高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題(附答案)

1、全國(guó)化學(xué)初賽復(fù)習(xí)題4綜合訓(xùn)練命題人：競(jìng)賽時(shí)間3小時(shí)。遲到超過半小時(shí)者不能進(jìn)考場(chǎng)。開始考試后1小時(shí)內(nèi)不得離場(chǎng)。時(shí)間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場(chǎng)。試卷裝訂成冊(cè)，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?yè)。不得持有任何其他紙張。姓名、報(bào)名號(hào)和所屬學(xué)校必須寫在首頁(yè)左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處。允許使用非編程計(jì)算器以及直尺等文具。H 1.008相對(duì)原子質(zhì)信He 4.003LiBeB C N O FNe6.9419.012108 120 14.01 16.00 19.0C20.18NaMgAl Si P S ClAr22.9924.3126.9

2、828.09 30.97 32.07 35.4539.95KCa Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se BrKr39.1040.08 44.96 47.8850.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 726 74.9278.96 79.90)83.80RbSr y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te IXe85.4787.62 88.9- 91.22 92.91 95.94 98.91 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4

3、114.8118.7 121.8127.6 126.9131.3CsBaHf Ta W | Re Os Ir Pt 1 Au Hg Tl PbBi Pol AtRn132.9137.3 La-Lu 178.5 180.9 183.9 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4207.2 209.0 210僻00222FrRaRf Db Sg Bh Hs Mt223226 Ac-Lr第一題(17分)Cr及其化合物在現(xiàn)今工業(yè)上十分常用，Cr占地殼蹭的豐度為0.0083%,主要來 源是銘鐵礦、銘鉛礦。最初 Cr的提煉是用銘鐵礦與焦炭共熱生產(chǎn)的。1 .寫出銘鐵礦

4、、銘鉛礦的化學(xué)式，寫出銘鐵礦與焦炭共熱的反應(yīng)方程式。2 . Cr常見的價(jià)態(tài)為+3和+6,常見的Cr (m)化合物為CrCM其水溶液可有三 種不同的顏色，分別為紫色、藍(lán)綠色和綠色，請(qǐng)分別畫出這三種不同顏色的Cr(m)化合物陽(yáng)離子的立體結(jié)構(gòu)。指出 Cr的雜化方式3 .常見的Cr (VI)化合物是重銘酸鉀，是由銘鐵礦與碳酸鈉混合在空氣中煨燒 后用水浸取過濾，然后加適量硫酸后加入氯化鉀即可制得，寫出涉及的反應(yīng)方程式。4 .在鋼鐵分析中為排除Cr的干擾可加入NaCl和HC1O加熱至冒煙來實(shí)現(xiàn)，寫出 反應(yīng)方程式第二題（10分）（CN）2被稱為擬鹵素，其性質(zhì)與鹵素單質(zhì)既有相似點(diǎn)，也有一些不同。它可以由 含有

5、同一種元素的兩種化合物一同制取得到。1 .寫出制?。–N）2的反應(yīng)方程式。2 . （CN）2不穩(wěn)定，它在水溶液中有2種水解方式，其中一種是生成 HCNt HOCN 請(qǐng)分別寫出（CN）2的兩種水解反應(yīng)的方程式。3 . HCN在加熱時(shí)與O2反應(yīng)，反應(yīng)比為8:3,寫出該反應(yīng)方程式。4 .液態(tài)的HCN不穩(wěn)定，易聚合。其中，三聚體中包含有 2種不同環(huán)境的C, 2 種不同環(huán)境的H與2種不同環(huán)境的N;而四聚體中H只有1種環(huán)境，C, N則 各有2種不同環(huán)境。試畫出兩種聚合體的結(jié)構(gòu)，并分別標(biāo)明它們中所具有的 對(duì)稱元素。第三題 （14分）SmCo庭一種典型的AB5型金屬化合物，可作為磁性材料，具結(jié)構(gòu)如下其中大球?yàn)?/p>

6、Sm小千為Cd而另一種永磁體材料 X跟SmCo5勺結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，他是將如圖（a）層的1/3Sm原子用一對(duì) Co原子代替、并且這對(duì)Co原子不在（a）平面上而是出于該平面的上方和下方，其連線被( a)平面垂直平分。且相鄰兩 (ABAB 型排列,三方晶胞則為 ABCABC型排列,(1)畫出經(jīng)劃線部分處理后的(a)平面和該二維晶胞的結(jié)構(gòu)基元(2)畫出其三方晶胞(3)通過三方晶胞數(shù)出其化學(xué)式(4)若六方晶胞a=836.0pmi, c=851.5pm,三方晶胞的a=837.9pm,求X的晶體 密度和三方晶胞的c。高中第四題(10分)某固體樣品中只含有Fe2O3, Fe3O4,CuO, Cu2O欲測(cè)定各組分

7、的含量百分比，進(jìn) 行如下分析實(shí)驗(yàn)：(1) 取1.158g樣品，加入50mL足量稀硫酸，持續(xù)加熱 10min。產(chǎn)生0.673g 不溶物。除去沉淀，將濾液稀釋至500.0mL,用移液管移取25.00 mL溶液, 向其中加入足量KI溶液，用0.3000mol/L的Na2s203商定，終點(diǎn)時(shí)消耗 15.84mL。(2)另取1.158g樣品，加入50mL足量稀硫酸與足量H2O2持續(xù)加熱至無周 體不溶物，繼續(xù)加熱10min至無氣泡產(chǎn)生。將濾液稀釋至 500.0mL,用移 液管移取10.00 mL溶液，向其中加入足量 KI溶液，用0.3000mol/L的 Na2s203商定，終點(diǎn)時(shí)消耗 20.51mL。據(jù)此

8、，試計(jì)算該固體樣品中各組分的含量。第五題(7分)安息香縮合反應(yīng)是一種重要且實(shí)用的有機(jī)反應(yīng)類型。它的通式是：R1- CHO+R2- CHO=R1-CH(OH)COR2M為 CN等)1 .下列化合物中不能用安息香縮合反應(yīng)直接一步制備的是()A. CH3O-ph-CO-CH(OH)-ph-NO2B. O2N-ph-CO-CH(OH)-ph-OCH3C. C2H5CH(CH3)CH(OH)COCH(CH3)C2H5D. ClC(CH3)2CH(OH)COC(CH3)2Cl2 .有人將2-染基苯乙醛加入反應(yīng)器中，并加入 CN催化，結(jié)果得到了一種化合 物，分子式為C16H12O4分子中所有原子共平面。試畫

9、出它的結(jié)構(gòu)。第六題（13分）現(xiàn)有一未知鹽A的溶液，已知A中只包含4種短周期元素。它的陰陽(yáng)離子均成正 四面體型，且陰陽(yáng)離子的摩爾質(zhì)量比為5:8 （均取整數(shù)）。向該溶液中加入Ba（OH）2 微熱，只生成無色氣體B與不溶于HNO3勺白色沉淀；而在極低溫下，向 A的液 氨溶劑中加入CsOH，則反應(yīng)生成另一種氣體 Co C在加熱時(shí)生成Bo直接加熱A 的溶液，同樣也可以生成B,同時(shí)還得到酸性溶液D。1 .寫出A, B, C, D的化學(xué)式。2 .畫出A中陰陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)。3 .寫出A的液氨溶液與CsOFK應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。4 .預(yù)測(cè)C可能具有的化學(xué)性質(zhì)，并說明理由第七題（5分）-4HF是一種弱酸，它在低溫下

10、可以發(fā)生如下反應(yīng):HF+F=HF2 （1）K=5.3*10已知某溫度下HF的電離常數(shù)為5.3*101 .不考慮反應(yīng)（1）時(shí)，1mol/L的HF溶液中氫離子濃度。2 .考慮反應(yīng)（1）, 1mol/L的HF溶液中氫離子濃度。第八題 （10分）冠醴是一種環(huán)狀的多醴，它的特點(diǎn)是可以與特定大小的金屬離子進(jìn)行配位從而達(dá) 到萃取的效果。而近期研究人員發(fā)現(xiàn)了反冠醴配體離子A,它由Na Mg N Si、C、H組成，其中Na Mg H的比例為1: 1: 36,且Si占23.11%, N占8.01%, Na占6.57%, A有C2軸，A可與過氧根反應(yīng)得到配合物 B, B的對(duì)稱性與A相同, AB所有相同原子化學(xué)環(huán)境相

11、同，C只與H和Si相連，Si只與C和N相連。1 . A帶電荷（填“正”或者“負(fù)”），帶幾個(gè)？2 .畫出A B的結(jié)構(gòu)3 .寫出B的點(diǎn)群和所有對(duì)稱元素4 . A也可以跟醇反應(yīng)生成C,畫出其結(jié)構(gòu)，它的對(duì)稱性與 A 一樣嗎？第九題 （8分）有機(jī)合成中特殊的極性轉(zhuǎn)化的利用往往會(huì)為合成工作開辟一條全新的途徑，如兩個(gè)世紀(jì)以前所發(fā)明的格氏試劑，成功地完成了由鹵代烷正性碳向負(fù)性碳的極性轉(zhuǎn)RCHZX Mg 甫 CH2M/化： )-不久以前，人們又利用二琉醇完成對(duì)染基正性碳的極性轉(zhuǎn)換:cX旦。HH THFe CHs- q CHs %。？J-r "ch&R人們預(yù)計(jì)這個(gè)極性轉(zhuǎn)換將有比格氏試劑更為廣闊的

12、應(yīng)用前景; (1)試完成下列基本合成反應(yīng)：0 «Ri()0o(2)試?yán)肅i、C2的有機(jī)物為唯一碳源，利用上述極性轉(zhuǎn)換,第十題 （6分）近年來有機(jī)硅化合物在有機(jī)合成中獲得廣泛應(yīng)用，下列反應(yīng)是烯丙基硅烷的重要 反應(yīng)模式。+ (CHSiXE X為親電試劑，例如由代姓（RX）,酷鹵（RCOX）等為了擴(kuò)展上述反應(yīng)在合成中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)參加反應(yīng)的烯丙基硅分子本身就連 有親電試劑，即可將上述分子間的反應(yīng)模式轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿觾?nèi)的反應(yīng)模式。回答下列問題：請(qǐng)舉例設(shè)計(jì)兩種在適當(dāng)位置連有親電試劑的環(huán)狀烯內(nèi)基硅烷進(jìn)行分子內(nèi)反應(yīng)，即可分別提供駢環(huán)化合物和螺環(huán)化合物的簡(jiǎn)便合成法。（注：駢環(huán)化是在成環(huán)時(shí)形成橋環(huán)化合物，螺

13、環(huán)則是在成環(huán)時(shí)形成螺環(huán)化合物）第一題17分5 .銘鐵礦 FeCaO銘鉛礦 PbCr 2OFeCrzQ+4C=Fe+2Cr+4CO (1+1+1.5)6 .分別為 Cr (H2Q 62+ Cr (H2O) 5CI 2+Cr (HQ 4cI21+ (順反異構(gòu)都要畫出)(1.5*4) d2sp3(1 分)7 . 4FeCr2O4+8Na2CO3+7O2 = 8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO22Na2CrO4+H2SO4=Na2Cr2O7+Na2SO4+H2ONa2Cr2O7+2KCl = K2Cr2O7+2NaCl (1.5*3)4. ) H2O+6CQ4 +2Cr=Cr2O72-+6ClO3

14、 +2H+ Cr2O72-+4Cl-+6H+=2CrO2Cl2+3H2O T(1*2)第二題10分5. HgCl2+Hg(CN)2 = Hg2Cl2+(CN)2 1.5(CN)2+H2O=HCN+HOCN1.5(CN)2+2H2O=H2NCOCONH21.56. 8HCN+3O2 =2(CN)2+4HOCN+2H2O1.57. HC(CN)2NH21只有1個(gè)鏡面1NC-C(NH2)=C(NH2)CN1有 2 個(gè)鏡面和一個(gè) C2軸 1第三題14分結(jié)構(gòu)2分 結(jié)構(gòu)基元2分晶胞4分Sm2Co17 2分未通過晶胞數(shù)(無過程)不得分密度 8.397g/cm 3c=1271Pm 各 2 分詳見高等無機(jī)結(jié)構(gòu)P

15、318第四題 10 分設(shè) 2.3163g 樣品中含 Fe2O3,Fe3O4,CuO,Cu2Oj物質(zhì)的量分別為 a,b,c,d mol 。由于加入硫酸后有固體殘余物，只可能是Cu,那么此時(shí)溶液中存在的離子只有Cuf+, Fe2+ (若有Fe3+則會(huì)與Cu1+反應(yīng))。那么與KI反應(yīng)的就只有Cuf+了。(2分)由題意有：159.7a+231.55b+79.55c+143.1d=2.3163(1)(d-a-b)*63.55=0.0673(2)(2a+2b+c)*50.00/100.0=0.3000*15.84*10-3(3)(2a+3b+c+2d)*20.00/100.0=0.3000*20.51*1

16、0-3(4)聯(lián)立以上四式可以解得：a=0.001058,b=0.004259,c=0.003127,d=0.006376故 Fe2O3,Fe3O4,CuO,Cu20r量分另為 7.29%, 42.58%, 10.74%, 39.39%。(8分)第五題 7 分1. BCD 3 分2. 3 分原因氫鍵1分第六題13分1. A : N4H4(SO4)2 B : N2 C : N4 D : H2SO4 1.5*41.5*2O 8NH3+NIH/，+4CS0H=4CSNHJ+N4iyH4NHJ， o 八 32勿4.極不穩(wěn)定，易分解。1 分 因?yàn)镹-N單鍵的鍵能遠(yuǎn)小于叁鍵，故由 C變?yōu)锽的反應(yīng)是始減且嫡增

17、的,十分容易自發(fā)進(jìn)行。 1 分第七題 5 分1. HF = H + + F -K=5.3*10-41-x x xK=x2/(1-x)=5.3*10 -4 2. HF = H + + F - 1-x-y x x-yHF + F -= HF2 - 1-x-y x-y y x(x-y)/(1-x-y) =5.3*10 y/(1-x-y)(x-y)=3.28 第八題10分 1.正2 (共1分) 2.A 3 分B 2 分解得：x=0.0226 mol/L 2一 一-4K=5.3*10K=3.28-4聯(lián)立解得：x=0.0443 mol/L 33 .C2h 3C2h 2 (rv (2 分)4 . 1 分一樣1分結(jié)構(gòu)詳見高等無機(jī)化學(xué)P374 第九題 8 分。0 O 0H(D廠史上4|I ,Ce RCCHlCH-R'0 OHo 9 I I I R.R- r R依 RCC-OH» |(1 分 *4)Rr(2)逆向分析:o+ 1H匚