高二上学期化学竞赛模拟卷.docx
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高二上学期化学竞赛模拟卷
2020年五月预赛模拟卷
第一题.(共7分)
(1)吸取KIO4和KIO3试液25.00mL,在弱碱性条件下加入过量Ⅺ溶液使IO4--还原成IO3-,并析出碘,用0.1000mol·L
亚砷酸钠溶液滴定耗去10.00mL。
(2)另取25.00mL该试液,在强酸性条件下,加入过量KI溶液,释放出的I2,用0.2000mol·L
Na2S2O3溶液滴定耗去50.00mL。
写出有关的反应方程式:
每毫升试液中含KIO4mg,KIO3mg。
第二题.(8分)90年代有人对CuSO4·H2O的加热分解作了进一步深入研究,发现CuSO4分解为CuO之前有一黄色物质A产生。
A遇水生成另一种不溶于水的蓝色固相物B,同时有2/3SO32-溶于水。
蓝色固相物B能溶于稀H2SO4。
若将B进行差热分析,发现有三个吸收峰,其起峰温度依次为:
60℃,412℃和690℃,其失重百分比(失重量占分析样总重)依次为:
3.83%,11.5%和17.0%。
(相对原子质量:
H1.01O16.0S32.1Cu63.6)试回答:
(1)写出黄色中间产物A的化学式
(2)写出蓝色固相物B的化学式
(3)写出黄色中间产物A与水反应的反应方程式。
(4)依次写出蓝色固相物B在60℃、412℃和690℃时的分解反应式。
第三题.(5分)有一瓶白色固体,可能含有SnCl2,SnCl4,PbCl2,PbSO4等化合物,根据以下现象判断哪几种物质确实存在,并用化学方程式表示实验现象。
(1)白色固体用水处理得到一乳浊液A和不溶固体B;
(2)乳油液A加入少量较浓的盐酸则澄清,滴加碘一淀粉溶液可以褪色;
(3)固体B易溶于较浓的HCl溶液,通入H2S得黑色沉淀,此沉淀与双氧水反应后又生成白色沉淀。
第四题(6分)火炮在射击后要用擦抹剂清除炮瞠内的铜(俗称挂铜)擦抹剂由K2Cr2O7和(NH4)2CO3组成。
当温度低于10℃,用擦抹剂时还要加少量NaOH以促进反应。
(1)铜与擦抹剂反应的方程式(产物都是水溶性的);
(2)温度低于10℃时,加NaOH为什么能促进反应?
写出反应式。
第五题(10分)化合物A是具有腐蚀性和挥发性的红色液体。
称取665mg化合物A使之溶于水中,溶液具有明显的酸性,此溶液约需6mmol的Ba(OH)2才能中和,同时溶液产生沉淀从过滤出沉淀,洗涤后用稀HClO4处理,沉淀B转化为一橙红色溶液C,与此同时又产生一种白色沉淀D,加入过量的KI后,用S2O32-滴定产生的I3-离子,耗去S2O32-9.0mmol,终点时生成一绿色溶液,经中和可产生翠绿色沉淀E,过滤后使E溶于过量的NaOH溶液中,形成了溶液F,再与H2O2共沸,变成黄色溶液乙酸化后进一步变成橙红色溶液H。
向H中加入少许H2O2,有蓝色I生成,静置时I又变成J并放出气体K。
试确定各符号所代表的化合物,写出相应的反应方程式。
第六题(共7分)
用钠汞齐还原硝酸钠水溶液可得物质A,用NH2OH和CH3CH2NO2在NaOCH2CH3中反应也可得到物质A,已知A中N的质量分数为26.43%,A是氮的一种不稳定酸B的钠盐,该酸是火箭推进剂的成分。
(1)试写出上述两个制得A的化学反应方程式。
(2)试写出B和它的同分异构体的结构。
第七题(共11分)
2005年1月美国科学家在Science上发表论文,宣布发现了Al的超原子结构,并预言其他金属原子也可能存在类似的结构,这是一项将对化学、物理以及材料领域产生重大影响的发现,引起了科学界的广泛关注。
这种超原子是在Al的碘化物中发现的,以13个Al原子或14个Al原子形成Al13或Al14超原子结构,量子化学计算结果表明,Al13形成12个Al在表面,1个Al在中心的三角二十面体结构,Al14可以看作是一个Al原子跟Al13面上的一个三角形的3个Al形成Al—Al键而获得的。
文章还指出,All3和All4超原子都是具有40个价电子时最稳定。
(1)根据以上信息可预测Al13和Al14的稳定化合价态分别为和。
A114应具有元素周期表中类化学元素的性质,理由是:
(2)对Al13和A114的Al—Al键长的测定十分困难,而理论计算表明,Al13,和Al14中的Al—Al键长与金属铝的Al—Al键长相当,已知金属铝的晶体结构采取面心立方最密堆积,密度约为2.7g/cm3,请估算Al13和Al14:
中Al—Al的键长。
(3)Al13三角二十面体中有多少个四面体空隙,假设为正四面体空隙,如果在其中搀杂其他原子,请通过计算估计可搀杂原子的半径最大为多少?
第八题(12分)分子式为C9H12O的化合物对一系列试验有如下反应:
1.Na→慢慢产生气泡
2.乙酸酐→生成有香味的产物
3.CrO3+H2SO4→立即生成绿色溶液
4.热的KMnO4溶液生成苯甲酸
5.Br2+CCl4溶液不褪色
6.I2+NaOH生成黄色固体化合物
试推测此化合物的结构式,并写出上述有关的反应式(只要写出主要产物)。
第九题(8分)信息素是由昆虫和一些动物分泌出的、起传递信息作用的化学物质或化学物质的混合物。
它们能引起同种类其它昆虫或动物的响应,在下述题目中,列出了一系列信息素以及确定它们结构的化学反应。
在每种情况下,写出含碳产物的结构(一种或几种)。
在出现两个箭头的地方只写出最终产物。
第十题(12分).从松树中分离得到的松柏醇,其分子式为C10H12O3。
1.松柏醇既不溶于水,也不溶于NaHCO3水溶液。
但当Br2的CCl4溶液加入松柏醇后,溴溶液的颜色消失而形成A(C10H12O3Br2);当松柏醇进行臭氧化及还原反应后,生成香荚醛(4一羟基—3一甲氧基苯甲醛)和B(C2H4O2)。
在碱存在下,松柏醇与苯甲酰氯(C6H5COCl)反应,形成化合物C(C24H20O5),此产物使KMnO4(aq)褪色,它不溶于稀NaOH溶液。
松柏醇与冷的HBr反应,生成化合物D(C10H12O2Br)。
热的HI可使ArOR转变为ArOH和RI,而松柏醇与过量的热HI反应,得到CH3I和化合物E(C9H9O2I)。
在碱水溶液中,松柏酸与CH3I反应,形成化合物F(C11H14O3),该产物不溶于强减,但可使Br2/CCl4溶液褪色。
请写出化合物B、C、D、E、F及松柏醇的结构。
2.化合物A可有几种立体异构体,请画出化合物A的结构,用*号标出A中的手征中心。
对其全部立体异构体,画出它们的费歇尔(Fischer)投影(以右图为例),并用R或S来表示它们结构中手征中心的绝对构型。
第十一题(8分).回答下列各题
(1)向少量FeCl3溶液中加入过量的饱和(NH4)2C2O4溶液后,滴加少量KSCN溶液并不出现红色,但再滴加盐酸则溶液立即变红色。
请解释其原因。
(2)Co3+的盐一般不如Co2+的盐稳定,但生成某些配合物时,Co3+却比Co2+稳定。
请解释其原因。
(3)由CoSO4·7H2O制无水CoCl2。
(4)由粗镍制备高纯度的镍。
第十二题(6分)磷酸的结构式可以如右图所示,将磷酸加强热时可发生分子间脱水生成焦磷酸(H4P2O7)、三磷酸以至高聚磷酸(线形结构)。
(1)焦磷酸的结构式为,指出焦磷酸分子中的羟基按照酸性的强弱可分为类;
(2)当高聚磷酸中P原子数为20时,其化学式为;
(3)当用n表示高聚磷酸中的P原子数,高聚磷酸的结构简式为;
(4)三磷酸钠(Na5P3O10)是用Na2HPO4和NaH2PO4的混合液加热350℃左右时制得的,这个反应的化学方程式为。
(5)在某一高聚磷酸溶液中用0.100mol/LNaOH溶液滴定,在消耗42.0mL和50.0mL处分别在聚合度为4和9各有1个终点。
问链上平均P原子数为多少?
2020年五月预赛模拟卷
参考答案
第一题.(共7分)
(a)IO4-+2I-+H2O
IO3-+I2+2OH-
(b)AsO33-+I2+H2O
AsO43-+2I-+2H+
(c)IO4-+7I-+8H+
4I2+4H2O
(d)IO3-+5I-+6H+
3I2+3H2O
(e)I2+2S2O32-
S4O6
+2I-
每毫升含KIO49.20mg
KIO32.85mg……………………(3分)
(反应式可以五个都写,也可以只写a、c、d或只写b、e(4分)
第二题(8分)
(1)Cu2OSO4
(2)3Cu(OH)2·CuSO4·H2O
(3)3Cu2OSO4+4H2O=3Cu(OH)2·CuSO4·H2O+2CuSO4
(4)3Cu(OH)2·CuSO4·H2O=3Cu(OH)2·CuSO4+H2O
3Cu(OH)2·CuSO4=3CuO·CuSO4+3H2O3CuO·CuSO4=4CuO+SO3↑
第三题(6分)SnCl2PbCl2
第四题(6分)
(1)3Cu+2K2Cr2O7+12(NH4)2CO3=[Cu(NH3)4]CO3+[Cu(NH3)4](HCO3)2+2[Cr(NH3)6](HCO3)3+2KHCO3+7H2O写离子式的给全分;
(2)低于10℃,加NaOH使NH3更易成NH3,促进配合,和产物中HCO3-结合,使平衡右移。
3Cu+K2Cr2O7+12(NH3)2CO3+10NaOH=3[Cu(NH3)4]CO3+[Cr(NH3)6]2(CO3)3+K2CO3+5Na2CO3产物Cr(NH3)63+错,但平衡,扣1分,产物中有CO2不给分。
产物中有HCO3-反应物中OH-数目相应减少,方程式平衡的,不扣分。
第五题(11分)
A:
CrO2Cl2B:
BaCrO4C:
Cr2O72-D:
Ba(ClO4)2E:
Cr(OH)3F:
NaCrO2
G:
Na2CrO4H:
Na2Cr2O7,I:
CrO5J:
Cr3+K:
O2
第六题
(1)2NaNO3+8Na(Hg)+4H2O→Na2N2O2+8NaOH+8Hg(2分)
NH2OH+CH3CH2NO2+2CH3CH2ONa→Na2N2O2+3CH3CH2OH(2分)
(3分,每个1分)
第七题(共11分)
(1)-1+2(Al13-Al142+)(2分,各1分)
碱土金属因为Al14容易失去2个电子而呈现+2价(1分)
(2)根据晶体密度公式可得:
故晶胞参数α=405pm
因为金属铝形成面心立方晶胞,所以原子半径与晶胞参数之间的关系为:
所以估计Al-Al键长约为:
2r=2×143pm=286pm(3分)
(3)有20个四面体空隙(2分)
设Al的半径为R,正四面体空隙可以填充的内切球半径为r,
则正四面体边长b=2R,立方体边长
,
立方体对角线为:
所以
(3分)
第八题.C9H12O分子不饱和度为3,由4.知含苯环;由l.2.知含醇羟某;由6.知羟基在2位碳上。
第九题(10分)
第十题.
第十一题
(1)FeCl3遇(NH4)2C2O4生成稳定的[Fe(C2O4)3]3-,其稳定性比[FeSCN]2+大,因而加人少量KSCN溶液时不变红色。
再加入盐酸时,C2O42-转化为弱酸HC2O4-或中强酸H2C2O4,而使[Fe(C2O4)3]3-被破坏,再由Fe3+与SCN-结合使溶液变红色。
(2)Co3+正电荷高,极化能力强,获得电子的能力强,极易得到一个电子,因而Co3+的盐不稳定,而Co2+的盐稳定。
当与某些强场配体生成配合物时:
3d6电子构型的Co3+在八面体场中t2g轨道全充满,eg轨道全空,分裂能大,晶体场稳定化能大,因而配离于稳定,如[Co(CN)6]3-。
而3d7电子构型的Co2+在八面体强场中,高能量的eg轨道上有一个电子,该电子能量高而极易失去,因而配离子很不稳定,如[Co(CN)6]4-:
[Co(CN)6]4-[Co(CN)6]3-
(3)将CoSO4溶于水后加入NaOH溶液,得到Co(OH)2沉淀。
过滤后,向沉淀中加入盐酸至沉淀刚好全部溶解。
将溶液蒸发、浓缩后得到CoCl2·6H2O晶体,该晶体在200~300℃加热脱水,即得到无水CoCl2。
(4)在50~I00℃使粗Ni与CO反应生成液态的Ni(CO)4,分离后再将Ni(CO)4在200℃加热分解,便得到高纯度的镍。
第十二题
(1)
2
(2)H22P21O61
(3)
(4)2Na2HPO4+NaH2PO4=Na3P3O10+2H2O
(5)10.5