第34屆全國高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽清北學(xué)堂模擬試卷3

1、第34屆全國高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽清北學(xué)堂模擬試卷題號(hào)123456789總分滿分191012151089512100得分評(píng)卷人競(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?。不得持有任何其他紙張。姓名、?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。允許使用非編程計(jì)算器以及直尺等文具。H1.008相對(duì)原子質(zhì)量He 4.003Li 6.941Be 9.012B10.81C 12.01N 14.01O 16.00F 1

2、9.00Ne 20.18Na 22.99Mg 24.31Al 26.98Si 28.09P 30.97S 32.07Cl 35.45Ar 39.95K 39.10Ca 40.08Sc 44.96Ti 47.88V50.94Cr 52.00Mn 54.94Fe 55.85Co 58.93Ni 58.69Cu 63.55Zn 65.41Ga 69.72Ge 72.61As 74.92Se 78.96Br79.90Kr 83.80Rb 85.47Sr 87.62Y 88.91Zr 91.22Nb 92.91Mo 95.94Tc _98_Ru 101.1Rh102.9Pd 106.4Ag 107.9C

3、d 112.4In 114.8Sn 118.7Sb 121.8Te 127.6I 126.9Xe131.3Cs 132.9Ba137.3La LuHf178.5Ta 180.9W 183.8Re 186.2Os190.2 1Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg 200.6T1204.4Pb207.2Bi 209.0Po210At 210Rn 222.Fr 223Ra 226Ac LaRfDbSgBhHsMtDsRgCnUutUuqUupUuhUusUuoLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLuAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr第1題（19分

4、）眾所周知，還原劑可以顯著影響有機(jī)反應(yīng)中還原反應(yīng)的結(jié)果。而對(duì)于一些無機(jī)化合物，還原劑的不同也會(huì)導(dǎo)致生成不同的產(chǎn)物。1-1下列反應(yīng)均以K2MC1 6作為反應(yīng)物，請(qǐng)分別寫出下列化學(xué)反應(yīng)方程式1-1-1在KCN過量的條件下以水作為溶劑，加入過氧化氫作為歧化反應(yīng)的催化劑，生成1 :3的兩種含M化合物，在這兩種化合物中M的配位數(shù)相同且與反應(yīng)物相比沒有升高1-1-2在KCN過量的條件下以水作為溶劑，不加入過氧化氫，氮?dú)鈿夥障路磻?yīng)一段時(shí)間，加入乙醇析出灰黑色晶體。已知該過程未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，M的配位數(shù)并未改變但 1mo1產(chǎn)物中的離子數(shù)量為 1mo1K 2MCI6中的三分之五倍1-1-3在KCN過量的條件下

5、以甲醇作為溶劑，加入過氧化氫作為氧化劑，生成唯一的含 M產(chǎn)物，該產(chǎn)物中陰陽離子數(shù)目比為1 : 31-1-4不加入KCN ,以水作為溶劑，加入 KBH4作為還原劑，生成 M的三價(jià)配合物。該配 合物溶液與上一小問配合物溶液在濃度相同的情況下可近似認(rèn)為溶液電導(dǎo)率相等。已知該配合物包含兩種數(shù)目比為 1 : 1的配體1-2已知五種含 M產(chǎn)物中M的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 34.62%、48.82%、38.90%、36.39%、40.40% , 推斷M的元素符號(hào)溶液中依1-3事實(shí)上，在進(jìn)行這四個(gè)反應(yīng)時(shí)，僅有上述五種產(chǎn)物被以固體形式分離了出來,舊存在著極為復(fù)雜的混合物體系1-3-1盡可能多地寫出副產(chǎn)物化學(xué)式1-3-2

6、推測(cè)從溶液體系中分離得到產(chǎn)物的實(shí)驗(yàn)步驟1-3-3從混合物的分離角度考慮X-1-4中得到的產(chǎn)物構(gòu)型，并畫出其結(jié)構(gòu)第2題（10分）將某只含一種金屬元素的樣品鹽晶體在僦氣氣氛中熱分解，在 65-135 C失重4.72% , 對(duì)應(yīng)失去全部結(jié)晶水，在250-292 C失重11.26%，該過程中生成了一種物質(zhì) A, A的1 H-NMR 信息如下圖所示。在 292-315 C失重5.68% ,在315-354 C失重22.60% ,同樣有 A生成, 在354-424 C失重5.74% ,與第三步的氣體產(chǎn)物相同，770 c以后再失重5.86% ,最終殘留43.54%。A中只含碳、氫、氧三種元素，且 A中只有兩

7、種碳碳鍵長(zhǎng)，已知每一步至多生成 了兩種產(chǎn)物。1JI（ 1：i 1 i ii2-1根據(jù)上述信息推斷 A的結(jié)構(gòu)，并簡(jiǎn)要說明理由2-2推斷樣品的化學(xué)式，并給出計(jì)算過程2-3寫出分解反應(yīng)總方程式第3題（12分）眾所周知，氯化鈉晶體屬于立方晶系。 但是與氯化鈉采取同樣堆積方式的電石由于陰離子的 不同導(dǎo)致對(duì)稱性降低而屬于四方晶系。 圖示晶體則是另一個(gè)陰離子導(dǎo)致晶體對(duì)稱性降低的典型例子。3-1已知該晶體的陰陽離子采取了和氯化鈉晶體類似的堆積方式，請(qǐng)表示出該晶體原子的堆積方式。示例：氯化鈉晶體可表示為AcBaCbA3-2已知陰離子僅含一種元素，陽離子為另一種元素，寫出組成該晶體的兩種原子數(shù)目之比3-3指出圖中

8、的晶體中離子分別有幾種化學(xué)環(huán)境，并寫出不同化學(xué)環(huán)境的原子數(shù)目之比與它們各自的配位數(shù)3-4畫出該晶體的晶胞示意圖并指出該晶體的點(diǎn)陣形式3-5該晶體并不穩(wěn)定，受到敲擊極易爆炸。假設(shè) 2.000g該晶體在理想情況下發(fā)生爆炸（即爆炸反應(yīng)進(jìn)行完全）生成1.034L氣體（已經(jīng)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀況），推斷該晶體化學(xué)式3-6已知該晶體的晶胞參數(shù)為：a=3.646? , c=15.223?，計(jì)算該晶體密度第4題（15分）取2.846g短周期金屬單質(zhì) A與4.920g非金屬單質(zhì)B,在僦氣氣氛下混合加熱至 800 C , 得到1 : 1型離子化合物 Co將生成的C置于水中，放出標(biāo)況下 4.453L無色無味氣體 D, D在

9、一定條件下能顯酸性，pKa值約為25。4-1通過計(jì)算，推斷 A-D的化學(xué)式4-2計(jì)算C的產(chǎn)率4-3事實(shí)上，由A與B組成的化合物種類繁多，請(qǐng)寫出兩種由A和B元素組成且相對(duì)分子質(zhì)量小于65的離子化合物，并比較它們與C的堿性強(qiáng)弱4-4在上述制備過程中，若先加熱純凈的A再投入B則可利用U型壓力計(jì)測(cè)得體系壓力變化。在投入B之前，體系內(nèi)壓力與溫度的關(guān)系如下表所示，計(jì)算A的摩爾蒸發(fā)焰溫度/ C壓力/ mmH 2O溫度/ C壓力/ mmH 2O7891.09009.98181.891913.18403.192715.78594.893818.78776.694422.0第5題（10分）睇的三價(jià)配合物在治療血吸

10、蟲病等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值，其結(jié)構(gòu)也有探討意義。5-1將三氧化二睇加入酒石酸鉀的水溶液可制得酒石酸睇鉀，溶液電導(dǎo)率實(shí)驗(yàn)證實(shí)該化合物在溶液中陰陽離子之比為1: 2。畫出該配合物的陰離子結(jié)構(gòu)并指出睇原子的雜化形式與配位空間構(gòu)型5-2在加入了羥乙胺衍生物（R2c（OH）CH 2NH2）的鄰苯二酚溶液中加入亞睇酸，充分?jǐn)嚢?后過濾，經(jīng)丙酮重結(jié)晶后得到一系列晶體。在該系列晶體中，陽離子能顯著影響晶體的形狀與結(jié)構(gòu)5-2-1當(dāng)R=Et時(shí)，晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，晶體呈片狀，每個(gè)睇原子的兩個(gè)鄰苯二酚配體近似垂直。5-2-1-1寫出該配合物的化學(xué)式5-2-1-2畫出睇原子與配位原子的空間構(gòu)型（須表示出畸變的鍵角），

11、并解釋O-Sb-O鍵角畸變的原因5-2-2當(dāng)R=Me時(shí)，b軸方向的氫鍵大大增強(qiáng)，從而使配合物的微觀結(jié)構(gòu)呈一維鏈狀。5-2-2-1畫出該一維鏈狀結(jié)構(gòu)（須表示出氫鍵）5-2-2-2預(yù)測(cè)該晶體的宏觀形狀，并寫出預(yù)測(cè)依據(jù)第6題（8分）溶液的性質(zhì)較為特殊， 人們一直試圖通過一些規(guī)律來預(yù)測(cè)溶液的物理化學(xué)性質(zhì)。在早期對(duì)稀溶液的研究中，科學(xué)家總結(jié)出了有關(guān)稀溶液依數(shù)性的幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。這些規(guī)律，可以用來嘗試估測(cè)一些體系的性質(zhì)（注：本題所出現(xiàn)的溶質(zhì)百分比均為質(zhì)量百分比） 6-11%乙醇溶液的沸點(diǎn)約為 98.75 C ,此時(shí)水的飽和蒸汽壓約為1.0126x10A5Pa，據(jù)此估測(cè)該溫度下2%乙醇溶液的飽和蒸汽壓6-2拉

12、烏爾總結(jié)出了這樣一條經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：一定溫度下，非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降與溶液中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成正比，比例常數(shù)是同一溫度下純?nèi)軇┑恼魵鈮?，即著名的拉烏爾定律。仿照拉烏爾定律，同樣可以得到溶質(zhì)摩爾分?jǐn)?shù)與沸點(diǎn)上升的關(guān)系。請(qǐng)從拉烏爾定律出發(fā)，推出該關(guān)系式，并給出比例常數(shù)表達(dá)式。6-3由上述經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，按照此方法計(jì)算出 75%乙醇溶液的沸點(diǎn)應(yīng)為 72.35 C ,實(shí)際上該溶液 沸點(diǎn)卻為79.75 C ,分析這種偏差產(chǎn)生的原因有哪些第7題（9分）7-1完成合成路線CHXCOOEtjjMg(OEth7-2在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中，往往采用下圖所示路線H 三 NaMO _ NaNOj-匕 H 日5 - r-7-2-1完成

13、合成路線7-2-2在生成D的步驟中，不投入氯化鋅也能在較短時(shí)間內(nèi)以較好產(chǎn)率得到產(chǎn)物，試解釋 原因7-3比較兩條合成路線的產(chǎn)率，并說明產(chǎn)率差異較大的原因第8題（5分）8-1保護(hù)基的脫除有時(shí)會(huì)因副反應(yīng)大量發(fā)生而無比困難，畫出下列反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)H OCHzPh0ca6卅。川)H OCH嚴(yán) H? J APd/CB (CigH17N7O7PClJClC (C&H5NO3P)Cl8-2制備X所需的原料可通過如下過程制得， 但當(dāng)R=COOH時(shí)則無法順利發(fā)生反應(yīng)，須將 磷酰氯更換為五氯化磷方可發(fā)生反應(yīng)， 但中間體的結(jié)構(gòu)會(huì)有所不同。 畫出這兩種中間體 丫1、 丫2的結(jié)構(gòu)FQCk YHCOOHHNO(OHh第9題（12分） 現(xiàn)有如下反應(yīng)：DMSO/eflux2c 0向 DMSOBiH(C23H17N)T30H EtOHC22H1sN)9-1A的制備來源于一次意外，科研人員最初在研究Michael與反應(yīng)而意外有了如