高中化学竞赛初赛试卷(03)

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1、高中化学竞赛初赛试卷（高中化学竞赛初赛试卷（03）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号123456789101112满 分45116571261181510H 1.008相对原子质量He 4.003Li 6.941Be 9.012B 10.81C 12.01N 14.01O 16.00F 19.00Ne 20.18 Na 22.99Mg 24.31Al 26.98Si 28.09P 30.97S 32.07Cl 35.45Ar 39.95 K 39.10Ca 40.08Sc 44.96Ti 47.88V 50.94Cr 52.00Mn 54.94Fe 55.85Co 58.93Ni 58

2、.69Cu 63.55Zn 65.39Ga 69.72Ge 72.61As 74.92Se 78.96Br 79.90Kr 83.80 Rb 85.47Sr 87.62Y 88.91Zr 91.22Nb 92.91Mo 95.94Tc 98Ru 101.1Rh 102.9Pd 106.4Ag 107.9Cd 112.4In 114.8Sn 118.7Sb 121.8Te 127.6I 126.9Xe 131.3 Cs 132.9Ba 137.3La LuHf 178.5Ta 180.9W 183.8Re 186.2Os 190.2Ir 192.2Pt 195.1Au 197.0Hg 200.6

3、Tl 204.4Pb 207.2Bi 209.0Po 210At 210Rn 222 Fr 223Ra 226Ac LaRfDbSgBhHsMtDsLa 系La 138.9Ce 140.1Pr 140.9Nd 144.2Pm 144.9Sm 150.4Eu 152.0Gd 157.3Tb 158.9Dy 162.5Ho 164.9Er 167.3Tm 168.9Tb 173.0Lu 175.0第第一题（题（4 分）分） 在正确选项上画圈 1化合物 Mg3N2，SbCl5，POCl3和 NCl3中，遇水既有酸也有碱生成的是 AMg3N2 BSbCl5 CPOCl3 DNCl3 2设想从 CsCl

4、 晶格中除去一半 Cs+离子，使 Cl周围成为四面体配位，这样得到的 MX2是 结构。 ANaCl BCaF2 CZnS D石墨 3次氯酸盐最大的用途是漂白和消毒。这类漂白剂氧化能力是以“有效氯”的含量 来标志。 “有效氯”的含量定义为：从 HI 中游离出相同量的 I2所需的 Cl2的质量与指定化 合物的质量之比，常以百分数表示。请问纯 LiOCl 的“有效氯”为 A121% B100% C21% D89%第第一题（题（5 分）分） Z 式烯烃由于分子中位阻比相应的 E 式烯烃大，稳定性差，因而在适当条件下能够 直接异构化而转变为 E 式烯烃。然而 E 式烯烃转变为 Z 式烯烃就不那么容易，需

5、要用多 步反应来实现。有同学欲将下面 E 式烯烃转变为相应的 Z 式烯烃，你能否替他完成？ (CH3)2CH H (CH3)2CH CH3CC CCH CH3 H H 用反应式表示，并写出反应条件。第第一题（题（11 分）分） 1原子簇化学是当前化学中最饶有兴趣而又极其活跃的领域之一。当前比较全面的 定义是由徐光宪、江元生等人提出的：凡以 3 个或 3 个以上原子直接键合构成的多面体 或笼为核心，连接外围原子或基团而形成的结构单元称原子簇.分子式为 CnHn的多面体碳 烷是典型的主族簇合物，下面是已经报道的碳烷多面体，请归纳总键数为 ；若多面体边数为 l，则总键数用 n 和 l 表示为多少 2

6、端木守拙科研课题是“碱金属卤化物的分子动力学模拟” ，研究了体积较大的碱 金属卤化物离子簇。从 NaCl 晶体中可以抽取出不同形状的晶体小碎片，这些晶体小碎片 可以称为 NaCl 离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬 挂键（即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键） 。 右图是立方体形状的 NaCl 离子团簇，其中大球代表 Cl，小球表代 Na。请回答下列问题： 与等质量的 NaCl 离子晶体相比，NaCl 离子团簇具有 _（填“较多”或“较少” ）的悬挂键；NaCl 离子团簇的熔点比 NaCl 大块晶体的熔点要 _（填“高” 、 “低”或“样” ） ； 如果团簇中离子对数相同，则团簇的总

7、能量与团簇的外形是否有关 。(NaCl)864立方体离子簇的边长相当于 个 NaCl 单胞的边长。 但是体积小的团簇有特殊性。Na5Cl4无法形成面心立方结构，它的几种结构中， 最稳定的是具有高对称性的平面结构，请画出其结构式 第第一题（题（6 分）分） 英国化学家 NV两德维奇把 GN，路易斯的八隅体理论扩展到配合物中，提出 了金属最大配位数的假设有效原子序数（EAN）规则。即在配合物中，每个原子都 有获得稀有气体电子构型的倾向，所以中心原子（或离子）的核外电子数加上配体提供 的 电子数或孤对电子数等于某一稀有气体的电子构型即原子序数，进而计算出中心原 子（或离子）的最大配位数。由于配合物的

8、中心原子（或离子）大部分都是过渡元素， 其价轨道为(n1)d，ns，np 共九个轨道，若此九个轨道上都充满电子，那么该中心原子 （或离子）的核外电子定为某一稀有气体的电子构型，所以有效原子序数规则义称为 十八电子规则或九轨道规则。运用 EAN 规则判断下列金属羰基配合物是否存在？若存在， 计算 n 值并画出空间结构示意图。 ACr(CO)n BMn(CO)n CFe2(CO)n DNi(CO)n第第一题（题（5 分）分） 已知苯、苯酚、苯甲酸和对位羟基苯甲酸的升华热分别为43.9kJmol1，67.4kJmol1，91.2kJmol1，115.9kJmol1。试由晶体中生成氢键 的观点讨论这些

9、升华热数据的递变规律。第第一题（题（7 分）分） 据报道一种低温生产硝化烷烃的新方法已经问世。该方法是以 N羟基邻苯二甲酰 亚胺为催化剂用 NO2和 O2在 70下氧化烷烃。这种烷烃低温硝化的方法的最大优点是 产率高，不发生烷烃的断链，并且叔碳原子优先被硝化用该法硝化环己烷得到产率为 70%的 硝基环己烷和 30%的硝酸环己酯及极少量的环己醇。异丁烷用该法硝化得到的产率最高 的硝基烷的产率为 46%。就以上信息完成下列各题： 1写出该硝化反应的催化剂的结构式 。 2写出环己烷发生上述反应的三个化学反应方程式（并配平） 。 3写出异丁烷发生上述反应得到产率为 46%的产物的结构式并命名。第第一题

10、（题（12 分）分） 背景资料：锌是人体中必需的 14 种微量元素之一，它不但具有重要的生物功能：影 响生长发育，改善食欲及消化机能，加速创伤组织的愈合和再生，增强机体免疫功能， 参与肝脏及视网膜内维生素 A 的代谢，保证生殖机能的正常发育，保证胆固醇与高密度 脂蛋白的代谢，影响人和动物的行动和情绪，与智力发育密切相关，可防治感冒，与癌 症有关，而且与人体中不下 200 种金属酶有关，参与多种酶的合成与组成，在核酸、蛋 白质、糖、脂质代谢及 RNA、DNA 的合成中发挥着重要作用，与肌体的代谢及某些疾病 的发生关系极为密切。因此，锌添加剂的研究一直被人们重视。无机锌盐，如 ZnCO3、ZnSO

11、47H2O、ZnCl2、ZnAc2等作为最早采用的补锌剂，但是由于它们易吸潮、 生物吸收率低、口感不适，对胃肠道具有较大的刺激作用，个别盐甚至会引起胃出血， 因而逐渐被淘汰。 1用有机弱酸作配体，比无机锌盐有较好的吸收，但由于其合成复杂，收率低，且 含锌较低，不适宜于糖尿病人的补锌，它们也不是最理想的补锌剂。用的有机弱酸锌如 甘草酸锌和葡萄糖酸锌等。葡萄糖酸锌常以葡萄糖酸钙、浓 H2SO4、ZnO 等为原料合成， 请写出反应方程式 ；另外一种有机弱酸配 体，请写出结构简式 。 2氨基酸作为蛋白质的基本结构单元，在人体中有非常重要的生理作用。氨基酸锌 是含有二价锌阳离子的螯合状化合物，该环一般是

12、几元环 ；正是由于该结构特 点，结构决定性质，所以可以预测氨基酸锌的典型优点 （意思正 确即可） ；制备氨基酸锌的一种新方法是电解合成法，该法是利用一种可选择阳离子而不 渗透阴离子的特殊膜，将电解池分成阳极室和阴极室，氨基酸（RCH(NH2)COOH）作为 电解液的主要成分。 （1）如果阳极是由纯金属锌构成，那么在阳极室就可以形成螯合物，阳极反应可以 表示为 ； 。阴极的电极反应为 。)2)3CH(CH(RROH)HCl(干BrN)H(C)NaOH(494固体OOClCOORCOOR2Br)NaOH(溶液CONH2NH2（1）（2）（3）（5）（4）（2）氯化锌被加到阳极室，发现阴极、阳极都有

13、气体放出，请写出电极反应为：第第一题（题（6 分）分） 某液体物质 A，结构与性质类似 CO2，与 Na2S 反应生成化合物 B，B 遇酸能产生恶 臭有毒的气体 C 及物质 A，C 可使湿醋酸铅试纸变黑。A 与 Cl2在 MnCl2催化下可得一不 能燃烧的溶剂物质 D；A 与氧化二氯作用则生成极毒气体 E 和透明液体 F，试确定从 A 到 F 各代表何种物质。第第一题（题（11 分）分） Pb3O4为红色粉末状固体，该物质为混合价态氧化物，化学式可写成2PbOPbO2，如 果用传统的方法测定其组成，存在很多不足。经过反复实验发现了一种连续测定法，仅 用0.5h就足以完成从样品称量、溶解、滴定直

14、至计算实验结果。 实验方法如下：准确称取0.0400g0.0500g干燥好的Pb3O4固体，置于250mL锥形瓶中。 加入HAcNaAc（11）10mL，再加入0.2mol/L KI溶液12mL充分溶解，使溶液呈透 明橙红色。加0.5mL 2%淀粉溶液，用0.01mol/L Na2S2O3标准溶液滴定使溶液由蓝色刚好 褪去为止，记下所用去的Na2S2O3标准溶液的体积为V(S2O32)。再加入二甲酚橙34滴， 用0.01mol/L EDTA标准液滴定溶液由紫红色变为亮黄色时，即为终点。记下所消耗的 EDTA溶液的体积为V(EDTA)。 1请用化学方程式表示上面的化学原理： 2选择适宜的酸溶解Pb3O4是本实验的关键，请分别说明不能使用实验室三种常见 无机酸的原因： 3为准确滴定Pb2+离子，选择溶液最佳酸度也是一个重要因素，请分析原因 4列出Pb3O4组成的计算式第第一题（题（8 分）分） 环丙胺是合成喹喏酮类抗菌药物环丙沙星的重要原料，文献报导的合成方法很多， 最近有人提出了下述合成路线：试回答下列问题： 1原料（1）的名称是什么？ 2(C4H9)4NBr是什么催化剂？ 3实验发现由（2）制备（3）时，如果ROH采用甲醇或乙醇， （3）的产率很低，你认为原因是什么？ 4由（4）制备（5）涉及一个重要的人名反应，这个人名反应叫什么？ 5写出（2