52aosai2008我爱奥赛网-要钱的模拟卷要钱的模拟卷14

2008年全国高中化学竞赛模拟试题十四 第一题、联胺和草酸是许多贵金属的提纯常用的还原剂。以下是工业中的两个例子 1-1联胺可以从含AgCl的浆料中还原沉积银，写出反应的方程式 1-2 用NaClO3-H2SO4-NaCl溶浸金矿得到的浸出液中含一阴离子，含金元素百分比为58.1%，草酸可以从该浸出液中提取金。写出该反应的方程式 第二题、试解释下列现象： 2-1硅没有类似于石墨的同素异性体。 2-2 氮没有五卤化氮，却有+5氧化态的N2O5，HNO3及其盐，这两者是否有矛盾？ 2-3酸性大小：HIO4﹥H5IO6 第三题、3-1、画出分子式为C4H4的包含等价氢原子的所有三种可能构型异构体的结构图。指明并论证哪两个预期是不稳定的。用价键理论讨论稳定的C4H4异构体及其较低同系物C3H4结构和键合情况。 3-2、用价键理论讨论 (1) C3O2（线型）　(2) C4O42(（环状）的结构和键合情况。 第四题、在无氧的条件下以干燥的钠汞齐（以Na—Hg示）和干燥的二氧化硫一起振荡，只制得固态化合物A。已知A中钠元素的质量分数为26.41%，氧元素的质量分数为36.76%，其余为S元素。 4-1．试确定A的化学式并命名A。写出生成A的化学反应方程式。 4-2．若在有氧的条件下，进行上述反应，会有什么样的结果？说明A具有什么样的化学性质？ 4-3．若将A加热到402K时，质量减轻了18.39%。分析得到的固体残渣，发现是两种物质（记为B和C）组成的混合物。试写出A分解的化学反应方程式。 第五题、铬的化学丰富多采，实验结果常出人意料。将过量30%H2O2加入(NH4)2CrO4的氨水溶液, 热至50℃后冷至0℃，析出暗棕红色晶体A。元素分析报告：A含Cr 31.1%，N 25.1%，H 5.4%。在极性溶剂中A不导电。红外图谱证实A 有N－H键，且与游离氨分子键能相差不太大，还证实A 中的铬原子周围有7个配位原子提供孤对电子与铬原子形成配位键，呈五角双锥构型。 5-1．以上信息表明A的化学式为： ；可能的结构式为： 5-2．A中铬的氧化数为： 。 5-3．预期A 最特征的化学性质为： 。 5-4．生成晶体A的反应是氧化还原反应，方程式是： 。 第六题、安定药安宁可由2-甲基戊醛出发按下列方法合成： 6-1 写出安宁及上述合成步骤中化合物A～C的结构式。 6-2 安宁还可以通过丙二酸酯合成法合成，请一条以丙二酸二乙酯、丙烯、甲醇和必要的无机试剂为原料合成安宁的路线。 第七题、氧化还原液流电池是近年来研究的一个热点。在液流电池体系中，多硫化钠溴液流电池与全钒液流电池处于主导地位。全钒氧化还原液流电池(Vanadium Redox Battery,VRB)作为一种新型的绿色环保储能电池，具有充放电性能优良、使用寿命长及成本低等特点而备受关注，经过20年的发展，正逐步走向实用化．下图为全钒液流电池工作原理示意图 在反应体系中电解液为3mol/L H2SO4， 以及分布在离子选择隔膜两侧的VO2+, VO2+, V3+, V2+ 四种活性离子，隔膜只允许H+通过 1、 给出充，放电时两极反应的方程式 2、 VRB可应用于风力发电系统，克服风力发电的缺陷,试分析他们是如何完美结合的。 第八题、命名下列化合物 8-1、 8- 2、 _____________________________________, ____________________________________ 8-3、 8- 4、 __________________________________, ____________________________________ 第九题、不稳定的化合物A分子式C3H4，经三分子聚合得到B。B与丁炔二酸二甲酯共热得化合物C，后者经酸性高锰酸钾处理生成D并放出二氧化碳1mol。请给出A、B、C的结构简式并为A、B、D命名。 EMBED ChemWindow.Document 第十题、化合物A（C7H12），在酸性高锰酸钾溶液中加热回流，反应液中只有环己酮一种有机物，A与氯化氢反应得化合物B，B与乙醇钠－乙醇溶液共热生成化合物C，C能使溴的四氯化碳溶液褪色并生成化合物D，再将D与乙醇钠－乙醇溶液共热则得到化合物E，E与高锰酸钾溶液加热回流得丁二酸和丙酮酸。化合物C若经臭氧解（O3氧化，然后用H2O/Zn处理）则生成6–氧代庚醛。 10-1 写出化合物A–E的结构式（不考虑化合物的立体异构）。 10-2用系统命名法命名化合物B，C，D，E 10-3上述化合物中哪个可以由乙烯和2–甲基–1,3–丁二烯经一步反应而制得？请用反应式表示。 10-4如何将6–氧代庚醛转化为1,6–庚二醇？请用反应式表示。 第十一题、固体电解质是具有与强电解质水溶液的导电性相当的一类无机固体。这类固体通过其中的离子迁移进行电荷传递，因此又称为固体离子导体。固体电解质取代液体电解质，可以做成全固态电池及其它传感器、探测器等，在电化学、分析化学等领域的应用日益广泛。 碘化银具有α、β和γ等多种晶型。在水溶液中Ag+与I－沉淀形成的是γ-AgI和β-AgI的混合物，升温至136℃全变为β-AgI，至146℃变为α-AgI。α-AgI是一种固体电解质，导电率为1.31Ω–1·cm–1（注：强电解质水溶液导电率为10–3～1Ω–1·cm–1）。 y = 0 y = a y = a y = a γ-AgI和β-AgI晶体的导电性极差。其中γ-AgI晶体属立方晶体，其晶胞截面图如上所示。图中实心圆和空心圆分别表示Ag+和I－，a为晶胞边长。 11-1试指出和γ-AgI晶体的点阵型式和Ag+、I－各自的配位数（已知通常I－，Ag+的半径为100～150pm）。 11-2 α-AgI晶体中，I－离子取体心立方堆积，Ag+填充在其空隙中。试指出α-AgI晶体的晶胞中，八面体空隙、四面体空隙各有多少？ 11-3 通常Ag+离子半径有一个变化范围，为什么？ 11-4实验发现，α-AgI晶体中能够迁移的全是Ag+，试分析Ag+能够发生迁移的可能原因。 2008年全国高中化学竞赛模拟试题十四参考 第一题、1-1 4AgCl + N2H4 + 4OH- → 4Ag ↓+ 4 Cl- + 4H2O + N2 ↑ (有铵离子生成，配平也对) 1-2 阴离子应为 AuCl4— ，2HAuCl4 + 3 H2C2O4 → 2 Au ↓ + 8 HCl + 6 CO2 ↑ 第二题 2-1 Si是第三周期元素，原子半径比C的大，Si-Si键长大于C-C键长，垂直于键平面的p轨道不易侧向重叠形成∏键，所以Si不能形成含有离域∏键的类似石墨结构的同素异性体。 2-2 氮的假电子层有4个价轨道，最大共价键数只能是4，故不能形成含有5个共价键的NX5，在N2O，HNO3及其盐中，N的共价键数并未超过4，只是代表电荷偏移的氧化态为+5而已。 2-3 HIO4和H5IO6分子中的非羟基数目不同，前者有三个，后者有一个，故前者是强酸，后者是弱酸。 第三题、 3-1 （I）不稳定，因为其π电子数＝4，不符合4n + 2规则；（II）不稳定，其中每个C原子sp3杂化，理应 CCC＝109o28′，但三元环中的 CCC远小于109o28′，环中存在张力，不稳定。（III）中两端的两个碳原子是sp2杂化，中间两个碳原子是sp杂化，成键为： 同系物C3H4中两端的两个碳原子是sp2杂化，中间碳原子是sp杂化，成键为： 3-2、(1) C3O2（线型）：O＝C＝C＝C＝O，每个碳原子采取sp杂化，每个O原子sp2杂化。 或可看作C、O原子都采取sp杂化，形成两个 (2) C4O42(（环状）： 每个C原子采取sp2杂化，其中两个碳原子未参与杂化的2p轨道分别与两个O原子的2p轨道“肩并肩”形成π键，另外两个碳原子未参与杂化的2p轨道相互“肩并肩”重叠成π键。 第四题 4-1．A：Na2S2O4；连二亚硫酸钠； 2SO2＋2Na－Hg = Na2S2O4＋2Hg 4-2．有O2存在时，A会被氧化（得到Na2S2O6或NaHSO3）；说明Na2S2O4具有强还原性。 4-3．2Na2S2O4 = Na2S2O3＋Na2SO3＋SO2↑ 第五题 5-1．A 的化学式Cr(NH3)3O4 或CrN3H9O4（写成其他形式也可以） A 的可能结构式如下图： 1式和/或2式均得满分，但无2个过氧键O—O者得零分。（编者注：还可画出其他结构式，但本题强调的是结构中有2个过氧键，并不要求判断它们在结构中的正确位置。） 5-2．A中铬的氧化数为＋4 5-3．氧化还原性（或易分解或不稳定等类似表述均得满分） 5-4．化学方程式：CrO42－＋3NH3＋3H2O2＝Cr(NH3)3(O2)2＋O2＋2H2O＋2OH－ 第六题 6-1 6-2 第七题 7-1、正极反应 : VO2+ + H2O VO2+ + 2H+ + e 负极反应： V3+ + e V2+ 7-2、风力发电系统受到气候变化，风力大小等自然条件的影响，电能输出具有不稳定性和间断性的特点，与VRB结合可以将电能储存于电池中，可调节电压大小，保证稳定的电功率输出（意思对即可） 第八题 8-1、 (E)–4–甲基–5–苯基–4–己烯–3–酮 8-2、4–乙酰基苯甲酸 8-3、 2,4–二氯–3′–硝基二苯醚 8- 4、(2R,3S)–2–甲基–3–氯–1–醇 第九题 第十题 10-1 10-2 B：1–甲基–1–氯环己烷 写成 1–氯–1–甲基环己烷 不给分 C：1–甲基环己烯 或 1–甲基–1–环己烯 D：1–甲基–1,2–二溴环己烷 写成 1,2–二溴–1–甲基环己烷 不给分 E：2–甲基–1,3–环己二烯 10-3 化合物C可由乙烯和2–甲基–1,3–丁二烯经一步反应而制得： 10-4 第十一题、 11-1 y=0，指xy平面，I—分布为 （顶点、面心有I—）； y= a，指xy平面之间的 ，I—分布为 （I—都在面心）； ∴点阵型式为立方面心，由于Ag+离子占有I－离子围成的八个正四面体空隙中四个互不相邻的正四面体空隙，∴正、负离子配位数都为4。 11-2 八面体空隙= 个、四面体空隙= 个 金属原子 ∆ 八面体空隙 × 四面体空隙 11-3 在不同晶体中，Ag+离子占据不同空隙，按正、负离子相互接触计算的Ag+离子半径自然有一个变化范围。 11-4 对于立方体（体心）堆积而言： 球数﹕四面体空隙﹕八面体空隙＝2﹕12﹕6＝1﹕6﹕3， ∴Ag+离子只占空隙的九分之一，这说明α-AgI晶体中有大量空隙存在，有利 于Ag+离子迁移，另外在体心立方中，四面体空隙与八面体空隙相连，四面体空隙与四面体空隙通过三角形中心相连，构成三维骨架结构的开放性“隧道”，可以供Ag+离子迁移。 � EMBED ChemWindow.Document ��� � EMBED ChemWindow.Document ��� PAGE _1205262677.bin _1205264014.unknown _1267015373.bin _1268658715.bin _1269155837.bin _1267015378.bin _1210090209.unknown _1210090848.unknown _1210091130.unknown _1208006542.unknown _1205263456.bin _1205263495.unknown _1205263690.bin _1205263254.bin _1149343473.bin _1205261136.unknown _1205262322.bin _1205262419.unknown _1205262000.bin _1187902784.unknown _1187902785.unknown _1181765956.unknown _1181765957.unknown _1149344978.bin _1149339133.bin _1149340084.bin _1073991869.unknown _1119251975.unknown _1073991793.unknown _1073991861.unknown