化學(xué)競(jìng)賽模擬卷模擬卷10

PAGEPAGE12008010全國(guó)高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題十第一題、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC)是極有開(kāi)發(fā)前景的發(fā)電技術(shù)，歐美國(guó)家先后建立了100kW-2MW的MCFC發(fā)電系統(tǒng)，燃料多樣化可以為H2,CO,CH4等。1-1、熔融碳酸鹽燃料電池的導(dǎo)電離子為_(kāi)______1-2、氫氣為燃?xì)鈺r(shí)的電極反應(yīng)，陰極為CO2與空氣的混合氣，寫(xiě)出電極反應(yīng)陽(yáng)極________________________________,陰極________________________________1-3、MCFC可使用NiO作為多孔陰極，但容易發(fā)生短路現(xiàn)象，試分析其原因？第二題、據(jù)報(bào)道，近來(lái)已制得了化合物A（白色晶體），它是用NaNO3和Na2O在銀皿中于573K條件下反應(yīng)7天后制得的。經(jīng)分析，A中的陰離子與SO42－是等電子體，電導(dǎo)實(shí)驗(yàn)表明：A的電導(dǎo)與Na3PO4相同。2-1

寫(xiě)出A的化學(xué)式并命名；寫(xiě)出A的陰離子的立體結(jié)構(gòu)圖并說(shuō)明成鍵情況。2-2

預(yù)測(cè)A的化學(xué)性質(zhì)是否活潑？為什么？2-3

實(shí)驗(yàn)表明：A對(duì)潮濕的CO2特別敏感，反應(yīng)相當(dāng)劇烈，試寫(xiě)出該反應(yīng)化學(xué)方程式。2-4

近年來(lái)，化學(xué)家已經(jīng)制備了物質(zhì)B。其中，組成A和B的元素完全相同，B的陰離子與A的陰離子表觀形式相同（元素和原子個(gè)數(shù)均相同），但電導(dǎo)實(shí)驗(yàn)表明，其電導(dǎo)能力與NaCl相同。試寫(xiě)出B陰離子的結(jié)構(gòu)式，并寫(xiě)出其與水反應(yīng)的離子方程式。第三題、A,B,C,D含有氟，氧，碘元素中的兩種或三種。其氟含量分別如下：ABCF含量32.20%51.15%39.92%1975年，Aubke和他的同事用CsF與D反應(yīng)得到離子化合物M，M有兩種異構(gòu)體，B可水解時(shí)根據(jù)水量不同可得到A和C，C分子量比D大22。M在液態(tài)HF中可發(fā)檢測(cè)到A生成。3-1、推測(cè)A，B，C的分子式3-2、畫(huà)出M的兩種異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)3-3、寫(xiě)出M在液態(tài)HF生成A的方程式第四題、金屬M(fèi)的氧化物A是一種重要的無(wú)機(jī)化工原料，在顏料，光電池，觸媒等工業(yè)領(lǐng)域有廣泛的用途，A中M含量為88.8%，工業(yè)上可以用電解法制備，方法如下：在含NaOH和NaCl堿性溶液中電解金屬M(fèi)制得，反應(yīng)過(guò)程中pH和Cl-濃度均無(wú)明顯變化。4-1.寫(xiě)出A的化學(xué)式，并預(yù)測(cè)A的磁性4-2.寫(xiě)出電解的總反應(yīng)方程式4-3.指出電解法所制得的A中可能存在的雜質(zhì)，并分析其產(chǎn)生的原因4-4.電解溫度的升高有利于提高A的純度，試分析其原因第五題、離子晶體X是由三種短周期元素組成，三種短周期元素的簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同，晶胞參數(shù)a＝780pm，晶胞中陰離子組成立方最密堆積，陽(yáng)離子（r＝102pm）占據(jù)全部八面體和四面體空隙。5-1

寫(xiě)出X的化學(xué)式和化學(xué)名稱；5-2

指出陰離子的空間構(gòu)型；5-3

計(jì)算晶體X的密度；5-4

X在化工生產(chǎn)中有什么用途；5-5

另有一種晶體Y，其陰離子也組成立方最密堆積，且與X的陰離子互為等電子體，而陽(yáng)離子與X的陽(yáng)離子相同，但只占據(jù)全部四面體空隙，請(qǐng)寫(xiě)出Y的化學(xué)式。第六題、釩是生物體內(nèi)一重要微量元素，在生物化學(xué)反應(yīng)中有重要的作用。某科學(xué)論文中對(duì)一釩配合物進(jìn)行了研究，該配合物可由VO(acac)2(acac為乙酰丙酮基)，與配體Ａ在乙醇中反應(yīng)生成，配體Ａ含氫數(shù)為14，除氫原子外其他原子有良好的平面性，該配合物分子結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，C,N,O原子均已經(jīng)標(biāo)出。回答下列問(wèn)題6-１、請(qǐng)給出Ａ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，Ａ可由兩有機(jī)物一步反應(yīng)得到，寫(xiě)出可能的方程式6-２、若配合反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)，試給出該配合物的化學(xué)式6-３、試解釋該配合物有良好的穩(wěn)定性的原因6-４、結(jié)構(gòu)分析顯示配合物中存在一氫鍵（X-H…Y），指出X,Y原子的歸屬（要求標(biāo)出元素符號(hào)和序號(hào)）6-５、X射線分析表明該配合物晶胞參數(shù)為a=0.894nm,b=1.001nm,c=1.039nm,α=110.17β=95.22,γ=93.82，晶胞體積為V=0.869nm,每個(gè)晶胞中含２個(gè)配合物分子。指出該配合物晶體所屬晶系，計(jì)算該配合物的密度。第七題、由苯及不超過(guò)3個(gè)C原子的有機(jī)物化合物合成第八題、2006年11月23日中科院網(wǎng)報(bào)道，核磁共振造影增強(qiáng)劑用于疾病的診斷，還可以作為藥物載體用于疾病的治療。中科院化學(xué)研究所在腫瘤鑒別診斷用磁共振造影劑研究方面取得重要進(jìn)展。為磁性納米晶體材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用提供了更廣泛的前景。制備納米四氧化三鐵過(guò)程如下：已知：A中含四元環(huán)，C中鐵元素含量為62.9%8-1、寫(xiě)出鐵的價(jià)電子構(gòu)型_______________8-2、推測(cè)A，B，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,并指出A,B在合成中的作用8-3、寫(xiě)出反應(yīng)的方程式：② ________③ 第九題、化合物N－丙基－N－[2－(2，4，6－三氯苯氧基)乙基]－1H－咪唑－1－甲酰胺是德國(guó)艾格福公司首先開(kāi)發(fā)的一種咪唑類廣普殺菌劑，國(guó)際通用名為Prochloraz，商品名為Sprotak。它可由下列步驟合成：根據(jù)上述合成步驟回答下列問(wèn)題：9-1、寫(xiě)出化合物A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A________________B________________C________________9-2、從經(jīng)濟(jì)角度出發(fā)，第一步反應(yīng)中應(yīng)該過(guò)量的反應(yīng)物的名稱是___________________；9-3、第一步反應(yīng)中加入的氫氧化鈉和最后一步反應(yīng)中加入的三乙胺有相似的作用，它們的作用是_________________________________________________________第十題、據(jù)Science雜志報(bào)道，大氣中存在一種潛在的溫室氣體——SF5－CF3，雖然其數(shù)量有限，僅達(dá)0.1ppt（見(jiàn)右圖），但是它是已知?dú)怏w中吸熱最高的氣體。雖然來(lái)源未知，但科學(xué)家認(rèn)為它很可能是用作高壓電絕緣材料的SF6和含氟高分子反應(yīng)的產(chǎn)物?；卮鹣铝袉?wèn)題：10-1ppt和ppm一樣，都是表示微量物質(zhì)的符號(hào)，全名分別是partpertrillion和partpermillion，ppt在環(huán)境領(lǐng)域表示萬(wàn)億分之一，則1ppm=_______ppt。10-2下列微粒中中心原子雜化類型與高壓絕緣材料SF6中S原子雜化類型相似的是。A．SiF62－B．PCl3C．BrF5D．S2Cl210-3重要含氟高分子之一是CF2－CF2，有“塑料之王”的美名。其名稱是________，由_________（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）聚合而成。10-4畫(huà)出SF5－CF3的結(jié)構(gòu)式，并寫(xiě)出SF6與CF2－CF2反應(yīng)的方程式。10-5SF5－CF3中的－CF3是很強(qiáng)的吸電子基團(tuán)，一般烴基都是給電子基團(tuán)。試比較下列物質(zhì)的酸性：H2CO3，C6H5OH，CF3COOH，CH3COOH10-6將右圖的標(biāo)題譯成中文（化合物用化學(xué)式代替）___________________________第十一題、IO4離子可以被I還原，還原的方法有兩種，它與pH值有關(guān)，在pH～8時(shí)還原產(chǎn)物為IO3，在pH～1時(shí)還原產(chǎn)物為I2，在pH=8的緩沖溶液中，某25cm3含IO4和IO3離子的溶液與過(guò)量的KI反應(yīng)，放出I2，產(chǎn)生的I2需要7.60cm3濃度為50.0molm－3的AsO2－，再取25cm3原溶液，酸化后與過(guò)量的KI反應(yīng)，生成的I2需要50.0cm3，濃度為100.0molm－3的S2O32溶液完全反應(yīng)。11-1、寫(xiě)出題中所涉及反應(yīng)的方程式11-2、計(jì)算此1dm3原溶液中IO3和IO4的摩爾數(shù)各為多少？2008年全國(guó)高中化學(xué)競(jìng)賽模擬試題十參考答案第一題、1-1、CO32-1-2、2H2+2CO32-===2CO2+2H2O+4eO2+CO2+4e==2CO32-1-3、NiO溶于熔融碳酸鹽，被陽(yáng)極氣體還原成金屬鎳而短路第二題、2-1A：Na3NO4；原硝酸鈉或正硝酸鈉；；N：sp3雜化；正四面體。（4分）2-2活潑；因?yàn)镹a3NO4中中心氮原子半徑小，按正常的配位應(yīng)該是3，即NaNO3較為穩(wěn)定。因此，當(dāng)在“擠”入一個(gè)氧原子后，排斥能力增強(qiáng)，因此陰離子體系能能增大，不穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)變得活潑。（2分）2-3Na3NO4＋H2O＋CO2→NaNO3＋NaOH＋NaHCO3（2分）2-4；NO4－＋H2O→NO3－＋H2O2（2分）第三題、3-1、A.HO2IF4

B.IF7

C.IOF5D.IO2F3

MCs+IF4O2–3-2、M存在順?lè)串悩?gòu)體，圖略3-3、Cs+IF4O2–+HF=CsF+HOIF4O第四題、4-1.Cu2O，逆磁性4-2.2Cu+H2O==H2+Cu2O4-3.銅，來(lái)源于銅（|）被氫氣還原，氧化銅，來(lái)源于銅（|）的氧化4-4.溫度升高，有利于Cu(|)的水解沉淀，同時(shí)有利于除去水中的氧氣第五題、5-1

Na3AlF6（1分）氟鋁酸鈉（1分）5-2

正八面體（1分）5-3

晶胞內(nèi)含4個(gè)[Na3AlF6]單元Na3AIF6摩爾質(zhì)量為210g/mol。ρ＝＝2.95g/cm3（2分）5-4

電解煉鋁的助熔劑（1分）5-5

Na2SiF6（2分）第六題、6-１、Ａ:C15H14N2O4,N-鄰甲氧基苯甲?；畻铛ｋ?。可由水楊酰肼與鄰甲氧基苯甲酰氯合成6-２、VO(C15H12N2O4)(OC2H5)6-3、鰲合效應(yīng)6-４、N(2),O(4)6-5、三斜晶系，d=ZM/NAV=1.514g/cm3第七題、第八題、8-1、3d64s28-2、A:B:COC:FeOOH促進(jìn)水解氯化鐵水解；作還原劑8-3、FeCl3·6H2OFeOOH+3HCl+4H2O；6FeOOH+CO=2Fe3O4+3H2O+CO2第九題、9-1ABC9-2、l,2－二氯乙烷9-3、加入氫氧化鈉或三乙胺可中和反應(yīng)生成的氯化氫，促使反應(yīng)往右進(jìn)行第十題、10-110610-2A、C（等電子體是研究許多分子或離子結(jié)構(gòu)的重要規(guī)律）10-3聚四氟乙烯；CF2＝CF210-4（；2nSF6＋CF2－CF2→2nSF5－CF310-5CF3COOH，CH3COOH，H2CO3，C6H5OH10-6大氣中SF5－CF3和SF6的同