2023年高中化学竞赛模拟试题.doc

2023年高中化学竞赛模拟试题6
第1题 写出反映的化学方程式。
1-1 CaH2与Na2CO3溶液的反映。

1-2 用Fe2(SO4)3水溶液溶解煤中的FeS2生成硫酸和硫酸亚铁。

1-3 硫化铜与硫酸铁在细菌作用下，在潮湿多雨的夏季，成为硫酸和硫酸盐而溶解于水。

1-4 氰化法提金是在氧存在下氰化物盐类可以溶解金。

1-5 对二乙苯在酸性高锰酸钾溶液中被氧化并有气体产生。

1-6 金属锰可以用四氧化三锰为原料通过铝热法来制备。

1-7 CS2是一种有恶臭的液体，把它滴入硫酸酸化的高锰酸钾水溶液，析出硫磺，放出CO2。

1-8在酸性溶液H2O2把Fe(CN)64－转化为Fe(CN)63－。

1-9 KClO3和HCl反映，在某一条件下产物中具有Cl2和ClO2物质的量之比1：4。

1-10在硫酸铬溶液中，逐滴加入氢氧化钠溶液，开始生成灰兰色沉淀，继续加碱，沉淀又溶解，再向所得溶液中加溴水，直到溶液的绿色转为黄色。

第2题
2-1 B4Cl4是一种淡黄色并具有挥发性的固体比合物，在70℃以下，它存在于真空中。结构测定表白，该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子，其键长都是1.70×l0－10米；任意两个硼原子之间为1.71×10－10米。试根据上述性质和参数画出B4Cl4分子的空间构型。

2-2 A为+4价钛的卤化物，A在潮湿的空气中因水解而冒白烟。向硝酸银-硝酸溶液中滴加A，有白色沉淀B生成，B溶于氨水。取少量锌粉投入A的盐酸溶液中，可得到含TiCl3的紫色溶液C。将C溶液与适量氯化铜溶液混合有白色沉淀D生成，混合溶液褪为无色。
2-2-1 A水解的化学反映方程式。

2-2-2 理论计算可知，该反映的平衡常数很大，增长HCl浓度局限性以克制反映的进行，可是在浓盐酸中，A却几乎不水解，为什么？
2-2-1C溶液与适量氯化铜溶液反映的化学方程式。

2-3 已知钛的元素电势图（Eθ/V）为：

则：Ti2+ （填“能”或“不能”）在水溶液中稳定存在；Ti溶于热浓盐酸的
化学方程式为： 。
2-4 氮化硼纳米管是一种具有优异性能的材料，于1995年美国加州大学的专家初次合成。该材料可由高温热解法制得，用N2将由(NH4)2SO4与NaBH4反映生成的物质A带入含Co、Ni催化剂的硅晶基片上，加热到1000-1100℃反映生成，已知A为苯的等电子体。写出A的结构式和加热A产生氮化硼的化学方程式。

2-5比较水溶液中，下列阴离子的共扼酸的酸性大小_________（填序号）。

2-6 NH3和NF3的均为路易斯碱, 碱性更强的是_____ _。
2-7 图示出分子间及分子间的氢键。

2-8 MgAl2(CH3)8化合物中三个金属离子处在同一直线中，且呈中心对称，画出其空间构型及Al和Mg的杂化轨道类型。

第3题 取2.5克KClO3粉末置于冰水冷却的锥形瓶中，加入5.0克研细的I2，再注入3cm3水，在45分钟内不断振荡，分批加入9～10cm3浓HCl，直到I2完全消失为止（整个反映过程保持在40℃以下）。将锥形瓶置于冰水中冷却，得到橙黄色的晶体A。
将少量A置于室温下的干燥的试管中，发现A有升华现象，用湿润的KI－淀粉试纸在管口检测，试纸变蓝．接着把试管置于热水浴中，有黄绿色的气体生成，管内的固体逐渐变成红棕色液体。将少量A分别和KI，Na2S2O3，H2S等溶液反映，均一方面生成I2。酸性的KMnO4可将A氧化，得到的反映产物是无色的溶液。
3-1 写出A的化学式；写出上述制备A的配平的化学方程式。

3-2 写出A受热分解的化学方程式。

3-3 写出A和KI反映的化学方程式。
第4 题氢能是最为抱负的能源之一，氢能的发展最关键的技术难题是氢的储存。在储氢材料研究领域，新加坡国立大学Ping Chen等人的研究成果成为一个重要的里程碑，他们在《Nature》上撰文，宣布Li3N可以作为一种新型无机贮氢材料，并指出Li3N的吸氢反映过程按如下两步进行：

在这两步反映中，四种固体化合物之间的转化也随着四种不同的晶体结构间的转化。
4-1 LiH属于立方晶系，晶胞参数a=4.075Å。晶体中H原子作Al堆积，A、B、C表达H的堆积层，a、b、c表达Li的堆积层，那么LiH沿合法晶胞体对角线方向的堆积周期是|AcBaCb|。请画出LiH合法晶胞沿着体对角线方向的投影（用实线圆圈“○”表达H的投影、用虚线圆圈“”表达Li的投影，如投影重合则 用 “”表达，每种原子不少于7个）。

4-2 Li2NH是吸氢反映过程中的关键产物，拟定Li2NH晶体中各原子的存在状态是揭示其储氢机理和对该类材料进行改善的关键。实验已经拟定Li以正离子Li+形式存在。然而，由于目前实验手段的限制，H的位置很难准确拟定，因而Li2NH的结构目前还存在争议。现在普遍认可的是日本学者Noritake等运用同步加速器X—射线衍射方法测得的结构：Li2NH属于立方晶系，晶胞参数a=5.074 Å；N和H的原子坐标：N（0.00，0.00，0.00）H（0.11，0.11，0.00）。已知H和N的共价半径分别为0.37 Å和0.74 Å，试通过计算说明Li2NH中N 和H的存在状态。

4-3晶体结构测试表白：LiNH2属于四方晶系，晶胞参数a=5.037Å，c=10.278Å，一个晶胞涉及4个LiNH2。若以材料中H的密度作为材料的储氢能力，通过计算比较Li2NH、LiH、LiNH2的储氢能力。

第5题 某一元有机弱酸HA1.000g，溶于适量水后，用仪器法拟定终点，以0.1100mol/LNaOH滴定至化学计量点时，消耗24.60ml。当加入NaOH溶液11.00ml时，该溶液的pH=4.80。计算该弱酸HA的pKa值。

第6题 将NaHCO3固体放入真空容器中发生下列反映
2NaHCO3(s)= Na2CO3(s)+ H2O(g)+ CO2(g)
已知298K时有下列数据：
物质
NaHCO3 (s) Na2CO3(s) H2O(g) CO2(g)

-947.7 - 1130.9 -241.8 -393.5

102.1 136.6 188.7 213.6
6-1 求298K时平衡体系的总压力；

6-2 体系的温度为多高时，平衡压力为101.3kPa；

6-3 298K的大气中，H2O(g) 与CO2(g)的分压分别为3167Pa与30.4Pa，将纯NaHCO3固体放入大气中让其发生上述分解反映。
（1）问此时该分解反映的比大还是小？为什么？
（2）用QP与比较说明NaHCO3固体迅速分解还是稳定存在？
（3）用吉布斯自由能判据说明NaHCO3固体迅速分解还是稳定存在？
（视H2O(g) 与CO2(g)为抱负气体）。

第7题 两个有机化合物A和 A′互为同分异构体，其元素分析都含溴58.4%（其它元素数据不全，下同）。A、A′在浓KOH（或NaOH）的乙醇溶液中强热都得到气态化合物B，B含碳85.7%。B跟浓HBr作用得到化合物A′。将A、A′分别跟稀NaOH溶液微微加热，A得到C；A′得到C′。C可以被KMnO4酸性溶液氧化得到酸性化合物D，D中含碳氢共63.6％；而在同样条件下C′却不被氧化。试写出A、A′、B、C、C′、D的结构简式。

第8题 有机分子的构造式中，四价的碳原子以一个、二个、三个或四个单键分别连接一个、二个、三个或四个其它碳原子时，被分别称为伯、仲、叔或季碳原子（也可以分别称为第一、第二、第三或第四碳原子），例如化合物A中有5个伯碳原子，仲、叔、季碳原子各1个。
[A]
8-1用6个叔碳原子和6个伯碳原子（其余为氢原子）建造饱和烃的构造式也许的形式（不考虑顺反异构和光学异构）。请尽列之。

8-2 只用8个叔碳原子（其余的为氢原子）建造一个不含烯、炔健的烃的结构式。

第9题 黄酮醋酸类化合物具有黄酮类化合物抗菌、消炎、降血压、保肝等多种生理活性和药理作用，特别是近年来报道此类化合物具有独特抗癌活性。下面的方法采用对甲酚作为起始原料，通过一系列反映合成化合物黄酮E（化学式为C18H12O2NBr，为黄酮醋酸的前体化合物)。其进一步水解即得黄酮醋酸。合成路线如下：
（重排反映）
A
BCDE
对于E，FeCl3实验呈负性反映，分子中存在3个六元环；D物质叫查尔酮，FeCl3实验呈正性反映。D和E在化学式上相差2个H原子。
9-1 画出A、B、C、D、E的结构简式。

9-2重排反映的名称。