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全国高中化学竞赛试题集萃(三)


全国高中化学竞赛试题集萃( 全国高中化学竞赛试题集萃 ( 三 )
小题, (第 - 二 、 本题包括 7 小题 , 共 24 分 。 第 26- 28 题每空 1 分 , 第 29- 32 题每空题 2 分 ) ( - 26. 填写合适的物质: ⑴在 Mg(HCO3) 2 溶液中加入过量澄清石灰水,最终生成的沉淀是▲。 ⑵在含有浓度大致相当的 Cl-、Br -、I-、S

2-等离子的混合液中逐滴滴加 AgNO3 溶液, 最先产生的沉淀是▲。 ⑶用 Pt 电极电解 Cu(NO3 ) 2 和 NaCl 的混合液,在阳极上首先放出①▲;在阴极上 首先析出的物质是②▲。 27. 纯液态 IF5 的导电性比预估的要强的多。试指出在该体系中存在的物种为①▲、 ▲、▲;所对应的几何构型为②▲、▲、▲。 28. 我国研制的一种闪灼材料 BGO,它是 Bi、Ge、O 三种元素组成的化合物。若以 氧化物形式写其化学式,发现 Bi 和 Ge 氧化物中含氧的总量相等。由于 Bi 的金属 性比 Ge 的金属性①▲(填强、弱或相近) ,所以可书写其盐的化学式为②▲。 29. 氨与氧化铜反应制备氮气,氮气与镁在高温下反应可制得氮化镁。请在⑴、⑵、 ⑶中填写合适的物质和反应条件,完成从实验室制氨气开始到最终制氮化镁的实验 方案示意图(实验前系统内的空气已排除;图中箭头表示气体流向。 ) ⑴ → ⑵ → ⑶ → 镁粉(高温) → 以下从略 30. CS 2 是一种恶臭的液体,可用硫酸酸化的高锰酸钾溶液来处理它,生成溶液并析出 固体和放出气体。此反应的化学方程式为▲。 31. 7.68gCu 与一定量浓硝酸反应,当铜消耗完时,收集的气体为 4.48cm3。若把装有 这些气体的集气瓶倒立在盛水的水槽中, 需通入▲cm3 氧气才能使集气瓶充满溶液。 (气体体积以标准状况计) 32. 试用反应方程式表示在液态 BrF3 中用 KBrF4 滴定 SnBr 2 F10 会出现电导最低。▲ 小题, (第 、 三 、 本题包括 5 小题 , 共 25 分 。 第 34、 34 每空 1 分 , 第 35- 37 题 每空 2 分 ) ( - 33. 有 A、B 两种烃的含氧衍生物,它们具有相同的组成,A 的相对分子质量是 44,B 的 相对分子质量为 88。A 能发生银镜反应,而 B 不能。A 经银镜反应后生成 C,B 可在酸 或碱催化下与水反应生成 C 和 D。 在 Ag 催化作用下可被空气氧化为 A。 的钠盐 D C (无 水)与碱石灰混合后加热,可得一个相对分子质量为 16 的气态烷烃。请写出 A、B、C、 D 的结构式。 34.请写出 A-G 的结构式

CH

CH

NaNH2

→B
CH3

CH3I

→C

NaNH2

→→ D

H2/Pd(BaSO4)(含硫化合物)

→E
F

1molCl2 A hγ →
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G

H3O+

过氧 乙酸


35. 已知共轭双烯与在加热状况下生成环己烯衍生物 :


△ O C C O O



,这就是

Diels-Alder 反应。为此获得诺贝尔化学奖。请写出 A、B、C 的结构式。

白色 沉淀

AgNO3/NH3 A(C7H10) 1molH2 → 开链烃 Pd/BaSO4 (S化合物)

B



C

H2/Pt 3-乙基戊烷
36. 请写出反应产物 A、B 的结构式

CH3 KMnO4 → H+ CH3
37. 请写出反应产物 A、B 的结构式

A





B

HO CH2 CH2 CH2 CH2 C OCH3 O

H+



A

+

B

小题, (第 四、本题包括 4 小题,共 34 分。 第 38 题每空 1 分,第 39-41 题每空 2 分) ( - 3 38. 甲试管中装有 3cm 、 0.1mol/L 的 Na2S2O3 溶液, 逐滴滴入 0.1mol/L 的 AgNO3 溶液, 开始没有现象,此时溶液中生成①▲;继续滴加 AgNO3 溶液,出现白色沉淀,此沉淀 的化学式为②▲;大量白色沉淀生成后,放置片刻,沉淀变成黑色,则黑色沉淀的化学 为③▲。 乙试管中装有 3cm3、0.1mol/L 的 AgNO3,逐滴滴入 0.1mol/L 的 Na2S2O3 溶液,此 时出现④▲,继续滴加,可以看到⑤▲,当滴加过量时,可以看到⑥▲。 39.某固体化合物,一经撞击就发生分解,产生大量气体,所以该化合物应用于汽车安全装 置中。经测此化合物只有 N、H 两种元素组成,其中含 N 质量分数为 93.29%,试写出 此化合物的结构式①▲,每 100g 此化合物,受撞击后可生成②▲dm3 的气体(在 298K、 120Kpa 的条件下) 。 40.在特定条件下,K2CrO4 与 H2O2 发生氧化还原反应,生成化合物 A,A 中含有 Cr17.49%,K39.46%,则 A 的化学式为①▲,A 中 Cr 的氧化数 为②▲,A 在化学性质上最大的特点为③▲,K2CrO4 与 H2O2 反应的离 子方程式为④▲。 41.晶体是质点(分子、离子或原子)在空间有规则地排列而成的、具有 整齐的外形、以多面体出现的固体物质。在空间里无限地周期性地重
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复能成为晶体具有代表性的最小单位,称为单元晶胞(平行六面体) 。晶胞顶点质点对 其晶胞的贡献为 1/8,棱上质点为 1/4,面上质点为 1/2。 ⑴1987 年科学家发现了高温超导体钇钡铜氧材料,其晶胞如右图所示。若该晶胞中不存 在氧空位,则该材料的理想化学式为①▲,Cu 的实际氧化数为②▲。 ⑵事实上该材料中存在着氧空位,实际测量该材料的密度ρ=6.377g·cm-3,列式①▲推 , 算出该材料的化学式②▲(已知晶胞参数为 a=0.3823nm,b=0.3885nm,c=1.168nm) 在该材料中 Cu 的氧化数为③▲;该晶胞中氧空位的分数为④▲。 ⑶有的材料中氧空位分数会增加,这是因为①▲;有材料中氧空位分数会减少,这是因 为②▲。 小题, (第 五、本题包括 3 小题,共 17 分。 第 42 题 4 分,第 43 题 5 分,第 44 题 8 分) ( 42.已知固体 A 是带有 2 个结晶水的晶体。称取 154gA 配成 1dm3 溶液,其浓度恰好是 1.00mol/L。 经电导证实此溶液含有 1mol/LNa+和 1mol/L 的一价负离子。 的制备反应之 A 一是在 NaOH 溶液中加入等摩尔的甲醛和 Na2S2O4 反应,产物为 A 和 Na2SO3。A 具有 漂白性,经测定 A 中含有一个亚磺酸基、一个 OH 基。则 A 的结构式为①▲。制备 A 的化学反应方程式为②▲。 43.现用如下方法测定钢铁中硫的含量:先准备一只吸收瓶,瓶中盛有 50.0 cm3 0.40%的酸 性淀粉溶液(内含 0.0075gKI) ,再往其中滴入 1 滴标准碘酸钾溶液,注意此时溶液的颜 色。把试样放在 O2 中充分燃烧,生成的气体通入上述吸收瓶,同时用装有标准碘酸钾 溶液的滴定管不断进行滴定,以溶液恢复到起始时的颜色为终点。 标准碘酸钾溶液的配制方法如下:称取 0.3560g 基准碘酸钾溶于适量水中,移到 1dm3 容量瓶中,加入 1.0 cm3 10%KOH 溶液,稀释到刻度,摇匀。移取 100.0 cm3 此液 至另一只 1dm3 容量瓶中,加入 1.000gKI,溶解后,加水稀释到刻度,摇匀,以此液为 滴定液。 ⑴计算碘酸钾标准溶液(滴定液)的物质的量浓度。 ⑵为什么淀粉溶液要配成酸性溶液?而碘酸钾标准溶液却配成碱性溶液? ⑶若钢样为 0.5000g,消耗碘酸钾标准溶液的体积为 10.00 cm3,计算钢样中硫的质量 分数?(必须写出滴定反应方程式) 44.α-AgI 是一种固体导体,导电率很高。为了研究α-AgI 究竟是 Ag+离子导电还是 I-离子 导电,请设计一个简便的电化学实验。写出实验结果并对结果进行说明。

参考答案
二 、 (共 24 分 ) 共 26. (4 分) ⑴Mg(OH) 2 、Ca CO3(1 分,全对给分) ⑵Ag2S(1 分) ⑶①Cl2(1 分) ; ②Cu(1 分) 。 + 27. (6 分)①IF5、IF4 、IF6 ; 分)②三角双锥、歪四面体、畸变八面体(3 分) (3 28. (2 分)①强(1 分) ②Bi2 (GeO4 ) 3(1 分) 29. (6 分)⑴NH4Cl 固体、Ca(OH)2 固体、加热(各 1 分) ⑵CuO 粉末、加热(各 1 分) ⑶浓硫酸(1 分) 30. (2 分)5CS2 +4KMnO4+6H 2SO4=10S↓+5CO2↑+4MnSO 4+2K2SO 4+6H2O 31. (2 分)1.35cm3 32. (2 分)2KBrF4 +(BrF2 ) 2SnF6= K2SnF6+4BrF3
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三 、 (共 25 分 ) 共 33. (4 分)A:CH3CHO(1 分) B:CH3COOC2H5(1 分) 、 、 C:CH3COOH(1 分) 、D:CH3CH2OH(1 分) 34. (7 分)A: D:

CH2Cl C CH3

B: E:

[CH C]- Na+

C:

CH3 C

CH

CH2 C

CH2 CH CH CH3
CH2 CH CH CH3

F:

CH2 CH CH CH3 O

G:

OH OH

(各 1 分)

CH3CH C C
35. (6 分,各 2 分)A

CH
、B

CH3CH C CH CH2 C 2 H5


C 2 H5
CH3 O C C O CH3 O

C 2 H5

C

O
COOH COOH COOH COOH

C O C O

36. (4 分,各 2 分)A:

、B :

C O C O O

O O
37. (4 分,各 2 分)A: 、B:CH3OH

四、共 34 分 38. (6 分,各 1 分) ①[Ag(S2O3)2]3②Ag2S2O3 ③Ag2S ④白色沉淀 ⑤白色沉淀增加 ⑥白色沉淀溶解 39. (4 分,各 2 分)①NH4N3②137.5cm3 40. (8 分,各 2 分)①K3CrO8 ②+5 ③不稳定,极易分解 23④2CrO4 +9H2O2+2OH =2 CrO8 + O2↑+10H2O 41. (16 分)
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⑴①Ba2YCu3O9 (2 分)

②+3, +4(各 1 分)

ρ
⑵①

2MBa+MY+3MCu+xMO (g· cm-3) N0× a× b× c× 10-21

(2 分) (用数字表示正确的, 同样给分)

②Ba2YCu3O7 (2 分) ③+2, +3 (各 1 分) ④2/9 (22.22%) (2 分) ⑶①根据电荷守恒原理,当+2 氧化态 Cu 含量增大时,氧空位分数会增加。(2 分) ②当+3 氧化态 Cu 含量增大时,氧空位分数会减少。(2 分) 五、共 17 分

42. (4 分)① 43. (5 分)

H O Na+ HO C S O H

(2 分)

②Na2S2O4+HClO+NaOH=HOCH2SO2Na+ Na2SO3(2 分)



C KIO

0.3560
3

214.0× 10

1.664mol· L-1
(1 分)

⑵由于标准溶液中含 KIO3 和 KI,在碱性介质中不会发生生成 I2 的反应,所以需要碱 性。(1 分) 当标准溶液滴入吸收液时,介质由碱性变成酸性,则发生如下反应: IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O(1 分) I2+SO2+2H2O=2 I-+SO42-+4 H+ (1 分) ∴吸收液必须酸性。

S%
⑶ 44. (8 分)

10.00× 1.664× 10-4× 32.07× 3 × 100% 1000× 0.5000

0.0320%
(1 分)

(4 分) 阳极:Ag – e → Ag 阴极:Ag + e → Ag + 若 Ag 导电,正极 Ag 不断减薄,负极 Ag 不断增加,α-AgI 本身无变化。(2分) 若 I-导电,I-与 Ag +形成 AgI,将比较集中于靠近正极附近,使α-AgI 晶体密度不 均匀。(2分)
+ +

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