全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题及答案08

全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题 08 第一题：（ 4 分） 本题考考你对化学史的了解程度，请将下面的化学家与主要的贡献连线配对 阿雷尼乌斯 化学热力学的奠基人 范特霍夫 配合物结构理论的奠基人 维尔纳 发现有机镁试剂并广泛用于有机物合成 格利亚 电解质溶液电离理论的创始人 第二题：（ 6 分） 铝是地球上最丰富的元素，历史上冶炼铝的过程十分的曲折，德国的化学家 1827年时，通过下面的两个过程制得了铝： 1） 将氧化铝，糖，碳及油脂压紧，烧结得到致密的混 合物，将该混合物置于炙热的管子中，通入氯气，产生另一种气体 X。 2） X 反应，生成金属铝 1 请写出 X 的化学式。 2 请写出上面两步的方程式。 第三题：（ 6 分） 在单环共轭体系中，如果 共轭的电子数为 4n 2 个，那么该环状体系显示出特殊的稳定性（芳香性） ，由此请解释下列现象： 1、 烃类的极性应该非常小，而下面化合物的极性非常大： 2、 空间结构成四元环状的24S 离子可以稳定存在 第四题（ 8 分） 液晶是我们生活中使用非常广泛的一种物质状态，它是液态的，但却是各向异性的，所以它既有液态物质的性质也有晶态物质的性质。 下面的反应是合成液晶的一种反应： 1、 请模仿上述反应完成下列反应式 1） 2） 2、 合成液晶的反应可以用 催化剂，有人提出了一种合适的 催化剂的反应机理，请在下面的框图中填入合适的分子。 第五题：（ 14 分） 氟化硝酰（ 一种无色有刺激性臭味的化合物，熔点 107K，沸点 201K，有极性，是良好的氟化剂和氧化剂。 1、 在 中将 热到 513K，通入 体，可生成 1） 请写出该化学反应方程式。 2） 请指出该反应进行的动力。 2、 请分析 子中个原子的成键情况，并指出 子的空间结构。 3、 子与 用后产物中有 成，请写出反应的化学方程式。 4、 用可以生成一种离子化合物，请分别写出这个离子化合物中阴阳离子的化学式与立体构型。 第六题：（ 13 分） 化学镀镍由于具有镀层厚薄均匀，抗腐蚀性能和耐磨性能号，操作方便的优点，在众多的工业领域 中有广泛的应用，化学镀镍所用的还原剂主要是次磷酸盐，硼氢化钠，水和肼等，当用次磷酸钠作为反应的还原剂时需要及时分析，补充调整次磷酸钠的浓度，所以反应的过程中需要快速地测定次磷酸钠的浓度，一般使用容量分析的方法。 已知：酸性介质中，次磷酸可以被碘氧化为亚磷酸，亚磷酸并可以被进一步氧化为磷酸。 1 请写出次磷酸和亚磷酸被碘氧化的方程式 已知：次磷酸被氧化的反应速率非常大，而亚磷酸被氧化的速率较慢。 2. 请设计一种分析镀液中的次磷酸钠的浓度的方法（包括必要的步骤与计算式）。 第七 题（ 12 分） 在金属有机化合物领域，钛的化学丰富多彩，这不仅是由于钛的资源比较丰富，也因为茂化钛的化合物比较稳定也比较容易提纯，可以进行各种化学反应，也是容易制得的原始原料，例如利用环戊二烯钠（ 55四氯化钛反应，可以得到含钛的金属有机化合物 X， H 、 请推测这种金属有机化合物的化学 式 。 2、请画出这种化合物的立体结构。 3、 请说明 X 中 素的氧化态。 4、 X 可 以与硼氢化钠在 反应生成一种含有四元环的 深蓝色顺磁性 化合物 ，请写出该化合物的结构简式，并猜测该反应中的一种副产物。 第八题：（ 17 分） 水溶液在酸度不断变小的过程中会水解生成 的晶体可看作 O， 层离子子堆积而成，沿 z 轴方向的投影图 及 层与层之间的相对位置关系 如下。 体是四方晶系，每个晶胞中含有两个 元。 1 请忽略层与层之间的位置关系（将上图看作二维图形），在上述图中画出一个结构基元。（ 2 分） 2 请通过计算证实 经验式。（ 3 分） 3 子与 离子形成的配位多面体是 _ _。（ 2 分） 与 的化学环境（相同 /不相同 ）（ 2 分）， 与 与 是否都有作用（ 都有 /不都有）。（参考下表数据）（ 2 分） 证 体的密度 （ 实际密度为 7.7 g/。（ 6 分） 第九题：（ 20 分） 一叶萩碱是一叶萩植物中主要 的生物碱，于 1956 年首先由 提取分离得到，确定其结构为下图。 一叶萩碱有兴奋中枢神经并升高血压的作用，临床用于治疗面神经麻痹，小儿麻痹等后遗症。 下面是一条一叶萩碱的合成路线。 1 请写出 AH 的结构式 2请回答一叶萩碱有几个立体异构体。 A： B： C： D： E： F： G： H： 全国高中生化学竞赛（省级赛区）模拟试题 参考答案及评分标准 第一题：（ 4 分） 本题考考你对化学史的了解程度，请将下面的化学家与主要的贡献连线配对 第二题：（ 6 分） 铝是地球上最丰富的元素，历史上冶炼铝的过程十分的曲折，德国的化学家 1827年时，通过下面的两个过程制得了铝： 3） 将氧化铝，糖，碳及油脂压紧，烧结得到致密的混合物，将该混合物置于炙热的管子中，通入氯气，产生另一种气体 X。 4） X 反应，生成金属铝 3 请写出 X 的化学式。 4 请写出上面两步的方程式。 第三题：（ 6 分） 在单环共轭体系中，如果 共轭的电子数为 4n 2 个，那么该环状体系显示出特殊的稳定性（芳香性） ，由此请解释下列现象： 32 分） 2 3 2 3C+3 3O （ 2 分） 33 3a （ 2 分） 3、 烃类的极性应该非常小，而下面化合 物的极性非常大： 4、 空间结构成四元环状的24S 离子可以稳定存在 第四题：（ 8 分） 液晶是我们生活中使用非常广泛的一种物质状态，它是液态的，但却是各向异性的，所以它既有液态物质的性质也有晶态物质的性质。 下面的反应是合成液晶的一种反应： 3、 请模仿上述反应完成下列反应式 1） 该离子有芳香性： （ 3 分） 该化合物的共振形式因右环有芳香性而成为主要存在形式，共振形式有较大的极性，所以该化合物有较大的极性。 共振形式： -+（ 3 分） （ 2 分） 2） （ 2 分） 4、 合成液晶的反应可以用 催化剂，有人提出了一种合适的 催化剂的反应机理，请在下面的框图中填入合适的分子。 （ 4 分） 第五题：（ 14 分） 氟化硝酰（ 一种无色有刺激性臭味的化合物，熔点 107K，沸点 201K，有极性，是良好的氟化剂和氧化剂。 5、 在 中将 热到 513K，通入 体，可生成 3） 请写出该化学反应方程式。 4） 请指出该反应进行的动力。 6、 请分析 子中个原子的成键情况，并指出 子的空间结构。 7、 子与 用后产物中有 成，请写出反应的化学方程式。 221 (2 )2A g C lA g F N O C l N O F A g C l ）分）形成了比较稳定的 l ( 软硬酸碱理论)如从 难溶角度不合理，因为该反应并未在溶液中进行（2分） 子中， N 原子 等性杂化（ 2 分），三个 道分别与两个 O 原子，一个 参与杂化的 p 轨道与两个氧原子的 p 轨道， F 原子的 p 轨道形成64键（ 1分），分子成平面三角形。（ 1 分） 8、 用可以生成一种离子化合物，请分别写出这个离子化合物中阴阳离子的化学式与立体构型。 第六题：（ 13 分） 化学镀镍由于具有镀层厚薄均匀，抗腐蚀性能和耐磨性能号，操作方便的优点，在众多的工业领域中有广泛的应用，化学镀镍所用的还原剂主要是次磷酸盐，硼氢化钠，水和肼等，当用次磷酸钠作为反应的还原剂时需要及时分析，补充调整次磷酸钠的浓度，所以反应的过程中需要快速地测定次磷酸钠的浓度，一般使用容量分析的方法。 已知：酸性介质中，次磷酸可以被碘氧 化为亚磷酸，亚磷酸并可以被进一步氧化为磷酸。 2 请写出次磷酸和亚磷酸被碘氧化的方程式 已知：次磷酸被氧化的反应速率非常大，而亚磷酸被氧化的速率较慢。 2. 请设计一种分析镀液中的次磷酸钠的浓度的方法（包括必要的步骤与计算式）。 第七题（ 12 分） 在金属有机化合物领域，钛的化学丰富多彩，这不仅是由于钛的资源比较丰富，也因为茂化钛的化合物比较稳定也比较容易提纯，可以进行各种化学反应，也是容易制得的原始原料，例如利用环戊二烯钠（ 55四氯化钛反应，可以得到含钛的金属有机化合物 X， H 、 请推测这种金属有机化合物的化学 式 。 2 2 3 222n （ 2 分） 阳离子： 2直线型）（ 2 分） 阴离子： 6正八面体）（ 2 分） 3 2 2 2 3 3 2 I （ 2 分） 3 3 2 2 3 4 2O I （ 2 分） 1. 准确移取镀液 1 分） 2. 加入一定量的 化溶液（ 1 分） 3. 加入过量的 液（ 1 分） 4. 加入一定物质的量浓度（ ）的重铬酸钾溶液 2 分） 5. 用标准的硫代硫酸钠溶液（ ）滴定多余的碘，用淀粉作指示剂，耗去 2 分） 2 2 3 313 V V（ 2 分） 5 5 2 2()画出这种化合物的立体结构。 5、 请说明 X 中 素的氧化态。 6、 X 可以与硼氢化钠在 反应生成一种含有四元环的 深蓝色顺磁性 化合物 ，请写出该化合物的结构简式，并猜测该反应中的一种副产物。 第八题：（ 17 分） 水溶液在酸度不断变小的 过程中会水解生成 的晶体可看作 O， 层离子子堆积而成，沿 z 轴方向的投影图 及 层与层之间的相对位置关系 如下。 体是四方晶系，每个晶胞中含有两个 元。 2 请忽略层与层之间的位置关系（将上图看作二维图形），在上述图中画出一个结构基元。（ 2 分） i l（ 2 分） （ 3 分） 氧化钛为 4。（ 2 分） 深蓝色化合物： 可能的副产物： （ 2 分） （ 3 分） 2 请通过计算证实 经验式。（ 3 分） 11: 1 1 4 4 4 ( 1 )4411: 4 4 4221 1 1C l : 4 4 1 1 4 4 ( 1 )8 4 8B i O C 分 （ 1 分 ）分： ： 1 ： 1 ： 13 子与 离子形成的配位多面体是 _ 2 分） 与 的化学环境（相同 /不相同 ）（ 2 分）， 与 与 是否都有作用（ 都有 /不都有）。（参考下表数据）（ 2 分） 5. 请用简单的几何关系及上表数据计算验证 体的密度（ 实际密度为 7.7 g/（ 6 分） 33(1 1 1 3 ) 2 1 5 ( 2 )3 3 1 5 2 3 8 ) ( 2 )4 (3 5 6 2 0 9 )7 / )1 4 3 g c m 分分（2 分）