高中化学竞赛模拟试题.DOC

1、智浪教育普惠英才文库高中化学竞赛模拟试题（二）第 1 题（7 分）完成下列各步反应的化学反应式1由 AgCl 制备 AgNO3：将 gCl 溶解在氨水中，电解，所得产物溶于硝酸；2由 Hg2Cl2 得到 Hg：浓硝酸氧化，加热至干，溶于热水后电解；3由 Pb5(VO4)3Cl 得到 V：盐酸加热溶解（无气体产生） ，金属铝还原。第 2 题（8 分）钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用，改善钢的性能。测定钢中钒含量的步骤如下：钢试样用硫磷混合酸分解，钒以四价形式存在。再用 KMnO4 将其氧化为五价，过量的 KMnO4 用 NaNO2 除去，过量的 NaNO2 用尿素除去。五价钒与 N苯甲酰N

2、苯基羟胺在 3.55mol/L 盐酸介质中以 12 形成紫红色单核电中性配合物，比色测定。回答如下问题：1高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。写出钒与浓硫酸作用的反应方程式。2以反应方程式表示上述测定过程中 KMnO4、NaNO 2 和尿素的作用。3写出紫红色配合物的结构式（已知 V 六配位） 。第 3 题（8 分）黄金的提取通常采用氰化氧化法。（1）氰化法是向含氰化钠的矿粉（Au 粉）混合液中鼓入空气，将金转移到溶液，再用锌粉还原提取 Au。试写出反应过程的离子方程式，计算两个反应的平衡常数。（已知： 0Au /Au1.68V， 0O2/OH 0.401V， 0Zn2 /Zn0.7

3、0V，K 稳 Au(CN)2 2.010 38 K 稳 Zn(OH)42 1.010 16）（2）为保护环境，必须对含 CN 废水进行处理，请设计两个原理不同的处理方案。比较它们的优缺点。第 4 题（6 分）1用通用的符号和式子说明所谓的过氧化合物，写出四种过氧化合物的化学式。2过氧化钙由于具有稳定性好，无毒，且具有长期放氧的特点，使之成为一种应用广泛的多功能的无机过氧化物，主要用于消毒杀菌。定量测定过氧化钙（）中过氧化物含量，通常先用适当的酸使过氧化钙分解，然后采用高锰酸钾法或碘量法测定以上分解产物。请写出这两种方法的化学方程式。第 5 题（11 分）铂的配合物Pt(CH 3NH2)(NH3

4、)CH2(COO)2是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路线如下：K2PtCl4 A（棕色溶液） B（黄色晶体） C（红棕色固体） I I ID（金黄色晶体） E（淡黄色晶体） IV V（）加入过量 KI，反应温度 70；（）加入 CH3NH2；A 与 CH3NH2 的反应摩尔比12；（）加入 HClO4 和乙醇；红外光谱显示 C 中有两种不同振动频率的 PtI 键，而且 C 分子呈中心对称，经测定，C 的相对分子质量为 B 的 1.88 倍；（ ）加入适量的氨水得到极性化合物D；（）加入 Ag2CO3 和丙二酸，滤液经减压蒸馏得到 E。在整个合成过程中铂的配位数都是 4。1画出 A、B

5、、C、D、E 的结构式。2从目标产物 E 的化学式可见，其中并不含碘，请问：将 K2PtCl4 转化为 A 的目的何在？3合成路线的最后一步加入 Ag2CO3 起到什么作用？智浪教育普惠英才文库第 6 题（12 分）环硼氮烷可由氨或铵盐与氯化棚合成。经单晶 X 射线衍射分析证实其分子中存在共轭 键，其结构与苯相似，因而具有相似的物理性质，但因分子中硼和氮原子的电负性不同，它显示高度的反应活性，最典型的是同氯化氢发生加成反应。环硼氮烷在化学中被称之“无机苯”，在应用基础研究中已合成了氮化硼薄膜，它在替代有机物合成薄膜等材料中具有广泛的应用价值。1画出环硼氮烷的结构式：2Stock 通过对乙硼烷和

6、氨的加合物加热合成了环硼氮烷，产率 50。写出总反应方程式。3Geanangel 在 Stock 合成方法的基础上进行改进，他将氯化铵与三氯化硼混合，然后加入硼氢化钠合成了环硼氮烷，产率达 80。写出这两步反应方程式。后来，Geanangel 研究发现用氯化铵和硼氢化锂直接反应，也能合成环硼氮烷，且其步骤简化，产率能达到 90。写出反应方程式。4自环硼氮烷问世后，人们又开始了对烃基环硼氮烷合成方法的研究。Altenau 经过反复实验，发现铵盐和三氯化硼混合后，加入硼氢化钠反应可得到烃基环硼氮烷，产率 48%。写出这两步反应方程式。若将三氯三烃基环硼氮烷与烃基锂反应可得到六烃基环硼氮烷。写出反应

7、方程式。5判断比较硼、氮原子的电负性大小和硼、氮原子上的电子云密度大小；确定硼、氮原子的酸碱性：6环硼氮烷能和氯化氢发生反应，产率为 95。写出反应方程式。7溴和环硼氮烷发生加成反应生成 A，然后发生消去反应生成 B。写出 A、B 的结构简式。8除了六元的环硼氮烷之外，Laubengayer 合成了萘的类似物 C，及联苯类似物 D。写出 C、D 的结构简式。第 7 题（12 分）金的稳定性是相对的，金能与多种物质发生反应。某同学将金与过量的 N2O5 混合，生成了化合物 A和 B（A 与 B 物质的量相等） 。经分析：A 的电导与 KCl 同类型。其中 A 的阴离子具有平面四边形结构，且配体为

8、平面三角形；A 的阳离子具有线型结构，且与 CO2 是等电子体。1试写出 A 的化学式和生成 A 的化学反应方程式。2画出 A 的阴离子的结构式，并指出中心原子金的氧化数。3配体是单齿配体还是多齿配体？4将 A 与 NaNO3 投入到硝酸中，发现可以生成 C，同时析出 N2O5。问：（1）此时的硝酸是无水硝酸，还是硝酸溶液？为什么？（2）经电导分析，C 的电导仍然与 A 同类型。试写出生成 C 的化学反应方程式。第 8 题（12 分）220K 时在全氟代戊烷溶剂中， Br2 和 O2 反应得到固体 A，A 在 NaOH 水溶液中歧化为 NaBr 和NaBrO3。用过量 KI 和稀硫酸处理 A

9、生成 I2，1mol A 所产生的 I2 需 5mol Na2S2O3 才能与其完全反应。 （以下化学式均指最简式）1确定 A 的化学式，写出 A 在 NaOH 溶液中歧化的化学方程式；2A 在全氟代戊烷中与 F2 反应得到无色晶体 B，B 含有 61.1%的 Br，确定 B 的化学式；3将 B 微热，每摩尔 B 放出 1mol O2 和 1/3 mol Br2，并留下 C，C 是一种黄色液体，确定 C 的化学式；智浪教育普惠英才文库4如果 C 跟水反应时物质的量之比为 35，生成溴酸、氢氟酸、溴单质和氧气，写出化学反应方程式；若有 9g 水被消耗时，计算被还原 C 的物质的量。5液态 C 能

10、发生微弱的电离，所得阴阳离子的式量比约是 43，写出电离反应方程式。6指出分子 B、C 中中心原子的杂化类型和分子的构型。第 9 题（8 分）1SbF 3 具有显著的导电性，这可能是由于 的作用，写出其反应的化学方程式 。2当 SbF5 加到氟磺酸（HSO 3F）中，获得一种超酸（superacid） ，试写出有关反应式来说明超酸的形成（注：超酸的酸性比强酸如 HNO3、H 2SO4 的浓水溶液大 10610 10 倍） 。3超酸体系能否在水溶液中形成？试说明你的结论。4在这种超酸介质中链烷烃也能起碱的作用，写出叔碳原子在这种介质中所进行的反应。第 10 题（15 分）化合物 A 和 B 的元

11、素组成完全相同。其中 A 可用 CoF3 在 300时与 NO2 反应制得；B 可用 AgF2与 NO 反应制得。其中，A 与 NO3 是等电子体。1确定 A 和 B 的化学式，指出 A 中中心原子的杂化形态。2上述反应中，CoF 3 和 AgF2 起什么作用？3A 可用无水硝酸和氟代磺酸反应制备。试写出其化学反应方程式，并指明化学反应类型。4B 也可用潮湿的 KF 与无水 N2O4 反应制得。试写出其化学反应方程式，并指明化学反应类型。5A 和 B 都能发生水解反应。试分别写出 B 与 NaOH 和乙醇反应的化学方程式。6A 能与 BF3 反应，试写出其化学反应方程式，并预测 BF 键长变化

12、趋势，简述其原因；同时阐述 A 反应前后中心原子的杂化形态。第 11 题（12 分）单质 A 与氟以 19 的物质的量之比在室温、高压（约为 1MPa）下混合、加热到 900时有三种化合物 B、C 和 D 生成。它们都是熔点低于 150的晶体。测得 C 中含氟量为 36.7（质量百分数） ，D 中含氟量为 46.5（质量百分数） 。用无水 HOSO2F 在75处理 B 时，形成化合物 E：BHOSO 2FEHF。E 为晶体，在 0时可稳定数周，但在室温下只要几天就分解了。1为确定 A，如下测定 A 的相对原子质量：用过量 Hg 处理 450.0mg 的 C，放出 53.25cm3 的A（25，

13、101.0kPa 下） 。计算 A 的相对原子质量。2指出 A、B、C、D、E 各为何物。3根据价层电子对互斥理论（VSEPR） ，确定 B、C 和 E 分子的几何构型。4使开始得到的 B、C 和 D 的混合物水解。B 水解时放出 A 和 O2，并且形成氟化氢水溶液。C 水解时放出 A 和 O2（物质的量比为 43） ，并形成含有氧化物 AO3 和氟化氢的水溶液。写出三个水解作用的化学反应方程式。5将 B、C、D 混合物完全水解以测定其组成。在处理一份混合物样品时，放出 60.2cm3 气体（在智浪教育普惠英才文库290K 和 100kPa 下测定的） ，这一气体中含有 O240.0（体积百分

14、数） 。用 0.100moldm 3FeSO4 水溶液滴定以测定水中 AO3 含量，共用去 36.0cm3FeSO4 溶液。滴定时 Fe2 被氧化成 Fe3 ，AO 3 还原成 A。计算原始 B、C、D 混合物的组成（以摩尔百分数表示） 。智浪教育普惠英才文库高中化学竞赛模拟试题（十二）第 1 题（7 分）1AgCl2NH 3Ag(NH 3)2Cl 2Ag(NH3)2Cl 2Ag4NH 3Cl 2Ag2HNO 3AgNO 3NO 2H 2O（各 1 分）2Hg 2Cl26HNO 32Hg(NO 3)22HCl 2H 2O2NO 2（2 分）2Hg(NO3)22H 2O 2Hg O24HNO 3

15、（1 分）32Pb 5(VO4)3Cl18HCl 3V2O510PbCl 29H 2O（2 分）3V2O510Al5Al 2O36V（1 分） （V 2O5 由 VCl5 水解得到）第 2 题（10 分）1V3H 2SO4（浓）VOSO 42SO 23H 2O（2 分）2MnO 4 5VO 2 8H Mn 2 5VO 3 4H 2O（2 分）或 MnO4 5VO 2 H 2OMn 2 5VO 2 2H 2MnO4 5NO 2 6H 2Mn 2 5NO 3 3H 2O（2 分）(NH2)2CO2NO 2 2H CO22N 23H 2O（2 分）3 （2 分）第 3 题（14 分）1Au8CN O

16、 24Au(CN) 2 4OH （2 分）KAu(CN) 2 4OH 4/(CN 8pO2)Au(CN) 2 4Au 4OH 4/(Au 4CN 8pO2)(K 稳 Au(CN)2 )4KKn 0/0.059， 0 0(O2/OH ) 0(Au/Au)0.401 1.681.279Vn4，K 1.9410 87K(2.010 38)41.941087 3.1010 66（3 分）2Au(CN)2 Zn2Au Zn(CN) 42 （2 分）KZn(CN) 42 /Au(CN)2 2K(Zn(CN) 42 ) K(Au(CN)2 )2 Zn2 /Au 2设 KZn 2 /Au ，为对应于以下反应的

17、平衡常数 2Au Zn2AuZn 20 0(Au /Au) 0(Zn2 /Zn)，n2Kn 0/0.059，K1.1210 83得 K2.810 22（3 分）2络合沉淀法：Fe 2 6CN Fe(CN) 64 4Fe3 3 Fe(CN) 64 Fe 4Fe(CN)63优点：成本低；缺点：产生二次污染，设备庞大。 （2 分）氧化法：CN OH O 3(Cl2，ClO ，H 2O2，Na 2O2)CNO CO 2N 2优点：处理彻底；缺点：成本较高。 （2 分）第 4 题（6 分）1过氧化物含有 O22 ，例如： H2O2，Na 2O2，BaO 2，H 2S2O8，CrO 5，VO 23 （2

18、分）2 （1）高锰酸钾法：5H 2O22MnO 4 6H 3O 2Mn 2 5O 214H 2O（2）碘量法：H 2O22I 2H 3O I 24H 2O I22S2O3 2 2I S 4O62 （2 分）第 5 题（11 分）1PI HN2CH3n dINHZHC3 I HN2CH3n I 3 （A 、E 各 1 分，B、C、D 各 2 分）2将 K2PtCl4 转化为 A 目的是使 CH3NH2 更容易取代 A 中的碘。 （1 分）3下列两种答案均得满分：Ag 2CO3 与丙二酸生成丙二酸银盐，再与 D 作用形成 AgI 沉淀，加速丙二酸根与铂配位。Ag 2CO3 与 D 发生下列反应：D

19、Ag 2CO3DCO 32AgI DCO3 再与丙二酸根发生配体取代反应，形成 E。 （2 分）第 6 题1 或 共23B 2H66NH 3 2B3N3H612H 2 加 热33NH 4Cl3BCl 3Cl 3B3N3H39HCl2Cl3B3N3H36NaBH 42B 3N3H63B 2H66NaCl3NH4Cl3LiBH 4B 3N3H63LiCl9H 2 （4）3RNH 3Cl3BCl 3Cl 3B3N3R39HCl 2Cl3B3N3R36NaBH 42H 3B3N3R33B 2H66NaCl Cl3B3N3R33LiRR 3B3N3R33LiCl （5）氮原子电负性比硼原子大，氮原子上电

20、子云密度比硼原子大，氮原子有部分碱性，硼原子有部分酸性。 （6） （7）A： B： （8）C ： D：智浪教育普惠英才文库第 7 题（12 分）1NO 2Au(NO3)4（2 分） Au3N 2O5NO 2Au(NO3)4NO（2 分）2 （2 分，离子电荷省略） ；Au 的氧化数 3（1 分）3单齿配体（1 分）4 （1）无水硝酸。因为若是硝酸水溶液，则不会析出 N2O5，因为 N2O5 会与水发生剧烈反应。（2 分）（2）NO 2Au(NO3)4NaNO 3 NaAu(NO3)4N 2O5。 （2 分）第 8 题（18 分）1A 是 BrO2（2 分） ；6BrO 26NaOH NaBr5

21、NaBrO 33H 2O（2 分）2B 是 BrO2F（2 分）3C 是 BrF3（ 2 分）43BrF 35H 2OHBrO 3Br 29HFO 2（2 分） 0.2mol（2 分）52BrF 3BrF 2 BrF 4 （ 2 分）6B：sp 3 三角锥；C：sp 3d 正三角形（4 分）第 9 题（8 分）1自偶电离（1 分） 2SbF3 SbF2 SbF 4 （1 分）2 或（2 分）3超酸体系不能在水溶液中形成，因为在任何水溶液体系中，其酸度都被存在于水溶液中的 H3O所限定，即使最强的酸在水溶液中也只能是 H3O ，达不到超酸的酸性。 （2）4R 3CHH 2SO3F R3C H 2

22、HSO 3F（2 分）第 10 题（14 分）1A：FNO 2； B：FNO；A 中 N 原子的杂化形态为 sp2。 （3 分）2CoF 3 和 AgF2 均为常见的氟化剂。 （1 分）3HNO 3FSO 3HFNO 2H 2SO4；该反应为取代反应。 （2 分）4N 2O4KFFNOKNO 3；该反应为复分解反应或取代反应。认为是复分解反应有：N2O4 NO NO 3 ，然后相互交换成分，也可认为是取代反应。 （2 分）54FNO6NaOHNaNO 3NaNO 22NO4NaF 3H 2O；FNOC 2H5OHC 2H5ONOHF （2 分）6FNO 2BF 3NO 2BF4；BF 键长增大

23、，原因是 BF3 中存在大 ，BF 键长较短；而形成64NO2BF4 后，大 键消失，硼原子杂化由 sp2 杂化形态变成 sp3 杂化形态，因此，BF 键长增大。FNO2 反应前氢原子的杂化形态为 sp2，反应后变成了 sp 杂化形态。 （4 分）第 11 题（20 分）1AF nn/2Hg An/2HgF 2；n（A ）n（AF n）m（AF n）M（AF n）0.4500g/（M An19.0）g/mol2.1710 3 mol；已知 C 中含氟 36.7，即n19.0（ MAn19.0）36.7，解得：n 4.0，则 C 为 AF4。0.450 0g（M A419.0）2.1710 3

24、mol，解得：M A13l.4g mol 。 （4 分）2A：Xe；B： XeF2；C：XeF 4；D ：XeF 6；E ：（XeF ） （OSO 2F） 。 （各 1 分）3B：XeF 2，直线型： ；C：XeF 4，平面正方形： ；E ： （各 1 分）4XeF 2（g）H 2O（l） Xe（g）1/2O 2（g）2HF（aq） ；（各 1 分）XeF4（ g）2H 2O（l）2/3Xe（g）1/2O 2（g）1/3XeO 3（aq）4HF（aq） ；XeF6（ g）3H 2O（l）XeO 3（aq ）6HF（aq） ；（各 1 分）5设 n（XeF 2）1，n （XeF 4）a，n（Xe

25、F 6）b，则 n（Xe）12a/3；n（O 2）1/2（1a） ；n（XeO 3） a/3b。气体物质的量：n Gn（Xe ）n（O 2）3/27a/6，因含 O2为 40，则 n（O 2）/n G0.40（1/2a/2）/（3/2 7a/6） ，解得 a3。n（O 2）0.40PV / RT0.4010 5Nm 260.2106 m3（8.314J（Kmol）298K）1.010 3 mol。6Fe 2 XeO 36H 6Fe 3 3H 2OXe。n（XeO 3）n（Fe 2 ）6c（Fe 2 ）V（Fe 2 ）60.6010 3 mol。n（XeO 3）n（O 2）0.6010 3 mol（1.010 3 mol）（a/3b）（1/2a/2） ，解得 b0.20。故混合物的摩尔百分组成为 XeF2：23.8；XeF 4：71.4；XeF 6：4.8。 （5 分）