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1、2 02 3年全国高中化学竞赛冲刺模拟试题H1.008相对原子质量He4.00：Li6.94Be9.012B10.8C12.01N14.01O16.0(F19.00Ne20.UNa22.%Mg24.31Al2 6 9Si2 8 0P30.9；S3 2 0Cl35.45Ar39.9;K39.1(Ca4 0 GSc44.9(Ti47.8?V50.94Cr52.0(Mn5 4 9Fe55.8fCo58.91Ni58.6SCu63.55Zn6 5 3Ga69.7：Gc72.6As74.9：Se78.9(Br79.9(Kr83.8(Rb85.47Sr87.6：Y88.9Zr91.2：Nb92.9Mo95
2、.9Tc98.9Ru101.1Rh102工Pd106.4Ag107.-C H2-CI+H-CI键 能(kJ/mol)355.8 2 4 2.5 2 9 2.9 431 AH=-1 25.6kJ/mol解答：上面所列的氯化反映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)从反映的焙变可以看出,甲苯比甲烷的氯化反映容易进行。这是由于苯甲基自由基比甲基自由基稳定的结果。第四题在室温或加热的情况下，为什么不要把浓硫酸与高镒酸钾固体混合？解答
3、：因两者混合，反映生成绿色油状的高镒酸肝M n2O,它在2 73K(0C)以下稳定，在常温下会爆炸分解。注意:MnO2,O2和 0 3,这个氧化物尚有强氧化性,因此不能在室温或加热的情况下混合固体KMnC)4和浓H 2s。4。2 KMn04+H2S04(浓)MZOT+K 2sO4+H2O4Mn2O7 8Mn O2+3O2+2O3第五题羟胺又称为眩，是无色，无嗅，易潮解的晶体，熔点为33。6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胎，多种药物,己内酰胺等。以下是合成羟胺的一种方法：在 0 C 时，揩 S02缓慢通入亚硝酸钠
4、和亚硫酸氢钠的混合溶液(三者摩尔比1 :1:1)中，得到一种负二价阻离子A,A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-0、N-S、S-0 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.写出合成羟胺的反映方程式。3.一定条件下羟胺可以与卤代仁(R X)反映生成两种不同类型的化合物,写出合成反映方程式，指出反映的类型。4.纯羟胺可以用液氨解决羟胺的硫酸盐得到，写出反映方程式，并说明如何除去杂质。5.纯羟胺在空气中受热容易爆炸，写出爆炸反映方程式。解答：2.NaNO2+N aHSO3+S O2*HON(SO3Na)22HON(S
5、O3Na)2+4H2O (NH2OH)2-H 2SO4+N a2SO4+2N a H S043.R-X+NH2OH R-ONH2+HXR-X+NH2OH R-NHOH+HX4.(NH3OH)2SO4+NH3-2NH2OH+(NH4)2SO”；硫酸锈盐不溶于液氨，可过滤除去，氨沸点低于羟胺熔点，可以蒸发除去。5.4NH2OH+O2 2N2+6H Q第六题钛的碳化物T i Cx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，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。研究表白，抱负情况下此化合物的堆积方式为C原子构成面心立方堆积，T i原子填入所有的八面体空隙。1 .请拟
6、定抱负情况下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(11 1 )平面，请画出晶体在此平面的投影图。规定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(1 1 0)平面上的分布。解答：C atom layer第七题甲基异氨酸酯(M I C)是制造某些杀虫剂的中间体，是一种剧毒的物质，1 98 4 年印度Bhopal地区的泄露事件中导致了多人死亡。MIC的分子式为C2H3NO。1 .MIC原子连接顺序为HQNCO。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C2
7、H3N O 的分子并非只有M IC,用路易斯结构式写出MIC的此外两个构造异构体，规定各原子形式电荷为零。3.在一定条件下M I C 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。4.MIC可用如下方法制备:光气和甲胺反映得到M CC,MCC在 叔 胺（如二甲基苯胺）的作用下得到M I C,两步反映中均有相同的副产物。写出两步反映的方程式。5.MIC可发生水解，放出大量的热。当水足量时，生成C02和物质A（分子量为8 8,熔点 为 106。0 ；当 乂 1（3 过量时，生成物质B（分子量为1 4 5,熔点为12 5 C）,A、B分子中均有对称面。给 出 A,B的结构简式。解答：H H
8、 H1 .a：HC X=C=6#；b:H c=0-;c：H三 09H H a 为合理结构，N 原子杂化类型为s p 故四个原子不在一条直线上。./H H/2./N=c、一一|（其他合理结构也可以）H；N-.O-H/O-IIN N3.I I（孤对电子可以不画出）CH,0H3C.IIA Cl N Cl+uni4 丫 +H3C-NH2-H HUClMCC0一、1 人 f 巴 H3C-N=C=O+HCIHO O O5.A：H R加 火CH3；B:%C、N 乂 N 乂0%H H H CH.H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映
9、合成，有两种化学环境不同的氢，个数之比为1 8：1。1.给出合成A 的化学方程式。2.A与丁基锂反映生成一种“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”？3.B可以形成二聚体，给出二聚体的结构。4.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，分析因素。5.三甲基氯硅烷与B 反映，可以得到一种分子C,C 的结构特性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性。解答：1.2(C H3)3S i CI+3NH3(CH3)3 S i/NH+2NH4cl2.(CH3)3S i
10、 2NLi,两个三甲硅基体积很大，有很强的空间位阻(类似的尚有L D A 二异丙胺基锂)u。(HaCbSi。./.-Si(CH3)3J.N(HjCbSi，/筝9快U4.B 的空间位阻很大，不利于形成高配位的化合物。K廿3 C H 3u3.；S i.K rS i-C H35.(CH3)3Si3N；H3c N 6%,三个硅原子与氮原子形成三个d 键，氮原子的孤对电子H j C-S i-C H sC H,与三个硅原子的3 d 空轨道形成离域无键。第九题下图为某论文中对某反映(记为反映X)的提出反映机理:A、B、C 为含镒的配合物，回答如下问题:1.给出反映X 的反映方程式。2.指出A 在反映中的作用
11、。3.分别指出A、B,C 中镉元素的氧化态。4.下图为论文中的一幅图表，从中你能得出什么结论？解答:2.催化剂3.+2、+3、+34.随着pH的增大，反映的速率先增长后减小；当 pH为 7 时,反映速率达成最大。第十题尼 龙（英语:N y lo n）,又译耐纶，是一种人造聚合物、纤维、塑料，发明于1935年 2月 2 8 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，其合成途径可以表达如下：其中A、B 互为同分异构体，B 具有酰胺键，
12、请在上图中画出A、B及尼龙6 的结构。2.尼龙-6 6 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-6 6 的关系说法对的的是A.聚合度相同 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，试分析因素。解答：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。事实上聚乙烯的熔点分布于从9 0 C到 1 3 0的范围,而尼龙的熔点范围为190（2-350。（2。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 D M F溶剂中，分子A 与 CHjSNa
13、符发生亲核取代反映（SN2型），被 C H3S-取代的C F 3s O 3一是一个很好的拜别基团，很弱的亲核试剂，分析因素。3.若将CH3SN a换 成C6H5SNa,反映的速度将会发生什么变化?解释你的结论。4.若聘甲基换成叔丁基后，反映的速度将会发生什么变化?解释你的结论。5.若将反映的条件变为N a O H醇溶液，给出生成物的结构简式。解答：1.S2.三氟甲基的强吸电子诱导效应使负电荷分散。3.减少，负电荷被苯环分散，亲核能力下降。4.减少，空间位阻增大。5.生成E式烯任Q J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12 0 1 30烘过2小时的基准重珞酸钾(QCr
14、zO)15.062 5g溶于少量1%H2so4,并移入1L容量瓶中，用1%H2SO4稀释至亥!度，摇匀备用。称取 15g硫酸亚铁筱(NH4)2Fe(S O4)2-6H2O 5 0 OmL 1%H 2 s。4溶液中，摇匀备用。吸取2 0 mL硫酸亚铁镀溶液置于2 50mL烧杯中，加入1%H2sCU 5 0mL,指示剂4滴，用重铝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，消耗重铝酸钾标准溶液5.25mL。将重为0.123 4 g的待测金箔片置于锥形瓶中，加入1：1的硝酸10 mL,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
15、,再加入20%KCI 1 m L,继续加热蒸干至较小体积，取下冷却，加入1%W SO,50mL,在不断搅拌下，准确加入上述硫酸亚铁镀溶液4 0.0 0 mL,放置10分钟，金所有转变为单质，加入4滴指示剂，以重馅酸钾标准溶液滴定，至近终点时加5mL H 继续滴定至溶液从绿色转变为紫红色为终点，消耗重珞酸钾5.59mL。1 .在第四步操作中加入1：1的硝酸的目的是什么？反映接近终点时加入H 3 P04的目的是什么？2 .写出滴定反映涉及的方程式。3.计算待测金箔中金的含量。解答：1.除去铜和银，与生成的Fe3+络合，排除对终点颜色的干扰。2.Au3+3Fe2+*Au+3Fe3+（写成 AuCb-配平也可以）6Fe2+Cr2O72+1 4 H+6Fe3+2Cr3+7 H203.80.2 7%