高中化学竞赛模拟训练题.docx

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高中化学竞赛模拟训练题

2005高中化学竞赛模拟训练题

一、1．当纯的50Cr原子核受到α粒子的轰击时，发生两种反应，其产物粒子中有中子和氘核。

写出通过核反应生成新核素的符号。

2．一碱土金属元素具有放射性，它和它的子元素通过连续地释放出三个α粒子而衰变，则最终的产物属于哪一族？

二、写出下列化学反应方程式：

1、Na4[Co（CN）6]晶体，加入NaOH溶液中，在微热条件下有氢气放出。

2、K3[Fe（CN）6]晶体加入KOH溶液中，加热，有氧气放出。

3、TiCl3溶液与CuCl2溶液混合后稀释，有白色沉淀析出。

4、将NH4Cl加入TiCl4的浓HCl溶液中，有白色沉淀析出。

经分析该沉淀中仅含有正四面体和正八面体离子。

三、固体A是离子晶体，结构类似于CsCl，组成中含氮的质量分数为73.68%，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构。

该物质适当加热就分解成两种气体。

试回答下列问题：

1、写出A的化学式_____________，A的电子式____________；阳离子的结构为________体，其中心原子的杂化形态为________。

2、A溶于水后溶液呈_______性（填“酸”、“碱”或“中”），其原因是（用化学方程式表示）_______________________________。

3、A与CuI在一定条件下可合成一种化合物B。

B是一种红棕色、难溶于水的固体，X-射线衍射证实B是一种六方晶体，结构类同于闪锌矿（ZnS），则B的化学式为_______；生成B的化学反应为______________________，该反应_______（填“放热”或“吸热”）。

将B投入酸性溶液中（如盐酸溶液）可能看到的现象为______________________，其化学反应方程式为______________________________________。

4、写出A受热分解的化学反应方程式______________________________。

该反应_______（填“是”或“否”）属于氧化还原反应。

四、元素A的单质在氯碱工业中可用作电解槽的阳极材料。

A在酸性溶液中被KMnO4氧化时，可生成橙黄色的AO4。

在KCl存在下，AO4可被HCl还原成红色晶体K4[A2OCl10]。

迄今已知只有两种金属四氧化物，AO4是稳定性较差的一种。

1、写出A的元素名称。

A在长式周期表中的第几周期，第几列？

2、写出AO4中A的杂化形态，AO4的几何构型。

3、画出配合物中阴离子的结构式。

4、配合物K4[A2OCl10]是顺磁性还是抗磁性？

5、写出六配位配合物ACl2（H2O）

和ACl3（H2O）3的立体异构体？

实验证实，后者的所有异构体经水解只转化成前者的某一种异构体Y。

试画出Y的结构，并通过分析上述实验结果指出，配合物水解（取代）反应有什么规律？

五、1.0g某不活泼金属A溶于足量的王水生成B，蒸发溶液得红棕色晶体C，晶体C的质量为2.65g，在晶体C中，A的质量分数为37.76%，含结晶水（H2O）的质量分数为20.86%，将SO2通入B的溶液中，得到D的黄色溶液，D可以与乙烯形成金属有机配合物E，用乙醚萃取E的水溶液，可得中性化合物F。

回答下列问题：

1写出所涉及反应的化学方程式。

2画出C，D，E，F的空间构型。

六、苯的一个羟基衍生物经硝化形成了一个含氧49.0%（质量）的化合物.用电化学还原0.458g此化合物需电量4350C,其效率为80%.如果电化学的还原产物是一个芳香族的羟基氨基衍生物,试确定该硝基化合物的结构简式.F=96500C.

七（01广东省）碳的第三种单质结构C60的发现是国际化学界的大事之一。

经测定C60晶体为面心立方结构，晶胞参数a=1420pm。

每个C60平均孔径为700pm，C60与碱金属能生成盐，如K3C60。

人们发现K3C60具有超导性，超导临界温度为18K。

K3C60是离子化合物，在晶体中以K+和C603-存在，它的晶体结构经测定也是面心立方，晶胞参数a=1424pm。

阿伏加得罗常数为6.023×1023mol-1，请回答：

（1）画出C60的晶胞。

（2）计算相邻C60球体最近距离，为什么这距离大于C60笼的孔径。

（3）相邻C60球体间的距离是多少？

（4）与石墨平面原子间距离（335pm）相比，你认为在C60晶体中C60~C60间作用力属于哪一种类型？

（5）C60晶体的晶胞中存在何种空隙？

各有多少空隙？

（6）K3C60晶体的晶胞中有多少个K+？

它们位于晶胞中何处？

试写出K+的坐标位置。

（7）同一温度下，K3C60的晶体密度比C60的晶体密度增大了多少？

八、联苯乙酸具有强消炎镇痛作用和良好的透皮性能，对治疗关节疾病和肌肉疼痛具有速效、高效和安全性等特点。

以苯乙睛为起始原料经四步反应可合成联苯乙酸，反应总收率为33.7%。

合成路线如下：

－CH2CN

A

B

C

－

－CH2COOH

（1）确定合理的无机试剂a、b

（2）写出中间产物A、B、C的结构简式

九、某烃A的化学式为C7H8，通过一系列步骤能合成聚酰氨类物质E，E的化学式为（（C7H5NO）n）；A在NaClO作用下能生成化合物F，F具有顺反异构体；F在催化剂作用下与HCl生成G，G具有对映异构体；F也能发生臭氧化反应，还原条件下水解得到H，H的化学式为C7H6O。

A

B

C

D

E

1．写出合成E过程中所加各物质的化学式：

a　　　　b　　　　c　　　　

2．写出A、B、C、D、E、H各有机物的结构简式。

3．画出F的顺反异构体，并分别指出顺式和反式；

4．写出A→F反应的配平方程式；

5．写出G的结构简式，并标出手性碳原子。

十、400℃下，1dm3容器内N2、H2、NH3三种气体的平衡浓度分别是：

[N2]=1.0mol·dm-3，[H2]=0.50mol·dm-3，[NH3]=0.50mol·dm-3。

如果保持温度不变，而要使N2的平衡浓度增加到1.1mol·dm-3，需从容器中取走多少摩尔的氢气才能使体系重新达到平衡？

十一、“蜂皇酸”Q含碳65.2％，氢8.75％，其余为氧。

Q具有酸性，43.7mgQ需用23.7rnL0.0100mol/L氢氧化钠水溶液来滴定达到滴定终点。

经测定，Q的分子量不大于200。

1．写出Q的分子式；Q中可能有什么官能团使它具有酸性？

在铂粉存在下Q与氢反应得到新化合物A。

A在乙醇中与硼氢化钠反应得到B。

B与浓硫酸共热时容易脱水，得到烯烃C。

C的13C核磁共振表明在双键上有一个甲基。

2．上述反应表明存在哪些官能团？

C臭氧氧化后氧化性水解只得到两个断片，乙酸和直链的二羧酸D。

将Q进行类似的断裂，得到草酸和含有一个羧基的物质E。

3．推论D和E的结构，由此给出Q的可能结构。

十二、化合物A（C10H16）是存在于桔子、柠檬及柚子皮中的一个烯烃。

A吸收两摩的氢形成烷烃B（C10H20）。

A被高锰酸钾酸性溶液氧化成化合物C：

A在催化剂作用下加两摩水，生成一个无手性的醇类D。

试问：

1．化合物A的结构中有无环？

如有的话，有几个环？

2．哪些结构可能氧化成C？

3．写出D的结构。

4．A最可能是哪种结构？

5．B最可能是哪种结构？

十三、近年来，化学家对香豆素进行了深入地研究，它可以做层状硅酸盐光学性纳米

复合材料。

香豆素的衍生物马米亚（）可预防脑血栓。

香豆素可使溴的四氯化碳溶液褪色，与苯胺作用可形成化合物B（C15H13O2N）。

1、写出香豆素（记为A）和B的结构简式。

2、写出A与苯胺反应生成B的化学反应方程式。

3、最近的《科学》杂志报道，某药用香豆素的衍生物合成路线为：

已知：

在第（a）步反应中，乙酰乙酸乙酯为液体，其沸点为89℃，而二氯砜的沸点为78℃，且遇水易发生剧烈的水解反应。

在（a）步反应中，反应混合物的温度就控制在10℃以下，且（a）反应剧烈，能产生大量的热，同时产生有刺激性气味的气体，该气体有催泪作用，并在空气中形成白雾；（b）步反应只产生白雾；（c）步反应中需加入丁酮和K2CO3。

（1）试确定C、D的结构简式并写出（a）、（b）、（c）各步反应的化学方程式。

（2）试指出第（c）步反应中丁酮和K2CO3的作用。

（3）在设计实验（a）的装置时，主要应考虑哪些问题？

参考答案

一1．53Fe52Mn

2．ⅣA

二、1、2Na4[Co（CN）6]＋2H2O＝H2↑＋2Na3[Co（CN）6]＋2NaOH。

2、4K3[Fe（CN）6]＋4KOH＝4K4[Fe（CN）6]＋O2↑＋2H2O。

3、TiCl3＋CuCl2＋H2O＝TiOCl2＋CuCl↓＋2HCl。

4、2NH4Cl＋TiCl4＝（NH4）2TiCl6。

三、

1、NH4H；；正四面，sp3杂化。

2、碱：

NH4H＋H2O＝NH3·H2O＋H2↑。

3、CuH，NH4H＋CuI＝CuH＋HI＋NH3↑；放热；生成白色难溶物，并有气体放出；CuH＋HCl＝CuCl↓＋H2↑。

4、NH4HNH3↑＋H2↑；是。

四、

1、钌（Ru）；第五周期；第8列。

2、sp2杂化；正四面体。

3、（式中Cl原子没画出）。

4、抗磁性。

5、Ru配合物的异构现象：

C水解，无论哪个位置上的Cl被H2O取代都得到Y，D水解似乎有两种可能，但题意指示只得到Y，不得到X，说明对于D的水解，只发生在对位是Cl的Cl原子上，不发生在对位是H2O的Cl原子上。

这种反应规律又叫做“反位效应”。

五13Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO+8H2O

H2PtCl6+6H2O=H2PtCl6.6H2O;H2PtCl6+SO2+2H2O=H2PtCl4+H2SO4+2HCl

[PtCl4]2-+C2H4=[Pt（CH2=CH2Cl3）]-+Cl-;2[Pt（CH2=CH2Cl3）]-=[Pt（CH2=CH2Cl2）]2+2Cl-

2图略六2,4,6---三硝基苯酚

七（略）八

（1）a：

HNO3/H2SO4；b：

H2SO4/Hac

（2）A：

O2N－

－CH2CN；B：

O2N－

－CH2COOH；C：

H2N－

－CH2COOH

九1．aHNO3－H2SO4；bKMnO4（H＋）；cFe－HCl（其它合理答案也可以）

2．A

－CH3；BO2N－

－CH3；CO2N－

－COOH；

DH2N－

－COOH；E

HN－

－CO

3．

（顺式）；

（反式）

4．2

－CH3＋2NaClO→

－CH＝CH－

＋2NaCl＋2H2O（，不配平不给分）

5．

－CH2－C*HCl－

（结构式对，标对*）

十、N2　　　+　　　3H2　　=　　　2NH3

一次平衡c/mol·dm-3　　1.0　　　　　　　0.50　　　　　0.50

重新平衡c/mol·dm-3　　1.1　　　　　　　　x　　　　0.50-0.20=0.30

取走的H2为　（0.5+0.3-0.34）mol·dm-3×1dm3=0.46mol　

十一、1．Q中各元素原子个数比为：

C:

H:

O＝10:

16:

3Q的最简式为C10H16O3。

因Q的分子量不大于200，所以，Q的分子式为C10H16O3，分子量＝184.2。

因Q中含有3个氧原子，又具有酸性，则应该含有一个羧基。

43.7mgQ的物质的量＝2.37×10－4mol，与NaOH的物质的量相等，正好完全反应。

　2．能与H2反应，表明Q分子中含有双键，能与NaBH4反应，说明分子中有羰基。

因其还原产物B与浓硫酸共热脱水，生成的C的双键上有一个甲基，则Q中含有CH3—CO—R结构。

　3．C经臭氧氧化后再水解，得乙酸和直链二羧酸D，则C、D结构分别为：

C：

CH3CH＝CH（CH2）6COOHD：

HOOC（CH2）6COOH　又Q经臭氧氧化水解后，得草酸，说明Q中与核基相连的碳原子上有一个双键，又Q的不饱和度为3，所以，Q、E的结构分别为：

Q：

CH3—CO—（CH2）5CH＝CH—COOHE：

CH3—CO—（CH2）5COOH

十二

十三1、A：

；B：

。

2、。

3、

（1）

（2）丁酮的作用是溶解富集生成的产品，K2CO3的作用是除去反应中生成的HCl，同时有利于第（c）步反应的进行。

（3）①反应容器中应置于冰水浴中；②反应物应逐滴加入，不能加入过快；③边加边搅拌，以促进反应进行，并迅速散发热量；④有冷凝装置。