2024年全国化学竞赛初赛模拟试卷

发布 2020-05-17 10:13:28 阅读 5325

时间:3小时满分:100分)

一、(5分)fe3+和i-在水溶液中的反应如下:2i-+2fe3+2fe2++i2

1.该反应的平衡常数k的表达式为:k当上述反应达到平衡后,加入ccl4萃取i2,且温度不变,上述平衡向移动。

2.上述反应正向反应速度和i-、fe3+的浓度关系为:v=(k为常数)

通过所给的数据计算得知:在v=中,m= 、n= 。

i-浓度对反应速度的影响 fe3+浓度对反应速度的影响(小于、大于、等于)。

二、(8分)在苯的夹心配合物中,以二苯铬(c6h6)2cr为最稳定。

1.将苯、氯化铝、铝、三氯化铬混合,一起反应后,可得(c6h6)2cr+;

2.上述产物经s2o42-在碱性溶液中还原,可得(c6h6)2cr(s2o42-被氧化为so32-);

3.二苯铬在空气中可自燃;

4.二苯铬的水溶液中通入氧气,可氧化得到(c6h6)2cr+(还原产物为h2o2)。

写出以上各小题的化学方程或离子方程式。

三、(14分)2000 年出现了一个特殊的**:是一家制药公司首次在全球悬赏化合物的合成路线。截止到2002 年4 月1 日,悬赏金额最高的信息摘要如下:

阅读上述摘要,回答下列问题。

1.张贴时间是最后期限是悬赏金额是。

2.悬赏的原因、要求是。

3.与右图立体模型相比,摘要的结构式中et表示锲形键表示的含义是该分子的化学式为其中手性碳原子有___个;有机物分类中,母体先后顺序是:酯-酸-醛(或酮)-醇等, 则该分子所属类别是。

4、解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核磁共振波谱图,单位是ppm;氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同,在核磁谱图中就处于不同的位置,化学环境相同的氢原子越多,积分面积(或高度)越大(或高)。

参考结构式和立体模型,分析谱图:

分子中共有___种化学环境不同的氢原子;谱线最高者表示有___个环境相同氢原子,谱线最低者表示有___个环境相同氢原子。

一般来说,氢原子与非金属性强的原子相连,该氢原子谱线对应的ppm 值较大,但当与半径较小,有未成键电子对的原子直接相连时,可能反而较小。该分子中羟基对应的ppm 值可能为a 4.15 b 3.

75 c 2.25 d 2.00 )

四、(9分)下列所举化合物(1~6)中含有的元素不多于三种(分别为x、y、z),其中一种元素x存在于这几种化合物中。根据下表确定x、y、z的元素符号和化合物1~6的化学式。

五、(10分)现有无色透明的晶体a(金属sn的化合物),某学生做了以下一组实验:

1.将晶体溶于水,立即生成白色沉淀,若先用盐酸酸化后再稀释,得a的澄清透明溶液。

2.将a溶液滴入氯化汞溶液,析出白色沉淀b,令a过量时,沉淀由灰色转化为黑色的c。

3.将氢硫酸滴入a溶液,产生棕黑色沉淀d,d能溶于过硫化铵溶液得e。

4.取少量晶体a,用稀硝酸酸化后再稀释,所得之澄清液与硝酸银反应产生白色沉淀f。

5.f溶于硫代硫酸钠溶液,得无色透明溶液g,稀释g产生白色沉淀h,放置后,沉淀颜色由白变棕,最后变为黑色的i。

请指出a为何物?并写出以上实验各步反应的方程式。

六、(21分)室温离子液体是一类可广泛用于有机合成、无机及高分子合成的优质溶剂,其典型组成是含氮有机阳离子和无机阴离子。美国匹茨堡大学首次报道了室温离子用于酶催化反应。(如图1所示)。

离子液体还可用于电化学的潜在溶剂,如用作电池的电解质。robert engel研究小组新合成出一类水溶性非水离子液体lips(如图2)。lips 可以在相对温和的条件下制备,相对无反应活性,高电导,安全易得,为绿色化学提供了一种值得尝试的介质。

回答下列问题:

1.化合物在酸性条件下完全水解的最终产物是。

2.命名化合物。

3.写出化合物ⅲ可能的结构简式:

4.在合成ⅲ的过程中,thermolysin的作用是lonic liquid的化学式是作用是。

5.图1中离子液体的阳离子的两个n原子杂化类型是否一样分别指出),阴离子的空间构型与na3alf6中阴离子构型是否相同, ;理由是分别再确定它们中心原子的杂化类型和阴离子的空间构型。

6.lips 是否为电解质理由是。

7.举出两种与lips 存在某些相似性而水溶性却相反的磷酸盐。

七、(22分)美国riverside加洲大学教授发现,用超酸h(cb11h6x6,x=cl,br)将c60质子化为hc60+,后者在溶液和固态都是很稳定的。研究者获得该超酸的方法是:在低温下液态hcl 作用于固态(c2h5)3si(cb11h6x6),随后在真空状态下蒸馏除去挥发性的副产物(c2h5)3sicl。

该超酸与c60在溶液中反应得到纯净的固体样品[hc60]+[cb11h6x6]-。解答如下问题:

1.常见化学反应中与超酸h(cb11h6x6,x=cl,br)将c60质子化的反应很相似。

2.c60,c70,金刚石和石墨四者的关系是有机溶剂中(如乙醇)溶解性较好的是___和___

3.副产物(c2h5)3sicl名称是该物质易水解,产物是和请分析sicl4在空气中产生的现象和反应方程式:

4.比较下列三种物质的酸性强弱:h(cb11h6x6,x=cl,br),[hc60]+[cb11h6x6]-,盐酸。

5.ch3ch=ch2的水化,通常需要质子性催化剂,其原理与hc60+相似。常见的几种酸中:硫酸、盐酸、硝酸、磷酸等,适于作丙烯水化催化剂的是。

6.上述阴离子[cb11h6x6]-(x=cl,br)的结构可以跟下左图的硼二十面体相比拟,也是一个闭合的纳米笼,而且,[cb11h6x6]-离子有如下结构特征:它有一根轴穿过笼心,依据这根轴旋转360°/5的度数,不能察觉是否旋转过。

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