC （格氏試劑）D （氟代乙酸乙酯）+ C- 0色心_（2北2七0T E-匹t F_ C2H5091 G一 + ，,一 .G + C_（2!H _/_i120T H_ H）03_ （Z）Zn/H20_> _ _NaBH4T Je.i 曲伸KKCH?!0H9-1.請命名產(chǎn)物K；并用*標(biāo)出手性碳

14、原子不僅在醫(yī)藥方面有著巨大作用，異黃酮類化合物在殺蟲方面特別對釘螺有較好的殺滅作用，最近，我國科學(xué)家報道了一種異黃酮類化合物。其合成路線如下:x ZhClj/HAc n HstOOCCOO&H 25% 愴取 八AB - C一 DGHQ 順C把MH c 砒 Os C”HQN9-2.寫出a、b的反應(yīng)條件B到C的轉(zhuǎn)化過程中可能經(jīng)過的中間體為OCOOC2 H5,C、D都能使澳的四氯化碳溶液褪色。9-3.寫出AJ各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式寫出 A、B、C、D 的結(jié)構(gòu)式。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m第10題（8分）1 ： 1; A不能發(fā)生碘仿反Bo加熱B可失水得 E, E易失水生成環(huán)狀化合物。有機(jī)

15、物A （C5H8。）分子中有兩種不同類型的氫原子，其個數(shù)比是 應(yīng)和銀鏡反應(yīng)，但能與格氏試劑（碘化甲基鎂）反應(yīng)，再水解后生成化合物 到主要產(chǎn)物Co C發(fā)生臭氧化反應(yīng)得到 D, D能發(fā)生碘仿反應(yīng)生成I 10-1.請寫出 A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式。10-2.系統(tǒng)命名法命名 Do第11題（9分）異黃酮類化合物廣泛存在于自然界中，具有眾多生物活性，是許多藥用植物的有效成分之一, 不僅在心血管系統(tǒng)方面有顯著的心肌保護(hù)作用，切有弱的雌激素活性和對骨質(zhì)疏松預(yù)防和治療作 用。近年來，發(fā)現(xiàn)異黃酮類化合物能降低腦內(nèi)和外周血管阻力，降低血壓，改善腦循環(huán)與冠狀循 環(huán)，促進(jìn)缺血心肌的側(cè)枝循環(huán)等，此外還可作為防止人體腫

16、瘤細(xì)胞擴(kuò)散的潛藥。高中化學(xué)競賽模擬試題（四）參考答案第1題1-1 正八面體；1。4一； sp3；正四面體1-2 5IO 65 + 2Mn2 + 14H = 5IO 3 + 2MnO 4 + 7H 2。1-5Il|*0*'O*Q-S-C-O-S-O- ：O；S；O：6；S：C)： """ " ''"21-3 O口 ； ； + 61-4 陽極：2SO42 2ef 2。82 ；陰極：2H +2e-H2T;電解總反應(yīng)：2NH4HSO4(NH4)2S2O8+H2T2Mn 2 + 5s2。82 + 8H2。2MnO 4 + 10SO

17、42 + 10H 2-1 A 為 CuNH 4SO32-2 2Cu(NH 3)4SO4+3SO2+4H2O = 2CuNH 4SO3+3(NH 4)2SO42-3 2CuNH 4SO3+ 2H ?SO4= Cu + CuSO4+ 2SO?懺(NH 4)2SO4+ 2H2。2-4 50% 2-5 100%,因循環(huán)使用 第3題.3-1 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s2或Xe 4f145d106s2r ：O： 丁r ：O：bd：-明:ci：Hg：Hg：a：3-2,-一(Cl Hg Hg Cl)直線型3-3 能 2Ag+ 2Hg2 = 2Ag

18、 + Hg223-4 6Hg (過量)+ 8HNO3 = 3Hg2(NO3)2+2NOT 十 4H2。3-5惰性電子對效應(yīng)?；虼鹄凳湛s導(dǎo)致6s2較為穩(wěn)定，難于參加成鍵 4-1, BBr3+PBr3+3H2=BP + 6HBr (2 分)4-2. BBr3：平面正三角形，PBr3：三角錐形。(2分) 4-3 .每個晶胞中有 4個BP(1分)4-4.晶胞體積 V=1.092 10 22cm3 p= 4M/N aV = 2.554g/cm3 (3 分)4-5. 207Pm (1 分)第5題5-1. l, 2一二羥基環(huán)丁烯二酮。5-2 .強(qiáng)酸性的原因在于：(1) (A)中一OH屬于烯醇式，H +易電

19、離；(2) (A)中H+電離后形成的酸根(B)是一共軻體系，有利于。一上負(fù)電荷的分散，增加(B)的穩(wěn)定性。(3) C=。的拉電子性使得(A)中。一H易電離，(B)中。一易分散。5-3.平面型構(gòu)型，四個氧原子應(yīng)與碳環(huán)在同一平面上。原因是要構(gòu)成共軻體系其先決條件就是原 子共平面。o nh2X ZC CI IcC/ 5-4.1 ：5-5其堿性要比乙二胺弱。可以把其看成與芳香胺相似，由于 p-兀共軻，可使N原子上電荷 密度下降，吸引質(zhì)子能力(堿性)當(dāng)然降低。Q NHf cz CI 1ptC C戶、/,z ciO NHa 3沒有順反異構(gòu)體。 第7題7-1 ,在 328K 時，n總=pV/RT = 0.0

20、21 76 (mol)又 n 總=(1+ a) n0,而 n0= 0.015mol,所以 1+ a= 0.021 76/0.015=1.451。a= 0.451。所以 Kp=4>0.4512/ ( 10.4512) X 0.240p a 0.245p。7-2. 298K 時，ArG 號=RTlnK g；K? = Kp/pO=0.1, p所以 4G m =- RTln0.1 = 5 704.8 (J/ mol);則 ArG m(N2O4) = 4G § (NO2) 4G § =2X51.463X03 5 704.8= 97.02 ( kJ/mol)。第8題8-1I -+

21、3Br 2+3H 2。= IO 3-+6Br -+6H +IO3-+5I-+6H+=312+3H 2ON2H4+3I2 = 6I-+ N2+6H +6I-+18Br2+18H 2O = 6IO 3-+36Br-+36H +, 6IO3-+30I -+36H +=18I 2+18H 2O8-2 從以上的反應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)，碘元素的量隨著這幾個反應(yīng)的進(jìn)行而逐級放大”，從一開始的1摩到最終的1812,所以被 放大”了 36倍。8-3從反應(yīng)l2+2S2O32-= 2I-+S4O62-可以得到I-與Na2s2。3的反應(yīng)關(guān)系式：I-S2O32-, 1摩1摩？ =2.06X0-3摩0.1 >2.06 X0-3以上得到的 的含