2023年高中化学竞赛模拟试题

发布 2022-11-04 21:59:28 阅读 3696

第1题含氮的高能物质(high nitrogen content ,high energy materials)是很有潜力的一类含能材料,其中一类属于含氮量较高,属于苯的含氮等电子体类化合物,如吡啶。理论上可以存在的所有苯的含氮等电子体化合物有多少种?并画出其结构。

第2题2023年美国化学家富兰克林提出了酸碱的溶剂理论,人们发现许多溶剂都能发生自电离过程,生成特征阳离子和特征阴离子,如 2h2o = h3o+ +oh-, 2nh3=nh4+ +nh2-,溶剂理论认为凡在溶剂中能产生(包括化学反应生成)特征阳离子的物质为溶剂酸,反之为溶剂碱。

2-1 nh4cl和nah在液氨体系中是酸还是碱,并用方程式来表示。

2-2 sbf5 在 brf3 溶液中为酸,写出其电离方程式,画出电离所得阴、阳离子的结构。

2-3尿素在液氨中为弱酸,试写出电离方程式。液氨中尿素与氨基钠反应得到尿素盐,试写出方程式。该反应能不能在水中进行?为什么?

第3题照相工业用的kbr通常用如下方法制备:将苛性钾溶于水,50-60℃下加入尿素,溶解后加入溴单质,恒温80℃至ph=6-7,经脱色过滤,蒸发结晶精制得到产品。

3-1写出反应的方程式。

3-2单质溴与苛性钾反应也可以得到kbr,为什么还要加入尿素?

第4题a、b为同主族短周期元素,a最**含氧酸根为平面构型,b最**含氧酸根为正四面体构型。将a的最**含氧酸冷冻后与b的最**氧化物混合,升温融化,维持温度40℃,剧烈反应生成气体c,氟化硼可与c以摩尔比1:1反应,生成d,将d溶于硝基甲烷中,通入干燥的氟化氢气体可得到沉淀e,e的阳离子与co2 为等电子体,阴离子为四面体构型。

将e与氟化钠在240℃反应得到产物f,f与固态c中的阴离子为等电子体。

4-1写出a、b反应生成c的方程式。

4-2 推测d、e、f的结构。

4-3 f可与苯剧烈反应,写出反应的方程式。

第5题 5-1 比较下列化合物与乙醇形成氢键的能力:(h3si)2o和(h3ch2c)2o

5-2写出 bbr3与过量nh(ch3)2在烃类溶剂中的反应。

第6题工业电解nacl-alcl3体系铝工艺如下:用氧化铝或铝硅酸盐为原料,制得alcl3,再以无水alcl3为原料,制备alcl3离子型液体(alcl3-mcl,m为碱金属或有机阳离子),以此alcl3离子型液体进行电解。

6-1实验证明,在阳极发生的电解反应是alcl4-失去电子生成离子q ,该离子中al有一种环境,cl有二种环境,经质谱检验,其质荷比m/z=302.5,试画出该离子q的结构式,并写出生成q的电极方程式。

6-2生成的q离子移动到阴极,并在阴极得电子生成al单质。试写出电极方程式。

6-3当cl-含量较少时,alcl3-mcl中可能存在链状离子[alncl3n+1]-,试画出其结构。

第7题dmc[co(och3)2]是一种重要的化工原料,广泛用于有机合成中,研究者研究了以co2 和 ch3oh 为原料的直接合成法。由于该反应在热力学上难以进行,研究者在反应体系中加入a(298k时,1atm时,其蒸气密度为1.88g/l )后有效的提高了反应的产率。

试回答下列问题:

7-1给出dmc的系统命名。

7-2 写出直接合成法合成dmc的方程式。

7-3 写出a的结构简式。

7-4从化学平衡的角度分析a为什么可以提高dmc的产量?(写出两个理由)

7-5 最早生产dmc的方法为光气甲醇法,但现在已经是淘汰工艺。已知光气甲醇法分两步进行,试写出两步反应方程式。

第8题向一定量的coco3 中加入浓氢溴酸使之溶解,再加入浓氨水和nh4br,搅拌下加入30%的h2o2 ,向溶液中通空气除去过量的氨气,再加浓氢溴酸到溶液为中性时开始出现红色沉淀a,a中含五种元素,其中co为14.67%,n为17.43%,2.

0ga与0.920mol/l的agno3溶液反应消耗16.30mlagno3溶液。

将a过滤洗涤干燥,在110℃时加热1-2小时得到蓝紫色晶体b,失重率为4.48%,在b的冷浓溶液中加稀盐酸可以得到暗紫色晶体c,c中含co为20.0%,含n为23.

74%,a、b、c式量均不超过500,且其中n-h键键长与氨分子键长接近。

8-1通过计算,推测a、b、c的化学式。

8-2如果事先不知道a、b、c本身的颜色,如何鉴别a、b、c三种物质?

第9题富勒烯(fullerene)全碳分子(cn)(n=60,70,76,84……)近年来一直是人们研究的热点。作为新发现的碳的第三种结构形式,富勒烯结构奇特新颖,具有许多激动人心的物理特性:超导、特殊的磁学性质、光电导性质以及非线性光学性质。

富勒烯材料应用前景非常广泛:包括新型材料、超导、激光、红外、电化学、新型能源、天体物理、地质,甚至医学(艾滋病的防治),以c60为例,它是一个很好的超导体,m3c60(m=k、rb、cs)均为超导体,具有很好的电化学性质(用于制作高容量的锂电池),尤其具备奇特的光学性质。由于生成条件不同,c60分子可堆积成不同的晶体结构,如立方最密堆积和六方最密堆积结构,前者的晶胞参数a=1420pm,后者的晶胞参数a=b=1002pm,c=1639pm。

9-1 用分数坐标表示出c60的立方最密堆积结构中多面体空隙的中心位置(每种多面体空隙只写一种即可)

9-2 c60与k+可形成组成为k3c60的超导材料,c60为立方最密堆积,k+占据什么多面体空隙?占据空隙的百分数是多少?

9-3同一温度下,c60的晶体密度为多少?若k3c60晶胞参数a=1424pm,求k3c60的晶体密度比c60的晶体密度增大的百分数。

第10题胡椒粉的主要辛辣成份辣椒素(化合物g)的合成方法如下:

写出上述合成路线中化合物a~g的结构简式。

第11题替米呱隆(timiperone)是一种抗精神病药,主要用于**精神**症。其合成路线如下:

写出a、b、c的结构式。

第12题麻黄素是从药材麻黄中提取的一种低熔点(38c)生物碱,比旋光度为–6.8(乙醇为溶剂),在实验式可以按下列路线合成合成它的外消旋体:

12-1 把麻黄素及a—f的结构式填入下表:

12-2 以*标出麻黄素分子中的手性碳。

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第1题1 23992u经过连续衰变直到20782pb,期间经过次 衰变,次 衰变。2 现已知的一千多种放射性同位素中,绝大部分是人工产生的。如就是用中子轰击而得到的人造元素,写出该核反应式。第2题 等电子原理通常是指原子数和价层电子数都相同的化合物,可能具有相似的结构。例如 co32 so3 no3...

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第1题。1 1 ncl3发生水解产物是nh3和hclo,写出反应的化学方程式。1 2 pcl3水解,产物是h3po3,但h3po3是二元酸而不是三元酸。画出h3po3的结构。1 3 由短周期的元素组成的化合物a b c,均含有一种卤素。a分子呈现正八面体结构,不水解,可用作灭火剂 b c分子都易水解...