2012年高中化學(xué)競(jìng)賽預(yù)賽模擬檢測(cè)試題1

1、2012年全國(guó)化學(xué)競(jìng)賽（預(yù)賽）模擬試卷01時(shí)間：3小時(shí) 滿分：100分一（14分）1（2分）1999年4月，美國(guó)勞侖斯柏克萊國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的領(lǐng)導(dǎo)人，核化學(xué)家Kenneth E. Gregorich宣布，在該實(shí)驗(yàn)室的88英寸回旋加速器上，研究者用高能離子轟擊靶，氪核與鉛核融合，放出1個(gè)中子，形成了一種新元素A。寫出合成新元素A的反應(yīng)方程式： 2（2分）試比較鄰羥基苯甲醛和對(duì)羥基苯甲醛的沸點(diǎn)和酸性： 3（2分）把NaOH滴入同濃度的CuSO4溶液中即有沉淀生成。由實(shí)驗(yàn)得知：當(dāng)NaOH和CuSO4溶液的體積比為1.5:1時(shí)，殘留在溶液中的Cu2極小。此時(shí)生成沉淀的化學(xué)式是 4（3分）某烴C10HX中只含

2、有仲、叔兩種碳原子，且分子高度對(duì)稱，則該烴的二氯取代物的種數(shù)為 5（3分）聚1，3異戊二烯是天然橡膠的主要成分，它經(jīng)臭氧氧化，再在鋅粉和稀硫酸作用下水解，水解產(chǎn)物能發(fā)生碘仿反應(yīng)。寫出水解產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和發(fā)生碘仿反應(yīng)的方程式 6（4分）寫出二種定量測(cè)定H2O2水溶液中H2O2含量的化學(xué)方程式和簡(jiǎn)要實(shí)驗(yàn)步驟 二(10分)1（2分）HCN為劇毒物質(zhì)，受熱水解為甲酰胺，后者進(jìn)一步水解為甲酸銨。寫出這二步反應(yīng)式。你認(rèn)為酸性還是堿性有利于水解反應(yīng)的進(jìn)行。 2（3分）1993年湖南瀏陽某地區(qū)金礦遭當(dāng)?shù)卮迕穹欠ㄩ_采，造成水域污染。從金礦中提取金的主要化學(xué)過程是以NaCN溶液浸取金砂，然后以鋅粉處理浸取液。寫出

3、并配平該過程的化學(xué)方程式。3（3分）檢查水中HCN的方法是：往被懷疑有HCN的溶液中加適量KOH、FeSO4及FeCl3。寫出反應(yīng)式及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。4（2分）含CN的弱堿性污染水可用漂白粉處理，處理后水體逸出少量刺激性氣體，寫出并配平這一消毒過程的化學(xué)反應(yīng)式。三（9分）氯化亞砜（SOCl2）是一種很重要的化學(xué)試劑，可以作為氯化劑和脫水劑。1（2分）氯化亞砜分子的幾何構(gòu)型是 ；中心原子采取 雜方式，是 （等性、不等性）雜化。2（1分）寫出亞硫酸鈣和五氯化磷共熱，制備氯化亞砜反應(yīng)的化學(xué)方程式 3（1分）氯化亞砜在有機(jī)化學(xué)中用作氯化劑，寫出乙醇和氯化亞砜反應(yīng)的化學(xué)方程式 4（1分）氯化亞砜可以除去水含氯

4、化物（MCln·xH2O）中的結(jié)晶水，用化學(xué)方程式表示這一反應(yīng) 5（2分）比較3、4兩個(gè)反應(yīng)的共同之處是 ；這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是 ；反應(yīng)完成后，除去剩余氯化亞砜的方法是 。6（2分）試用簡(jiǎn)要的文字和化學(xué)方程式給出解釋：為什么在液體SO2中，可用Cs2SO3滴定SOCl2？四（9分）醛類（RCHO）分子中碳基上氧原子吸引電子能力強(qiáng)于碳原子，使羰基碳上帶有部分正電荷，從而表現(xiàn)出以下兩方面的性質(zhì)：碳基碳接受帶負(fù)電荷或帶部分負(fù)電荷的原子或原子團(tuán)進(jìn)攻，而發(fā)生加成反應(yīng)，稱為親核加成反應(yīng)。氫（RCH2CHO）表現(xiàn)出一定酸性，能與堿作用，產(chǎn)生碳負(fù)離子：RCHCHO。1（2分）醛與亞硫酸氫鈉加成反應(yīng)的過

5、程如下：為什么（）會(huì)轉(zhuǎn)化成（）？2（2分）已知RCH2CHONH2NH2ARCH2CHNNH2，寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式3（2分）乙醛與乙醇在催化劑作用下，可生成半縮醛（C4H10O2）和縮醛（C6H14O2）。試寫出半縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和縮醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：4（3分）乙醛與OH作用可產(chǎn)生的碳負(fù)離子，該碳負(fù)離子又可進(jìn)攻另一分子乙醛，而發(fā)生加成反應(yīng)： 2CH3CHOC（分子式：C4H8O2）D試寫出該碳負(fù)離子的電子式和C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：五（9分）含有銀、銅、鉻的一種合金，質(zhì)量為1.500g，溶解后溶液中含有 Ag、Cu2、Cr3，用水稀釋到500.00mL。（1）取出50.00mL溶液，加入過量稀堿溶液，分離出

6、沉淀物，濾液用足量H2O2氧化，酸化上述溶液，用25.00mL 0.100mol/L的Fe()鹽溶液還原其中的Cr2O72成Cr3，未反應(yīng)的Fe()鹽溶液，用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定，耗KMnO4溶液17.20 mL。（2）在另一個(gè)實(shí)驗(yàn)中，取200.00mL原始溶液進(jìn)行電解。電解析出金屬的電流效率為90%，電流強(qiáng)度為2A，在14.50min內(nèi)，三種金屬恰好完全析出。求合金中Ag、Cu、Cr的百分含量。 （相對(duì)原子質(zhì)量：Cr 52.00；Cu 63.55；Ag 107.9；法拉第常數(shù)：9.648×104C/mol）六（9分）化合物A（C10H16）是一種存在于橘子、

7、檸檬及釉子皮中的一個(gè)烯烴。A吸收2mol的氫形成烷烴B（C10H20）。A被KMnO4酸性溶液氧化成化合物C（如右圖所示）；A在催化劑作用下加2mol水，生成一個(gè)無手性的醇類D。1（1分）化合物A的結(jié)構(gòu)中有無環(huán)？若有，有幾個(gè)環(huán)？2（2分）那些結(jié)構(gòu)可以氧化成C？3（2分）寫出D的結(jié)構(gòu)式。4（2分）A最可能是哪種結(jié)構(gòu)？5（1分）B最可能是哪種結(jié)構(gòu)？七（16分）配位化合物簡(jiǎn)稱配合物，是一類特殊的穩(wěn)定化合物。例如，白色硫酸銅粉末溶于水生成藍(lán)色配合物Cu(H2O)4SO4。其中方括號(hào)內(nèi)的部分稱配合物的內(nèi)界，方括號(hào)外的部分稱配合物的外界。方括號(hào)內(nèi)的金屬原子或離子稱形成體，其余部分是與金屬原子緊密結(jié)合的基團(tuán)

8、，稱配位體。配位體提供孤對(duì)電子與形成體形成配位健。配合物中每個(gè)形成體周圍的配位鍵數(shù)稱該形成體的配位數(shù)。提供孤對(duì)電子的原子稱配位原子，如NH3分子中的N原子、H2O分子中的氧原子等都可作為配位原子，則NH3和H2O稱配位體分子。配合物的命名規(guī)則類似無機(jī)化合物，稱某酸某或某化某。內(nèi)界的命名是先配體（標(biāo)出配體個(gè)數(shù)）加以“合”字，在金屬原子后，用羅馬數(shù)字表示金屬離子的化合價(jià)。如Cu(H2O)4SO4命名為硫酸四水合銅()。若有多種配位體，則配位體命名次序?yàn)椋合汝庪x子，后陽離子，再中性分子；先有機(jī)，后無機(jī)；先簡(jiǎn)單，后復(fù)雜。依據(jù)上述知識(shí)，回答下列問題。1（5分）填寫下表空白處。序號(hào)配合物的化學(xué)式配合物的名

9、稱形成體配位體配位數(shù)1Cu(H2O)4SO4硫酸四水合銅()Cu()H2O42二氯化四氨合鋅()3CoClNO2(NH3)4Cl4K3Fe(CN)65五氯一氨合鉑()酸鉀2（2分）在一個(gè)配位體分子中若有二個(gè)配位原子，同時(shí)與一個(gè)形成體成鍵時(shí)，即可形成環(huán)形化合物。乙二胺四乙酸是一種常用的含有多個(gè)配位原子的試劑，請(qǐng)寫出乙二胺四乙酸分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，指出其中的配位原子最多可以有幾個(gè)？最多可形成幾個(gè)五原子環(huán)？3（3分）配位數(shù)為4的配合物可形成立方晶體，形成體（以M表示）處在立方體中心，請(qǐng)指出這類配合物的分子可能有 種空間構(gòu)型體？在下圖中標(biāo)出每種空間構(gòu)型體里配位原子的空間位置（每個(gè)位置畫一個(gè)黑點(diǎn)），并指出每

10、種構(gòu)型的名稱。（圖形不夠可以自己畫）構(gòu)型名稱： 4（6分）固體Co(NH3)3(H2O)2ClBr2可能有幾種不同組成的配離子?，F(xiàn)通過以下實(shí)驗(yàn)測(cè)定Co(NH3)3(H2O)2ClBr2的結(jié)構(gòu)式。將含0.683g Co(NH3)3(H2O)2ClBr2的溶液通過H離子交換樹脂，交換出來的酸用0.125mol/L的NaOH溶液滴定，用去NaOH溶液32.0mL；另將0.683g Co(NH3)3(H2O)2ClBr2溶于足量水，并加入過量的AgNO3溶液，產(chǎn)生的沉淀經(jīng)離心分離干燥后稱量為0.752g。已知配離子呈八面體結(jié)構(gòu)，試確定該配離子，并畫出它的所有幾何異構(gòu)體和其中的對(duì)映體。（摩爾質(zhì)量(g/m

11、ol)：Co(NH3)3(H2O)2ClBr2 341.4； AgCl 143.4； AgBr 187.8）八（16分）鉬是我國(guó)豐產(chǎn)元素，探明儲(chǔ)量居世界之首。鉬有廣泛用途，例如白熾燈里支撐鎢絲的就是鉬絲；鉬鋼在高溫下仍有高強(qiáng)度，用以制作火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆等。鉬是固氨酶活性中心元素，施鉬肥可明顯提高豆種植物產(chǎn)量，等等。1（2分）鉬的元素符號(hào)是42，寫出它的核外電子排布式，并指出它在元素周期表中的位置。2（4分）鉬金屬的晶格類型為體心立方晶格，原子半徑為136pm，相對(duì)原子質(zhì)量為95.94。試計(jì)算該晶體鉬的密度和空間利用率（原子體積占晶體空間的百分率）。= ；= 3（4分）鉬有一種含氧酸根Mox

12、Oyz（如右圖所示），式中x、y、z都是正整數(shù)；Mo的氧化態(tài)為+6，O呈2。可按下面的步驟來理解該含氧酸根的結(jié)構(gòu)：（A）所有Mo原子的配位數(shù)都是6，形成MoO66，呈正八面體，稱為“小八面體”（圖A）；（B）6個(gè)“小八面體”共棱連接可構(gòu)成一個(gè)“超八面體”（圖B），化學(xué)式為Mo6O192；（C）2個(gè)”超八面體”共用2個(gè)“小八面體”可構(gòu)成一個(gè)“孿超八面體”（圖C）；，化學(xué)式為Mo10O284；（D）從一個(gè)“攣超八面體”里取走3個(gè)“小八面體”，得到的“缺角孿超八面體”（圖D）便是本題的MoxOyz（圖D中用虛線表示的小八面體是被取走的）。 A B C DMoxOyz的化學(xué)式為 4（1分）鉬能形成六核

13、簇合物，如一種含鹵離子Mo6Cl84，6個(gè)Mo原子形成八面體骨架結(jié)構(gòu)，氯原子以三橋基與與Mo原子相連。則該離子中8個(gè)Cl離子的空間構(gòu)型為 5（5分）輝鉬礦（MoS2）是最重要的鋁礦，它在403K、202650Pa氧壓下跟苛性堿溶液反應(yīng)時(shí)，鉬便以MoO42型體進(jìn)入溶液。在上述反應(yīng)中硫也氧化而進(jìn)入溶液，試寫出上述反應(yīng)的配平的方程式；在密閉容器里用硝酸來分解輝鉬礦，氧化過程的條件為423K523K，1114575Pa1823850Pa氧壓。反應(yīng)結(jié)果鉬以鉬酸形態(tài)沉淀，而硝酸的實(shí)際消耗量很低（相當(dāng)于催化劑的作用），為什么？試通過化學(xué)方程式（配平）來解釋。九（8分）一早在十六世紀(jì)，人們就將古柯葉的提取液用

14、于抗疲勞。1826年Wohler揭示了其活性成分是可卡因（一種毒品）A（C17H21NO4）。它雖然是很有效的局部麻醉藥，但毒性大，易成癮。A用氫氧化鈉水溶液水解，中和后得甲醇，苯甲酸和芽子堿B（C9H15NO3）。B用三氧化鉻氧化得C（C9H13NO3），C加熱生成含有羰基的化合物D（C8H13NO）并放出一種氣體。D在活性鎳催化下氫化得到醇E（E可表示為或）后來有人通過Mannich反應(yīng)，以CH2NH2、3一氧代戊二酸與F為反應(yīng)物，一步反應(yīng)就合成了D，反應(yīng)式如下：提示：（l）一酮酸在加熱時(shí)可以脫羧（CO2）生成酮，例如： （2）Mannich反應(yīng)是含有活潑氫的有機(jī)物與胺和甲醛發(fā)生三分子之間

15、的縮合反應(yīng)，放出水分子，該反應(yīng)可以簡(jiǎn)單地看作活潑氫在反應(yīng)過程中被胺甲基取代，例如： 回答下列問題：1寫出A、BC、D的結(jié)構(gòu)式。2寫出F的結(jié)構(gòu)式。高中化學(xué)夏令營(yíng)競(jìng)賽參考答案一（共14分）1（2分）2沸點(diǎn)較高的是對(duì)羥基苯甲醛（1分）；酸性較強(qiáng)的是對(duì)羥基苯甲醛（1分）（鄰羥基苯甲醛主要形成分子內(nèi)氫鍵）33Cu(OH)2·CuSO4 （或Cu4(OH)6SO4）（2分）46（3分）（x=16，該烷烴是金剛烷）5CH3COCH2CH2CHO（1.5分）CH3COCH2CH2CHONaOOCCH2CH2CHOCHI3（1.5分）6用標(biāo)準(zhǔn)KMnO4溶液滴定H2O2水溶液：2MnO45H2O26H=

16、2Mn25O28H2O（2分）H2O2水溶液中加入過量KI溶液，再用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液進(jìn)行滴定：H2O22I2H=I22H2O I22S2O32=2IS2O42 （2分）二（共10分）1HCNH2OHCONH2 （1分）HCONH2H2OHCOONH4 （0.5分）酸性有利（0.5分）24Au8CNO22H2O4Au(CN)24OH (2分)（寫對(duì)Au的配合物給1分）2Au(CN)2ZnZn(CN)422Au (1分)3HCNKOHKCNH2O（0.5分）Fe26CNFe(CN)64 （0.5分）Fe(CN)64Fe3KKFeFe(CN)6或3Fe(CN)644Fe3Fe4Fe(CN)63

17、 （1分）藍(lán)色沉淀（1分 答對(duì)顏色即可）4CNClO2H2ONH3HCO3Cl （2分）三（共9分）1三角錐形（1分） sp2（0.5分）不等性（0.5分）2CaSO32PC15CaC122POCl3SOC12（1分）3CH3CH2OHSOCl2CH3CH2ClSO2HCl（1分）4MCln·xH2OxSOCl2MClnxSO22xHCl（1分）5氯化亞砜與醇、水分子中的羥基作用，生成SO2和HCl（0.5分）；反應(yīng)中的其它產(chǎn)物都是氣體而逸出（1分）；可在真空中蒸餾而趕掉（0.5分）。6液體SO2的自電離與水相似：2SO2SO2SO32 在液體SO2中，SOCl2、Cs2SO3如下電

18、離：SOCl2SO22ClCs2SO32CsSO32 兩者混合使電離平衡向左移動(dòng)生成SO2，SOCl2Cs2SO3SO22CsCl （2分）四（共9分）lSO4H的酸性強(qiáng)于OH的酸性（1分）2RCH2CH(OH)NHNH2（2分）3CH3CH(OH)OCH2CH3（1分）CH3CH(OCH2CH3)2 （1分）4； ； （各1分）五（共9分）Cr30.5Cr2O723Fe2 5Fe2MnO4nCr1/3×(0.02500×0.1005×0.01720×0.0200) ×100.0026mol (3 分)2nCu3nAg3nCrne2.5×90%×2×14.50×60/964800.0406mol（3分）63.55nCu107.9nAg52.00nCr1.500nC