洛陽市高二化學競賽試卷

1、2006年洛陽市高二化學競賽試卷（2006年5月21日 9001100 共計2小時）題號總計滿分612814111481413100得分評卷人l 競賽時間2小時。遲到超過30分鐘者不能進考場。開始考試后1小時內(nèi)不得離場。時間到，把試卷放在桌面上，立即起立撤離考場。l 姓名、報名號和所屬學校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論。l 允許使用非編程計算器以及直尺等文具。H1.008相對原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07

2、Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re1

3、86.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLrRfDbSgBhHsMt得 分評卷人第題（6分）1根據(jù)電子效應的知識判斷下列物質(zhì)的酸性強弱。FCH2COOH BrCH2COOH CH3CH2COOH2锝（97Tc）在自然界不存在，是用人工方法制備的第一個元素。锝的希臘文的原意是“人工制造”的意思。1937年美國加利福尼亞洲立大學的意大利教授B.Segere和C. Perrier，用能量約500萬電子伏特的氘核轟擊質(zhì)量數(shù)為96的Mo而制得。請寫出核反應方程式。NbI3

4、金屬鈮能與鹵素形成簇狀化合物，右圖所示為某種NbaXb的結(jié)構(gòu)單元。它的特點是六個Nb原子形成八面體骨架，鹵原子通過三橋基X（ ）與Nb原子相連，結(jié)構(gòu)單元之間通過雙橋基（X）相連。請據(jù)圖寫出該結(jié)構(gòu)單元的化學式： 。得 分評卷人第題 （12分）目前，我們研究的周期系是在三維空間世界里建立的，如果我們搬到一個想像的“平面世界”去，那是一個二維世界。不過，我們在普通三維世界中的基本原理和方法對二維“平面世界”是適用的，下面幾個問題都與這個“平面世界”有關(guān)。1“平面世界”中s、p、d、f亞層各有幾個軌道？ 2寫出11、18號元素的價電子構(gòu)型：359號元素在第幾周期？4寫出電負性最強的元素的原子序數(shù)：5畫

5、出第二周期中可能的雜化軌道。6在“平面世界”中的有機化學是以哪一種元素為基礎(chǔ)的（用原子序數(shù)作元素符號）？在“平面世界”中是否存在芳香化合物，為什么？ 7畫圖說明第二周期的幾個“平面世界”元素的第一電離能變化趨勢。第一電離能得 分評卷人第題（8分）有一種模擬電化學方法處理廢水的微型實驗，其基本原理是在電解過程中使低價金屬離子Mn+(例如Co2+)氧化為高價態(tài)的金屬離子，然后以此高價態(tài)的金屬離子作氧化劑把廢水中的有機物氧化分解成CO2而凈化，該電化學凈化法又稱間接電化學氧化。其陽極反應式為：Mn+eM(n+1)+。若現(xiàn)按右下圖所示進行實驗，試回答下列問題：Pt井穴板醫(yī)用滴管吸收液模擬有機廢水的組成

6、為：2滴甲醇1.0 mol·L-1硫酸1 mL，0.1 mol·L-1硫酸鈷() 4 mL1井穴板穴孔內(nèi)應盛放 溶液以便檢驗電解時產(chǎn)生的CO2氣體，現(xiàn)象是： 。2寫出電解過程中的電極反應式：陽極： 陰極： 3寫出M(n+1)+氧化有機物(以甲醇為代表)的離子方程式： 。得 分評卷人第題（14分）20世紀60年代，化學家發(fā)現(xiàn)了一類比100%的硫酸還要強的酸，稱為超酸。超酸大多有強路易斯酸和強質(zhì)子酸混合而成。1氟磺酸（HSO3F）是一種重要的強酸性溶劑。用SbF5與氟磺酸反應后，可得到一種超酸HSbF5(OSO2F)。寫出該超酸在氟磺酸中電離的方程式。 2超酸的重要用途是向鏈烷

7、烴供給質(zhì)子，使其質(zhì)子化產(chǎn)生碳正離子。例如：HCHHHH2SO3F+HCHH+HC HHHH+H2HHC （1）寫出CH+ 的中心原子雜化類型，并指明該結(jié)構(gòu)式中鍵的名稱。 （2）寫出CH+ 的中心原子雜化類型，并指明該結(jié)構(gòu)中CH共價鍵的夾角。 （3）寫出乙烷與超酸反應生成的C2H+ 離子可能的結(jié)構(gòu)式。 得 分評卷人第題（11分）已知金屬鋁的密度為2.699 g/cm3，原子半徑為143 pm，離子半徑51 pm。1計算金屬鋁的堆積系數(shù)（空間利用率）和堆積類型。2金屬鋁晶體中最大空隙類型是什么？最大空隙半徑有多大？3純鋁片加入到1 mol/L鹽酸中，剛開始幾乎不反應，稍微加熱，片刻反應即發(fā)生，且程

8、度劇烈，有大量氣泡生成，同時混有大量灰色物質(zhì)產(chǎn)生，此時溶液渾濁。當鹽酸過量，反應完畢后溶液變澄清。試推斷大量難溶性灰色物質(zhì)是什么？如何進一步通過實驗確認灰色物質(zhì)的成分。鋁的晶體結(jié)構(gòu)對產(chǎn)生灰色物質(zhì)有什么影響。得 分評卷人第題（14分）在配合物中，配體有使其反位的配體不穩(wěn)定的效應，這就是配位化學中重要的反位效應。不同的配體，它們的反位強度不同。對于Pt(II)配合物的配體的反位效應強度如下：CNCONO2SC(NH2)2IClNH3H2O 試回答：1有下列兩個反應： PtCl42 +2NH3 Pt(NH3)2Cl2 + 2Cl Pt(NH3)42+2HCl Pt(NH3)2Cl2 + 2NH+ （

9、1）Pt(II)的雜化軌道類型是，Pt(NH3)2Cl2空間構(gòu)型為。（2）若要制取順鉑，用哪一個反應較合適？ 2化學式為Pt(NH3)2Cl2的化合物有順、反兩種結(jié)構(gòu)，順鉑有抗癌效果，而反鉑則無此功效。鑒別順鉑和反鉑的方法有兩種：其一是利用其水溶性，其二是向其中加入AgOH，反應生成Pt(NH3)2(OH)2，按照物質(zhì)的量之比11加入草酸看是否繼續(xù)反應來鑒別。（1）順鉑和反鉑哪一個易溶于水？ （2）請簡述用AgOH和草酸鑒別順鉑和反鉑的原理。3化學式為Pt(NH3)2Cl2的化合物除了順、反兩種結(jié)構(gòu)外，還有第三種結(jié)構(gòu)，該物質(zhì)為一不溶性固體，能和硝酸銀溶液研磨生成Pt(NH3)4(NO3)2的溶

10、液，以及另外一種固體化合物。請寫出第三種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡式 ，生成的另一固體化合物的名稱為 。得 分評卷人第題（8分）下面是以苯為原料的兩條合成路線: ABCH3CCH3OCOCH3OHCH3CHOCH2OCHCHOCCH3HBrDAlCl3CH3COClCH3MgBrH+, H2OCH3COOH濃H2SO4 寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式。得 分評卷人第題(14分)某烴A的化學式為C7H8，通過一系列步驟能合成聚酰氨類物質(zhì)E，E的化學式為(C7H5NO)n；A在NaClO作用下能生成化合物F，F(xiàn)具有順反異構(gòu)體；F在催化劑作用下與HCl生成G，G具有對映異構(gòu)體；F也能發(fā)生臭氧化反應，還原條件下水解得

11、到H，H的化學式為C7H6O。（已知硝基化合物能被鐵還原為胺基化合物）+a+c聚合+bA B C D E1寫出合成E過程中所加物質(zhì)a、 b的化學式；a：2寫出A、C、E、H各有機物的結(jié)構(gòu)簡式；A：C：E：H：3畫出F的順反異構(gòu)體，并分別指出順式和反式；4寫出AF反應的配平方程式；5寫出G的結(jié)構(gòu)簡式，并標出手性碳原子。得 分評卷人第題(13分)1某化學研究性學習小組在研究氨氧化制硝酸的過程中，查到如下資料：氨氣催化氧化為NO的溫度在600左右。NO在常壓下，溫度低于150時，幾乎100%氧化成NO2。高于800時，則大部分分解為N2。NO2在低溫時，容易聚合成N2O4，2NO2N2O4，此反應且

12、能很快建立平衡，在21.3時，混合氣體中N2O4占84.1%，在150左右，氣體完全由NO2組成。高于500時，則分解為NO。NO與NO2可發(fā)生下列可逆反應：NONO2N2O3，N2O3很不穩(wěn)定，在液體和蒸氣中大部分離解為NO和NO2，所以在NO氧化為NO2過程中，含N2O3只有很少一部分。亞硝酸只有在溫度低于3和濃度很小時才穩(wěn)定。試問：（1）在NO氧化為NO2的過程中，還可能有哪些氣體產(chǎn)生？（2）在工業(yè)制硝酸的第一步反應中，氨的催化氧化需要過量的氧氣，但產(chǎn)物為什么主要是NO，而不是NO2？（3）為什么在處理尾氣時，選用氫氧化鈉溶液吸收，而不用水吸收？2不同濃度的硝酸與同一金屬反應可生成不同的

13、還原產(chǎn)物。0468102c/mol·L-1N260%40%20%H2NO2NO例如：鎂與硝酸反應實驗中，測得其氣相產(chǎn)物有H2、N2、NO、NO2，液相產(chǎn)物有Mg(NO3)2、NH4NO3和H2O。生成這些產(chǎn)物的硝酸濃度范圍為：H2：c6.6 molL-1；N2和NH4+：c10 molL-1；NO：0.1 molL-1c10 molL-1；NO2：c0.1 molL-1。各氣相產(chǎn)物成分及含量隨硝酸濃度變化曲線如圖所示。（1）寫出Mg與11 molL-1的HNO3反應的方程式。（2）960 mg Mg能在1 L 4 molL-1的HNO3中完全溶解，并可收集到224 mL（STP）氣體

14、，試通過計算寫出反應方程式。2006年洛陽市高二化學競賽參考答案第題（共6分，每小題2分）1FCH2COOH>BrCH2COOH >CH3CH2COOH2 96 Mo2H97 Tc1n3Nb6I11第題 （12分）1s、p、d、f亞層各有1、2、2、2個軌道（2分）23s23p1（1分）、3d24s2（1分）3第七周期（1分）sp1sp2(2分)47（1分）5 6元素5（1分）；不可能有芳香族化合物，因為沒有pz軌道組成具有共軛鍵的苯環(huán)存在。（1分）345678第一電離能7 （2分）第題（8分）1Ca(OH)2 （1分） 生成白色沉淀（1分）2 陽極：Co2+e-Co3+（2分）陰

15、極：2H+2e-H2（2分）36Co3+CH3OHH2OCO26Co2+6H+（2分）第題（14分）1HSbF5(OSO2F)HSO3F H2SO3F+ SbF5(OSO2F)（2分）2（1）sp3 三中心二電子鍵（4分） （2）sp2120（4分）HCH3 +CH3 HHCH3CH2 +（3）（2分）（2分）第題（11分）1(4/3)××(143×1010)3/26.98/(NA×)0.738（2分）（立方或六方）最密堆積（0.7405）（1分）2八面體空隙；（1分） 0.414 r =0.414×143 =59 pm（2分）3鋁粉（1分）；

16、分離得到灰色物質(zhì)，分別加入酸或堿中，都能溶解并產(chǎn)生大量氣體，所得溶液中可以用鋁試劑檢驗到鋁離子的存在。（2分）鋁晶體結(jié)構(gòu)中空隙半徑大于鋁離子半徑，鋁離子能掉到空隙中，晶體塌陷。又鋁粉密度小，鋁化學性質(zhì)比較活潑，當反應速率較快時，隨氫氣帶出的純鋁粉來不及反應而在溶液中析出。（2分）第題（14分）1（1）dsp2 平面四邊形（各1分）（2）反應合適（2分）2（1）順鉑（2分）+H2C2O4+AgOH（2）但是反式生成，由于雙齒配體C2O42的CC鍵長有限，不可能跨過中心離子形成配鍵（4分）3Pt(NH3)4PtCl4 四氯合鉑()酸銀（各2分）第題（8分，每個2分）CH2CHOCCH3BrCH2CHOCCH3OHCCH3OHCH3CCH3OA：B：C： D：第題（14分）1a：HNO3H2SO4；b：KMnO4（H+）；（各1分）2A： CH3； C： O2NCOOH； E： HNCO H：CHO （各1分）3（順式）；（反式）（畫出順反異構(gòu)體2分，寫對順反式2分）42CH32NaClOCHCH2NaCl2H2O（2分）5CH2C*HCl（結(jié)構(gòu)式對1分，標對*1分）第題(13分)1（1）N2O3、N2O4（2分）（2）高于500時，NO2分解為NO。（2分）