2017年高中化学竞赛模拟考试五试题(12.16)解析版

2017年高中化学竞赛模拟考试五试题解析版（12.16）

分值：100分 时量：150min 姓名___________ 计分________ He4.003ONeBCNFLiBe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18ArAlSiPSClNaMg26.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31KrGeAsKCaScTiVFeCoNiCuZnGaSeCrMnBr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80AgCdInSn I XeSrRhPdSbTeRbYZr NbMo Tc Ru85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3RnPoAtHf TaW Re IrPt AuHgTl PbBiCsBaOs-Lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210][222]132.9137.3LaFrRaDbSgBhHsMt[223][226]Ac-LrRfH1.008相对原子质量

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第2题（10分）：A、B为同主族短周期元素，A最高价含氧酸根为平面构型，B最高价含氧酸根为正四面体构型。将A的最高价含氧酸冷冻后与B的最高价氧化物混合，升温融化，维持温度40℃，剧烈反应生成气体C，氟化硼可与C以摩尔比1:1反应，生成D，将D溶于硝基甲烷中，通入干燥的氟化氢气体可得到沉淀E，E的阳离子与CO2 为等电子体，阴离子为四面体构型。将E与氟化钠在240℃反应得到产物F，F与固态C中的阴离子为等电子体。

（1）写出A、B反应生成C的方程式 （2）推测D、E、F的结构 （3）F可与苯剧烈反应，写出反应的方程式 第2题：（共10分）

（1）2HNO3 + P2O5 （或1/2 P4O10 ）=== N2O5 + 2HPO3 (2分，写H3PO4 得1分) （2）D：（NO2）2O→BF3 , E： NO2[BF4], F：NO2F （6分，各2分） (3) C6H6 + NO2F === C6H5NO2 + HF （2分）

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第3题（10分）.向一定量的CoCO3 中加入浓氢溴酸使之溶解，再加入浓氨水和NH4Br，搅拌下加入30%的H2O2 ，向溶液中通空气除去过量的氨气，再加浓氢溴酸到溶液为中性时开始出现红色沉淀A，A中含五种元素，其中Co为14.67%，N为17.43%，2.0gA与0.920mol/L的AgNO3溶液反应消耗16.30mLAgNO3溶液。将A过滤洗涤干燥，在110℃时加热1-2小时得到蓝紫色晶体B，失重率为4.48%，在B的冷浓溶液中加稀盐酸可以得到暗紫色晶体C，C中含Co为20.0%，含N为23.74%，A、B、C式量均不超过500，且其中N-H键键长与氨分子键长接近。

2-1.通过计算，推测A、B、C的化学式。 2-2.写出制备A的方程式，并命名A

2-3.如果事先不知道A、B、C本身的颜色，如何鉴别A、B、C三种物质？

第3题：（共10分)

2-1.A:[Co(NH3)5H2O]Br3,B:[CoBr(NH3)5]Br2,C:[CoBr(NH3)5]Cl2 （3分），

推断过程 （2分）

A中只含Co,N,H,O,Br五种元素，计算得Co:N=1:5,且式量不超过500,则式量为401.7（含一个钴），扣除一钴，五氨还余257.77，钴应被双氧水氧化为+3价，扣除3个Br,恰好余18.07为1个水。

2-2.CoCO3 + 2HBr === CoBr2 + CO2 + H2O （1分）

2CoBr2 + 2NH4Br + 8NH3 + H2O2 === 2[Co(NH3)5H2O]Br3 （1分） 三溴化五氨一水合钴（III） （1分）

2-3.将A、B、C溶于水，先加AgNO3 ,白色沉淀者为C；A、B可以通过电导率测出。 （2分）

第4题（10分）(CN)2被称为拟卤素，它的阴离子CN?作为配位体形成的配合物有重要用途。

（1）HgCl2和Hg(CN)2反应可制得(CN)2，写出反应方程式。 （2）画出CN?、(CN)2的路易斯结构式。

（3）写出(CN)2(g)在O2(g)中燃烧的反应方程式。

（4）298K下，(CN)2(g)的标准摩尔燃烧热为?1095kJ/mol，C2H2(g)的标准摩尔燃烧热为?1300kJ/mol，C2H2(g)的标准摩尔生成焓为227kJ/mol，H2O(l)的标准摩尔生成焓为286kJ/mol，计算(CN)2(g)的标准摩尔生成焓。

（5）(CN)2在300~500℃形成具有一维双链结构的聚合物，画出该聚合物的结构。 （6）电镀厂向含氰化物的电镀废液中加入漂白粉以消除有毒的CN?，写出化学反应式（漂白粉用ClO?表示）。

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4. （10分）

（1）HgCl2+Hg(CN)2=Hg2Cl2+(CN)2（1分）

（2）[:C≡N:]?，:N≡C?C≡N:（各1分，共2分）[短线画成电子对同样得分；不画孤对电子不得分。]

（3）(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)（1分）[不标物态也可。] （4）[ (CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)，2ΔfHm2ΔfHm

标态

标态

(CO2)?ΔfHm

标态

[(CN)2]=?1095kJ/mol，

(CO2)=?1095kJ/mol+ΔfHm

标态

[(CN)2] ]

标态

[ C2H2(g)+2.5O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)，2ΔfHm=?1300kJ/mol，2ΔfHmΔfHm

标态

标态

(CO2)+ΔfHm

标态

(H2O)?ΔfHm

标态

(C2H2)

(CO2)=?1300kJ/mol+286kJ/mol+227kJ/mol ]

[(CN)2]=1095kJ/mol?1300kJ/mol+286kJ/mol+227kJ/mol=308kJ/mol（2分）

[计算过程正确计算结果错误只得1分。没有计算过程不得分。] [ΔfHm

标态

[(CN)2]=1095?1300+286+227=308(kJ/mol)也可以。但不加括号只得1.5分。]

CCNCCNNCCNNCCN（5）[或…

NnNNN…]（2分）

NN[画成

NN也得2分。但画成

NNNNNN2

只得1分。]

（6）2CN?+5ClO?+H2O=2HCO3?+N2+5Cl?（2分）[产物中写成CO3?，只要配平，也得2分。] 第5题（8分）离子晶体X是由三种短周期元素组成，三种短周期元素的简单离子的核外电子排布相同，晶胞参数a＝780pm，晶胞中阴离子组成立方最密堆积，阳离子（r＝102pm）占据全部八面体和四面体空隙。

5-1.写出X的化学式 和化学名称 ； 5-2.指出阴离子的空间构型 ； 5-3.计算晶体X的密度； 5-4.X在化工生产中有什么用途；

5-5.另有一种晶体Y，其阴离子也组成立方最密堆积，且与X的阴离子互为等电子体，而阳离子与X的阳离子相同，但只占据全部四面体空隙，请写出Y的化学式。 第5题.

5-1．Na3AlF6（1分） 氟铝酸钠（1分） 5-2．正八面体（1分）

5-3．晶胞内含4个[Na3AlF6]单元 Na3AIF6摩尔质量为210g/mol。

3

ρ＝6.02?1023??123＝2.95g/cm（2分） ?780?10?210?414

5-4．电解炼铝的助熔剂（1分） 5-5．Na2SiF6（2分）

第6题(10分)根据所列反应条件，画出A、B、C、D和F的结构简式。

第6题(10分)

每个结构简式1分，其他答案不得分。

第7题（10分）.化合物A、B和C的分子式均为C7H8O2。它们分别在催化剂作用和一定反应条件下加足量的氢，均生成化合物D（C7H12O2）。D在NaOH溶液中加热反应后在酸化生成E（C6H10O2）和F（CH4O）。

A能发生如下转化： A + CH3MgCl

M（C8H12O）浓硫酸△N（C8H10）

生成物N分子中只有3种不同化学环境的氢，它们的数目比为1∶1∶3。 （1）画出化合物A、B、C、D、E、M和N的结构简式。

（2） A、B和C互为哪种异构体？（在正确选项的标号前打钩）

①架异构体 ②位置异构体 ③官能团异构体 ④顺反异构体 （3）A能自发转化为B和C，为什么？

第7题（10分）

COOCH3COOCH3COOCH3COOCH37-1. A、 B、

COOH C、

OH D、

E、 M、 N、

7-2.② 7-3.B和C分子中有更大的共轭体系，更稳定。

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第8题（10分） 苯氧布洛芬钙是良好的解热镇痛消炎药，其消炎作用比阿司匹林强50 倍，是治疗慢性关节炎的首选药物。苯氧布洛芬钙(F)有多种合成方法，以下是其中一种：

8-1.写出A、B、C、D、E、F的结构简式。

8-2.指出A、B、C、D、E中哪些具有旋光异构体。

8-3.给出A的系统命名。

8-4.反应工艺最后一步脱色所用的物质为_______________________________。 第8题：（共10分） 8-1.（6分，每个1分）

8-2.B,C,D,E具有手性碳，有旋光异构体（2分） 8-3.间苯氧基苯乙酮（3-苯氧基苯乙酮）（1分） 8-4.活性碳(1分)

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第九题（10分）BHC公司因改进常用药布洛芬的合成路线获得美国绿色化学挑战奖：

旧合成路线：

新合成路线：

9－1 写出A、B、C、D的结构式（填入方框内）。

9－2 布洛芬的系统命名为：_______________________。

第9题（10分）9-1 A、 B、 C、

D、的结构式（填入方框内）。(各2分；共8分。不标出非

甲基碳上的H不扣分。注：本题除第1个反应外，其他反应可用倒推法得出答案。)

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9-2 布洛芬系统命名： 2-[对-异丁苯基]-丙酸 或2-[4’-(3’’-甲基丙基)-苯基]-丙酸(2分)

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