高中化學(xué)競賽初賽試卷18

1、實用文檔 文案大全 高中化學(xué)競賽初賽試卷（19） 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 滿分 4 6 6 5 20 9 11 6 10 5 6 7 5 相對原子質(zhì)量 姓名： H 1.008 He 4.003Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr

2、52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 Tc 98 Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 LaLu Hf 178

3、.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po 210 At 210 Rn 222 Fr 223 Ra 226 AcLa Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds （時間：3小時 滿分：100分） La系 La 138.9 Ce 140.1 Pr 140.9 Nd 144.2 Pm 144.9 Sm 150.4 Eu 152.0 Gd 157.3 Tb 158.9 Dy 162.5 Ho 164.9 Er 167.3 Tm 168.9

4、Tb 173.0 Lu 175.0 第一題（4分） 據(jù)認(rèn)為“紅巨星”星體內(nèi)部發(fā)生著合成重元素的中子俘獲反應(yīng)，例如6830Zn可以俘獲1個中子形成A，過剩的能量以光子形式帶走；A發(fā)生衰變轉(zhuǎn)化為B。 試寫出平衡的核反應(yīng)方程式。 第二題（6分） 根據(jù)提供的信息寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式： 1鈹與某些普通配體形成的配合物相當(dāng)穩(wěn)定，比如鈹?shù)幕衔顰為無色可升華的分子型化合物，易溶于氯仿并可從氯仿溶液中重結(jié)晶。A物質(zhì)中心氧原子周圍按四面體方式排布4個Be原子，Be原子兩兩間又被醋酸根所橋聯(lián)。該物質(zhì)可以通過碳酸鈹與醋酸反應(yīng)制備，請寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式； 2ClF3是比F2更有效的氟化劑，遇有機(jī)物往往爆炸，能

5、燃燒石棉，能驅(qū)除許多金屬氧化物中的氧。比如氣態(tài)ClF3與Co3O4反應(yīng)，作為還原劑的元素有兩種，物質(zhì)的量之比為18，請寫出反應(yīng)方程式。 實用文檔 文案大全 第三題（4分） 所有固體均有缺陷，其中一種點缺陷類型分為間隙缺陷（弗掄凱爾缺陷）和空位缺陷（肖脫基缺陷）。當(dāng)晶體熱振動時，一些能量足夠大的原子離開平衡位置而擠到晶格點的間隙中，形成間隙原子，而原來位置上形成空位，這種缺陷稱為弗倫克爾缺陷。如果正常格點上原子，熱起伏后獲得能量離開平衡位置，躍遷到晶體的表面，在原正常格點上留下空位，這種缺陷稱為肖特基缺陷。 已知TiO為巖鹽結(jié)構(gòu)，X射線衍射數(shù)據(jù)表明TiO的比例為11的立方體元晶胞的邊長為418p

6、m，測量體積和質(zhì)量得到的密度為4.92g·cm3，這些數(shù)據(jù)能否表明晶體內(nèi)部有缺 陷存在？如果有，請進(jìn)一步指出缺陷是空位缺陷還是間隙缺陷情況，并具體說明。 第四題（6分） 化學(xué)教材中硬水軟化部分，對煮沸Mg(HCO3)2溶液所得到的產(chǎn)物看法不同。如，高中化學(xué)教材中介紹：加熱含有Mg(HCO3)2的暫時硬水時，先生成MgCO3沉淀，繼續(xù)加熱，則MgCO3逐漸轉(zhuǎn)化成更難溶的Mg(OH)2沉淀。大學(xué)無機(jī)化學(xué)教材中則認(rèn)為：暫時硬水中含有的Mg(HCO3)2經(jīng)煮沸后生成堿式碳酸鎂Mg2(OH)2CO3沉淀，使水軟化。那么，Mg(HCO3)2溶液受熱后的最終產(chǎn)物究竟是什么呢？ （1）新制Mg(HC

7、O3)2溶液（步驟略） （2）取180mL新制的Mg(HCO3)2清液放入燒杯中，水浴加熱約1h；直至近干。抽濾，將所得固體產(chǎn)物用80的二次蒸餾水洗滌數(shù)次，直至洗滌液的pH約為7。將產(chǎn)物放入70烘箱中烘干，然后放入盛有P2O5的干燥器中冷卻至室溫，稱重。反復(fù)上述操作，直至恒重。熱重曲線如圖：三個拐點的縱坐標(biāo)分別為：99.965%、84.966%、44.026%。三段曲線溫度區(qū)間分別為：100252.7，252.7462.9，515.2以后。 （3）稱取烘干的產(chǎn)物0.2593g于洗凈的燒杯中，用2mL 11 HCl溶液溶解。然后將其轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，定容。移取25.00mL溶液，加入25

8、mL二次蒸餾水，3滴鉻黑指示劑和10mL pH為10的緩沖溶液，以0.01085mol·L1的EDTA溶液滴定Mg2。通過計算，測得Mg2含量為26.25%，相當(dāng)于含MgO為43.54%。 通過計算說明Mg(HCO3)2溶液受熱后的最終產(chǎn)物是什么？ 實用文檔 文案大全 第五題（20分） A物質(zhì)是實驗室一種無色有毒的揮發(fā)性液體，由X、Y兩種短周期元素組成。A在空氣中極易著火生成B氣體和C氣體；A不溶于水，但加熱到423K可以和水反應(yīng)，生成B氣體和D氣體，D只含兩種元素，其中一種是Y。在交流放電的情況下，分解生成E氣體、F固體兩種物質(zhì)，E物質(zhì)和B化學(xué)式量幾乎相等，含Y元素約72.7%；F

9、是環(huán)狀單質(zhì)分子，具有冠狀結(jié)構(gòu)，易溶于A，F(xiàn)的式量約是C的4倍。E可在液氮條件下與HBr于77K生成含雙鍵結(jié)構(gòu)的物質(zhì)G，冷卻至室溫可得G的環(huán)狀三聚體H。 1寫出A、B、C、D、E、F、G、H的結(jié)構(gòu)簡式。 2用X射線衍射法測得F的晶體為正交晶系，晶胞參數(shù)a 1048pm，b1292pm，c2455pm。已知該物質(zhì)的密度為2.07g·cm3。計算每個晶胞中F分子的數(shù)目。 3自發(fā)現(xiàn)富勒烯以來，其神奇的結(jié)構(gòu)和性能引起了人們對碳原子團(tuán)簇廣泛和深入的研究。除了碳原子團(tuán)簇之外，其它元素的原子團(tuán)簇是否也具有類似碳原子團(tuán)簇的奇異的特性，這是個十分有趣的研究課題。F 物質(zhì)有很多同素異形體，在實驗手段受到各

10、種條件的限制時，理論研究是一種重要的補(bǔ)充。廈門大學(xué)化學(xué)系對F物質(zhì)的原子團(tuán)簇進(jìn)行了理論計算，發(fā)現(xiàn)除了冠狀結(jié)構(gòu)外還有多種結(jié)構(gòu)。其中一種X具有2次對稱軸，以及兩個包含對稱軸的對稱面，一配位和三配位原子數(shù)目相等；另外一種Y是一種椅式結(jié)構(gòu)原子團(tuán)簇增加2個原子形成，也具有二次對稱軸，對稱面和對稱軸垂直。請畫出這兩種結(jié)構(gòu)的原子團(tuán)簇。 4五氟化砷AsF5（2.93g）和上述物質(zhì)F（0.37g）用四氮化四硫S4N4（0.53g）在液態(tài)SO2溶劑中發(fā)生完全的反應(yīng)，溶劑和揮發(fā)性產(chǎn)物被泵抽出后得黃色固體殘留物L(fēng)（3.08g），分析J知其含有：As 28.04%，F(xiàn) 42.70%，N 5.25%，經(jīng)分析L是離子化合物，

11、陰離子為正八面體結(jié)構(gòu)，陽離子為兩種元素組成，結(jié)構(gòu)是直線形。固體L（0.48g）溶于液態(tài)二氧化硫，和疊氮化銫CsN3（0.31g）完全反應(yīng)，收集應(yīng)釋放出得氮氣于66.5kPa、298K為67.1cm3。反應(yīng)混合物過濾得難溶藍(lán)黑色纖維狀固體J（0.16g）。分析J知其含有2種元素，其中含N 30.3%。紅外光譜、X射線粉末衍射結(jié)果表明抽出SO2后殘留物是六氟砷（V）酸銫。 （1）L的實驗式是什么？ （2）提出L的結(jié)構(gòu)式； （3）寫出配平的生成L的方程式； （4）1mol L發(fā)生轉(zhuǎn)化時生成氮氣的物質(zhì)的量； （5）J的化學(xué)式； 實用文檔 文案大全 （6）寫出nmol L生成J的普遍離子方程式。 第六題

12、（9分） 1工業(yè)上通常由黑鎢礦提取金屬鎢采取堿溶法，先將黑鎢礦用重力或磁力法得到精礦(Fe，Mn)WO4，然后通入大量空氣與純堿焙燒生成鎢酸鈉Na2WO4，加水溶解后，加入鹽酸酸化，生成的新酸加熱后用氫氣還原可得金屬鎢。請寫出上述過程中的所有化學(xué)方程式。 2把1.000g鎢酸鈉（Na2WO4·2H2O）加到50mL水中，又加入0.8g（過量）鋅粒， 并加熱，不發(fā)生反應(yīng)。再加入75mL 3mol·L1硫酸，反應(yīng)立即發(fā)生，生成一種藍(lán)色化合物 （非整比氧化物）。用0.044 mol·L 1高錳酸鉀溶液滴定這種藍(lán)色化合物，使它氧化成一種黃色化合物（整比氧化物），共用了8.

13、33mL高錳酸鉀溶液。這種藍(lán)色化合物的化學(xué)式為 ，黃色化合物的化學(xué)式為 ，鋅與鎢酸鈉的反應(yīng)必須在酸性溶液中進(jìn)行是因為 。 3鎢青銅是一類特殊的非化學(xué)計量比化合物，其通式為MxWO3，其中0x1，M可以是堿金屬、堿土金屬、稀土金屬、銅、銀、銨、氫等。這類化合物具有特殊的物理化學(xué)性質(zhì)，一般它具有高電子電導(dǎo)率以及快離子傳輸性質(zhì)，是一種低溫超導(dǎo)體。鈉鎢青銅也是氧化還原的很好催化劑。下面應(yīng)用熔融電解法制備鈉鎢青銅。 （右圖）1、陽極：高純金絲；2、（預(yù)先烘干，按照不同比例混合，在熔融條件下進(jìn)行電解）Na2WO4WO3 ； 3、磁坩堝；4、陰極：高純鎳片。電解中陽極反應(yīng)放出氧氣，陰極析出鈉鎢青銅晶體。 寫

14、出電極反應(yīng)和總反應(yīng)方程式。 實用文檔 文案大全 第七題（14分） 1吡啶2甲酰胺，簡寫為piaH，可有兩種方式起雙齒配體的作用： （型式A） （型式B） （1）如果按B種型式配位，畫出Ni(H2O)2(piaH)22離子的可能存在幾何異構(gòu)休，并說明其旋光性。 （2）以N、N方式配位（型式A）時，其可能的異構(gòu)和型式如何？ 2含有4個水分子的醋酸鎳Ni（C2H3O2）2·4H2O是單聚體，它可以失去2個水分子形成另外一種單聚物，而且還可以失去另外2個水分子形成第三種單聚物，請寫出這三種醋酸鎳的的結(jié)構(gòu)分別是： 3AgClO4在苯中的溶解性明顯高于在烷烴中的溶解性，試解釋該事實： 4液體氟化

15、氫是酸性溶劑，具有相當(dāng)強(qiáng)的的Lewis酸性和較高的相對介電常數(shù)。HF是離子型物質(zhì)的優(yōu)良溶劑，但其高活性和毒性給操作帶來困難。 （1）LiF溶于HF產(chǎn)生兩種離子 ；從物質(zhì)結(jié)構(gòu)作用力考慮能夠發(fā)生這個反應(yīng)的原因是 。 （2）醋酸在水中是個酸，在HF里卻是堿 。 （3）高氯酸在HF呈現(xiàn)兩性 。 實用文檔 文案大全 第八題（6分） 物質(zhì)A是合成許多氟喹諾酮抗菌藥物的重要中間體。由這兩中間體出發(fā)可以合成氟哌酸、N-2-甲氟哌酸、環(huán)丙氟哌酸、恩氟沙星、雙氟沙星、替馬沙星等一系列同系物，它們都是廣譜高效的抗菌藥物。下面是合成這個中間體的路線： ClClF（I）CH3COCl?/3AlCl（II）?/NaOCl

16、（III）?2SOCl（I?222)(/)(OEtMgCOOEtCH（V）?部分水解脫羧對甲苯磺酸/物質(zhì)A（C11H9O3Cl2F） 1寫出中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式。 2通過紅外光譜和核磁共振分析A發(fā)現(xiàn)不僅存在酮羰基，還存在烯醇式。烯醇式能穩(wěn) 定存在的原因。 第九題（4分） 2004年6月15日福建省物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所（簡稱物構(gòu)所）一下屬企業(yè)，因?qū)嶒灢僮鞑划?dāng)造成有毒光氣泄漏。目前已造成人死亡，260多人送醫(yī)院救治。光氣學(xué)名“碳酰氯”，化學(xué)式COCl2，是窒息性毒劑之一，遇熱按照下式分解：COCl2（g）CO（g）Cl2（g），Kp4.44×102（668K），在密閉容器中，當(dāng)混合氣體總壓力為

17、300kPa時，計算該混合氣體的平均分子量。 第十題（4分） 為測定牛奶中蛋白質(zhì)的含量，稱取0.5000g樣品，用濃硫酸消化，將氮轉(zhuǎn)化為NH4HSO4，加濃堿蒸出NH3，吸收在過量硼酸中，然后用標(biāo)準(zhǔn)的HCl溶液滴定，用去10.50mL。另取0.2000g純的NH4Cl，經(jīng)同樣處理，耗去標(biāo)準(zhǔn)的HCl溶液 20.10mL，計算此牛奶中蛋白質(zhì)的百分含量。已知奶品中的蛋白質(zhì)平均含氮量為15.7%。 實用文檔 文案大全 第十一題（10分） 最近出版的“重大發(fā)現(xiàn)記實”中，Cute教授發(fā)表了關(guān)于外星文明遺跡的研究結(jié)果。他認(rèn)為外星人與人類非常相似，他們可能在億萬年前來過地球，留下了非常奇異的碑記。一些碑文已經(jīng)

18、破譯被證明是外星人當(dāng)?shù)卮髮W(xué)的大學(xué)生所用的普通化學(xué)教科書的幾章。這些內(nèi)容的最初幾行就相當(dāng)今人，看上去象是那個奇妙的世界里的物質(zhì)定律，與我們的星球所遵循的規(guī)律不同。特別是原子結(jié)構(gòu)也用四個量子數(shù)來描述，只有一個重大的區(qū)別： n1，2，3 L0，1，2，3，(n1) M2L，(2L1)，1，0，1，(2L1)，2L MS1/2，1/2 Cute教授允諾要繼續(xù)發(fā)表相關(guān)研究，一旦他找到了財政支持，將繼續(xù)他的破譯工作并描述出X星球上的周期表和一些基礎(chǔ)化學(xué)內(nèi)容。然而以揭示的碑文內(nèi)容就足以預(yù)見一些重要事實。 1試創(chuàng)造出X周期表的前兩個周期，為簡便起見，用我們的化學(xué)符號來表示與我們原子有相同電子的X原子； 2猜測

19、在那里可用作洗滌和飲用的X水可能是什么？說明理由。依據(jù)你所構(gòu)造的X周期表，寫出他的化學(xué)式。 3寫出“甲烷在氧氣中燃燒”的反應(yīng)，這是給人類提供能量和熱源的主要過程；同時 寫出燃燒的產(chǎn)物被X氫氧化鋰所吸收時所發(fā)生的反應(yīng)，解釋你選擇X元素的原因？ 第十二題（6分） 阿斯巴甜是一種口味好、安全性高的強(qiáng)力甜味，用APM表示。甜度是蔗糖的180 200倍，已廣泛應(yīng)用于食品、飲料及制藥行業(yè)。鑒于傳統(tǒng)的多鍋法生產(chǎn)工藝的不合理性，下面的方法研究了上述反應(yīng)一鍋化的可能性，總收率達(dá)到了63.6%左右。 HCOOH2A4CH3COOH AC6H5CH2COOHB（異構(gòu)體，主要產(chǎn)物）C（異構(gòu)體） 實用文檔 文案大全 B

20、HCl（aq）CH3OHDFH2O DNH3E（APM）NH4Cl 【以上反應(yīng)都已配平】 請分別畫出A、B、C、D、E、F的結(jié)構(gòu)簡式 第十三題（7 分） 黃酮醋酸類化合物具有黃酮類化合物抗菌、消炎、降血壓、保肝等多種生理活性和藥理作用，尤其是近年來報道此類化合物具有獨特抗癌活性。下面的方法采用對甲酚作為起始原料，通過一系列反應(yīng)合成化合物黃酮E（化學(xué)式為C18H12O2NBr，為黃酮醋酸的前體化合物)。其進(jìn)一步水解即得黃酮醋酸。合成路線如下： CH3OH(CH3CO)2CO/H3PO4 AAlCl3 /C6H5NO2CH 3OHOCH3CH2 Cl ClH (HCHO)nBEtOHNaCNCOH

21、-OH 對于E，F(xiàn)eCl3實驗呈負(fù)性反應(yīng)，分子中存在3個六元環(huán)；D物質(zhì)叫查爾酮，F(xiàn)eCl3實驗呈 BrDI2/DMSO/H2SO4E 正性反應(yīng)。D和E在化學(xué)式上相差2個H原子。 請畫出A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式： （重排反應(yīng)） 實用文檔 文案大全 參考答案 第一題（4分） ?ZnnZn6930106830 ?eGaZn69316930（各2分） 第二題（6分） 4BeCO36CH3COOH4CO23H2OBe4O(OOCCH3)6（3分） 2Co3O46ClF36CoF33Cl24O2（3分） 第三題（4分） 計算得到理論密度為5.81g·cm3。（2分） 比測量值大得多，空位缺陷

22、。（1分） 由于整塊固體的組成為TiO，陽離子和陰離子位置上的空位數(shù)必然相等。（1分） 第四題（6分） 首先要推斷可能是MgCO3、Mg(OH)2、水的各種組合形式（1分） Mg2含量為26.25%，相當(dāng)于含MgO為43.54%，又由第一個曲線下降段失重率知道是失去的是結(jié)晶水，為15.0%，可知Mg與水的摩爾比約為43。假設(shè)為3mol H2O，4mol鎂元素。（2分） 第2個曲線下降段失重率40.9%為MgCO3、Mg(OH)2熱分解失去水和CO2的原因，水和CO2的總的物質(zhì)的量等于鎂元素的物質(zhì)的量，可得分解所得的CO2H2O31（2分） 所以化學(xué)式為：3MgCO3·Mg(OH)2&

23、#183;3H2O（1分 ） 第五題（20分） 1A：CS2 B：CO2 C：SO2 D：H2S E：CS F：S8 G ： H ：（各1分） 2Z16（3分） 3X ： Y ：（寫出1個即可）（各0.5分） 4（1）AsF6NS2（1分） （2）NS2AsF6（1分） （3）12AsF5S82S4N48NS2AsF64AsF3（1分） （4）1mol（1分） （5）SN（1分） （6）nNS2AsF6nCsN32(SN)nnN2nCsAsF6（1分） 第六題（9分） 14FeWO44Na2CO3O 24Na2WO42Fe2O34CO2（1分） 2MnWO42Na2CO3O 24Na2WO42

24、MnO22CO2（0.5分） 實用文檔 文案大全 Na2WO42HClH2WO42NaCl（0.5分） H2WO 4WO3H2O（0.5分） WO33H 2W3H2O（0.5分） 2藍(lán)色化合物WO2.7（1分） 黃色化合物WO3（1分） 鎢的價態(tài)降低時要失去氧，需H與之結(jié)合成水，有利于平衡向還原方向進(jìn)行。（1分） 3xO22xex/2O2（1分） xNa2WO4(2x)WO32xe2NaxWO3xO2（1分） xNa2WO4(2x)WO32NaxWO3x/2O2（1分） 第七題（14分） 1（1）有5種幾何異構(gòu)體（2分），其中水分子在相鄰位置的的有3種，這三種都有旋光異構(gòu)（1分）（圖略） （2

25、）分子中的兩個N原子的周圍環(huán)境不同，所以A型式和B型式異構(gòu)體完全一樣。 （1分） 2（1 ）（1分） （2 ）（1分） （3 ）（1分） 3苯的電子可以和Ag的空軌道形成配合物Ag-C6H6（2分） 4（1）LiFHFLiFHF（1分），HF與F之間形成氫鍵的能力比較強(qiáng)（1分） （2）CH3COOH2HFCH3COOH2FHF（1分） （3）HClO42HFH2ClO4FHF（1分） HClO4HFClO4H2F（1分） 第八題（6分） 1 ClClFOCH3 ClClFOOH ClClFOCl ClClFOCOOEtCOOEt（各1 分） 2ClClFOCOOEt（2分） 實用文檔 文案大全 （苯環(huán)上取代基位置錯誤總共扣1分） 第九題（4分） COCl2（g）CO（g）Cl2（g） 起始 1mol 0 0 平衡 1x x x 平衡時總的物質(zhì)的量n總1x（1分） 222111)1(xxppxxppxxppKp?（1分） x0.121mol（1分） 88?rM（1分） 第十題（4分） 吸收反應(yīng)：NH3H3BO