全國高中化學(xué)競賽模擬題

1、全國化學(xué)競賽初賽模擬第一題（7分）肼（N2H4）可用作火箭的推進(jìn)燃料，在K3Cu（CN）4催化劑存在下，與h2o2水溶液反應(yīng)后來改用N2O4（或液氧）氧化不對(duì)稱二甲基肼的方法。分別寫出上述反應(yīng)方程式。2金屬鋅溶于氨基鈉（NaNH2）的液氨溶液中，并釋放岀氫氣；小心加入碘化銨產(chǎn)生白色的沉淀，若繼續(xù)加入碘化銨，沉淀溶解。分別寫出上述反應(yīng)方程式。第二題（5分）請(qǐng)解釋下列問題：1如果在宇宙飛船上劃燃火柴，火焰會(huì)立即熄滅。正常人胃液的pH在0.31.2之間，酸多了需要治療。酒石酸鈉可以用來治療胃酸過多3用2份95%的酒精溶液和丨份水混合，再浸入手帕一塊。取出，點(diǎn)燃手帕上的酒精，用鑷子夾起燃燒的手帕，當(dāng)手

2、帕上的火焰即將熄滅時(shí)，將手帕迅速搖動(dòng)幾下，火熄滅，手帕卻完好無損。第三題（10分）乙烷、乙烯、乙快在25c、101.325kPa時(shí)，在水中的溶解度分別為60mL、131mL、940mL（1L水中）。1乙烷、乙烯、乙炔的溶解度依次增大的主要原因是什么？2實(shí)驗(yàn)室中從乙烷、乙烯、乙炔中分離得到純凈乙烷的方法是什么？3工業(yè)上從乙烷、乙烯、乙炔中分離得到乙炔（較高含量）的簡便方法是什么？乙烯在亞銅鹽或銀鹽的水溶液中溶解度比在純水中大得多，為什么？5乙烷、乙烯、乙快中，乙快的CH鍵鍵能最大，而它又是酸性最強(qiáng)者。這兩個(gè)事實(shí)是否矛盾？第四題（8分）今年秋季，在我國有些地區(qū)相繼出現(xiàn)了高致病禽流感，引起了政府及有

3、關(guān)部門的重視，Tamiflu（達(dá)菲）是抗禽流感病毒藥，商品通用名為磷酸奧司他韋，它是由我國特有中藥材八角的提取物莽草酸（shikimicacid）為原料合成的。合成路線如下：三步反應(yīng)CCOHOh（莽草酸二歩反應(yīng)COOH（中間產(chǎn)物A）CO2H5五歩反應(yīng)中聞產(chǎn)物B）2系統(tǒng)命名法命名達(dá)菲（注意例題結(jié)構(gòu)）3由莽草酸合成中間產(chǎn)物A時(shí)需要添加哪2種原料，寫出化學(xué)名稱；4由莽草酸合成達(dá)菲使用了10個(gè)步驟，除引入一些基團(tuán)外，還有1個(gè)重要作用是什么?第五題（7分）1.在Cr（NH3）4CI2的光譜中是否存在金屬一氯的振動(dòng)紅外光譜帶，為什么？2.關(guān)，打+為了證明旋光性與分子中是否存在碳原子無Wemer制備了Co（

4、HO）2Co（NH盼l3電極電勢的理論計(jì)算公式廠00（其中n表示得到或失去的電子數(shù)目）。ECU2+/CU+和EI2/I-分別是+0.15V5和+氧54V。但是，在水溶液中，CU2+離于可以從碘化鉀中釋放出12。寫出化學(xué)方程式，并解釋該反應(yīng)為什么能發(fā)生。第六題（10分）3.25mL濃度為0.02moI/L的酸性高錳酸鉀溶液加入到0.1204g含有NazCzOq、NaNO2和Na3AsO3的混合物中，用FeSO4溶液返滴定過量的另取KMnO4,消耗0.02moI/LFeSOq溶液5mL份重量相同的混合物樣品，向其中加入過量NaHCO3KI和H2SO4，反應(yīng)完成后，生成的碘以溶于的濃度為0.02mo

5、l/L的硫酸肼返滴定，消耗5mL,計(jì)算混合物的定量組成（）。第七題（11分）離子晶體X是由三種短周期元素組成，晶體密度為2.95g/cm3。經(jīng)測量獲得如下數(shù)據(jù)：晶胞參數(shù)a二780pm，陽離子間最近、次近距離分別為337pm、390pm;陰離子間最近、次近距離分別為552pm和780pm。1確定該晶體的陰陽離子組成比；2計(jì)算陰陽離子間最近、次近距離和陰離子間、陽離子間第三近距離3計(jì)算該晶體的摩爾質(zhì)量；4如果陽離子的質(zhì)量百分含量為32.85%，確定該晶體的化學(xué)式第八題（10分）下列所舉化合物（16）中均由短周期X、丫、Z三種元素組成特征化合物123456W(X),%29.0826.4120.701

6、9.3136.4832.37W(Y),%40.5636.8328.8726.9324.4422.57性質(zhì)還原性還原性酸性氧化性堿性、還原性中性根據(jù)上表確定X、丫、Z的元素符號(hào)和化合物16的化學(xué)式，并寫出分析和計(jì)算過程。第九題（15分）硫和氮組成的二元中性化合物有S4N4、S2N2、（SN）x等。它們是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不符合經(jīng)典化學(xué)鍵理論的化合物。S4N4是亮橙色固體，一般用S2CI2在CCL中氨解制得。S4N4是制其它重要硫氮化物的起始物，如523K、133Pa和金屬銀的作用下，S4N4反應(yīng)生成等物質(zhì)的量的S2N2,S2N2在室溫下可聚合生成藍(lán)黑色固體（SN）x。雖然（SN）x早在1910年就已

7、合成，但直到最近才制得純單晶體無機(jī)聚合物。（SN）x具有與聚乙快相似的空間結(jié)構(gòu)，它不僅有黃銅金屬光澤和金屬導(dǎo)電性，而且它是第一個(gè)不含金屬而顯示出超導(dǎo)性（0.26K）的共價(jià)聚合物。1寫出制備S4N4的化學(xué)反應(yīng)方程式（副產(chǎn)物之一與S4N4具有相似的八元環(huán)結(jié)構(gòu)）S4N4與SnCl2的乙醇溶液反應(yīng)生成S4N4的氫化物，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。3.根據(jù)題意寫出由S4N4生成S2N2的化學(xué)反應(yīng)方程式。S2N2是正方形結(jié)構(gòu)（準(zhǔn)確的說是近似正方形的菱形），畫出其結(jié)構(gòu)，并用經(jīng)典化學(xué)鍵理論描述其結(jié)構(gòu)。根據(jù)聚乙快結(jié)構(gòu)特點(diǎn)畫出（SN）x的結(jié)構(gòu)，指出其的結(jié)構(gòu)基元，并簡要描述其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（SN）x屬于何種晶體類型，它的導(dǎo)電性

8、能與金屬導(dǎo)體的最顯著不同是什么？第十題（17分）尿酸是嘌吟的衍生物，結(jié)構(gòu)簡式如右圖，簡寫為HUr。尿酸是鳥類和爬行類動(dòng)物體內(nèi)核酸代謝的最終產(chǎn)物；人類尿1中也含有少量的尿酸。尿酸在體內(nèi)積聚，可引起痛風(fēng)癥。尿酸的二丨人白色結(jié)晶，無臭、無味。尿酸在冷水、乙醇、乙醚中的溶解度不“大（37C時(shí)1L水中僅溶解0.5mmol,pKa=5.40），但能溶于甘油、嘌吟氫氧化鈉水溶液和醋酸鈉水溶液。化學(xué)合成尿酸的方法是由尿素a氯代-B-二乙氧基丙烯酸乙酸經(jīng)縮合、環(huán)合制得。尿酸用于有機(jī)合成及生物化學(xué)研究。1畫出所給尿酸結(jié)構(gòu)的互變異構(gòu)體，并用系統(tǒng)命名法命名尿酸;2為什么尿酸在甘油中的溶解度比在乙醇中大得多？計(jì)算尿酸在

9、1mol/L的NaAc中的溶解度多大（已知醋酸的pKa=4.76）4痛風(fēng)是以關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作及產(chǎn)生腎結(jié)石為特征的一類疾病。關(guān)節(jié)炎的原因歸結(jié)于在關(guān)節(jié)滑液中形成了尿酸鈉晶體。已知，37C時(shí)NaUr的p=6.4X105（1）第一次關(guān)節(jié)炎發(fā)作大都在腳趾和手指的關(guān)節(jié)處，為什么？通過計(jì)算說明:關(guān)節(jié)炎的發(fā)生與尿酸在血清（pH=7.4,Na+=130mmol/L）中是否沉淀無關(guān)。（3）痛風(fēng)病人?；寄I結(jié)石，腎結(jié)石是由尿酸晶體所組成。形成它的原因是病人尿的尿酸鹽濃度過高。若病人尿中尿酸與尿酸鹽的總濃度為2.0mmol/L，計(jì)算尿的pH值為何值時(shí)，病人的尿中會(huì)形成尿酸結(jié)石。5寫出化學(xué)合成尿酸的2步反應(yīng)方程式（中間產(chǎn)物

10、不含Cl元素）參考答案（02）第一題（7分）1-7巴+2H22=n2+4出0（1分）（CH3）2NNH2+2N204=2CO2+3N2+4H20（2分）Zn+2NaNH2+2NH3=Na?Zn（NH2）4+戰(zhàn)匸（2分）Zn（NH2）42+2NH4l=Zn（NH2）2八（白）+4NH3+21（1分）Zn（NH2）2+2NH4I=ZnI2+4NH3（1分）第二題（5分）1宇宙飛船處在失重情況下，空氣不對(duì)流。（1-5分）2酒石酸是弱酸，強(qiáng)酸制弱酸原理，降低胃中H*濃度（1.5分）3酒精燃燒釋使部分酒精揮發(fā)（減少了燃燒釋放的熱量）；使水蒸發(fā)消耗并帶走熱量；TOC o 1-5 h z熱，使手帕達(dá)不到著火

11、（2分）點(diǎn)。第三題（10分）1隨著乙烷、乙烯、乙快分子中n電子云密度的增加，其與水分子的作用力也增加（2分）2混合氣體依次通過KMnO4/H+NaOH、濃H2SO4的洗氣瓶（2分，其它合理答案都可）3加壓下用水吸收乙快，所得溶液減壓下又釋放出乙快（2分，無加壓不給分）4乙烯以n電子與金屬離子配合，生成水溶性較大的配合物（2分）5不矛盾。鍵能是根據(jù)均裂反應(yīng)（三C:HC+H）來衡量的；而酸性則是起因于異裂反應(yīng),三C:H+堿-三C:-+J（2分）第四題（8分）12.（3R,4R,5S）-4-乙酰胺-5-氨基-3-（1-乙基丙氧基）-1-環(huán)己烯-1-羧酸乙酯磷酸鹽（2.5分）3戊酮、甲基磺酸（各1分）

12、4.為改變4、5位手性碳原子的RS構(gòu)型第五題分7分）1可以檢測到紅外光譜帶的存在，因114H一j/Co/Cr、Cl間是共價(jià)鍵。（2分）1分）（1分）因?yàn)橥珻o（en）33+樣，此配離子具有不可疊加的鏡面結(jié)構(gòu)，所以其具有旋光性（3.2Cu2+4I=2CulJ+（1分）2+Cu/Cu加入KMnO4后，發(fā)生下列反應(yīng)：2+2斗5C2O4+2MnO4+16H=10CO?+2Mn+8H5N02+2MnO4+6H=5N03+2Mn2+3H?05AsO3?+2MnO4+6H=5AsO4?+2Mn?+3H20加入KI后，發(fā)生下列反應(yīng)：2NO2+4H+2I=12+2NOf+2H?0在碳酸氫鈉介質(zhì)中，發(fā)生下列反應(yīng)：

13、33+ASO3+I2+出0二AS4-+21+2H肼與碘按以下方程式反應(yīng)：N2H4+212=N2+4I+4H+(3分，上述反應(yīng)各0.5分)這樣，我們可以寫岀以下三個(gè)聯(lián)立方程式，解此方程組，即得混合物中所有組分的摩爾數(shù)：M(Na2C2O4)n(Na2C2O4)+M(NaNO2)n(NaNO2)+M(Na3ASO3)n(Na3ASO3)=0.1204g(2/5)n(Na2C2O4)+n(NaNO2)+n(Na3ASO3)=n(KMnO4)n(NaNO2)=4n(N2H4)+2n(Na3AsO3)(各1分)用下法KMnO4的量n：最初加入KMnO4的量是：25x0.02=0.5mmol用Fe?+離子溶

14、液返滴定過量的KMnO4的反應(yīng)是：5Fe2+MnO4+8H*=5Fe3+Mn2+4H20反應(yīng)中，5X0.02=0.1mmolFe2+離子相當(dāng)于0.1/5=0.02mmolKMnO4，因此n(KMn04)=0.50.02=0.48mmol(1分)n(N2H4)=5X0.02=0.1mmol解以下方程組得444n（Na2C2O4）=2x10moln（NaNO2）=8X10moln（Na3AsO3）=2x10mol（各0.5分）m（Na2C2O4）=0.0268gm（NaNO2）=0.0552gm（Na3AsO3）=0.0384g（0.5分）混合物的組成是：Na2C2O4:22.6%NaNO?：45

15、.85%NasAsOs：31.89%（1分）第七題（11分）1.上述5個(gè)測量數(shù)據(jù)折算為比例關(guān)系為780:337:390:552:780=1:,3/4:1/2:.2/2:1（1分）從上述比例可得到：陰離子最近為面對(duì)角線的一半，次近為邊長，即排列關(guān)系為立方最密堆積，晶胞中存在4個(gè)陰離子（1分）陽離子次近為邊長的1/2，說明在不占據(jù)頂點(diǎn)和面心的情況下，也不占據(jù)棱心和面心，而只能占據(jù)內(nèi)部8個(gè)小正方體的體心（1分），而最近距離.3/4為體對(duì)角線的1/4，應(yīng)該是上述陽離子與頂點(diǎn)、面心、棱心、體心產(chǎn)生的距離，由于頂點(diǎn)、面心被陰離子占據(jù)，則陽離子還占據(jù)了棱心、體心（1分），即晶胞中還有12個(gè)陽離子。陰離子：陽

16、離子=1:3（1分）2陰陽離子間最近337pm、次近390pm;陰離子間955pm、陽離子間552pm（2分）M=pNAV/Z=2.95X6.02X10X（780X10）/4=211g/mol（2分，或210）4陽離子摩爾質(zhì)量為211X0.3285/3=23g/mol,鈉離子；陰離子摩爾質(zhì)量為141g/mol,不可能為短周期的簡單離子，應(yīng)該是帶3個(gè)負(fù)電荷原子團(tuán)，在排除PO43-等離子后，只能是AIF63-。（1分）該晶體的化學(xué)式為Na3AIF6（1分）第八題（10分）123456W（x）,%29.0826.4120.7019.3136.4832.37W（Y）,%40.5636.8328.872

17、6.9324.4422.57W（Z）,%30.3636.7650.4253.7638.0845.061、2、3、4中X、丫的質(zhì)量比相同，以1為標(biāo)準(zhǔn)可計(jì)算出Z原子個(gè)數(shù)比是30.36:36.7（29.08/26.41）:50.42（29.08/20.07）:53.76/（29.08/19.31）=3:4:7:85、6中X、丫的質(zhì)量比也相同，以1為標(biāo)準(zhǔn)可計(jì)算出Z原子個(gè)數(shù)比是38.08:45.06（36.48/32.37）=3:43:XxY2Z74XxY2Z85XxXYZ32：2丄4由其為成和性質(zhì)看，這些物質(zhì)應(yīng)是含氧酸鹽,（元素算得I、分為硫元素，分）為鈉元素，4:1Na2S2O35：2Na2SO；2

18、O43：第九題（15分）1.x=2Na2S?O76：Na2SO4（各0.5分）2.6S2CI2+16NH3=S4N4+S8+S4N4+2SnCI2+4C2H5OH3.S4N4+4Ag=S2N2+2Ag2S+12NHQ2分）H4S4N4+2SnCl2也氏）2（2分）N2（2分）（1分,不要求參數(shù)）每個(gè)S和N原子都采取SP2雜化，形成二個(gè)（T-N=S-N=S-（1分，或同理：1、5;2、6中丫原子個(gè)數(shù)比都是2:1（SN）x鏈型分子是單雙鍵交替排列的n共軛體系。（1.5分，從電子計(jì)算來看，N原子周圍有8個(gè)價(jià)電子，滿足八隅律。而S原子價(jià)層都有9個(gè)價(jià)電子，有一個(gè)電子處在P*軌道上。SN單元上的n*軌道互相疊加形成半的能導(dǎo)電的能帶。所以每一條（SN）x纖維長鏈實(shí)際上是一條一維“金屬”O(jiān)）6分子晶體（1分）（SN）x是一維導(dǎo)體（1分，（SN）x晶體中近于平面的鍵是互相平行的，沿著鍵電子流動(dòng)