【题库】化学特训二测试题三

北京清北学堂 www topschool org 北京清北学堂 1 www topschool org 全国高中化学竞赛初赛模拟试卷三全国高中化学竞赛初赛模拟试卷三 时间 3 小时 满分 100 分 学校 姓名 分数 H 1 00 相对原子质量 He 4 00 Li 6 94 Be 9 01 B 10 8 C 12 0 N 14 0 O 16 0 F 19 0 Ne 20 1 Na 22 9 Mg 24 3 Al 26 9 Si 28 0 P 30 97 S 32 0 Cl 35 4 Ar 39 9 K 39 1 Ca 40 0 Sc 44 9 Ti 47 88 V 50 9 Cr 52 00 Mn 54 9 Fe 55 8 Co 58 9 Ni 58 6 Cu 63 5 Zn 65 3 Ga 69 72 Ge 72 61 As 74 92 Se 78 9 Br 79 9 Kr 83 8 Rb 85 47 Sr 87 62 Y 88 9 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 Cs 132 9 Ba 137 3 La Lu Hf 178 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 Ac La Rf Db Sg Bh HsMtDs 第一题 第一题 4 分 分 右图是一种钠闪石 其化学式为 Na3MXSi8O22 OH 2 颜色从深蓝到黑色不等 解理完全 断口参差状 已知由此化学式计算获知金属 M 的质量百分含量为 29 12 1 通过计算确定金属 M 的元素符号 2 指出金属M的氧化数 3 请把此种钠闪石改写为氧化物的形式 第二题 第二题 11 分 分 在碱性条件下 NO 与 Na2O 化合生成 A A 很容易歧化 除生成 Na2O 回收率 50 外 还生成两种盐 B 和 C 物质的量之比为 2 1 其中 C 也可以通过下面两个反应进行制 备 NaNO3和钠汞齐反应 亚硝酸钠和羟氨在乙醇钠中的反应 1 写出 A B C 的化学式 2 写出上述生成 C 的 3 个反应方程式 3 写出 C 所对应酸 D 的名称和可能立体结构式 4 D 异构化后的 E 可用作火箭燃料的配方 1 写出 E 的结构 并命名 2 写出以联氨为燃料 D 为氧化剂反应的化学方程式 第三题 第三题 10 分 分 用邻苯基一双一 二甲胂 简记为 diars 常做配体 与 FeCl3作用 可生成一个双配位离子的化合物 A 已知 A 中阴离子是正四面体结构 阳离子中 Fe 为 6 配 位 其配体 diars 和 Cl 的数目相等 为 1 1 将 A 用硝酸氧化后得到一种晶体 B 经分析 B 晶体中的正 负离子的空间结构与 A 完全相同 只不过是阴离子与阳离子的个数比不同 A 为 1 1 而 B 为 2 1 1 试确定 A 和 B 的分子式 2 画出 A 中阳离子可能的结构式 并指明哪一种结构较为稳定 为什么 3 指明 A 和 B 中铁元素的氧化数 A B 属于什么反应 4 写出生成 A 的化学反应方程式 第四题 第四题 7 分 分 以苯 苯甲酰氯和五个碳及以下的简单有机原料可合成如右图 所示的有机物 合成路线如下 Ph O O Ph 北京清北学堂 www topschool org 北京清北学堂 2 www topschool org 2 Br 乙醚 Mg A B H C 3 PBr 乙醚 Mg D E 2 Br 乙醚 Mg F G H H HClCrO 3 I D I H J 3 AlClK 产物 1 对产物进行系统命名 2 起始合成中苯的溴化和 E 的溴化条件是否相同 为什么 3 写出合成中 A J 各物质的结构简式 第五题 第五题 7 分 分 CO32 可以作为配体形成金属的碳酸根配合物 这些配合物往往是有用的中间体 因为 CO32 在酸性溶液中可被取代以得到其他方法难以得到的某些配合物 比如 1 完成离子反应方程式 Co NH3 5 CO3 HF 2 请画出 Co NH3 5 CO3 的结构示意图 该配合物失去 1 个氨分子照样稳定 请解释 原因 画出生成物质的结构 3 CO2的金属配合物也已经制备成功 但为数不多 配合物 Ni PR3 2CO2 中测得 C O 键长 一个为 1 17A 一个为 1 22A 请画出配合物 Ni PR3 2CO2 结构 第六题 第六题 8 分 分 黄铜是一种铜锌合金 除含铜和锌外 还含有少量铅 铁等杂质 为了测定黄铜中铜的 百分含量 实验共分为五步完成 用 2 1 的浓硝酸在加热条件下溶解黄铜屑 使 Cu Zn Pb Fe 转化成 Cu2 Zn2 Pb2 Fe3 进人溶液 用 2 1 的氨水中和溶液中过量的硝酸 用弱酸调 pH 值确保各种金属阳离子不沉淀 并无损移入 250mL 锥形瓶中 称取黄铜 屑 0 1g 放入小烧杯中 加入 NH4HF2溶液 使 Fe3 变成不参与反应的 FeF 6 3 离子 然后 再加入过量 KI 溶液 用浓度为 0 06mol L 的 Na2S2O3溶液滴定至溶液呈浅黄色时 加入 0 2 的淀粉溶液作指示剂继续滴定至终点 重复滴定 3 次 平均耗用 Na2S2O3溶液为 15 80mL 1 用编号填出实验步骤的正确操作顺序为 2 根据已知事实写出测定含铜量过程中加入 KI 溶液后发生反应的离子方程式 3 根据已知数据写出计算含铜量的数学式 4 本实验用到的化学仪器 滴管 玻棒 酒精灯除外 有 5 如果不加 NH4HF2会使测定结果 填偏高 偏低 无影 响 原因是 6 溶液中 Pb2 Zn2 不影响实验结果的原因是 第七题 第七题 9 分 分 SrTiO3晶体的结构可看作由 Sr2 和 O2 在一起进行 面心 立方最密堆积 ccp 它们 的排列有序 没有相互代换的现象 即没有平均原子或统计原子 它们构成两种八面体空 隙 一种由 O2 构成 另一种由 Sr2 和 O2 一起构成 Ti4 只填充在 O2 构成的八面体空隙中 1 画出该 SrTiO3的一个晶胞 Ti4 用小 球 O2 用大 球 Sr2 用大 球 2 该晶体 ccp 中的所有四面体空隙是否都等价 说明理由 3 容纳 Ti4 的空隙占据所有八面体空隙的几分之几 4 解释为什么 Ti4 倾向占据这种类型的八面体空隙 而不是占据其他类型的八面体空 隙 5 如果将 SrTiO3晶体的结构看作由 Sr2 和 TI4 一起进行非最密堆积 bcp 则 O2 将占 据哪类空隙 占有率是多少 第八题 第八题 12 分 分 1 对溴苯甲醛是一种重要的精细化学品 它可以合成许多含苯化合物 在医药 染料 农药等行业中有着广泛的应用 传统的制备方法是将对溴甲苯经溴化 水解 制得对溴苯甲 醛 请写出反应式 2 制备对溴苯甲醛的一种新方法尝试用三氧化二锰作为氧化剂 直接氧化对溴甲苯来 合成对溴苯甲醛 它的基本原理是通过二氧化锰灼烧制得三氧化二锰 然后将它溶于硫酸中 北京清北学堂 www topschool org 北京清北学堂 3 www topschool org Mn3 不会立刻发生歧化反应 因此 可与对溴甲苯发生反应 请写出相应的化学方程式并 配平 3 反应结束后 对溴苯甲醛被分离出来 未反应的对溴甲苯等经油水分离 可循环使 用 水相中可加入强碱 Mn2 碱性介质 如 NaOH 下反应 生成一种棕色沉淀过滤 灼烧 又转化成 Mn2O3 可继续使用 整个工艺比较简单 对环境几乎不造成污染 易于实现工业 化生产 请写出相应的化学方程式 4 向以碳做电极的 U 形电解池中注入用高锰酸钾溶液着色的 KCl 溶液 当通入直流电 时其中 U 形管中的一个管中电解质的颜色由紫变绿 然后改变电流方向 此时阴极和阳极 附近溶液颜色发生相反变化 当继续通电时 其中一个电极附近的极性溶液褪色并形成黑色 絮状物 请解释这种现象 第九题 第九题 10 分 分 化学家 Schlessinger 作了一个著名的实验 令 LiH 同无水 AlCl3在乙醚中进行反应 结果 生成了化合物 A 和 B 经分析 化合物 A 中的阴离子呈正四面体结构 A 和 B 的颜色反应均 呈紫红色 化合物 B 若加入 AgNO3溶液有白色沉淀生成 若加入 NaF 溶液也能产生白色沉 淀 1 判断 A 和 B 是什么物质 写出其化学式 2 写出生成 A 和 B 的化学反应方程式 3 A 是一种白色晶状固体 在室温或干燥空气中相对稳定 但对水极其敏感 A 遇水 立刻发生爆发性的猛烈反应 且水的量不同 其固体产物不同 但若 A 相同 产生气体 C 的量都相等 这是我们测定 A 的纯度或测定有机物中水的含量的依据 请写出 A 与水发生反应的所有可能发生的化学反应方程式 4 A 的乙醚溶液能同氨猛烈的作用 该反应可看作是一种取代反应 氨气的量不同 其反应产物也不同 但都有气体 C 生成 假若生成的一种产物 D 其阴离子也呈正四面体 试确定 D 并写出生成 D 的化学反应方程式 5 此外 A 在吡啶溶液中同 CuI 反应 能生成三种二元化合物 其中一种产物呈纤维 矿 ZnS 型结构 试写出该反应的化学方程式 6 向 A 的乙醚溶液中加入不同量的乙醇 可分别得到不同的产物 当乙醇的物质的量 与 A 相同时产物是 E 和 C 当乙醇的物质的量是 A 的 2 倍时是 F 和 C 3 倍时是 G 和 C 试 确定 E F 和 G 的化学式 第十题 第十题 10 分 分 Parecoxib 为第二代环氧合酶 2 COX 一 2 由美国 Phamarcia 公司专为治疗与外科手 术或外伤有关的剧烈疼痛而开发 其合成路线如下 1 写出 A E 的结构简式 2 命名 A 和 B 3 为什么 E 可与 NaOH 反应 4 用 标出化合物 F 中所有的手性碳 第十一题 第十一题 12 分 分 化合物 A 是平面型非极性分子 具有弱酸性 能与 NaOH 以物质的量 1 3 反应生成盐 A 在一定条件下水解得到 B 中和 0 6156g B 需消耗 21 6mL 0 500mol L NaOH 溶液 将 B 加热 脱水 生成另一平面型非极性分子 C C 燃烧仅得到 1 种产物 A 与 C 的相对分子质量非常接 近 北京清北学堂 www topschool org 北京清北学堂 4 www topschool org 1 写出 A B C 的结构简式 2 写出 C 的物质类别和燃烧反应方程式 C 与何物质反应能得到 A 3 写出 A 与 KOH 反应的化学方程式 并解释 A 为什么具有弱酸性 北京清北学堂 www topschool org 北京清北学堂 5 www topschool org 全国高中化学竞赛初赛模拟试卷三答案全国高中化学竞赛初赛模拟试卷三答案 第第一题 题 4 分 分 1 M Fe 1分 x 1 2 3 讨论 2 平均氧化数为2 2 1分 3 3Na2O 8FeO Fe2O3 16SiO2 2H2O 2 分 第第二题 题 11 分 分 1 A Na2NO2 B NaNO2 C Na2N2O2 各 1 分 2 4Na2NO2 2Na2O 2NaNO2 Na2N2O2 2NaNO3 8Na Hg Na2N2O2 4Na2O 8Hg NH2OH NaNO2 2NaOEt Na2N2O2 2EtOH NaOH 各 1 分 3 连二次硝酸 0 5 分 各 1 分 4 1 1 分 硝酰胺 0 5 分 2 N2H4 2H2NNO2 3N2 4H2O 1 分 第第三题 题 10 分 分 1 A Fe diars 2Cl2 FeCl4 B Fe diars 2Cl2 FeCl4 2 各 1 5 分 2 Fe diars 2Cl2 可能的结构式 将用表示为 各 1 由于中两个 Cl 在对位 两个 diars 也尽可能远离 结构对称 因此比较稳定 1 3 在 A 的阳离子中铁的氧化数为 3 而在 B 的阳离子中铁的氧化数为 4 氧化数发生变化 因此 A B 是氧化还原反应 1 分 4 2FeCl3 2diars Fe diars 2Cl2 FeCl4 1 分 第第四题 题 7 分 分 1 苯甲酸 1 环戊基 3 苯基 1 丙酯 1 分 2 苯的溴化是亲电取代 FeBr3为催化剂 环戊烷的溴化是自由基取代 在光照下进行 1 分 3 A MgBr B O C CH2CH2OH D CH2CH2MgBr E F MgBr G HCHO H CH2OH I CHO J CH OH CH2CH2 各 0 5 分 第第五题 题 7 分 分 1 Co NH3 5 CO3 2HF Co NH 3 5F 2 CO 2 H2O F 2 分 2 各 1 分 北京清北学堂 www topschool org 北京清北学堂 6 www topschool org 因为 CO32 可以作为双齿配体 仍然可以形成 Co 的六配位化合物 1 分 3 2 分 第第六题 题 8 分 分 1 1 分 2 2Cu2 4I 2CuI I 2 1 分 3 100 1 0 64 1000 80 15 06 0 Cu 2 分 4 天平 烧杯 锥形瓶 碱式滴定管 2 分 5 偏高 1 分 Fe3 可氧化 I 生成 I 2 使 I2的量增加 消耗 Na2S2O3的量增多 1 分 6 Pb2 Zn2 的氧化性比 Cu2 的氧化性弱 不能氧化 I 1 分 第第七题 题 9 分 分 1 2 5 分 2 都等价 由 1 个 Sr2 和 3 个 O2 组成 1 5 分 3 1 4 1 分 4 容纳 Ti4 的八面体空隙处于晶胞的中心 是由 6 个最邻近的 O2 氧负离子所构成 其他 的八面体中心均位于晶胞边棱的中心 虽然最邻近的微粒数也是 6 但其中只有 4 个是 O2 另 外两个是 Sr2 两个正离子 Sr2 和 Ti4 彼此靠近 从静电学角度分析是不利的 2 分 5 变形 八面体空隙 50 各 1 分 第第八题 题 12 分 分 1 3 分 2 4H2SO4 2Mn2O3 CH3 Br OHC Br 4MnSO4 5H2O 3 分 3 MnSO4 2NaOH Mn OH 2 Na2SO4 2Mn OH 2 O2 2MnO OH 2 4MnO OH 22Mn2O3 4H2O O2 各 1 分 4 电解 KCl 溶液时阴极上形成氢气并聚集着碱 而在阳极上放出氯气 在阴极放出氢的瞬 间 将高锰酸钾还原成绿色的锰酸根 2KOH 2KMnO4 H2 2K2MnO4 2H2O 或者高锰酸根直接获得电子变成锰酸根 MnO4 e MnO 4 2 当改变电流方向时 在阳极 MnO42 被氯气氧化 2K 2MnO4 Cl2 2KCl 2KMnO4 或者锰酸钾直接失电子变成高锰酸根 MnO42 e MnO 4 当继续电解时 在阴极上锰酸根进一步还原成 MnO2 MnO42 H 2 MnO2 2OH 或 MnO42 2H 2O 2e MnO 2 4OH 3 分 第第九题 题 10 分 分 1 A LiAl