全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽(預(yù)賽)模擬試卷1

第頁(yè)全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽（預(yù)賽）模擬試卷1時(shí)間：3小時(shí)滿(mǎn)分：100分一．（14分）1．（2分）1999年4月，美國(guó)勞侖斯—柏克萊國(guó)家試驗(yàn)室的領(lǐng)導(dǎo)人，核化學(xué)家KennethE.Gregorich宣布，在該試驗(yàn)室的88英寸回旋加速器上，探討者用高能離子轟擊靶，氪核及鉛核融合，放出1個(gè)中子，形成了一種新元素A。寫(xiě)出合成新元素A的反應(yīng)方程式：

2．（2分）試比較鄰羥基苯甲醛和對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)和酸性：3．（2分）把NaOH滴入同濃度的CuSO4溶液中即有沉淀生成。由試驗(yàn)得知：當(dāng)NaOH和CuSO4溶液的體積比為1.5:1時(shí)，殘留在溶液中的Cu2＋微小。此時(shí)生成沉淀的化學(xué)式是4．（3分）某烴C10HX中只含有仲,叔兩種碳原子，且分子高度對(duì)稱(chēng)，則該烴的二氯取代物的種數(shù)為5．（3分）聚1，3—異戊二烯是自然橡膠的主要成分，它經(jīng)臭氧氧化，再在鋅粉和稀硫酸作用下水解，水解產(chǎn)物能發(fā)生碘仿反應(yīng)。寫(xiě)出水解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和發(fā)生碘仿反應(yīng)的方程式

6．（4分）寫(xiě)出二種定量測(cè)定H2O2水溶液中H2O2含量的化學(xué)方程式和簡(jiǎn)要試驗(yàn)步驟

二．(10分)1．（2分）HCN為劇毒物質(zhì)，受熱水解為甲酰胺，后者進(jìn)一步水解為甲酸銨。寫(xiě)出這二步反應(yīng)式。你認(rèn)為酸性還是堿性有利于水解反應(yīng)的進(jìn)行。2．（3分）1993年湖南瀏陽(yáng)某地區(qū)金礦遭當(dāng)?shù)卮迕穹欠ㄩ_(kāi)采，造成水域污染。從金礦中提取金的主要化學(xué)過(guò)程是以NaCN溶液浸取金砂，然后以鋅粉處理浸取液。寫(xiě)出并配平該過(guò)程的化學(xué)方程式。3．（3分）檢查水中HCN的方法是：往被懷疑有HCN的溶液中加適量KOH,FeSO4及FeCl3。寫(xiě)出反應(yīng)式及試驗(yàn)現(xiàn)象。4．（2分）含CN－的弱堿性污染水可用漂白粉處理，處理后水體逸出少量刺激性氣體，寫(xiě)出并配平這一消毒過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)式。三．（9分）氯化亞砜（SOCl2）是一種很重要的化學(xué)試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。1．（2分）氯化亞砜分子的幾何構(gòu)型是；中心原子實(shí)行雜方式，是（等性,不等性）雜化。2．（1分）寫(xiě)出亞硫酸鈣和五氯化磷共熱，制備氯化亞砜反應(yīng)的化學(xué)方程式

3．（1分）氯化亞砜在有機(jī)化學(xué)中用作氯化劑，寫(xiě)出乙醇和氯化亞砜反應(yīng)的化學(xué)方程式

4．（1分）氯化亞砜可以除去水含氯化物（MCln·xH2O）中的結(jié)晶水，用化學(xué)方程式表示這一反應(yīng)

5．（2分）比較3,4兩個(gè)反應(yīng)的共同之處是

；這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是

；反應(yīng)完成后，除去剩余氯化亞砜的方法是。6．（2分）試用簡(jiǎn)要的文字和化學(xué)方程式給出說(shuō)明：為什么在液體SO2中，可用Cs2SO3滴定SOCl2？四．（9分）醛類(lèi)（R—CHO）分子中碳基上氧原子吸引電子實(shí)力強(qiáng)于碳原子，使羰基碳上帶有部分正電荷，從而表現(xiàn)出以下兩方面的性質(zhì)：①碳基碳接受帶負(fù)電荷或帶部分負(fù)電荷的原子或原子團(tuán)進(jìn)攻，而發(fā)生加成反應(yīng)，稱(chēng)為親核加成反應(yīng)。②α—?dú)洌≧—CH2—CHO）表現(xiàn)出肯定酸性，能及堿作用，產(chǎn)生碳負(fù)離子：R－－CH－CHO。1．（2分）醛及亞硫酸氫鈉加成反應(yīng)的過(guò)程如下：為什么（Ⅰ）會(huì)轉(zhuǎn)化成（Ⅱ）？2．（2分）已知R—CH2—CHO＋NH2—NH2→A

R－CH2－CH＝N—NH2，寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式3．（2分）乙醛及乙醇在催化劑作用下，可生成半縮醛（C4H10O2）和縮醛（C6H14O2）。試寫(xiě)出半縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：4．（3分）乙醛及OH－作用可產(chǎn)生的碳負(fù)離子，該碳負(fù)離子又可進(jìn)攻另一分子乙醛，而發(fā)生加成反應(yīng)：

2CH3CHOC（分子式：C4H8O2）D試寫(xiě)出該碳負(fù)離子的電子式和C,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：五．（9分）含有銀,銅,鉻的一種合金，質(zhì)量為1.500g，溶解后溶液中含有Ag＋,Cu2＋,Cr3＋，用水稀釋到500.00mL。（1）取出50.00mL溶液，加入過(guò)量稀堿溶液，分別出沉淀物，濾液用足量H2O2氧化，酸化上述溶液，用25.00mL0.100mol/L的Fe(Ⅱ)鹽溶液還原其中的Cr2O72－成Cr3＋，未反應(yīng)的Fe(Ⅱ)鹽溶液，用0.0200mol/LKMnO4溶液滴定，耗KMnO4溶液17.20mL。（2）在另一個(gè)試驗(yàn)中，取200.00mL原始溶液進(jìn)行電解。電解析出金屬的電流效率為90%，電流強(qiáng)度為2A，在14.50min內(nèi)，三種金屬恰好完全析出。求合金中Ag,Cu,Cr的百分含量。（相對(duì)原子質(zhì)量：Cr52.00；Cu63.55；Ag107.9；法拉第常數(shù)：9.648×104C/mol）六．（9分）化合物A（C10H16）是一種存在于橘子,檸檬及釉子皮中的一個(gè)烯烴。A汲取2mol的氫形成烷烴B（C10H20）。A被KMnO4酸性溶液氧化成化合物C（如右圖所示）；A在催化劑作用下加2mol水，生成一個(gè)無(wú)手性的醇類(lèi)D。1．（1分）化合物A的結(jié)構(gòu)中有無(wú)環(huán)？若有，有幾個(gè)環(huán)？2．（2分）那些結(jié)構(gòu)可以氧化成C？3．（2分）寫(xiě)出D的結(jié)構(gòu)式。4．（2分）A最可能是哪種結(jié)構(gòu)？5．（1分）B最可能是哪種結(jié)構(gòu)？七．（16分）配位化合物簡(jiǎn)稱(chēng)協(xié)作物，是一類(lèi)特別的穩(wěn)定化合物。例如，白色硫酸銅粉末溶于水生成藍(lán)色協(xié)作物[Cu(H2O)4]SO4。其中方括號(hào)內(nèi)的部分稱(chēng)協(xié)作物的內(nèi)界，方括號(hào)外的部分稱(chēng)協(xié)作物的外界。方括號(hào)內(nèi)的金屬原子或離子稱(chēng)形成體，其余部分是及金屬原子緊密結(jié)合的基團(tuán)，稱(chēng)配位體。配位體供應(yīng)孤對(duì)電子及形成體形成配位健。協(xié)作物中每個(gè)形成體四周的配位鍵數(shù)稱(chēng)該形成體的配位數(shù)。供應(yīng)孤對(duì)電子的原子稱(chēng)配位原子，如NH3分子中的N原子,H2O分子中的氧原子等都可作為配位原子，則NH3和H2O稱(chēng)配位體分子。協(xié)作物的命名規(guī)則類(lèi)似無(wú)機(jī)化合物，稱(chēng)某酸某或某化某。內(nèi)界的命名是先配體（標(biāo)出配體個(gè)數(shù)）加以“合”字，在金屬原子后，用羅馬數(shù)字表示金屬離子的化合價(jià)。如[Cu(H2O)4]SO4命名為硫酸四水合銅(Ⅱ)。若有多種配位體，則配位體命名次序?yàn)椋孩傧汝庪x子，后陽(yáng)離子，再中性分子；②先有機(jī)，后無(wú)機(jī)；③先簡(jiǎn)單，后困難。依據(jù)上述知識(shí)，回答下列問(wèn)題。1．（5分）填寫(xiě)下表空白處。序號(hào)協(xié)作物的化學(xué)式協(xié)作物的名稱(chēng)形成體配位體配位數(shù)1[Cu(H2O)4]SO4硫酸四水合銅(Ⅱ)Cu(Ⅱ)H2O42二氯化四氨合鋅(Ⅱ)3[CoClNO2(NH3)4]Cl4K3[Fe(CN)6]5五氯一氨合鉑(Ⅳ)酸鉀2．（2分）在一個(gè)配位體分子中若有二個(gè)配位原子，同時(shí)及一個(gè)形成體成鍵時(shí)，即可形成環(huán)形化合物。乙二胺四乙酸是一種常用的含有多個(gè)配位原子的試劑，請(qǐng)寫(xiě)出乙二胺四乙酸分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，指出其中的配位原子最多可以有幾個(gè)？最多可形成幾個(gè)五原子環(huán)？3．（3分）配位數(shù)為4的協(xié)作物可形成立方晶體，形成體（以M表示）處在立方體中心，請(qǐng)指出這類(lèi)協(xié)作物的分子可能有種空間構(gòu)型體？在下圖中標(biāo)出每種空間構(gòu)型體里配位原子的空間位置（每個(gè)位置畫(huà)一個(gè)黑點(diǎn)），并指出每種構(gòu)型的名稱(chēng)。（圖形不夠可以自己畫(huà)）構(gòu)型名稱(chēng)：4．（6分）固體Co(NH3)3(H2O)2ClBr2可能有幾種不同組成的配離子?，F(xiàn)通過(guò)以下試驗(yàn)測(cè)定Co(NH3)3(H2O)2ClBr2的結(jié)構(gòu)式。①將含0.683gCo(NH3)3(H2O)2ClBr2的溶液通過(guò)H—離子交換樹(shù)脂，交換出來(lái)的酸用0.125mol/L的NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液32.0mL；②另將0.683gCo(NH3)3(H2O)2ClBr2溶于足量水，并加入過(guò)量的AgNO3溶液，產(chǎn)生的沉淀經(jīng)離心分別干燥后稱(chēng)量為0.752g。已知配離子呈八面體結(jié)構(gòu)，試確定該配離子，并畫(huà)出它的全部幾何異構(gòu)體和其中的對(duì)映體。（摩爾質(zhì)量(g/mol)：Co(NH3)3(H2O)2ClBr2341.4；AgCl143.4；AgBr187.8）八．（16分）鉬是我國(guó)豐產(chǎn)元素，探明儲(chǔ)量居世界之首。鉬有廣泛用途，例如白熾燈里支撐鎢絲的就是鉬絲；鉬鋼在高溫下仍有高強(qiáng)度，用以制作火箭發(fā)動(dòng)機(jī),核反應(yīng)堆等。鉬是固氨酶活性中心元素，施鉬肥可明顯提高豆種植物產(chǎn)量，等等。1．（2分）鉬的元素符號(hào)是42，寫(xiě)出它的核外電子排布式，并指出它在元素周期表中的位置。2．（4分）鉬金屬的晶格類(lèi)型為體心立方晶格，原子半徑為136pm，相對(duì)原子質(zhì)量為95.94。試計(jì)算該晶體鉬的密度和空間利用率（原子體積占晶體空間的百分率）。ρ=；η=3．（4分）鉬有一種含氧酸根[MoxOy]z－（如右圖所示），式中x,y,z都是正整數(shù)；Mo的氧化態(tài)為+6，O呈－2?？砂聪旅娴牟襟E來(lái)理解該含氧酸根的結(jié)構(gòu)：（A）全部Mo原子的配位數(shù)都是6，形成[MoO6]6－，呈正八面體，稱(chēng)為“小八面體”（圖A）；（B）6個(gè)“小八面體”共棱連接可構(gòu)成一個(gè)“超八面體”（圖B），化學(xué)式為[Mo6O19]2－；（C）2個(gè)”超八面體”共用2個(gè)“小八面體”可構(gòu)成一個(gè)“孿超八面體”（圖C）；，化學(xué)式為[Mo10O28]4＋；（D）從一個(gè)“攣超八面體”里取走3個(gè)“小八面體”，得到的“缺角孿超八面體”（圖D）便是本題的[MoxOy]z－（圖D中用虛線表示的小八面體是被取走的）。ABCD[MoxOy]z－的化學(xué)式為4．（1分）鉬能形成六核簇合物，如一種含鹵離子[Mo6Cl8]4＋，6個(gè)Mo原子形成八面體骨架結(jié)構(gòu)，氯原子以三橋基及及Mo原子相連。則該離子中8個(gè)Cl離子的空間構(gòu)型為5．（5分）輝鉬礦（MoS2）是最重要的鋁礦，它在403K,202650Pa氧壓下跟苛性堿溶液反應(yīng)時(shí)，鉬便以MoO42－型體進(jìn)入溶液。①在上述反應(yīng)中硫也氧化而進(jìn)入溶液，試寫(xiě)出上述反應(yīng)的配平的方程式；②在密閉容器里用硝酸來(lái)分解輝鉬礦，氧化過(guò)程的條件為423K～523K，1114575Pa～1823850Pa氧壓。反應(yīng)結(jié)果鉬以鉬酸形態(tài)沉淀，而硝酸的實(shí)際消耗量很低（相當(dāng)于催化劑的作用），為什么？試通過(guò)化學(xué)方程式（配平）來(lái)說(shuō)明。九．（8分）一．早在十六世紀(jì)，人們就將古柯葉的提取液用于抗疲憊。1826年Wohler揭示了其活性成分是可卡因（一種毒品）A（C17H21NO4）。它雖然是很有效的局部麻醉藥，但毒性大，易成癮。A用氫氧化鈉水溶液水解，中和后得甲醇，苯甲酸和芽子堿B（C9H15NO3）。B用三氧化鉻氧化得C（C9H13NO3），C加熱生成含有羰基的化合物D（C8H13NO）并放出一種氣體。D在活性鎳催化下氫化得到醇E

（E可表示為或）后來(lái)有人通過(guò)Mannich反應(yīng)，以CH2NH2,3一氧代戊二酸及F為反應(yīng)物，一步反應(yīng)就合成了D，反應(yīng)式如下：提示：（l）β一酮酸在加熱時(shí)可以脫羧（CO2）生成酮，例如：（2）Mannich反應(yīng)是含有α活潑氫的有機(jī)物及胺和甲醛發(fā)生三分子之間的縮合反應(yīng)，放出水分子，該反應(yīng)可以簡(jiǎn)單地看作α活潑氫在反應(yīng)過(guò)程中被胺甲基取代，例如：回答下列問(wèn)題：1．寫(xiě)出A,B．C,D的結(jié)構(gòu)式。2．寫(xiě)出F的結(jié)構(gòu)式。全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽（預(yù)賽）模擬試卷1參考答案一．（共14分）1．＋→＋（2分）2．沸點(diǎn)較高的是對(duì)羥基苯甲醛（1分）；酸性較強(qiáng)的是對(duì)羥基苯甲醛（1分）

（鄰羥基苯甲醛主要形成分子內(nèi)氫鍵）3．3Cu(OH)2·CuSO4（或Cu4(OH)6SO4）（2分）4．6（3分）（x=16，該烷烴是金剛烷）5．CH3—CO—CH2—CH2—CHO（1.5分）CH3—CO—CH2—CH2—CHONaOOC—CH2—CH2—CHO＋CHI3↓（1.5分）6．①用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定H2O2水溶液：2MnO4－＋5H2O2＋6H＋==2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O（2分）

②H2O2水溶液中加入過(guò)量KI溶液，再用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定：H2O2＋2I－＋2H＋==I2＋2H2OI2＋2S2O32－==2I－＋S2O42－（2分）二．（共10分）1．HCN＋H2O→HCONH2（1分）HCONH2＋H2O→HCOONH4（0.5分）酸性有利（0.5分）2．4Au＋8CN－＋O2＋2H2O→4Au(CN)2－＋4OH－(2分)（寫(xiě)對(duì)Au的協(xié)作物給1分）2Au(CN)2－＋Zn→Zn(CN)42－＋2Au(1分)3．HCN＋KOH→KCN＋H2O（0.5分）Fe2＋＋6CN－→Fe(CN)64－（0.5分）

Fe(CN)64－＋Fe3＋＋K＋→KFe[Fe(CN)6]↓或3Fe(CN)64－＋4Fe3＋→Fe4[Fe(CN)6]3↓（1分）

藍(lán)色沉淀（1分答對(duì)顏色即可）4．CN－＋ClO－＋2H2O→NH3＋HCO3－＋Cl－（2分）三．（共9分）1．三角錐形（1分）sp2（0.5分）不等性（0.5分）2．CaSO3＋2PC15→CaC12＋2POCl3＋SOC12（1分）3．CH3CH2OH＋SOCl2→CH3CH2Cl＋SO2↑＋HCl↑（1分）4．MCln·xH2O＋xSOCl2→MCln＋xSO2↑＋2xHCl↑（1分）5．氯化亞砜及醇,水分子中的羥基作用，生成SO2和HCl（0.5分）；反應(yīng)中的其它產(chǎn)物都是氣體而逸出（1分）；可在真空中蒸餾而趕掉（0.5分）。6．液體SO2的自電離及水相像：2SO2→SO2＋＋SO32－

在液體SO2中，SOCl2,Cs2SO3如下電離：SOCl2→SO2＋＋2Cl－Cs2SO3→2Cs＋＋SO32－

兩者混合使電離平衡向左移動(dòng)生成SO2，SOCl2＋Cs2SO3→SO2＋2CsCl（2分）四．（共9分）l．—SO4H的酸性強(qiáng)于—OH的酸性（1分）2．R—CH2—CH(OH)—NH—NH2（2分）3．CH3—CH(OH)—O—CH2—CH3（1分）CH3—CH—(O—CH2—CH3)2（1分）4．；；（各1分）

五．（共9分）Cr3＋～0.5Cr2O72－～3Fe2＋5Fe2＋～MnO4－nCr＝1/3×(0.02500×0.100－5×0.01720×

0.0200)×10＝0.0026mol(3分)

2nCu＋3nAg＋3nCr＝ne＝2.5×