文档介绍：该【高中化学竞赛模拟试题 】是由【cjc201601】上传分享，文档一共【20】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【高中化学竞赛模拟试题 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:.
化学竞赛模拟试题整合
H相对原子质量He
LiBeBCNOFNe
NaMgAlSiPSClAr
KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
[98]
CsBaLa-HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
[210][210][222]
FrRaAc-
RfDbSgBhHsMtDs
[223][226]La
第一题(14分)
磷酸是生产肥料的重要原料。此外,磷酸及其盐还大量用于金属处理、食品、洗涤剂
及牙膏工业。少量磷酸被用来作为软饮料如可乐和啤酒的调味剂。·mL
-%(质量)。
℃下磷酸的三级电离常数如下:pK=;pK=;pK=
1a2a3a
计算可乐的pH(忽略磷酸的二级和三级电离)。假定可乐的酸性只由磷酸产生。
、芬达等碳酸饮料,与可乐配料表有个
明显不同是雪碧、芬达等碳酸饮料均加有苯甲酸钠,而可乐没有。苯甲酸钠在这里的作用
是什么?为什么可乐里不用添加(由上题数据)?
,且血钙浓度和骨钙之间存在着动态平衡,请用勒
沙特列原理解释为什么小孩、年轻人不易喝可乐!
第二题(8分)
阅读如下信息后回答问题:元素M是仅次于铁而在生物细胞中大量存在的金属元素,
是必需元素之一;M用于制合金、白铁、干电池、烟火等;其粉末为强还原剂,可用于有
机合成、染料制备以及金、银的冶炼;其氧化物一种白色颜料。
第1页(共16页):.
,核外电子排布是。
。
“矾”的名称是,化学式是。
(HCl)或强碱(NaOH)反应。如果能,写出离子方程式。
第三题(6分)
下面是一种有机物A的合成路线,请回答有关问题:
写出a~f的结构简式:
第四题(6分)
低标号普通水泥,由于烧结温度不够,致使其中掺杂了一些原料成分。某化工厂用这
种水泥修筑了一个贮酸池贮存盐酸,池的内部涂以耐酸涂料,再加上施工质量不理想,贮
酸一定时间后,出现了涂料膜与水泥壁之间充满气体,该气体的主要成分是,该
气体的来源是。一段时间后测定池内盐酸的浓度降低了但溶液的
密度却升高了,取出部分贮存液用氢氧化钠溶液中和至碱性后通入CO出现大量白色沉
2
淀,试分析贮后酸液密度升高的原因。
第五题(11分)
近年来,西方各国由于几起重大火灾、焚烧塑料造成的二次污染、二恶英问题的出现,
而且塑料燃烧过程中产生的酸性及腐蚀性气体(SO、NO、CO等)的危害较大,以及对
222
环境保护的日趋严格,迫使塑料工业转向使用无毒、无公害、抑烟的无机阻燃剂,而占市
场份额较大的溴系阻燃剂逐渐受到限制;1997年在美国召开了第八届世界阻燃剂会议,会
议指出今后阻燃剂的发展方向集中为高效、低毒、低烟的阻燃剂。
(OH)和Al(OH)阻燃剂,这都表明无机
23
类阻燃剂(特别是Mg(OH)和Al(OH))具有广阔的发展空间。请说出此种无机阻燃剂的
23
特点。
第2页(共16页):.
。其主要品种之一“八溴醚”广
泛用于聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃类高聚物的阻燃。八溴醚的合成路线如下:
Br/乙醇ACH2CHCH2ClBBr2C(八溴醚)
2
请写出A、B、C的结构式。
第六题(10分)
无机固体化学是一门新兴学科,其教学内容包括固体材料合成、组成和结构、固体热
力学和相平衡以及结构与物性表征等。其研究对象为实际固体,而从近代的晶体结构理论
和实验的研究结果来看,具有化学整比和非整比的化合物都是普遍存在的,特别是非整比
化合物更为普遍。可以认为,非整比化合物是有缺陷的化合物,其缺陷的类型以及偏离整
比的量均对晶体材料性质产生很大的影响。对非整比研究得较多的化合物是FeO,该体
1-y
系可以看成是FeO和FeO的固溶体,y值为偏离整比值。以此为例,从各个不同提示角度
23
。
1-y
:
:
23
?(再写出一种方法即可)
第七题(10分)
制备NHPF简易方法研究:①称取28gPCl和26g干燥的NHF在研钵中混匀研细,
4654
置于坩埚中。在反应混合物表面滴加一小滴水,反应会逐渐由慢到快发生。反应过程中有
大量白烟逸出。②反应完毕,所得反应物在研钵内研细。加入20mL水,搅拌,使其中的
NHPF尽量溶解,然后过滤,除去未溶解的NHCl。固体再用约10mL水冲洗,洗出液与
464
前面滤液合并后旋转蒸发至约为原体积的五分之一,冷却后不要有固体析出。浓缩液中加
入20mL***,摇动,会有NHCl固体析出。过滤,固体用***洗涤。洗出液与滤液合并
4
后再次旋转蒸发浓缩,重复前一次操作,如此3至4次。直至加入***不再析出固体为止。
第3页(共16页):.
最后将所得滤液浓缩后直接加入CHCl,则会有白色NHPF固体析出。过滤,真空低温
346
干燥。称重,得产品6g。
:
?
,其催化机理可能有如下两种:一种
是PCl和微量的HO反应,二者反应生成POCl。该过程放出的热会引发其周围少量NHF
5234
和PCl反应,引发的反应放出的热又起到加热反应混合物的作用。反应会逐渐发生且越来
5
越剧烈。请写出相应的化学方程式,并思考POCl会不会影响产物的纯度?
3
:
2NHF+HO→NHF·HF+NHOH(1)
4244
PCl+3NHF·HF→NHPF+3HCl+2NHCl(2)
54464
(3)
第八题(8分)
、(CH)CO、CHOH及HO,并测量其温度。然后分别混合
332252
CHCl和(CH)CO,CHOH和HO,搅拌并测量溶液温度所能达到的最高值。其实验结
332252
果是:前者升温9~11℃,后者升温4~5℃。常温下这几种溶剂的热容差值不大,且两种
混合液又都是(共)1mol,而今在两种情况下升温幅度明显不同,这是混合释热不同所引
起的,显然CHCl和(CH)CO混合时释热更多。已知CHOH和HO能以任何比例互相
332252
混合的现象是和它们相互间形成氢键有关,而今形成氢键的释热量不如CHCl和(CH)CO
332
混合时释热多。为了说明后两者互相溶解时释热量大,当然不能用比氢键弱的分子间作用
力来解释,而只能用氢键来讨论。一般教科书上介绍氢键时强调了“和***、氧、氮结合的
氢,可能形成氢键”。而在CHCl、(CH)CO中的氢原子都是和碳原子相结合,氧原子、
332
***原子也都是和碳原子相结合的,似乎没有生成氢键的前提,但不用氢键又不能解释上述
实验事实。就是说还得从氢键上来考虑问题。
?
,为什么CHCl和(CH)CO间形成氢键释热量更
332
大呢?
第4页(共16页):.
第九题(15分)
+溶液中滴入NaOH溶液的实验结果如
3
图所示。
(1)/LAgNO液,量取10份5mLAgNO溶液分
33
盛于1~10号试管中,然后往1号试管中加1mLKCN,2号试管中加2mLKCN,3号试
管加3mLKCN,4……由图你能得到什么信息?
(2)如把CN-和Ag+(量固定)间的计量关系以V(CN-)表示为0,1,2,3,……;
而把OH-和Al3+之间的计量关系以V(OH-)表示为0,3,>4。后者为什么不是0,3,
4?请说明原因。
(Ⅱ)盐溶于水,(过量),用水稀释到
200mL。吸取10mL用水稀释到50mL,。
。据此求算出络合物中氢的配位数。
第十题(18分)
有的材料在温度高于或低于某个特定温度区间会发生颜色变化,这种材料叫做“热致
变色”材料。这种材料已在工业和高新技术领域得到广泛应用,有些热致变色材料也用于
儿童玩具和防伪技术中。热色现象中,能够随温度升降反复古发生颜色变化的可称为可逆
热致变色。
,最简单的热致变色的例子是NO分子的变色。请画出NO分子和其
22
二聚体NO的共振结构。
24
第5页(共16页):.
-N单键长146pm(HN-NH的N-N键长)而NOd(N-N)=175pm,
2224
请从结构角度分析其可逆变色现象原理。
,归纳出气态氧化物的颜色和最
224
外层电子数的关系规律。
,应用***和苯甲醛及其衍生物合成出亚***或
席夫碱后,然后与亚磷酸作用得到N-烃基-N-苄叉基膦酸。发现这些膦酸化合物绝大
多数具有热***,尽管这种热***不可逆,但在一定的温度范围内稳定,因而它们可以作
为热敏记录材料。(其中原料之一的亚磷酸是二元酸,和席夫碱发生加成反应)
+NHR→+HPO→
233
***材料已经得到广泛的应用,这类材料的
变色温度低且温度范围宽(-200~200℃),色彩变化丰富,可逆性好,灵敏度高,可以
根据需要自由地选择变色温度和颜色。这类材料主要由电
子给予体、电子接受体、溶剂化合物三个部分组成。电子
给予体化合物用来提供热变色的色基,它决定是否产生颜
色。实验中采用甲酚红和钙黄绿素作为给电子体,甲酚红
的结构式如右。写出甲酚红的分子式;
根据它的官能团,它可以属于()
A芳香烃B酯C酚D酸E烯烃
它能作为给电子体,分析其原因。
“热***”可以应用在功能新材料的研究上,还有“光致变色”“电致变色”
“压致变色”等性能。你能否举出中学化学中一个典型的体系压力变化导致变色的例子,
并加以简单原理说明。
第十一题(8分)
2,3,4-三***硝基苯是医药工业的重要中间体,主要用于合成氧***沙星和盐酸洛美沙
第6页(共16页):.
星,它们是日本北陆制药株式会研制的第三代喹诺***类抗菌药。2,6-二******苯是合成2,3,4
-三***硝基苯的重要中间体。目前合成2,6-二******苯的方法主要有两种:一是2,6-二***
苯***经重氮化、***硼酸化后生成较稳定的2,6-二***苯***硼酸重氮盐(),该重
氮盐加热至155℃分解生成2,6-二******苯;二是3-硝基-1,2-二***苯与***化钾反应,再
进行***代而得。请写出方法一的合成路线
第十二题(6分)
钾是—种活泼的金属,工业上通常用金属钠和***化钾在高温下反应制取。该反应为:
Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)一Q
压强(kPa)
K的沸点(℃)590710770
Na的沸点(℃)700830890
KCl的沸点(℃)1437
NaCl的沸点(℃)1465
该反应的平衡常数可表示为:K=C(K),各物质的沸点与压强的关系见上表。
,而反
应的最高温度应低于。
,为了提高原料的转化率可以采取的措施是。
,当反应温度升高900℃时,该反应的平衡常数可表示为:K=
第十三题(8分)
CuO是不溶于水的碱性氧化物,能溶于酸发生自身氧化还原反应生成Cu和Cu2+。
2
测定一种含CuO的矿石中CuO的含量的方法是:将矿石溶于足量的Fe(SO)和HSO
2224324
第7页(共16页):.
的混合溶液中,然后用酸性KMnO溶液滴定。
4
:
(1)CuO和Fe(SO)、HSO反应为
224324
(2)滴加高锰酸钾溶液时发生的反应为
,用高锰酸钾溶液滴定时,
液的体积为100mL,则矿样中CuO的质量分数为。
2
第十四题(8分)
自20世纪90年代以来,芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速,具有不同分子结构
和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。合成芳炔类大环的一种
方法是以苯乙炔为基本原料,经过反应得到一系列的芳炔类大环化合物,其结构为:
;第n种物质的分子式为。
,则将上述系列第4种物质溶解于有机溶剂中,形
成的分散系为。
,经过一定反应而得到最终产物。假设反应过程中原料无损
失,理论上消耗苯乙炔与所得芳炔类大环化合物的质量比为。
,该材料的化学式是。
第十五题(10分)
某微绿色气体A是某常见酸的酸酐,由短周期2种元素组成。若将标准状况下该气体
(假设反应完全进行),
223
液滴定生成的I,。该气体加热会爆炸性分解为B和C,将B溶于水可生成
2
D,A溶于水也可得到D,D为弱酸性物质,具有强氧化性。气体A在液态空气中与NH
3
反应生成一种常温下为固体的E,一种常温下为气体的F和水。
~F的化学式:
,请写出化学方程式。
23
3
第8页(共16页):.
第十六题(21分)
有机化合物的最简式是CHBr,A有两种异构体A和A;它们被O氧化后,在Zn/H
23123
+作用下最终得到相同的有机产物B;A在金属钠作用下可以得到C,而A不能;C可以
12
被酸性KMnO溶液作用,得到D;D在干燥剂作用下得到碳氧化合物E;E中碳、氧两元
4
;经光谱分析知,E分子是平面分子,且分别有两种不能类型的
碳原子和氧原子。
。
。
12
、A以外的全部链状同分异构体的结构简式(有立体异构体的只要指
12
出即可)。
~E的结构简式。
第十七题(14分)
黄金的提取通常采用***化-氧化法。
(1)***化法是向含***化钠的矿粉(Au粉)混合液中鼓入空气,将金转移到溶液,再
用锌粉还原提取Au。试写出反应过程的离子方程式,计算两个反应的平衡常数。
(已知:Ф0Au+/Au=,Ф0O/OH-=,Ф0Zn2+/Zn=-,KAu(CN)
2稳2
-=×1038KZn(OH)2-=×1016)
稳4
(2)为保护环境,必须对含CN-废水进行处理,请设计两个原理不同的处理方案。
比较它们的优缺点。
第9页(共16页)t:.
第十八题(4分)
OF的键角(°)小于HO的键角(°),但ClO的键角(°)大于HO
2222
的键角,请给予解释。
第十九题(4分)
近年来,由于共生工程的应用,利用发电厂产生的SO,可以制成自发电池,其电池
2
反应方程式为:2SO+O+2HO=2HSO,。
22224
:负极反应为;正极反应为。
。
2
第二十题(4分)
化合物A的分子式为CHO,A可使高锰酸钾溶液褪色。A经催化加氢得B,B与溴
610
化钠和浓硫酸的混合物加热生成C。B经氧化得D,D的分子式也为CHO。B在加热下
610
与浓硫酸作用的产物经还原得环己烷。写出A、。(如有多种可能,
尽列之,只考虑位置异构。)
第二十一题(15分)
自从19世纪开创化学领域以来,化学研究重要的目标之一是发现和研制特殊功能的
新材料。有机硅则是近年来兴起的一类有机材料。
,请从中学课本中甲烷相应性质出发,在两个方面比
较二者差异,并写出化学反应方程式。
2.(1)(CH)SiCl与NH反应可以制备氮化硅,其反应方程式为
3223
(2)(CH)SiCl热分解反应可以制备一种原子晶体,其硬度介于金刚石和单质硅之
322
间,请写出该化学反应方程式
第10页(共16页):.
(3)(CH)SiCl→(加水)→A→(氢氧化钾溶液/加热)→B
322
B为四环聚硅氧烷,B为聚二***硅氧烷
12
画出B的结构式,并写出(CH)SiCl→A的化学反应方程式
1322
,将一块布放入(CH)SiCl蒸汽中,此蒸汽与布表面的氢氧根或
322
少量的水起反应生成防水薄膜[(CH)SiO],发生的反应为:
32n
n(CH)SiCl+2nOH-→2nCl-+nHO+[(CH)SiO]
322232n
这里n取很大的整数。防水膜在布面上一层层盖在一起,[(CH)SiO基
32
的厚度]。问需要多少(CH)×?要求布面上有300层
322
薄膜,。
第二十二题(11分)
2003年6月,江苏省南京电化厂毒气泄漏,接到报警的南京消防特警一中队的消防官
兵赶到现场,隔离出警界线,戴上防毒面具冲进厂区,看见厂内一根长8米,直径在30
厘米的“L”,管道中存有
有毒化学品三***化磷,由于遇到雨水挥发产生毒雾.
***化磷对湿度很敏感,在潮湿的空气中有烟雾,迅速水解,请写出相应化学方
程式;已知产物中的含氧酸为二元酸,画出结构式;并写出该含氧酸与过量NaOH溶液反
应生成正盐的化学方程式。
,分别写出相应化学方程式。
3
?为什么?
3
***气加合生成五***化磷,五***化磷在气态,融熔态和非极性溶剂的溶液
3
中具有结构,磷原子以杂化轨道成键。五***化磷固态呈[PCl]+[PCl]-离子
46
第11页(共16页):.
状态,在极性有机溶剂(如CHNO)中,它能被溶剂的极性离子化。可以认为由于Cl-
32
从一个PCl转移到另一个Cl-接受体PCl而产生了四面体的PCl+。因此当PCl与其它的
5545
Cl-接受体反应时,可得到许多PCl+盐是不足为奇的。请写出NbCl和PCl的反应方程式。
455
第二十三题(7分)
CuCl是最重要的卤化铜(Ⅱ)。为黄棕色固
2
体。经X射线研究证明,CuCl是共价化合物,其
2
晶体结构是由CuCl单元通过***原子桥接(Cu-
4
Cl=230pm)无限长链组成。
2
2
?如果能反应,请说明条件和生成物。如果不能,请回答第
2
四问(回答“能”者无须回答第4问)
,要在HCl气流中,加热至413-423K条件下进
2
行?
第二十四题(12分)
材料一:意大利米兰市郊塞韦索农药厂是瑞士霍夫曼公司创建。该厂以三***苯酚为原
料生产除草剂。1967年7月10日发生了一声严重的毒剂泄漏事故。这一天,三***苯酚储
罐压力失控,使2千克毒剂泄漏。人们只见一团红云从农药厂冉冉升起,渐渐地,空中形
成5千米长、70多米宽的红色飘带,死神笼罩着小镇。从这里飞过的鸟儿,鸡逃这意外的
袭击,一个个从空中跌落下来;牲畜四处逃窜,居民闻到辛辣味,顿时感觉恶心、头痛,
浑身皮肤发痒起泡。尽管附近居民迅速撤离,
状,有50多人严重中毒,400多名儿童皮肤受到不同程度的伤害。污染区的花草树木眼看
着凋谢枯萎。数百头牲畜吃了染毒的草而死亡,为防止毒物通过家转移到人体,不得不将
第12页(共16页):.
。要说毒性,三***苯酚本身没这么大的危害性,但是三***
苯酚遇热外泄气化,形成可怕的二恶英,简称TCDD。二恶英是剧毒物质,每克可杀死2
万人或100万只兔子。二恶英还能致癌、致基因突变、致畸胎,5亿分之1克的剂量就能
使老鼠产生怪胎。
材料二:厨房、卫生间的设计应尽量减少对防水层的破坏,减少装修中补做防水的工
作,如须重做应采用环保型材料。因为普通防水材料的释放物中含有大量的二甲苯、三***
苯酚等,也是居室中的主要污染物。
,4,5-三***苯酚和***乙酸反应可制造除草剂2,4,5-三***苯
氧乙酸。某生产该除草剂的工厂曾在一次事故中泄漏出一种有毒的二恶
英,简称TCDD。
请写出2,4,5-三***苯酚生成2,4,5-三***苯氧乙酸和二恶英的化学方程式。
***二恶英(TCDD)中Cl原子的位置能产生种同分异构体
:
,2,4,6-三***×10-9,(即ClCHO
362362
-和H+可结合为ClCHOH),×10-6,计算该物质的溶解度是多
362
少?
参考答案
第一题(14分)
1.[HPO]=[H+]=-3pH=(4分)
34
。pH=,在如此的酸性条件下使饮料
***的细菌很难存活!而其它碳酸饮料酸性较弱。(3分)
[骨钙]和[血钙]的生理化学平衡:Ca2+(血钙)=Ca2+(骨钙),当摄入可
乐,磷酸根离子会和血钙离子反应生成难溶的磷酸钙沉淀。从而血钙浓度降低,由勒夏特
列原理,平衡左移,骨钙来不断补充血钙,最终骨钙浓度大大减小,造***体骨质疏松。
(3分)
,其K、K……K相近,而KK,所以当用
12nnn+1
NaOH液滴定它们时,可“同时”滴定第1、2……共n个质子,最后再中和第n+1、n+2
第13页(共16页):.
个质子。尽管多聚磷酸的链可长、可短(即n不同),但最后滴定的是首末端P原子上的
OH,只有2个是不会变的。按题意,滴定最后2个OH耗(-=),
即每个和P原子相连的P-,=(个磷原子)(4分)
(6分)
第二题(8分)
[Ar]3d104s2(各1分)
(闪锌矿)、ZnCO(菱锌矿)(各1分)
3
·7HO(各1分)
42
+2H+=Zn2++H↑Zn+2OH-+2HO=Zn(OH)2-+H↑(各1分)
2242
第三题(6分)
A:-BrB:-OHC:=O
D:CHCHOE:CHCH(OH)CHCHOF:CHCH=CHCHO
3323
第四题(6分)
CO;水泥中的碳酸盐和盐酸反应;贮后酸液含有***化钙(各2分)
2
第五题(11分)
1.①Mg(OH)=MgO+HO2Al(OH)=AlO+3HO热分解生成的气态水可覆盖
223232
火焰,驱逐O,稀释可燃气体,(而且在与火焰接触的塑料表面形成一绝热层,阻止可燃
2
气体的流动,防止火焰的蔓延)(3分);②MgO和AlO较快地中和塑料燃烧过程中产生的
23
酸性及腐蚀性气体(2分)。
:B:
C:(各2分)
第六题(10分)
:
对于FeO,设铁的氧化数为+m
1-y
可得:m(1-y)=2
m=×3+×2=
1
将m=:y=(3分)
23
Fe+FeO=3FeO
23
x2x3x
设掺入x摩尔Fe将2x摩尔FeO还原成3xFeO
23
22x
=
3x
所以x=
第14页(共16页):.
由于FeO部分被Fe还原的固溶体可以表示成FeO,实际上与FeO为同一体系。
232+x31-y
两式中铁与氧之摩尔比应该相同。故得:
2x1y
=
3x1
将上面已求得的x值代入上式:
2
=1-y
3
即可得y=(3分)
设FeO中含a摩尔FeO,b摩尔FeO
1-y23
3a+b=1(氧量)2a/b=(铁相对量)2a+b=1-y(总铁量)
联解此方程组仍可得y=
或者
从FeO中铁与氧相对比值考虑
1-y
由于非整比化合物FeO可以看成FeO与FeO的固溶体,根据题意,其中Fe3+与Fe2+
1-y23
,可表示为下式
FeO+Fe