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2014年高中化学竞赛模拟试题2


2014 年高中化学竞赛模拟试题 2
第 1 题 化合物 A,B,C 都具有分子式 C5H8 ,它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色。A 与硝酸银 氨溶液作用可生成沉淀,B,C 不能,当用热的高锰酸钾溶液氧化时,化合物 A 得到丁酸和二 氧化碳,化合物 B 得到乙酸和丙酸,化合物 C 得到戊二酸。试写出 A,B,C 的结构式。

第 2 题 已知:A,B,

C,D,E 为同一元素的氧化物。F 为一种常见的盐。 1、液态 A 中存在两种离子 2、金属钠与液态 A 反应可生成 F 和 B,残留在 A 中的 B 和 A 可结合生成 C,使溶液成蓝绿色 3、A 和 E 在一定条件下可以互相转化 4、E 和臭氧反应可以得到 D 回答下列问题 2-1 写出 A, B, C, D,E 的化学式及并画出他们的结构

2-2 由 A 到 E 转化,需要怎样的条件?

2-3 写出 E 和臭氧反应生成 D 的方程式

2-4 试提出金属钠与 A 反应的原理

第 3 题 锌铝合金的主要成分有 Zn、Al、Cu、Si 和 Fe 等元素。称取该合金样品 1.1255g, 用 HCl 和 H2O2 溶解、煮沸除去过量 H2O2 后过滤,滤液定容于 250mL 容量瓶中。按下列步骤测 定各组分含量: 3-1 用移液管移取 50.00mL 滤液于 250mL 碘量瓶中, 控制溶液的 pH=3~4, 加入过量 KI 溶液, 1 用 6.45mL 0.01122mol?L? Na2S2O3 溶液滴定至终点。写出碘量瓶中发生的化学反应方程式;溶 液的 pH 太低或过高对分析结果有何影响?该滴定反应可用什么指示剂指示终点;计算合金 中 Cu 的质量分数;

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3-2 另取 25.00mL 滤液于 250mL 锥形瓶中,加入过量的 EDTA 溶液,煮沸稍冷后加入适量六 2+ 次甲基四胺调 pH=5~6,再过量 5mL,用 Zn 标准溶液滴至指示剂刚好变色,然后加入过 1 2+ 量 NH4F 煮沸,再用 0.03245mol?L? Zn 标准溶液 22.50mL 滴至终点。计算合金中 Al 的质 2+ 量分数;说明加入过量 NH4F 的作用;解释为何前后两次用 Zn 标准溶液滴定。若三次平 行测定 Al 的质量分数分别为 0.1758、0.1748 和 0.1752mL,计算结果的相对平均偏差。

第 4 题 40 年前,美国 Case Western Reserve 大学的,G.A.D lah 教授实验室中的研究人员 1 J.Lukas 无意中将圣诞节晚会上用过的蜡烛扔进 X 与 SbF5 的混合溶液中, Hnmr 谱图显示该 溶液中竟然稳定的存在异丁基碳正离子,实在魔力无穷,于是将此类溶液命名为 Magic Acid ,即魔酸或超强酸,其酸性比 100%浓硫酸强几千亿倍。X 可由 CaF2 与发烟硫酸在 523K 下反应,经蒸馏制得,X 中含 F 元素为 19%, 4-1 液态的 X 中存在自偶电离平衡,写出电离的方程式

4-2 X 与 B(OH)3 作用,可以得到产物 Y 和一种常见酸 Z,Y 为平面结构,写出反应方程式

4-3 SO2 与 F2 反应得到产物 W,W 在碱性条件下水解可得到 X,X 进一步水解可以得到两种常 见酸 Z 和 E。写出涉及的三个反应方程式

4-4 将异丁醇溶于 X 与 SbF5 形成的超强酸中,可形成稳定的异丁基碳正离子,试用方程式 表示此过程。在水溶液中异丁基碳正离子能稳定存在吗?

第 5 题 以下是某一类重要的铂配合物的生产方法,用 NaOH 调节氯铂酸(H2PtCl6)溶液至 pH=12, 煮沸 2 小时,冷却到室温,缓慢滴加硝酸溶液,调节 pH 至 5,得到黄色沉淀(A), 洗涤,干燥后备用。原子吸收光谱测量配合物(A)中铂含量为 65.22%,失重分析实验得到 两个阶段,120℃- 300℃之间失重为 24.09%, 300℃-600℃第二次失重过程为 10.70%。 5-1 写出该铂配合物的化学式和合成该配合物的方程式。

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5-2 通过计算,写出第一次失重和第二次失重后的含铂产物的化学式。

5-3 X 射线电子能谱分析表明,该配合物中存在两种 Pt-O 键,试画出该配合物的结构

第 6 题 LiMO2(M 为过渡金属)晶体是良好的导电材料,属六方晶系。其中 Li 在晶胞的顶点, 三个 M 原子在六棱柱的三个不相邻的三角形的中线上并位于 1/2 的高度上,O 原子也在这条 中线上但高度分别为 1/4 和 3/4。 6-1 试画出 LiMO2 的一个晶胞。

6-2 写出 Li, M 及 O 原子的分数坐标。

6-3 这个晶胞中 O 原子占据的是什么空隙?占据率是多少?

6-3 这个晶胞中 O 原子占据的是什么空隙?占据率是多少?

第 7 题 锂电池广泛用于手机、数码相机及便携式电脑中。 锂电池的负极通常由金属锂构成, 正极由二氯亚砜和碳材料构成。此种锂电池在放电时有气体产生。

7-1 写出锂电池放电时的负极反应、正极反应及总反应。

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7-2 从下面所给电对中选择合适的电对,利用其标准电极电势计算电池反应的标准电动势。
E ? ( Li / Li ? ) ? ?3.045 V ; E ? (Cl2 / Cl ? ) ? 1.360 V; E ? ( S / S 2? ) ? ?0.310 V ; E ? ( S 4? / S ) ? ?0.520 V

7-3 常温下, 若电池反应系数为整数时的平衡常数为 1.0×10 Pa,求所产生气体的平衡分压。

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7-4 该反应的熵是增加还是减少?反应是否自发进行?

第8题 8-1、分子式为 C7H14O 的手性醇,经催化氢化吸收一分子氢后得到一个新的非手性醇。 写出醇的可能结构。

8-2、烃 A 的含氢量为 7.7%,分子量在 300 以下,且能使 Br2-CCl4 和稀冷 KMnO4 溶液褪色,在 温和条件下,1molA 催化加氢可以加 1mol 氢分子,若用 KMnO4 酸性溶液氧化,则仅得到 一种二元酸 B,B 的一溴取代物只有一种。试推出该化合物 A 的可能结构,并命名。

第 9 题 香料 M 可由下列方法合成,试回答问题

9-1 写出 A,B,C,D,E 的结构简式,以及条件 F 的内容

9-2 加入试剂

的目的是什么?

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第 10 题 软锰矿是最重要的锰矿石,主要成为为 MnO2,不但在工业上有重要用途,如合金工 业,干电池制造等等,在中学化学中也用途广泛,如制备氧气,氯气的催化剂。为了分析软 锰矿中 MnO2 的含量,科研人员称取 0.1226g 软锰矿矿石,与氧化剂 KClO3 混和,在 KOH 介质 中加强热,得到一种绿色的化合物,加水溶解,通 CO2,得到紫红色溶液和黑色不溶物,过 2+ 滤, 用 0.1050mol/L 的 Fe 标准溶液滴定该溶液, 用去 24.20mL.(认为软锰矿中的杂质不参 与反应) 10-1 写出上述过程中涉及的反应方程式

10-2 操作中通 CO2 的目的是什么?

10-3 计算该软锰矿中 MnO2 的含量

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