IChOLand07-04

中国化学会2007年全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题 姓名（2007年9月16日 9：00 - 12：00共计3小时）

? 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时

间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。

? 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿

纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。

? 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。 ? 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。

He1.0084.003ONeBCNFLiBe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18AlSiPSClArNaMg26.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80SnSbTe I XeRbSrYZr NbMo Tc RuRhPdAgCdIn85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtRnCsBa[210][222]-Lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210]132.9137.3LaFrRa[223][226]Ac-LrRfDbSgBhHsMtH学校赛区省市自治区报名号赛场相对原子质量

第1题

写出实验现象并解释之（写出方程式）：

1．某学生在做化学实验时，不慎将硫酸铜水溶液洒落在桌面上。这位学生用滤纸吸干洒落的溶液后，将滤纸置入蒸发皿，在酒精灯上加热。 2． 金属钠与浓硫酸反应。

3． 硫代硫酸钠水溶液高温加热浓缩，冷却后，加入硫代硫酸钠晶种。 4． 向硼酸水溶液中加入少量甘油，pH试纸实验颜色与原溶液比较。 5． 向季胺碱（R4N+[OH]-）水溶液中加入四苯硼钠试液。

第2题

无机橡胶是一类橡胶状的弹性体，磷腈聚合物为典型的代表，它由五氯化磷和氯化铵在四氯乙烯溶剂中反应制得，经减压蒸馏可将聚合度为3～4得分子分离出来，将三聚产物在真空管加热至300℃左右，则开环聚合成具有链状结构的氯代磷腈高聚物，其分子量大于2000，它是无色透明不溶于任何有机溶剂的橡胶状弹性体。无机橡胶在潮湿空气中弹性会降低，改性无机橡胶具有优良的耐水性、耐热性、抗燃烧性及低温弹性好等优良的特性。 试写出：

1．生成聚磷腈的化学反应方程式。

2．写出聚磷腈的基本结构单元及三聚磷腈的结构式。 3．三聚磷腈加热聚合的化学方程式。

4．无机橡胶在潮湿的空气中弹性降低的原因是什么。 5．采用什么样的方法才能有效的防止其遇潮弹性降低。

6．试说出改性无机橡胶的两个用途。

第3题

向盐A的5 ℃水溶液中加入溴水，完全形成沉淀B 。获得的沉淀物在5 ℃ 温度下被过滤。无色的滤液被加热至70 ℃ 温度，并且加入盐A溶液直到生成沉淀物B ，同时也生成不纯的杂质C。在70 ℃ 温度形成的沉淀物B 的质量是在5 ℃ 温度下的2/3 。如果向含10 g 盐A的溶液中加入过量碘化钾，形成淡黄色沉淀物D 。D 溶解在硫代硫酸钠溶液中, 但不溶解在氨溶液中, 亦不溶解在稀硝酸里。

确定化合物A 、B 、C 和D,写出所有化学反应的化学方程式。

第4题

称取2.00g的铬—钒钢样品，经酸溶化后用(NH4)2S2O8 (AgNO3作催化剂)氧化Cr3+ 和VO2+ 成Cr2O72 和VO3 离子。

－

－

2Cr3+ + 3S2O82 + 7H2O

－

AgNO3AgNO3 Cr2O72 +6SO4 2 + 14H+

－

－

2VO +

2+

－

S2O82

+ 4H2O

2VO3 + 2SO42 + 8H+

－

－

－

氧化完毕后，在溶液中加入25 cm3、0.101 mol?dm3 FeSO4 溶液与之反应，

Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ ?? 2Cr3+ + 6Fe3+ +7H2O

－

VO3 + Fe2+ + 4H+ ?? VO2+ + Fe3+ +2H2O

－

－

然后用0.0224 mol?dm3 KMnO4 溶液滴定，共消耗12.0 cm3。此KMnO4是用于氧化VO2+ 离子和过量的FeSO4 。

5Fe2+ + MnO4 + 8H+ ?? 5Fe3+ + Mn2+ +4H2O

－

5VO2+ + MnO4 +6H2O ?? 5VO3 + Mn2+ +12H+

－

－

－

氧化后，加入不计量的FeSO4，用以还原VO3 离子成VO2+ 离子 ，然后用(NH4)2S2O8(不加AgNO3)氧化掉过量的FeSO4，此时，溶液中的Cr3+ 和VO2+ 离子因无催化剂存在而均不被氧化。

2Fe2+ + S2O82 ?? 2Fe3+ + 2SO42

－

－

最后用上述浓度的KMnO4 溶液滴定溶液中的VO2+ 离子，共耗去0.90cm3，计算钢样中铬和钒的百分含量。

第5题

1 , 3-二仲丁基环己烷有两个非光学活性的异构体(不能拆分)，请写出它们的构型式，并予以正确命名。

AB构型式名称

第6题

1．最精确的写出2-丁炔·HCl及甲苯·2HCl的结构式（提示：注意分子内的作用力） 2．比较下面的等电子系列的熔点，说明H3N－BH3熔点高的原因并图示之。

H3C—CH3 H3C—F H3N－BH3 －180℃ －141℃ 104℃ 3．图示出OO分子间及

CN分子间的氢键

第7题

最近合成出一种新类型的催化剂-----过渡金属双核配合物。其中金属原子在卤素原子的帮助下连接起来。例如，配合物1有效的催化在K2CO3中醇氧化成酮的反应。A,B为过渡金属。

I类型的配合物的生成根据如下反应：

1． 指出配合物I中B原子周围的配位多面体。配合物I有手性么？

2． 如果I的分子质量为1276.5 g/mol，并且化合物II和III中的氯含量相差3.129倍。试确

定金属A,B。

3． 在配合物I中，A,B都满足18电子规则吗？

4． 化合物II中存在1,3,5-三乙基苯作为配体。请用不超过两个碳的原料来合成之。给出两

种路线(并且每种方案的步骤数不超过4步)。 化合物III中的配体是2.3.4,5-四苯基环戊二烯酮。它可以由苯甲醛和苯乙酸乙酯为起始物合成之。第一步是将苯甲醛转换为联苯甲酰。

5．给出合成2.3.4,5-四苯基环戊二烯酮的路线图。

第8题

化合物K是一种液体。其蒸汽的密度是氢气的42倍。K被稀NaOH溶液处理后，酸化，生成不稳定的酸L，其容易脱羧生成丙酮。 1．确定物质I的结构。

2．在实验室和工业中如何制备K？ 3．给出K与氨反应的方程式

4．写出氯化铵存在下，K与苯反应的方程式。

第9题

已知铜的原子半径为128.0pm，单晶铜属面心立方晶胞。以单晶铜为阴极电沉积锌时，由于欠电势沉积效应，在未达到锌的析出电势时，金属锌就可以在铜上析出，但此时析出的锌仅能在铜表面上形成单原子层，且具有单晶铜完全相同的原子排列。已知铜、锌的原子量分别为63.55和65.38。

22．确定每个铜晶胞中所含的铜原子的个数，标出各铜原子坐标 23．确定晶胞中空隙的种类和数量

24．计算铜单晶的晶体密度和空间占有率

25．计算在表面积为1cm2铜单晶（100）面上形成一整层欠电势沉积锌时所消耗的电量。

第10题

Rohypnol是化合物flunitrazepam的商业用名，其结构在如下图中。它是一种有争议的镇痛剂。Flunitrazepam由2-氟-甲苯起始合成。

reflux：回流

phenylhydrazine：苯肼 ozonolysis：臭氧解

给出苯肼试剂和化合物A到L的结构。

参考答案

第1题

1、 滤纸炭化先变黑，后又变红。CuSO4→CuSO4(白色)→CuO

CuO(黑色)+C（黑色）→Cu(红色)+CO↑

2、 反应剧烈、放热。6Na+4H2SO4（浓硫酸）=3Na2SO4+S↓+4H2O 3、 无硫代硫酸钠戏出。Na2S2O3→Na2SO4+Na2S 4、 酸性增强，试纸颜色更红。

CH2OHHCOHCH2O+H3BO3HCOBOCH2OCHCH2OHCH2OHHOCH2++3HOH2

5、 有沉淀/浑浊。R4N+(OH)-+NaB(Ph)4→R4NB(Ph)4↓+NaOH

第2题

120~130℃1． nPCl5＋nNH4Cl

四氯乙烯(Cl2PN)n＋4nHCl

ClClPNNPPClClClNClCl2．

NPCl

ClNPClNClPClN3．

nNCl300℃PCl3*ClPCln*

4． 5． 无机橡胶中P－Cl键易水解

采用有机基团（比如烷氧基等）取代P上的Cl以消除对水的不稳定性。

CH2CF3ClO*+2nCF3CH2ONa*NPO*+2nNaCln*NPClnCH2CF3

6．

第3题

低温弹性材料，阻燃，防火材料，生物医学材料等

A - AgNO3, B – AgBr, C – AgBrO3, D – AgI. Br2 + H2O = HBr + HBrO

AgNO3 + HBr = AgBr? + HNO3

3 HBrO = 2 HBr + HBrO3

AgNO3 + HBrO3 = AgBrO3? + HNO3 AgNO3 + NaI = AgI? + NaNO3

AgI + 2 Na2S2O3 = NaI + Na3[Ag(S2O3)2]

第4题

w(V)=5*c(KMnO4)*V(KMnO4)*M(V)*100%/ms

－

=5*0.0224 mol?dm3*0.90cm3*50.94 g mol-1*100%/2.00g

=0.26%

－－

w(Cr)=1/3 *[c(Fe2+)*V(Fe2+)-5*c(MnO4)*V(MnO4)] *M(Cr)*100%/ms

－－

=1/3 *[25 cm3*0.101 mol?dm-5*0.0224 mol?dm3* 12.0 cm3] *52.00 g mol-1*100%/2.00g =1.02%

第5题

构型式AH3CH3'C2H5HCH33CH11'25(1S,3R,1'S,3'R)-1,3-二仲丁基环己烷H3CH3'3HA1C2H5HCH31'HC2H5名称或者BHCH3C2H53'H3CH3C2H511'(1S,3R,1'R,3'S)-1,3-二仲丁基环己烷HCH33'C2H5H3CH3H1'C2H51BH

第6题

1．

ClHHCH3CClHClCCH3CH3HCl

2．H3NBH3…H3NBH3形成氢键 3．

OHO

OHOHNCCNH

第7题

1.畸变平面四方；A有手性 2.从I中得 (МА + МB) = 204

II中氯的含量为142 / (466 + 2MB) III中氯的含量为71 / (839 + 2MA) 依题意

从而МA = 103, МB = 101

A=Rh;B=Ru 3.

配合物I (Ru) Ne = 6 · 2 (σ) + 6 (核) =18 e

配合物II (Rh) Ne = 3 · 2 (σ) + 2 · 2 (π) +8 (核) =18 e 都满足18电子规则 4.第一种方法

第二种方法

5.

第8题

脱羧后生成丙酮的酸为乙酰乙酸CH3C(O)CH2COOH。它的摩尔质量为102 g / mol，它与化合物K的摩尔质量相差(42 * 2 = 84) 18 g / mol，即一分子水。由乙酰乙酸脱水可以有可能得到如下物质：

1和2是互变异构体，而3不稳定。从而可得化合物K即为1。

第9题

11111111

铜原子个数为8× ＋6× ＝4 其坐标为（0,0,0）（ , ,0）（ ,0, ）（0, , ）

82222222八面体空隙，4个；四面体空隙 8个

铜晶胞德摩尔质量为4mol×63.55g/mol＝254.2g

晶胞边长：a＝22rCu＝362.0pm 晶胞mol体积a3＝28.57cm3 d＝8.897g/cm3

4

1mol晶胞中Cu原子体积为： πr3NA×4＝21.15cm3

321.15

空间占有率η＝ ×100％＝74.03％

28.57铜单晶（100）面的面积为：(362.0×10

2

－10

)2＝1.310×10

－15

cm2

1cm214

1cm的面积有个（100）面 －152 ＝7.63×10

1.310×10m1

每个（100）面有4× ＋1＝2个原子

4

总共原子数为7.63×1014×2＝1.526×1015（个） Zn与Cu的半径和体积可以认为近似相等，

－－

所以电量Q＝1.526×1015×2×1.6×1019C＝4.88×104C

第10题

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