IChOLand07-04

1、中国化学会2007年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题（2007年9月16日 9：00 - 12：00共计3小时）l 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。l 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。l 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。l 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题写出实验现象并解释之（写出方程式）：1某学生在做化学实验时，不慎将硫酸铜水溶液洒落在桌面上。这位学生用滤纸吸

2、干洒落的溶液后，将滤纸置入蒸发皿，在酒精灯上加热。2 金属钠与浓硫酸反应。3 硫代硫酸钠水溶液高温加热浓缩，冷却后，加入硫代硫酸钠晶种。4 向硼酸水溶液中加入少量甘油，pH试纸实验颜色与原溶液比较。5 向季胺碱（R4N+OH-）水溶液中加入四苯硼钠试液。第2题无机橡胶是一类橡胶状的弹性体，磷腈聚合物为典型的代表，它由五氯化磷和氯化铵在四氯乙烯溶剂中反应制得，经减压蒸馏可将聚合度为34得分子分离出来，将三聚产物在真空管加热至300左右，则开环聚合成具有链状结构的氯代磷腈高聚物，其分子量大于2000，它是无色透明不溶于任何有机溶剂的橡胶状弹性体。无机橡胶在潮湿空气中弹性会降低，改性无机橡胶具有优良

3、的耐水性、耐热性、抗燃烧性及低温弹性好等优良的特性。试写出：1生成聚磷腈的化学反应方程式。2写出聚磷腈的基本结构单元及三聚磷腈的结构式。3三聚磷腈加热聚合的化学方程式。4无机橡胶在潮湿的空气中弹性降低的原因是什么。5采用什么样的方法才能有效的防止其遇潮弹性降低。6试说出改性无机橡胶的两个用途。第3题向盐A的5 水溶液中加入溴水，完全形成沉淀B 。获得的沉淀物在5 温度下被过滤。无色的滤液被加热至70 温度，并且加入盐A溶液直到生成沉淀物B ，同时也生成不纯的杂质C。在70 温度形成的沉淀物B 的质量是在5 温度下的2/3 。如果向含10 g 盐A的溶液中加入过量碘化钾，形成淡黄色沉淀物D 。D

4、 溶解在硫代硫酸钠溶液中, 但不溶解在氨溶液中, 亦不溶解在稀硝酸里。 确定化合物A 、B 、C 和D,写出所有化学反应的化学方程式。第4题称取2.00g的铬钒钢样品，经酸溶化后用(NH4)2S2O8 (AgNO3作催化剂)氧化Cr3+ 和VO2+ 成Cr2O72 和VO3 离子。2Cr3+ + 3S2O82 + 7H2O Cr2O72 +6SO4 2 + 14H+2VO2+ + S2O82 + 4H2O 2VO3 + 2SO42 + 8H+氧化完毕后，在溶液中加入25 cm3、0.101 mol×dm3 FeSO4 溶液与之反应，Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ 

5、0;® 2Cr3+ + 6Fe3+ +7H2OVO3 + Fe2+ + 4H+ ¾® VO2+ + Fe3+ +2H2O然后用0.0224 mol×dm3 KMnO4 溶液滴定，共消耗12.0 cm3。此KMnO4是用于氧化VO2+ 离子和过量的FeSO4 。5Fe2+ + MnO4 + 8H+ ¾® 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O5VO2+ + MnO4 +6H2O ¾® 5VO3 + Mn2+ +12H+氧化后，加入不计量的FeSO4，用以还原VO3 离子成VO2+ 离子 ，然后用(NH4)2S2O8(不

6、加AgNO3)氧化掉过量的FeSO4，此时，溶液中的Cr3+ 和VO2+ 离子因无催化剂存在而均不被氧化。2Fe2+ + S2O82 ¾® 2Fe3+ + 2SO42最后用上述浓度的KMnO4 溶液滴定溶液中的VO2+ 离子，共耗去0.90cm3，计算钢样中铬和钒的百分含量。第5题1 , 3-二仲丁基环己烷有两个非光学活性的异构体(不能拆分)，请写出它们的构型式，并予以正确命名。第6题1最精确的写出2-丁炔·HCl及甲苯·2HCl的结构式（提示：注意分子内的作用力）2比较下面的等电子系列的熔点，说明H3NBH3熔点高的原因并图示之。 H3CCH3 H3C

7、F H3NBH3 180 141 1043图示出分子间及分子间的氢键第7题最近合成出一种新类型的催化剂-过渡金属双核配合物。其中金属原子在卤素原子的帮助下连接起来。例如，配合物1有效的催化在K2CO3中醇氧化成酮的反应。A,B为过渡金属。I类型的配合物的生成根据如下反应：1 指出配合物I中B原子周围的配位多面体。配合物I有手性么？2 如果I的分子质量为1276.5 g/mol，并且化合物II和III中的氯含量相差3.129倍。试确定金属A,B。3 在配合物I中，A,B都满足18电子规则吗？4 化合物II中存在1,3,5-三乙基苯作为配体。请用不超过两个碳的原料来合成之。给出两种路线(并且每种方

8、案的步骤数不超过4步)。化合物III中的配体是2.3.4,5-四苯基环戊二烯酮。它可以由苯甲醛和苯乙酸乙酯为起始物合成之。第一步是将苯甲醛转换为联苯甲酰。5给出合成2.3.4,5-四苯基环戊二烯酮的路线图。第8题化合物K是一种液体。其蒸汽的密度是氢气的42倍。K被稀NaOH溶液处理后，酸化，生成不稳定的酸L，其容易脱羧生成丙酮。1确定物质I的结构。2在实验室和工业中如何制备K？3给出K与氨反应的方程式4写出氯化铵存在下，K与苯反应的方程式。第9题已知铜的原子半径为128.0pm，单晶铜属面心立方晶胞。以单晶铜为阴极电沉积锌时，由于欠电势沉积效应，在未达到锌的析出电势时，金属锌就可以在铜上析出，

9、但此时析出的锌仅能在铜表面上形成单原子层，且具有单晶铜完全相同的原子排列。已知铜、锌的原子量分别为63.55和65.38。22确定每个铜晶胞中所含的铜原子的个数，标出各铜原子坐标23确定晶胞中空隙的种类和数量24计算铜单晶的晶体密度和空间占有率25计算在表面积为1cm2铜单晶（100）面上形成一整层欠电势沉积锌时所消耗的电量。第10题Rohypnol是化合物flunitrazepam的商业用名，其结构在如下图中。它是一种有争议的镇痛剂。Flunitrazepam由2-氟-甲苯起始合成。reflux：回流phenylhydrazine：苯肼ozonolysis：臭氧解给出苯肼试剂和化合物A到L的

10、结构。参考答案第1题1、 滤纸炭化先变黑，后又变红。CuSO4CuSO4(白色)CuOCuO(黑色)+C（黑色）Cu(红色)+CO2、 反应剧烈、放热。6Na+4H2SO4（浓硫酸）=3Na2SO4+S+4H2O3、 无硫代硫酸钠戏出。Na2S2O3Na2SO4+Na2S4、 酸性增强，试纸颜色更红。 5、 有沉淀/浑浊。R4N+(OH)-+NaB(Ph)4R4NB(Ph)4+NaOH第2题1 nPCl5nNH4Cl(Cl2PN)n4nHCl2 34 无机橡胶中PCl键易水解5 采用有机基团（比如烷氧基等）取代P上的Cl以消除对水的不稳定性。6 低温弹性材料，阻燃，防火材料，生物医学材料等第3

11、题A - AgNO3, B AgBr, C AgBrO3, D AgI.Br2 + H2O = HBr + HBrOAgNO3 + HBr = AgBr¯ + HNO33 HBrO = 2 HBr + HBrO3AgNO3 + HBrO3 = AgBrO3¯ + HNO3 AgNO3 + NaI = AgI¯ + NaNO3AgI + 2 Na2S2O3 = NaI + Na3Ag(S2O3)2第4题w(V)=5*c(KMnO4)*V(KMnO4)*M(V)*100%/ms=5*0.0224 mol×dm3*0.90cm3*50.94 g mol-1*1

12、00%/2.00g=0.26%w(Cr)=1/3 *c(Fe2+)*V(Fe2+)-5*c(MnO4)*V(MnO4) *M(Cr)*100%/ms =1/3 *25 cm3*0.101 mol×dm-5*0.0224 mol×dm3* 12.0 cm3 *52.00 g mol-1*100%/2.00g =1.02%第5题第6题12H3NBH3H3NBH3形成氢键3第7题1.畸变平面四方；A有手性2.从I中得 ( + B) = 204II中氯的含量为142 / (466 + 2MB)III中氯的含量为71 / (839 + 2MA)依题意从而A = 103, B = 10

13、1A=Rh;B=Ru3. 配合物I (Ru) Ne = 6 · 2 () + 6 (核) =18 e 配合物II (Rh) Ne = 3 · 2 () + 2 · 2 () +8 (核) =18 e都满足18电子规则4.第一种方法第二种方法5.第8题脱羧后生成丙酮的酸为乙酰乙酸CH3C(O)CH2COOH。它的摩尔质量为102 g / mol，它与化合物K的摩尔质量相差(42 * 2 = 84) 18 g / mol，即一分子水。由乙酰乙酸脱水可以有可能得到如下物质： 1和2是互变异构体，而3不稳定。从而可得化合物K即为1。第9题铜原子个数为8×6×4 其坐标为（0,0,0）（,0）（,0, ）（0, ,）八面体空隙，4个；四面体空隙 8个铜晶胞德摩尔质量为4mol×63.55g/mol254.2g晶胞边长：a2rCu362.0pm晶胞mol体积a328.57cm3d8.897g/cm31mol晶胞中Cu原子体积为：r3NA×421.15cm3空间占有率×10074.03铜单晶（100）面的面积为：(3