高中化学竞赛模拟试题

模拟试题7～9位，而有的元素的相对原子质量的有效数字位数少至3～4位，为什么？225其阴离子呈八面体结构。

2-1 A的结构简式，生成A的化学方程式。

2-2 A不稳定，能定量分解，B是产物之一，其中亦含有八面体结构，B的结构简式为。

2-3 若将H2S气体通入SbF5的HF溶液中，则得晶体C，C中仍含有八面体结构，写出C的结构简式。

生成C的化学反应方程式是。

2-4 将H2O2滴入液氨中得白色固体D，D是一种盐，含有正四面体结构，写出D的结构式和生成反应方程式。

比较H2O2和H2S的性质异同。

第3题（8分）有机物X具有旋光活性，其分子由C、H、O、N 4种元素组成，其中C、H、O的原子个数比是3︰5︰2；工业上可以用A和B以物质的量1︰4通过取代反应制备X；X能与4倍其物质的量的NaOH反应，并能与Ca2＋等与大部分金属离子1︰1络合，所得螯合物结构中存在5个五原子环。

3-1写出X的化学式和B的结构简式。

3-2写出满足条件的全部X的结构简式，分别命名和计算光学异构体的个数。

第4题（12分）据《中国制药》报道，化合物F是用于制备抗“非典”药品（盐酸祛炎痛）的中间产物，其合成路线为：CH3hvD Cl 2BCCOOHNH 2( E )浓硫酸+浓硝酸 水浴/加热 ( A )F ①②③④⑤4-1 请写出有机物字母代码的结构简式。

4-2 第③、④步反应的顺序能否填倒，说明理由。

4-3 写出D ＋E →F 的化学方程式，并用系统命名法命名F 。

4-4 第④步反应的反应类型是 。

4-5 E 在一定条件下可聚合成热固性很好的功能高分子，写出合成此高聚物的化学方程式。

第5题（6分）现在，我们来研究AgNO 3溶液和(NH 4)2S 溶液之间的反应。

①将AgNO 3溶液和(NH 4)2S 溶液混合，会发生反应。

②若在31℃时，将5mL 2mol/L AgNO 3溶液和5mL 接近饱和的(NH 4)2S 溶液分别放在2个青霉素瓶中，用一段60cm 长充满饱和KNO 3溶液的一次性医用输液管作盐桥，如图所示：经观察，电解一段时间后，二个青霉素瓶中都有新物质生成。

5-1 插入AgNO 3(aq)的碳棒上有 ，是因为有 生成；插入(NH 4)2S 溶液的碳棒附近的液体显 色，是因为有 生成；上述电解的离子反应方程式为 。

5-2 在盛AgNO 3溶液和(NH 4)2S 溶液液面上分别用1cm 厚的石蜡油封闭液面的原因是第6题（20分）A物质是实验室一种无色有毒的挥发性液体，由X、Y两种短周期元素组成。

A在空气中极易着火生成B气体和C气体；A不溶于水，但加热到423K可以和水反应，生成B气体和D气体，D只含两种元素，其中一种是Y。

在交流放电的情况下，分解生成E气体、F固体两种物质，E物质和B化学式量几乎相等，含Y元素约72.7%；F是环状单质分子，具有冠状结构，易溶于A，F的式量约是C的4倍。

E可在液氮条件下与HBr于77K 生成含双键结构的物质G，冷却至室温可得G的环状三聚体H。

6-1 写出A、B、C、D、E、F、G、H的结构简式。

6-2 用X射线衍射法测得F的晶体为正交晶系，晶胞参数a＝1048pm，b＝1292pm，c ＝2455pm。

已知该物质的密度为2.07g·cm－3。

计算每个晶胞中F分子的数目。

6-3 五氟化砷AsF5（2.93g）和上述物质F（0.37g）用四氮化四硫S4N4（0.53g）在液态SO2溶剂中发生完全的反应，溶剂和挥发性产物被泵抽出后得黄色固体残留物L（3.08g），分析J知其含有：As 28.04%，F 42.70%，N 5.25%，经分析L是离子化合物，阴离子为正八面体结构，阳离子为两种元素组成，结构是直线形。

固体L（0.48g）溶于液态二氧化硫，和叠氮化铯Cs＋N3－（0.31g）完全反应，收集应释放出得氮气于66.5kPa、298K为67.1cm3。

反应混合物过滤得难溶蓝黑色纤维状固体J（0.16g）。

分析J知其含有2种元素，其中含N 30.3%。

红外光谱、X射线粉末衍射结果表明抽出SO2后残留物是六氟砷（V）酸铯。

（1）L的实验式是什么？（2）提出L的结构式；（3）写出配平的生成L的方程式；（4）1mol L发生转化时生成氮气的物质的量；（5）J的化学式；（6）写出n mol L生成J的普遍离子方程式。

第7题（12分）已知298.2K 时，m C H ∆（C 2H 5OH ，液）= －1366.8 kJ ·mol -1，水和乙醇的摩尔蒸发焓m vap H ∆/( kJ ·mol -1) 分别为44.01和42.6，C 2H 4(g), H 2O(g)和 CO 2(g)的m f H ∆/( kJ ·mol -1) 分别为52.26、－241.8及－393.5，求7-1 同温度下，分子式为C n H 2n 的物质的m f H ∆与m C H ∆之间的关系式； 7-2 求298.2K 时C 2H 4(g) m C H ∆7-3 298.2K 时C 2H 5OH （气）的 m f H ∆和m C H ∆ 7-4 298.2K 时C 2H 4(g) + H 2O(g) → C 2H 5OH(g)的m r H ∆3瓶中。

移取25.00mL 试液，在H 2SO 4介质中以Na 2SO 3还原BrO 3－至Br －，调至中性，用0.1010mol/LAgNO 3滴定至终点，用去10.51mL ，另取25.00mL 试液，用硫酸酸化后，加热赶去Br 2，再调至中性，滴定剩余的Br －，用去上述的AgNO 3标准溶液3.25mL 。

计算试样中KBrO 3、KBr 的质量分数。

（已知KBrO 3、KBr 的摩尔质量分别为167.0g/mol ，119.0g/mol ）参考答案：1 有一些元素在自然界中分布较易准确测得（1分），有的只有一种稳定核素，所以相对原子质量有效数字多（1分）；有的元素在自然界中的平均丰度难以准确测得，有效数字较少（1分）。

2-1 [H 3O 2]+[SbF 6]- (2分) ； H 2O 2+HF+SbF 5=[H 3O 2]+[SbF 6]- (1分) 2-2 [H 3O]+[SbF 6]- (2分)2-3 [SH 3]+[SbF 6]- (2分) ； H 2S+HF+SbF 5=[SH 3]+[SbF 6]- (1分) 2-4 [NH 4]+[HOO]- (2分) ； H 2O 2+NH 3=[NH 4]+[HOO]- (1分) H 2O 2既是酸又是碱，H 2S 是一种碱 （1分） 3-1 C 12H 20N 2O 8（2分） ClCH 2COOH （1分）X 1： X 2：（2分）3-2 命名：2，3－丁二胺四乙酸 1，2－丁二胺四乙酸（1分）异构体 3种 2种（2分） 4-1 B ：CH 3NO 2；C ：COOHNO 2；D ：CH 2Cl ；F ：COOHNH CH 2（各1分）4-2 不能，因为先生成CH 3NH 2，再与KMnO 4氧化时—NH 2也会被氧化。

（2分）4-3CH 2Cl ＋COOHNH 2catCOOHNH CH 2＋HCl （2分）F ：N －苄基－邻－氨基苯甲酸（1分） 4-4 还原反应（1分）4-5 nCOOHNH 2catCNH O n＋nH 2O （2分）5-1 银白色固体；银；黄；硫；2Ag ＋＋S 2－＝2Ag ＋S （各1分） 5-2 避免空气中氧气的干扰（1分）6-1 A ：CS 2 B ：CO 2 C ：SO 2 D ：H 2S E ：CS F ：S 8G ： H ：（各1分）6-2 Z ＝16（3分） 6-3 X ：Y ：（写出1个即可）（各1.5分）6-4 （1）AsF 6NS 2（1分）（2）[NS 2]＋[AsF 6]－（1分）（3）12AsF 5＋S 8＋2S 4N 4＝8[NS 2]＋[AsF 6]－＋4AsF 3（1分） （4）1mol （1分） （5）SN （1分）（6）n [NS 2]＋[AsF 6]－＋n Cs ＋N 3－＝2(SN)n ＋n N 2＋n Cs ＋[AsF 6]－（1分） 7-1 C n H 2n 生成反应与燃烧反应化学计量方程式的关系如下： n C （石墨）+n H 2(g)+23n O 2(g) −→−)3( n CO 2(g)+n H 2O(l)(1) (2) C n H 2n +23n O 2(g) 反应(1)为C n H 2n 的生成反应，故 1H ∆=m f H ∆(C n H 2n )反应(2)为C n H 2n 的燃烧反应，故 2H ∆=m C H ∆(C n H 2n ) 反应(3)为n CO 2(g) 和n H 2O(l)生成反应，故3H ∆= n m f H ∆ (CO 2,g) + n m f H ∆ (H 2O,l)又 3H ∆=1H ∆+2H ∆所以 m f H ∆(C n H 2n ) + m C H ∆(C n H 2n ) = n m f H ∆(CO 2,g) + n m f H ∆(H 2O,l) （4分） 7-2 C 2H 4(g) m C H ∆= 2m f H ∆ (CO 2,g) + 2m f H ∆ (H 2O,l) －m f H ∆(C 2H 4, g) = 2×(－393.5)+ 2×(－241.8－44.01)－52.26= －1411（kJ ．mol -1） （2分）7-3 先求C 2H 5OH(l)的m f H ∆，由C 2H 5OH(l) 的燃烧反应 C 2H 5OH(l) + 3O 2（g ）→ 2CO 2（g ）+3H 2O(l)因为 m r H ∆=m C H ∆(C 2H 5OH ，l )= 2m f H ∆(CO 2,g) + 3m f H ∆(H 2O,l) －m f H ∆( C 2H 5OH ，l) 所以 m f H ∆( C 2H 5OH ，l)= 2m f H ∆(CO 2,g) + 3m f H ∆(H 2O,l) －m C H ∆(C 2H 5OH ，l)= 2 × (－393.5)+ 3 × (－241.8－44.01) +1366.8= －277.6 kJ.mol -1m f H ∆ (C 2H 5OH,g) = m f H ∆(C 2H 5OH,l) +m vap H ∆(C 2H 5OH)= －277.6 + 42.6 = －235.0 kJ.mol -1m C H ∆(C 2H 5OH,g) =m C H ∆(C 2H 5OH ，l )－m vap H ∆(C 2H 5OH)= －1366.8－42.6 = －1409.4 kJ.mol -1 （4分） 7-4 m r H ∆=m f H ∆(C 2H 5OH,g) －m f H ∆(H 2O,g)－m f H ∆( C 2H 4,g) = －235.0 +241.8－52.26 = －45.46 kJ.mol -1 （2分） 8CH 2BrACH 2COOHBCH 2COClCCH 2COOCH 2CH 3DCHCOOCH 2CH 3ECOOCH 2CH 3C COOCH 2CH 3FCOOCH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3苯巴比妥NHHNO O OC 6H 5（各1分）9-1 Cathode ： LiMO 2 = Li 1-x MO 2 + x Li + + x e －Anode ： n C + x Li + + x e －= Li x C n正反应为充电、逆反应为放电反应。