全国高中生化学竞赛初赛模拟试题 09

发布 2022-02-22 16:43:28 阅读 9839

第一题选用下列物质的化学式按要求填空(单选)。(共6分)

可选物质:no、n2o3、n2o4、no2+、nh3、n2h4、nh2oh、h2n2o2。

1的衍生物用作高能燃料,且不是平面分子;

2存在两种异构体,其中不含非极性键的异构体的结构为。

3具有线形结构,lewis结构中每个键的键级为2.0;

4是无色平面分子,它的一种等电子体是。

5可作制冷剂,且具有两性;

6具有两性,且既可以做氧化剂,也可以做还原剂,但主要做。

7的水溶液会分解产生n2o,上述分解过程的反应式为。

8具有顺磁性。

第二题过氧乙酸的含量分析方法如下:在碘量瓶中加入40ml水,再加入5ml 3mol/l稀硫酸和2~3滴1mol/l mnso4溶液,冷却至5℃;准确称量0.5027g过氧乙酸试样加入到之前的碘量瓶中后摇匀,用0.

01183mol/l kmno4标准溶液滴定至溶液呈浅粉色(半分钟不褪色),共消耗24.98ml;随即加入10ml20%的ki溶液和2~3滴(nh4)2moo4溶液,轻轻摇匀,加塞,避光静置10min,而后用0.1018mol/l na2s2o3标准溶液滴定,接近终点时加入3ml 0.

5%淀粉指示剂,继续滴定至蓝色消失(半分钟不恢复),消耗23.61ml。

1) 写出与测定有关的化学方程式。

2)(nh4)2moo4溶液的作用是什么?

计算过氧乙酸的质量分数(过氧乙酸的摩尔质量为76.05g/mol,保留三位有效数字)

过氧乙酸不稳定,写出其热分解的反应方程式。(共10分)

第三题 x-射线衍射实验表明,某无水mgcl2晶体属三方晶系,呈层型结构,cl-采取立方最密堆积(ccp),mg2+填满同层的八面体空隙:晶体沿垂直于cl-密置层的投影图如下图。该晶体的六方晶胞的参数:

a=363.63pm,c=1766.63pm;晶体密度ρ=2.

35g/cm3。

1) 以“□”表示空层,a、b、c表示cl-离子层,a、b、c表示mg2+离子层,给出该三方层型结构的堆积方式。

2) 计算一个六方晶胞中“mgcl2”的单元数。

3)假定将该晶体中所有八面体空隙填满mg2+离子,将是哪种晶体结构类型?(共9分)

第四题在298k下,下列反应的rhm依次为:

c8h18(g) +25/2o2(g) →8co2(g) +9h2o(l) 1hm =-5512.4 kj·mol-1

c(石墨) +o2(g) →co2(g2hm =-393.5 kj·mol-1

h2(g) +1/2o2(g) →h2o(l3hm =-285.8 kj·mol-1

正辛烷、氢气和石墨的标准熵分别为:463.7,130.6,5.694j·k-1·mol-1。

设正辛烷和氢气为理想气体,问:

1)298k下,由单质生成1摩尔正辛烷的反应的平衡常数kp;给出计算过程。

3) 增加压力对提高正辛烷的产率是否有利?为什么?

4) 升高温度对提高产率是否有利?为什么?

5) 若在298k及101.325kpa下进行,平衡混合物中正辛烷的摩尔分数能否达到0.1?

6) 若希望正辛烷在平衡混合物中的摩尔分数达到0.5,则在298k时,需要多大的压。

力才行?给出计算过程。

第五题 a的单质和b的单质在常温下剧烈反应,得到化合物x。x(g)的密度是相同条件下的空气密度的5.9倍。

x与水剧烈反应,反应完全后的混合物加热蒸干,得一难溶物,后者在空气中经1273k以上高温灼烧,得到化合物y。y在高温高压下的一种晶体的晶胞可与金刚石晶胞类比,a原子的位置相当于碳原子在金刚石晶胞中的位置,但y晶胞中a原子并不直接相连,而是通过e原子相连。x与过量氨反应完全后得到含a的化合物z。

z经高温灼烧得化合物g。g是一种新型固体材料。

1)写出x、y、z和g的化学式。

2)请预计g的用途并说明理由。(共10分)

第六题铂的配合物是一种抗癌新药,药效高而毒***小,其合成路线如下:

k2ptcl4 ① a(棕色溶液) ②b(黄色晶体) ③c(红棕色固体) ④

d(金黄色晶体) ⑤e(淡黄色晶体)

加入过量ki,反应温度70℃;②加入ch3nh2;a与ch3nh2的反应物质的量之比为1:2;③加入hclo4和乙醇;红外光谱显示c中有两种不同振动频率的pt—i键,而且c分子呈中心对称,经测定,c的相对分子质量为b的1.88倍;④加入适量的氨水得到极性化合物d;⑤加入ag2co3和丙二酸,滤液经减压蒸馏得到e。

整个合成过程中pt的配位数不变,杂化轨道类型为dsp2。

1) 画出a、b、c、d、e的结构简式。

2) 步骤①的目的是什么?

3) 合成路线的最后一步加入ag2co3起到什么作用?(共13分)

第七题 “depudecin”是一种具有抗癌活性的化合物, 结构简式为:

关于该化合物的说法正确的是并简要说明之。

1)该化合物的分子式应为c12h1804,不饱和度(或不饱和指数)为4。

2)该化合物的分子中处于同一平面的原子可能有4个。

3)该化合物分子无顺反异构体。

4)该化合物分子中有手性碳原子,且有两个手性碳原子。(共6分)

第八题日常生活中,我们常会用到pe(高压聚乙烯)保鲜膜,如果你仔细观察,会发现在包装盒上有“用于微波炉时,请勿让保鲜膜与高油性食物直接接触”的提示,请用化学原理解释之(用化学语言写出关键的书面表达式)。(共6分)

第九题推测化合物a.- f.的结构简式,指出何者有光学活性,给出该化合物r构型的书面表达式。 (共15分)

参*** 第一题解答:(1)n2h4;(2)n2o3,o-n-o-n-o;(3)no2+;(4)n2o4,c2o42-;(5)nh3;(6)nh2oh,还原剂;(7)h2n2o2;h2n2o2=n2o+h2o;(8)no。

每空0.5分,共6分。

第二题解答:(1)2kmno4+3h2so4+5h2o2=2mnso4+k2so4+5o2+8h2o

2ki+2h2so4+ch3coooh=2khso4+ch3cooh+h2o+i2

i2+2na2s2o3= 2nai+2na2s4o6

每个方程式2分,共6分。

(2)起催化作用和减轻溶液的颜色 1分。

(3)23.61·10-3·0.1018·76.05/(2·0.5027)=0.182 2分。

(4)2ch3coooh=2ch3cooh+o2 1分。

第三题解答:(1)…acb□cba□bac□a5分。

注意:大写字母要体现出 cl-层作立方最密堆积的次序,mg2+与空层的交替排列必须正确,mg2+层与cl-层之间的相对位置关系(大写字母与小写字母的相对关系)不要求。必须表示出层型结构的完整周期,即至少写出包含6个大写字母、3个小写字母、3个空层的排列。

若只写对含4个大写字母的排列,如“··acbcba ··得 2.5 分。

3.012分。

每个晶胞含有3个“mgcl2”单元。 1分。

3)nacl型或岩盐型。 1分。

第四题解答:(1)8②+9③-①得。

8c(石墨)+9h2(g)→c8h18(g1分。

rhm= 82hm+93hm-1hm = 207.8 kj·mol–1 1分。

rsm= bsm = 757.252j·k-1·mol–11分。

rgm = rhm - trsm = 17.861kj·mol–11分。

kp = e–rgm/rt= 7.3610–41分。

2)kx=kp (p/p)–,8

当压力不高时,kp为常数,kx随总压的增加而增大,故有利于正辛烷的生成。 2分。

3)rhm<0,kp随温度升高而减小,因此升高温度不利于正辛烷的生成。 2分。

4)若x(c8h18)=0.1,则qp=[p(c8h18)/p] /p(h2)/p]9=0.258>>kp=7.3610-4

故x(c8h18)不能达到0.12分。

5)若使x(c8h18)=0.5,kp=kx(p/p)-8=7.3610-4,求得p=499 kpa1分。

第五题解答:(1)x——sicl4,y——sio2,z——si(nh2)4,g——si3n4 每个2分,共8分。

2)可做耐磨材料和耐高温材料;因为si3n4是原子晶体,其中si—n键的键能高,键长短,因此该晶体的熔点高,硬度大。 2分。

第六题解答:(1) 每个2分,共10分。

2)将k2ptcl4转化为a目的是使ch3nh2更容易取代a中的碘。 1分。

3)ag2co3 与d发生下列反应:d + ag2co3 = dco3 + 2agi

dco3再与丙二酸根发生配体取代反应,形成e2分。

第七题解答: 说法正确的是(1)、(3)。2分。

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