《全真模拟试题(4)ok》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全真模拟试题(4)ok（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- - 1 高中化学奥林匹克竞赛全真模拟试题（四）第 1 题（ 8 分） 根据提供的信息写出相应的化学方程式：1-1 据认为“红巨星”星体内部发生着合成重元素的中子俘获反应，例如68 30Zn 可以俘获1 个中子形成A，过剩的能量以光子形式带走；A 发生 衰变转化为B。 试写出平衡的核反应方程式。1-2 铍与某些普通配体形成的配合物相当稳定，比如铍的化合物A 为无色可升华的分子型化合物， 易溶于氯仿并可从氯仿溶液中重结晶。A 物质中心氧原子周围按四面体方式排布4个 Be 原子， Be 原子两两间又被醋酸根所桥联。该物质可以通过碳酸铍与醋酸反应制备，请写出该制备反应的化学方程式；1-3 ClF3
2、是比 F2更有效的氟化剂，遇有机物往往爆炸，能燃烧石棉，能驱除许多金属氧化物中的氧。 比如气态ClF3与 Co3O4反应， 作为还原剂的元素有两种，物质的量之比为14，请写出反应方程式。第 2 题（ 11 分） 上世纪末，中国科大的化学家把CCl4(l)和 Na 混合放入真空容器中，再置于高压容器中逐渐加热，可得一些固体颗粒。经X射线研究发现：该固体颗粒实际由A和 B 两种物质组成，其中A 含量较少， B 含量较多。试回答下列问题：2-1CCl4和 Na 为何要放在真空容器中？随后为何要置于高压容器中？2-2指出 CCl4分子的结构特点和碳原子的杂化态。2-3上述实验的理论依据是什么？请从化学
3、反应的角度加以说明。2-4试确定 A、B 各为何物？ A、B 之间有何关系？2-5写出上述反应方程式，并从热力学的角度说明A 为何含量较少，B 为何含量较多？2-6请你从纯理论的角度说明：采取什么措施后，A 的含量将大幅度增多？2-7请评述一下上述实验有何应用前景？- - 2 第 3 题（ 12 分） 罂粟碱可以按下列路线（不得增加反应步骤）合成：A（）aBbCcD（）CdE2SOClFDG52OPHHCPdo2/200，I（）3-1 命名反应物A；3-2 写出合成的中间产物B、C、E、F、G、H 的结构简式3-3 确定无机试剂a、b、c、d第 4 题（12 分）钢铁表面发蓝（或发黑，在钢铁表
4、面形成一层致密的氧化物Fe3O4）可提高其耐磨、耐蚀性能。其原理是：在 NaOH 溶液中，将铁粉溶解在NaNO2溶液中，除水之外，还可产生A 和 C。其中 C为气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。A能在过量的NaNO2溶液中继续反应，生成B和C。A 和 B 的溶液能继续反应，生成Fe3O4。经研究发现：A 和 B 的焰色反应均为黄色，其导电性实验均为K2SO4型。生成物中A 与C、B 与 C 的物质的量之比均为31。回答下列问题：4-1 写出并配平化学反应方程式。- - 3 4-2 实践中发现适当提高温度或增大NaNO2溶液的浓度有利于氧化膜增厚，但加大NaOH 溶液浓度对膜层厚度影响不大。试说
5、明原因。4-3 发蓝层遇光气（COCl2） ，若不及时清洗，则发蓝层的完整性将被破坏。写出有关的化学反应方程式。4-4 有一种隐形材料D 可由 B 与 Zn(NO3)2 反应生成，也可用以硝酸铁、硝酸锌、氢氧化钠等为原料的水热合成法。请确定D 的化学式，并判断上述制备D 的反应是否属于氧化还原反应。此法所得产品D 能够隐形的原因是什么？第5题（ 11分） 卡宾又称为碳烯，是某些有机反应的中间物质，碳原子最外层有两个电子没有参与成键。 由于其结构的特殊性，所以有很高的活性。卡宾主要分单线态和三线态两种状态，三线态稳定性最差。然而，2001 年Nature 杂志报道了日本研究人员偶然获得了迄今为止
6、最稳定的三线态卡宾（如图，实心圆点表示电子），其在室温溶液中半衰期高达19 分钟，比1999 年报道的最长半衰期三线态卡宾的半衰期长10 分钟。三线态对于形成铁磁性有机材料具有潜在意义，故该偶然发现有可能导致新的有机磁性材料。回答下列问题：5-1 合成中重要的碳烯是二氯卡宾（CCl2），请分析其具有高反应活性的原因。5-2 右图中 A 的化学式为 _ 5-3 分子 B中所有苯环是否会共平面，为什么？5-4 比较 A 和 B 的稳定性，并说明可能的原因。第 6 题（ 6 分） 合成氨工业中，原料气（N2，H2及少量 CO，NH3的混合气）在进入合成塔前常用 Cu(NH3)2Ac 溶液来吸收原料气
7、中的CO，其反应为：Cu(NH3)2Ac CO NH3 Cu(NH3)3Ac COQ - - 4 6-1 命名： Cu(NH3)2Ac 6-2 必须除去原料气中的CO 的原因是；6-3 Cu(NH3)2Ac 吸收 CO 的生产适宜条件应是；6-4 吸收 CO 的Cu(NH3)2Ac 溶液经适当处理后又可再生，恢复其CO 的吸收能力以供循环使用， Cu(NH3)2Ac 再生的适宜条件是。第 7 题（12 分）2001 年曾报道，硼镁化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合晶体结构中的一种重复单位如右图所示。镁原子间形成正六棱柱，六个硼原子位于棱柱内。7-1 则该化合物的化学式可表示为；7
8、-2 画出该晶体的晶胞示意图（Mg 原子在晶胞的顶点） ；7-3 Mg 原子的配位数是，B 原子的配位数是；7-4 B 原子的空间排列方式与（物质名称）的排列方式类似；并判断Mg、 B 在平面片层的排列是否为最密排列。7-5 如果将 B 原子画在晶胞的顶点，在右框中画出此时晶胞的示意图；7-6 上述所画两个晶胞的体积比是。第 8 题（8 分）近年来，化学家将F2通入 KCl 和 CuCl 的混合物中，制得了一种浅绿色的晶体 A 和一种黄绿色气体B。经分析， A 有磁性，其磁矩为2.8B.M ，且能被氧化。将A在高温高压下继续和F2反应，可得C，C 的阴离子和A 的阴离子共价键数不变（阴离子结构
9、对称） 。已知 A、C 中铜元素的质量分数分别为21.55%和 24.85%。8-1 试写出 AC 的化学式，分别指出A、C 中铜的化合价和价电子构型。8-2 写出上述化学反应方程式。8-3 简述 A、C 阴离子形成的原因。- - 5 第 9 题（ 9 分） 20 世纪 60 年代，化学家发现了一类酸性比100%的硫酸还要强的酸，称之为魔酸，其酸性强至可以将质子给予受体， CF3SO3H 就是其中常见的魔酸之一。9-1 试写出 CH3CH3与 CF3SO3H 可能的反应式。9-2 以上反应所得产物活性均很高，立即发生分解， 试写出分解以后所得到的全部可能产物。第10 题（ 11 分） 1866
10、 年H. Rithausen 从谷胶的硫酸分解产物中分离出谷氨酸（） 。1890 年 L. Wollf 合成并确定了它的结构，1908 年池田菊苗从海带的热水提取物中分离出谷氨酸的钠盐（） ，它才是具有鲜味的成分，即味精。10-1 谷氨酸的电离常数Ka1=6.46103， K a2=5.62105， K a3=2.141010； pK a= lgKa，所以 pKa1=2.19，pKa2 = 4.25，pKa3 = 9.67。目前工业上生产味精的方法有水解法、糖蜜提取法、 淀粉发酵法及合成法等。当前我国生产的味精主要采用淀粉发酵法。以发酵法生产的工艺流程如下：淀粉水解葡萄糖尿素发酵等电点谷氨酸铵
11、L谷氨酸中和、浓缩、结晶谷氨酸钠盐。若生成谷氨酸二钠盐，则不具有鲜味，所以工业生产中控制各阶段的pH 是一项关键。（1）Ka1、Ka2、Ka3相对应的基团各是哪个？（2）计算谷氨酸等电点的pH（所谓等电点，就是谷氨酸呈电中性时所处环境的pH） 。在下面正确的选项上画圈。A2.19 B3.22 C4.25 D6.96 （3）中和、脱色、结晶时的pH 应保持在多少？在下（1）- - 6 面正确的选项上画圈。A3.22 B4.25 C6.96 D9.67 （4）用什么物质脱色？10-2 味精中有效成分是谷氨酸钠，可用沙伦逊甲醛滴定法测定其含量。准确称取味精1.000g， 加蒸馏水溶解后稀释到10.0
12、mL； 从中取 2.0mL 放入 100mL 锥形瓶中， 加入 2.0mL 36%的甲醛溶液， 加入 20mL 水。 以酚酞为指示剂， 用 0.1000mol/L的标准 NaOH 溶液进行滴定，消耗10.80mL。（1）谷氨酸钠与甲醛反应得到化学式为C6H8NO4Na，写出结构简式。（2）加入甲醛的目的是什么？（3）计算该味精中谷氨酸钠的含量。10-3 味精中往往会加入食盐，某学生设计如下实验方案测定NaCl 含量：取味精样品5.0g，并溶于蒸馏水；加入足量用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，使沉淀完全；过滤；用蒸馏水反复洗涤沉淀多次；将沉淀低温烘干、称量；重复操作3 次，计算NaCl 含量。另一学生觉
13、得这个实验方案的误差较大，且测定沉淀的质量很不方便。于是他设计了另一个实验方案来测定NaCl 的含量。已知AgSCN 是难溶于水的沉淀。请简要写出测定NaCl 含量的新方案。（1）- - 7 参考答案：1-1 ZnnZn69 301 068 30eGaZn69 3169 30（各 2分）1-2 4BeCO36CH3COOH 4CO2 3H2OBe4O(OOCCH3)6（2 分）1-3 2Co3O46ClF3 6CoF33Cl24O2（ 2 分）2-1放在真空容器中是为了防止Na 被空气中的氧气氧化；随后放在高压容器中是为了生成金刚石，因为生成金刚石需要高温高压。（2 分）2-2正四面体；碳原子
14、的杂化形态为sp3； （1 分）2-3上述实验是武慈反应，即卤代烃与钠的反应，生成碳原子数更大的烃。因为CCl4中碳原子为sp3杂化，反应后，许许多多的碳原子通过sp3杂化学形式成键，即组成网状的金刚石。 （2 分）2-4A 为金刚石； B 为石墨，它们互为同素异形体。（2 分）2-5化学反应为： CCl44Na C4NaCl 金刚石和石墨的稳定形态相比，金刚石的内能大，不稳定，易转化为内能较低的石墨。（2 分）2-6从纯理论的角度看，采取高温高压，将使一部分石墨转化成金刚石，使金刚石的含量大幅增多。 （1 分）2-7上述实验开辟了人造金刚石的另一途径。（1 分）3-1 4甲基邻苯二甲醚（2
15、分）3-2 B：C：E：F：G：H：（各 1 分）3-3 a：NBS/CCl4b：KCN c：H2/Ni d： H3O，（各1 分）4-1 3 Fe NaNO25NaOH3Na2FeO2 NH3 H2O Na2FeO2NaNO25H2O 3Na2Fe2O4NH3 7NaOH Na2FeO2Na2Fe2O42H2O Fe3O44NaOH（各 1 分）4-2 因 NaNO2是氧化剂， 增大 NaNO2浓度可使反应向生成Fe3O4方向移动； 而升高温度可以增强NaNO2的氧化性； 由于 NaOH 是介质， 当它的浓度达到一定要求后，再升高 c(OH)，对化学平衡（生成氧化物层厚度）影响不大，何况还抑
16、制Na2Fe2O4、Fe3O4的生成。（3 分）- - 8 4-3 2 Fe3O49COCl26FeCl38CO2 CO。 （ 2 分）4-4 D：ZnFe2O4； （2 分）非氧化还原反应； （1 分）D 晶粒直径应在10nm（纳米）左右。 （1 分）5-1 卡宾碳原子最外层只有六个电子，不太稳定（2分）（考查8电子稳定结构的经典规律）。（还有“Cl 吸电子，使其成为强的亲电试剂”也是原因之一）5-2 C41H26（2 分）（注意卡宾的对称性，不写这两个电子也给分）5-3 不会（ 1分），中心碳原子是sp杂化，两侧的苯环是互相垂直的。（1分）5-4 苯环为富电子基团，B 的两个不饱和碳原子最外层各有七个电子，且与三个苯环相连，稳定化作用强。 B 比 A 稳定，该卡宾寿命长的原因正是二者互变的结果。（ 2分，答出“因为共轭才稳定”即可）6-1 醋酸二氨合铜（） （2
