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1、第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 1 页 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 1.008Zr NbMo Tc RuRhPdAgCdInSnSbTe I Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLa Lu-6.9419.01222.99 24.3139.1040.0885.47 87.62132.9137.3223 22644.96 47.8850.94
2、 52.00 54.94 55.85 58.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.01 16.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6210210210126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3222HeNeArKrXeRn相
3、对原子质量RfDbSgBhHsMt 第一题 第一题 说明为何 AlF3和三卤化硼 BX3均不形成双聚体的原因，比较 B2H6与 Al2Cl6结构上的异同点。 第二题 第二题 酸化的 Co2+的溶液可在空气中保存较长时间，但加入氨水先得到红棕色的溶液，然后立即变成紫红色，分析原因。用适当的方程式表示。 第三题 第三题 下面列出了甲烷和甲苯的相关的键能数据和氯化反应的反应热，请解释实验数据。 CH3-H + Cl-ClCH3-Cl + H-Cl 键能（kJ/mol） 435.1 242.5 351.5 431 H=-104.9kJ/mol -CH2-H + Cl-Cl-CH2-Cl + H-Cl
4、键能（kJ/mol） 355.8 242.5 292.9 431 H=-125.6kJ/mol 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 2 页 第四题 第四题 在室温或加热的情况下，为什么不要把浓硫酸与高锰酸钾固体混合？ 第五题 第五题 羟胺又称为胲，是无色，无嗅，易潮解的晶体，熔点为 330C，加热容易爆炸。羟胺具有弱碱性，可以和硫酸，盐酸等强酸形成盐。羟胺及其盐是重要的有机合成中间体，在有机合成中用于合成肟，多种药物，己内酰胺等。以下是合成羟胺的一种方法： 在 00C 时，将 SO2缓慢通入亚硝酸钠和亚硫酸氢钠的混合溶液（三者摩尔比 1:1:1）中，得到一种负二价阴离子 A，A
5、 完全水解得到羟胺的硫酸盐溶液，所得溶液为强酸性。已知 A中氮元素质量分数为 7.33%，含 N-O、N-S、S-O 等四种类型的化学键。 1画出 A 以及羟胺的硫酸盐的结构式。 2写出合成羟胺的反应方程式。 3一定条件下羟胺可以与卤代烃（RX）反应生成两种不同类型的化合物，写出合成反应方程式，指出反应的类型。 4纯羟胺可以用液氨处理羟胺的硫酸盐得到，写出反应方程式，并说明如何除去杂质。 5纯羟胺在空气中受热容易爆炸，写出爆炸反应方程式。 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 3 页 第六题 第六题 钛的碳化物 TiCx是一种优良的材料添加剂，具有高熔点，高硬度和很好的化学稳定性
6、，近来受到广泛关注，相关文献报道了对其固相结晶晶态的研究。研究表明，理想情况下此化合物的堆积方式为 C 原子构成面心立方堆积，Ti 原子填入所有的八面体空隙。 1请确定理想情况下 TiCx中 x 的值，并画出一个晶胞。 2如右图所示，两个灰色的平面为（111）平面，请画出晶体在此平面的投影图。要求图示的最外层平面每个边上画出 5 个示意原子。 3请画出晶体原子在如图所示（110）平面上的分布。 第七题 第七题 甲基异氰酸酯（MIC）是制造某些杀虫剂的中间体，是一种剧毒的物质，1984 年印度Bhopal 地区的泄露事件中造成了多人死亡。MIC 的分子式为 C2H3NO。 1MIC 原子连接顺序
7、为 H3CNCO。写出其所有的路易斯结构式（三种），标出形式电荷，指出最稳定的结构。并分析分子中除 H 原子外的原子是否在同一直线上。 2分子式为 C2H3NO 的分子并非只有 MIC，用路易斯结构式写出 MIC 的另外两个构造异构体，要求各原子形式电荷为零。 3在一定条件下 MIC 可以发生三聚生成环状的非极性的分子，画出其三聚体的结构。 4MIC 可用如下方法制备：光气和甲胺反应得到 MCC，MCC 在叔胺（如二甲基苯胺）的作用下得到 MIC，两步反应中均有相同的副产物。写出两步反应的方程式。 5MIC 可发生水解，放出大量的热。当水足量时，生成 CO2和物质 A（分子量为 88，熔点为
8、1060C）；当 MIC 过量时，生成物质 B（分子量为 145，熔点为 1250C），A、B 分子中均有对称面。给出 A，B 的结构简式。 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 4 页 第八题 第八题 试剂 A 是一种无色液体，是有机合成和金属有机化学中一类重要碱试剂的中间体。A 可由三甲基氯硅烷与氨气反应合成，有两种化学环境不同的氢，个数之比为 18:1。 1给出合成 A 的化学方程式。 2A 与丁基锂反应生成一种“非亲核性强碱”B，B 在有机合成中有重要的用途，写出这种强碱的 B 的结构简式。为什么 B 是一种“非亲核性强碱”？ 3B 可以形成二聚体，给出二聚体的结构。 4
9、B 可以用来制备一些低配位数的配合物，如三配位的 Fe(III)的配合物，分析原因。 5三甲基氯硅烷与 B 反应，可以得到一种分子 C，C 的结构特征是具有平面正三角形的配位形式，给出 C 的结构简式，并通过其成键形式解释其结构特征。 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 5 页 第九题 第九题 下图为某论文中对某反应（记为反应 X）的提出反应机理： A、B、C 为含锰的配合物，回答如下问题： 1给出反应 X 的反应方程式。 2指出 A 在反应中的作用。 3分别指出 A、B、C 中锰元素的氧化态。 4下图为论文中的一幅图表，从中你能得出什么结论？ 第 26 届年全国高中化学竞赛考
10、前冲刺模拟试题 第 6 页 第十题 第十题 尼龙（英语：Nylon） ，又译耐纶，是一种人造聚合物、纤维、塑料，发明于 1935 年 2月 28 日，发明者为美国威尔明顿杜邦公司的华莱士卡罗瑟斯。今天，尼龙纤维是多种人造纤维的原材料，而硬的尼龙还被用在建筑业中。尼龙-6 和尼龙-66 是两种最重要的尼龙。 1羟胺是工业上合成尼龙-6 的重要原料之一，其合成路径可以表示如下： 其中 A、B 互为同分异构体，B 含有酰胺键，请在上图中画出 A、B 及尼龙 6 的结构。 2尼龙-66 可由己二酸和己二胺缩聚形成，画出其结构。 3下列分子量相同的尼龙-6 和尼龙-66 的关系说法正确的是 A聚合度相同
11、 B互为同分异构体 C为同一物质 D性质差异较大 4尼龙与分子量相近的聚乙烯相比更容易结晶，试分析原因。 第十一题 第十一题 已知分子 A 的结构如下，回答有关问题： 1指出分子 A 中手性碳原子的构型。 2 在 DMF 溶剂中， 分子 A 与 CH3SNa 将发生亲核取代反应 （SN2型） ， 被 CH3S-取代的 CF3SO3-是一个很好的离去基团，很弱的亲核试剂，分析原因。 3若将 CH3SNa 换成 C6H5SNa，反应的速度将会发生什么变化？解释你的结论。 4若将甲基换成叔丁基后，反应的速度将会发生什么变化？解释你的结论。 5若将反应的条件变为 NaOH 醇溶液，给出生成物的结构简式
12、。 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 7 页 第十二题 第十二题 以下为某实验室采用的测定金箔中金含量的方法。 准确称取经1201300C烘过2小时的基准重铬酸钾 （K2Cr2O7） 15.0625g溶于少量1% H2SO4，并移入1L容量瓶中，用1% H2SO4稀释至刻度，摇匀备用。 称取15g硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)26H2O溶于500mL 1%H2SO4溶液中，摇匀备用。 吸取20mL硫酸亚铁铵溶液置于250mL烧杯中，加入1% H2SO4 50mL，指示剂4滴，用重铬酸钾标准溶液滴定至近终点时，加入H3PO4 5mL，继续滴定，至从绿色变为紫红色为终点，消
13、耗重铬酸钾标准溶液5.25mL。 将重为0.1234g的待测金箔片置于锥形瓶中，加入1:1的硝酸10mL，盖上表面皿，低温加热10分钟，小心倾倒出溶液后，加入3mL王水在水浴溶解，再加入20% KCl 1mL，继续加热蒸干至较小体积，取下冷却，加入1% H2SO4 50mL，在不断搅拌下，准确加入上述硫酸亚铁铵溶液40.00mL， 放置10分钟， 金全部转变为单质， 加入4滴指示剂， 以重铬酸钾标准溶液滴定，至近终点时加5mL H3PO4， 继续滴定至溶液从绿色转变为紫红色为终点， 消耗重铬酸钾5.59mL。 1 在第四步操作中加入1:1的硝酸的目的是什么？反应接近终点时加入H3PO4的目的是
14、什么？ 2写出滴定反应涉及的方程式。 3计算待测金箔中金的含量。 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 8 页 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题参考答案 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题参考答案 第一题 第一题 AlF3离子晶体，非共价分子。BX3，X 提供 2p 孤对电子与 B 的空轨道形成键。 B2H6（3c-2e），Al2Cl6（3c-4e）均有多中心键。前者氢桥键，后者氯桥键。 B2H6的3c-2e由H出1e，一个B出一个e。另一个B出空轨道形成。 AlCl3的 3c-4e 由氯桥原子单独提供孤对电子给有空轨道的 Al 形成配键。 第二题 第二
15、题 Co2+(或 Co(H2O)62+)还原性弱,不能被空气中的氧气氧化 Co2+6NH3Co(NH3)62+ 4Co(NH3)62+O2+2H2O4Co(NH3)63+4OH （注意：Co(CN)64-更易被氧化，除空气中的 O2之外，水也能氧化它： 4Co(CN)64-+O2+2H2O4Co(CN)63-+4OH- 2Co(CN)64-+2H2O2Co(CN)63-+H2+2OH- 其实，上述配位离子的氧化性或还原性可以从下列电极电势看出： Co(CN)63-+eCo(CN)64- -0.81V Co(NH3)63+eCo(NH3)62+ 0.1V Co(H2O)63+eCo(H2O)62
16、+ 1.84V Co(H2O)63+的氧化能力最强，Co(CN)64-的还原能力最强 第三题 第三题 上面所列的氯化反应是按游离基历程进行的。由所给数据及所学知识，可以得出如下结论： （1）甲苯中甲基上的碳氢键的键能比甲烷中碳氢键的键能小，说明均裂时，甲苯中甲基上的碳氢键相对容易，这是由于生成的苯甲基自由基比甲基自由基稳定。 （2）从反应的焓变可以看出，甲苯比甲烷的氯化反应容易进行。这是由于苯甲基自由基比甲基自由基稳定的结果。 第四题 第四题 因两者混合，反应生成绿色油状的高锰酸酐 Mn2O7，它在 273K（00C）以下稳定，在常温下会爆炸分解。 注意： MnO2、 O2和O3， 这个氧化物
17、还有强氧化性， 因此不能在室温或加热的情况下混合固体KMnO4和浓 H2SO4。2KMnO4+H2SO4(浓)Mn2O7+K2SO4+H 2O 4Mn2O78MnO2+3O2+2O3 第五题 第五题 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 9 页 1； 2NaNO2+NaHSO3+SO2HON(SO3Na)2 2HON(SO3Na)2+4H2O(NH2OH)2H2SO4+Na2SO4+2NaHSO4 3R-X+NH2OHR-ONH2+HX R-X+NH2OHR-NHOH+HX 4(NH3OH)2SO4+NH32NH2OH+(NH4)2SO4；硫酸铵盐不溶于液氨，可过滤除去，氨沸点低
18、于羟胺熔点，可以蒸发除去。 54NH2OH+O22N2+6H2O 第六题 第六题 1.晶胞如图（a） ：；x 值为 1。 2 3 第七题 第七题 1a：；b：；c： a 为合理结构，N 原子杂化类型为 sp2，故四个原子不在一条直线上。 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 10 页 2（其他合理结构也可以） 3（孤对电子可以不画出） 4 H3C-N=C=O+HCl 5A：；B： 第八题 第八题 12(CH3)3SiCl+3NH3(CH3)3Si2NH+2NH4Cl 2(CH3)3Si2NLi，两个三甲硅基体积很大，有很强的空间位阻（类似的还有 LDA 二异丙胺基锂） 3 4B
19、的空间位阻很大，不利于形成高配位的化合物。 5(CH3)3Si3N；，三个硅原子与氮原子形成三个键，氮原子的孤对电子与三个硅原子的 3d 空轨道形成离域键。 第九题 第九题 1 2催化剂 3+2、+3、+3 4随着 pH 的增大，反应的速率先增加后减小；当 pH 为 7 时，反应速率达到最大。 第 26 届年全国高中化学竞赛考前冲刺模拟试题 第 11 页 第十题 第十题 1 2 3B 4尼龙可以形成分子间氢键，而聚乙烯不行，故尼龙熔沸点更高，容易结晶析出。实际上聚乙烯的熔点分布于从 900C 到 1300C 的范围，而尼龙的熔点范围为 1900C-3500C。 4尼龙与分子量相近的聚乙烯相比更容易结晶，试分析原因。 第十一题 第十一题 1S 2三氟甲基的强吸电子诱导效应使负电荷分散。 3降低，负电荷被苯环分散，亲核能力下降。 4降低，空间位阻增大。 5生成 E 式烯烃 第十二题 第十二题 1S 2三氟甲基的强吸电子诱导效应使负电荷分散。 3降低，负电荷被苯环分散，亲核能力下降。 4降低，空间位阻增大。 5生成 E 式烯烃