2024年全国化学竞赛初赛冲刺试卷（一）
时间：3小时满分：100分）
第题（4分）
请解释下列问题：
1．为什么石墨是良好的润滑剂？跟油、脂等润滑剂比起来，石墨有什么优越性？
2．虽然he是宇宙第二多的元素，为何地球上却相当稀少？
3．草酸常被用来除铁锈，试说明原理（反应方程式）。
第题（7分）
右图为一含聚合物电解质薄膜的燃料电池，请回答下列问题：
1．图中英语单词fuel的中文意思是 ；
2．反应物o2的**是 ；
3．通过灯泡的电流方向是。
4．聚合物电解质薄膜的导电粒子是 ；
5．写出电极反应方程式；
6．燃料电池的设计常以甲醇乙醇或氢为能量**，试比较这几种能源。
第题（6分）
将ch3cooh在700℃条件下脱水，希望得到化合物a，但实际上只得到a的二聚化合物b（c4h4o2）。b的沸点为127℃，含有c＝c和c＝o。将b用乙醇处理可得到化合物c。
1．写出a、b、c的结构简式。
2．写出得到b和c的化学方程式。
第题（6分）
20世纪80年代日本科学家应用电子计算机模拟出结构类似于c60（分子结构如右图所示）的物质n60，计算机模拟结果显示，n60与c60有相似的结构但稳定性较差。科学家**，将n2进行冷冻或加压，然后运用高强度激光照射能转变为n60分子团，该分子团具有极强的挥发性，在受热情况下瞬间分解为n2并释放出大量的能量。已知e(n－n)＝167kj·mol－1，e(n＝n)＝418kj·mol－1，e(n≡n)＝942kj·mol－1。
1．n60分子中每个n原子最外层的电子数；
2．n60形成哪种类型的晶体结构；
3．解释n60稳定性较差的原因；
4．计算1mol n60受热分解为n2时放出的热量为；
5．n60有何潜在的商业用途。
第题（11分）
铂的配合物是一类新抗癌药，如顺式－二氯二氨合铂对一些癌症有较高**率。铂元素化学性质不活泼，几乎完全以单质形式分散于各种矿石中，铂的制备一般通过①溶解、②沉淀、③灼烧三个步骤。
1．pt难溶于浓盐酸，也难溶于浓hno3，但是可以溶于王水。请写出用王水溶解pt的化学反应方程式；
2．用王水溶解经处理后的铂精矿中滤去不溶渣，在滤液中加入氯化铵，使铂沉淀出来。请写出沉淀pt的化学反应方程式；
3．该沉淀经1000℃缓慢灼烧分解，即得海绵铂，同时得到3种无氧化性的气体。请写出得到海绵pt的化学反应方程式；
4．氯铂酸与硝酸钠在500℃熔融可制得二氧化铂，并释放出物质的量为3︰2的2种气体，写出化学方程式。
5．pto2在有机合成中广泛用作氢化反应的催化剂，试问此反应中实际起催化作用的物种是什么？
6．x射线分析测得k2[ptcl6]晶胞为面心立方，[ptcl6]2－中pt4＋位于立方体的八个角顶和六个面心。问pt4＋采用何种类型杂化？[ptcl6]2－空间构型？
k＋占据何种类型空隙？该类型空隙被占百分率？
7．说明为何氯铂酸钠易溶于水，而氯铂酸钾却难溶于水。
第题（6分）
环庚三烯并[f]茚是蒽的异构体。
1．确定它们各自发生亲电取代活性最高的位置（用*在图给的结构上直接标出）。
2．写出它们各自与br2发生反应的方程式。
3．请画出下图示分子形成的偶极离子的结构（在图给的圆圈中标上电荷量及电性）
第题（8分）
sic俗称金刚砂，具有热导率高、高温强度大、耐磨耐热震、耐侵蚀等特点。sic具有纤锌矿结构的晶体，晶胞参数为a＝308pm，c＝505pm。
1．画出顶点被si占据的晶胞，并标明原子分数坐标。
2．c占据何种空隙？填隙百分率为多少？
3．计算sic键键长；
4．计算sic晶体的密度。
第题（7分）
将热的浓cuso4溶液与热的浓k2co3溶液混合后，静置冷却，发现烧杯底部有大量绿色粉末状固体a [化学式为：xcu(oh)2·ycuco3]，同时伴有少量蓝色粒状晶体b（摩尔质量为298g/mol）。将晶体b分离后溶于稀盐酸，有气体放出，加入bacl2溶液未检测到so42－的存在。
1．写出生成a的化学方程式。
2．写出b的化学式，并命名b。
3．写出生成b的化学方程式。
4．画出b的阴离子的结构示意图（有2个对称面）。
第题（12分）
a是氮元素的质量分数为18.34%的酸性很强的有机物，其pka＝0.25。
取4.58g a配成水溶液，恰好与0.1mol/l 200ml naoh溶液完全反应，生成含氮元素质量分数为16.
73%的钠盐b。b的阴离子中所有元素的原子均在同一平面上。a可由弱酸性的有机物c在某种条件下与d一步反应得到。
往c溶液中滴加适量的fecl3溶液，其溶液呈强酸性。
1．试通过计算确定a～c的结构简式。写出相关的化学反应方程式。
2．a不稳定，若不小心就会发生猛烈**。试写出a**方程式。
3．解释a显强酸性的原因。
4．若往d中加入盐酸，其产物为e：
1）d、e分别是什么？
2）d中各物质的作用是什么？
3）写出合成e的反应方程式；
4）e极易水解，写出其水解反应方程式。
第题（8分）
已知m2＋离子的轨道中有8个电子，该离子的氨溶液可与丁二酮肟生成一种玫瑰红色的螯合物沉淀，这是检验m2＋的特征反应。经测定，该配合物的磁矩为0，含有2个五元环，是一个不含外界离子的电中性配合物。
1．写出m2＋离子的核外电子排布式（原子实法）。
2．指出m元素在元素周期表中的位置，以及最外层、最高能级组的电子数。
3．写出上述配合物的结构式，并标出分子内氢键，写出其名称。
4．指出该配合物中心离子杂化轨道类型与配合物分子的几何构型。
第题（9分）
某固体a，受热，易升华，遇水剧烈反应并产生一种可燃性气体。元素分析，a中元素m的质量百分数为：m 68.
50%。称取2.0850g a燃烧得1.
7777g氧化物，产物还有co2、h2o。
1．通过计算求a的化学式；
2．指出m的杂化方式，并画出a的结构；
3．写出a与h2o反应的方程式。a可做为书籍的干燥剂，指出a做为书籍干燥剂优点。
第题（8分）
移取25.00ml kbro3－kbr标准溶液于碘量瓶中，向其中加入10ml 6mol/l hcl溶液，加盖于暗处放置2min后，取下盖加入25ml蒸馏水，再加入10ml 20%ki溶液，立即用na2s2o3标准溶液滴定。待滴定至溶液由棕红色变为淡黄色时，加入2ml 0.
5mol/l淀粉溶液，再继续滴定到蓝色刚好消失为止，记下消耗na2s2o3溶液体积，多次测量结果的平均值为30.50ml。
准确称取胱氨酸样品约0.3g，置于100ml烧杯中，加10ml naoh溶液溶解，然后转入100ml容量瓶中，加水稀释至刻度，摇匀。从中移取10ml于250ml碘量瓶中，加25mlkbro3－kbr标准溶液和5ml 6mol/l hcl溶液，加盖于暗处放置10min后，取下盖加入25ml蒸馏水，再加入5ml 20％ki溶液，立即用na2s2o3标准溶液滴定，消耗na2s2o3标准溶液18.
25ml。
kbro3－kbr溶液的配制：称取kbro3基准试剂0.835g和kbr 4.3g，配成250ml溶液。
胱按酸(sch2chnh2cooh)2被br2氧化生成磺酸类化合物。
1．写出滴定胱氨酸的相关反应；
2．求出na2s2o3标准溶液的浓度及样品中胱氨酸的质量。
第题（8分）
写出字母代表的化合物的结构：
已知：①碱性条件下，硝基（－no2）能与活泼氢（α－h）发生加成反应；②b、c结构中都有羟基（－oh），但存在位置和形式完全不同；③c的结构骨架可看作三个并联的六元环（类似“蒽”）。
参***（0801）
2024年全国高中生化学竞赛 决赛 实验试题
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