nbhkdz.com冰点文库

高中化学竞赛预赛模拟检测试题87


全国化学竞赛预赛模拟试卷
一.制备纯净、无水 HCN(沸点 299K)的一种方法是:混合磨细的 KCN 和 KHS 粉末, 适度加热,写出这个反应式。 1.为什么要磨细和用粉末? 2.为什么要强调适度加热? 3.能否说明 HCN 的酸性比 H2S 弱? 4.实验室还有何方法制取 HCN,写出反应方程式。 5.HCN 可与丙烯醛发生 1,4 加成反应得到 A,A 与足量氢

气还原得到 B,写出 A、B 的结构简式。

二.关于铁生锈的机理有人提出如下步骤: + + ①Fe(固)→Fe2 +2e(e 表示电子) ②H +e→H ③4H+O2(气)→2H2O + + ④4Fe2 +O2(气)+(4+2x)H2O→2(Fe2O3·xH2O) (固)+8H 请用上述机理解释:一个柳在钢板上的铆钉,锈蚀较严重的部分不是暴露在空气中的 铆钉面,而是在铆钉头与钢板的重叠部分。

三.右图为水-苯酚的 T-x 图,横坐标为苯酚的质量百分含量, 纵坐标为温度,曲线 ACB 表示不同温度下水与苯酚恰好达到互溶时 的组成。请回答: 1.指出点 C,曲线 AC、BC,曲线 ACB 与横坐标围成的部分分别 表示的含义。 2.50℃时,50mL 试管内盛有 2mL 的液态苯酚,现逐滴滴加蒸馏水,并摇匀,叙述可 观察到的现象。 (已知液态苯酚的密度为 1.07g/cm3,熔点 42℃) 3.如果在 50℃时,将 6g 苯酚与 14g 水混合,系统分为两层,计算上下两层溶液的质 量。 (已知点 a、b 的横坐标分别为 12、60)

四.NO2 是一奇电子分子,在 413K 以下能二聚成无色的抗磁性气体 N2O4,超过 423K 时,NO2 发生分解。N2O4 被用作第一艘登月飞船的液体推进系统中的氧化剂,其主要燃料是 肼。N2O4 仅在固态时是纯净物质,其熔点为 264K,沸点为 294K。X 射线衍射分析结果表明: N2O4 分子是平面状结构,且所有的 N—O 键长都相等。当 N2O4 为液态时,能够微弱地解离 生成硝酸亚硝酰盐。
1/6

1.写出 N2O4 在登月飞船的液体推进系统中所发生主要反应的方程式; 2.说明 N2O4 分子中 N 原子的杂化方式和成键情况;N2H4 分子是否与 N2O4 具有类似的 空间构型,为什么。 3.将铜溶于乙酸乙酯的 N2O4 溶液中可制得无水硝酸铜,写出这个制备反应的化学方程 式。

五.已知碘的碘化钾水溶液里存在如下的化学平衡:I2 十 I I3 - - 其平衡常数为:Kβ =[I3 ]/[I2][I ]。式中的方括号均表示各物质的平衡浓度;而碘的总浓度 CI - =[I2]+[I3 ]。 在碘的碘化钾水溶液里加入四氯化碳,碘将分配于水和四氯化碳两种液相中,达平衡 时平衡常数:KD=[I2]CCl /[I2]H O。式中的方括号分别表示碘在四氯化碳和水中的平衡浓度,而 CI (CCl )/ CI (H O)=D,则称为分配比。 1.通常测定水溶液中的碘的方法是用已知浓度的 Na2S2O3 水溶液滴定,因为下面的反 应是定量进行的,并可用淀粉作为指示剂:2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI 请设计一个实验方案来测定碘在水和四氯化碳中的浓度(不要求写出实验的细节) 。 2.写出用你的实验测得的碘的浓度来计算 KD 值的数学关系式。
2 4 2 2 4 2 2





六. 微生物对人类有着各种各样的用途, 现在生物工程学家已能利用微生物从矿石中提 取金属。铜是一种很有实用价值的金属,可以从铜矿中提取。这些矿石中的铜往往与其 他元素结合在一起,特别是硫。铜矿中还混有大量无用的岩石。有时,铜矿中的铜含量 太低,以致于冶炼过程十分困难而且成本很高。在此,细菌能帮助我们。某些细菌能利 用空气中的氧来氧化硫化铜矿石, 把不溶性的硫化钢转化成为可溶的硫酸铜。 这些细菌 能忍耐钢化合物,这些铜化合物对于大多数生物来说是有毒的。因此,有时它们被称为 “吃岩石的细菌” 。 利用细菌提取铜的生产过程如下图:

2/6

在碎岩石和矿石堆里已经有细菌存在, 所必需的是喷洒酸水以促进细菌的生长。 在它们 的生长过程中,硫化铜矿石被氧化成为硫酸铜,低浓度的硫酸铜溶液流到矿石堆的底部。然 后,再从这种溶液中提取金属铜。水则可以循环使用,再回到矿石堆中。 在美国, 百分之十的铜是用这种方法生产的, 将来生物工程学家可能用遗传工程技术提 高细菌的工作效率。 1.写出细菌氧化硫化铜的化学反应式。 2.如果矿堆中的矿石被碎成小块,反应速度是否会有变化?为什么? 3.从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是什么?写出反应式。 4.普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜,这将产生哪些产物?比较生物工程法和 普通方法,哪种方法生产铜更好?

七.质子核磁共振谱(NMR)是研究有机化合物结构的最有力手段之一。在所研究化合 物的分子中,每一种结构类型的等价(或称为等性)H 原子,在 NMR 谱中都给出相应的峰 (信号) 。谱中峰的强度是与分子中给定类型的 H 原子数成比例的。例如,乙醇的 NMR 谱 中有三个信号,其强度比为 3:2:1。 1.在常温下测得的某烃 C8H10 的 PMR 谱上,观察到两种质子给出的信号,其强度之比 为 2:3, 试确定该烃的结构简式。 该烃在光照下生成的一氯代物在 PMR 谱中可产生几种信号, 确定强度比。 2.1,3-丁二烯在 PMR 谱上可观察到 6 个信号,请解释为何能观察到这么多信号。

八.CaCux 合金可看作由下图所示的 a、b 两种原子层交替堆积排列而成:a 是由 Cu 和 Ca 共同组成的层,层中 Cu-Cu 之间由实线相连;b 是完全由 Cu 原子组成的层,Cu-Cu 之 间也由实线相连。 图中由虚线勾出的六角形, 表示由这两种层平行堆积时垂直于层的相对位 置。c 是由 a 和 b 两种原子层交替堆积成 CaCux 的晶体结构图。在这结构中:同一层的 Ca- Cu 为 294pm;相邻两层的 Ca-Cu 为 327pm。 1.确定该合金的化学式 2.Ca 有 个 Cu 原子配位(Ca 周围的 Cu 原子数,不一定要等距最近) ,Ca 的配位情 况如何,列式计算 Cu 的平均配位数 3.计算该合金的密度(Ca 40.1 Cu 63.5) 4.计算 Ca、Cu 原子半径。

3/6

a

b ○ Ca ·

c Cu

九.某烃 X 是重要化工原料,常温下 X 是无色液体,它能发生聚合反应 A。A 经臭氧化 反应还原后生成 B。B 既能被温和氧化成 C;也能与 I2 的 NaOH 溶液反应,所得产物酸化后 为 D。D 极易失水生成 E,取 0.118g D 可中和 0.1mol/L KOH 溶液 20mL。X 能与丙烯腈反应, 生成具有旋光性的环状异构体 F、G,它们分别与 HBr 加成,只有 F 的加成产物 H 的旋光性 消失。 请写出 X、A、B、C、D、E、F、G、H 的结构简式。

4/6

参考答案
一.制备 HCN 的反应:KCN+KHS==K2S+HCN↑ 1.因为是固体与固体反应,增大表面接触率,加快反应速率; 2.避免副反应发生:2KHS==K2S+H2S 3.不能说明,因 HCN 是易挥发物。 4.KCN+H2SO4==KHSO4+HCN↑ 5.A:NC-CH2-CH2-CHO;B:NH2-CH2-CH2-CH2-OH 二.铆钉表面供氧充足,反应④迅速发生,生成的 Fe2O3·xH2O 聚集在表面,使反应① 停止,铁不再被腐蚀; 铆钉与钢板重叠部分供氧不足,反应④很少发生,保证了①的不断进行而持续被腐蚀。 三.1.C 点表示水与苯酚能以任意比互溶的最低温度; AC 表示苯酚在水中的溶解度曲线; BC 表示水在苯酚中的溶解度曲线; ABC 内部分表示水与苯酚不能互溶,溶液分为两层。 (其它合理答案也可以) 2.试管内先不出现浑浊;然后出现浑浊,溶液分为两层;上层溶液体积不断增大,下 层溶液体积不断减小;最后溶液又变澄清。 3.上层浓度 12%,质量 12.5g 下层浓度 60%,质量 7.5g。 四.1.N2O4+2N2H4===3N2+4H2O 2.N2O4 中 N 采取 sp2 杂化,5 个σ 键(一个 N—N 键,4 个 N—H 键) ,一个 ? 8 键。N2H4 6 分子中 N 原子 sp3 杂化,6 个原子不可能共平面。 3.Cu+2N2O4===Cu(NO3)2+2NO↑ + - + N2O4 自偶电离 N2O4 NO +NO3 ,Cu 与 N2O4 反应失电子给 NO ,放生成 NO 和 Cu(NO3)2。 五.1.取 V 体积的 I2-KI 水溶液用 Na2S2O3 水溶液滴定,测得 C1=CI (H O)。再取 V 体积的 I2—KI 水溶液, 加入 V 体积的 CCl4,达分配平衡后用分液漏斗将 CCl4 相分开, 然后用 Na2S2O3 水溶液滴定,得 C2,因此,CI (CCl )=C1-C2,该值应是几轮结果的平均值。 - - 2.KD=(1+Kβ [I ])D=(1+Kβ [I ])(C1-C2)/C2 六.1.细菌氧化硫化铜的反应式为:
2 2 2 4

CuS(固态)+2O2 ?细菌 ?? ? CuSO4 硫化铜矿石 空气中的氧 硫酸铜溶液 在大多数情况下, 硫化铜矿石的化学式比 CuS 复杂得多 (其反应过程也十分复杂并包括 许多步骤,但它们的基本结果是相同的,即把不溶性的铜矿转化为可溶性的硫酸铜) 。 2.如果矿石被碎成小块,反应会进行得更快,因为碎石块与氧气的接触面积增大,促 进了氧化反应的进行。 3.从硫酸铜溶液中提取铜,通常的做法是,把废铁加进溶液中,化学性质较活泼的铁 就把铜置换出来。 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 4.普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜,这将产生铜和 SO2,一部分 SO2 必然会 进入空气中,并进一步导致酸雨等。这种“微生物采矿法”同普通的冶炼法相比,具有以下
5/6

几个优点:①即使含量较少的矿也可以被利用,这种方法适意于被废弃的损坏矿堆;②与治 炼法不同,没有 SO2 排放到大气中,减少了对环境的污染,实际上,硫细菌为我们提供了一 条在燃烧前就把硫从矿中移去的途径;③能量成本费用远远低于冶炼法。 七.1.
CH 3 CH 3
4 4



CH3

CH2Cl

:4 种信号,3:2:2:2

2.1,3-丁二烯存在π ;

大π 键,是个平面分子,有顺式和反式两种构型:

每个分子各存在 3 种不同的 H 原子。

八.1.CaCu5 Ca 位于六棱柱的顶点(1/6)和底心(1/2) ,各有 12 个和 2 个,即属于 这个六棱柱的 Ca 为 3 个;Cu 有两种情况,在底面上,各有 6 个(1/2) ,在中间一层, 内部 6 个,边上有 6 个(1/2) ,共有 15 个,x=5。 2.Ca 18;Cu 4 配位 9 个,3 配位 6 个,平均 3.6 对 1 个 Ca 来说,同一层上周围有 6 个 Cu,还应包括上下两层各 6 个 Cu,共 18 个; Cu 在图 a、b 中所处的环境是不一样的,图 a 中的 Cu 周围是 3 个 Ca,图 b 中的 Cu 周 围是 4 个 Ca, 平均 1 个 Cu 的 Ca 配位数是[3×6+4×(6+6× 1/2)]/(6+6+6× 1/2) =3.6。 3.6.45g/cm3 看图 a,Cu 位于 3 个 Ca 构成正三角形的重心,已知 Ca-Cu 为 294pm,可求出 Ca- Ca 距离为 509pm,对比图 a、b 可知,图 b 中的 Cu 位于图 a 中相邻两个 Cu 的中点的 垂直位置上,垂直距离为: 3272 ? 294? 3 / 2 =205pm,即六棱柱高为 410pm,六 棱柱体积为 2.76×10
-22

?

?

2

cm3,该六棱柱质量为 1.78×10

-21

g。

4.Cu 126pm;Ca 168pm 计算原子半径时,我们应尽可能考虑各原子接触相切。从题给数据看,在图 a 中,Cu 与 Ca 应是相切的,而 Ca 与图 b 中的 Cu 不应是相切的,那么图 b 中的 Cu 只能与图 a 中的 Cu 相切,在刚才求垂直距离时,在图 a 中两个 Cu 与其中点垂直位置上的 Cu 是相切的,可 求出 Cu 的半径为 1 205 2 ? ?294 / 2?2 =126pm,Ca 的半径可以根据键长求得。
2

九.X:CH2==CH—C(CH3)==CH2;A: ; B:CH3—CO—CH2—CH2—CHO;C:CH3—CO—CH2—CH2—COOH; D:HOOC—CH2—CH2—COOH;
O O

CN

CN

CN H

E:

O ;F:

;G:

;H:Br

6/6


高中化学竞赛预赛模拟检测试题8

高中化学竞赛预赛模拟检测试题8_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。全国化学竞赛预赛模拟试卷时间:3 小时 满分:100 分 一. (4 分)锡石的化学式是 SnO2,...

高中化学竞赛预赛模拟检测试题7

全国化学竞赛预赛模拟试卷 H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223] 相对原子质量 Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87...

高中化学竞赛预赛模拟检测试题4

高中化学竞赛预赛模拟检测试题4_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。全国化学...1.已知纯铁的密度为 7.874g/cm3(293K) :①计算铁的原子半径(以 cm 表示...

高中化学竞赛预赛模拟检测试题10

高中化学竞赛预赛模拟检测试题10_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。全国化学...87.62 Ba 137.3 Ra [226] B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In 114.8 ...

高中化学竞赛预赛模拟检测试题6

全国化学竞赛预赛模拟试卷 H 1.008 Li 6.941 Na 22.99 K 39.10 Rb 85.47 Cs 132.9 Fr [223] 相对原子质量 Be 9.012 Mg 24.31 Ca 40.08 Sr 87...

高中化学竞赛预赛模拟检测试题9

高中化学竞赛预赛模拟检测试题9_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。全国化学竞赛预赛模拟试卷一.制备纯净、无水 HCN(沸点 299K)的一种方法是:混合磨细的 KCN ...

高中化学竞赛预赛模拟检测试题8

高中化学竞赛预赛模拟检测试题8_学科竞赛_高中教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 高中化学竞赛预赛模拟检测试题8_学科竞赛_高中教育_教育专区。京翰...

全国高中化学竞赛初赛模拟试卷5

高中化学竞赛初赛模拟试卷(17)(时间:3 小时题 号满分 H 1.008 Li 6.941 ...87.62 Ba 137.3 Ra [226] La 系 B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In ...

2015高中化学竞赛初赛模拟试卷

2015高中化学竞赛初赛模拟试卷_高三理化生_理化生_高中教育_教育专区。2015高中化学...87.62 Ba 137.3 Ra [226] La 系 B 10.81 Al 26.98 Ga 69.72 In ...