1、全国高中化学竞赛模拟试题十一第一题、20世纪60年代,化学家发现了一类比100%的硫酸还要强的酸,称为超酸。超酸大多有强路易斯酸和强质子酸混合而成。1-1氟磺酸(HSO3F)是一种重要的强酸性溶剂。用SbF5与氟磺酸反应后,可得到一种超酸HSbF5(OSO2F)。写出该超酸在氟磺酸中电离的方程式。1-2超酸的重要用途是向链烷烃供给质子,使其质子化产生碳正离子。例如:HCHHHH2SO3F+HCHH+HCHHHH+H2HHC(1)写出CH+的中心原子杂化类型,并指明该结构式中键的名称。(2)写出CH+的中心原子杂化类型,并指明该结构中CH共价键的夹角。(3)写出乙烷与超酸反应生成的C2H+离子可
2、能的结构式。第二题、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,氟化硼可于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。2-1写出A和B生成C的方程式_2-2推测D,E,F的结构2-3 F可苯剧烈反应,写出反应的方程式第三题、是一种重要的化工产品,用途十分广泛3-1、制备硫代硫酸钠的方法之一是把二氧化硫通人
3、硫化钠和碳酸钠(摩尔比21)的混合溶液。在反应过程中,先生成黄色的固体,其量先逐渐增多,然后又逐渐减少,溶液的pH值降到7左右时,溶液近于无色,反应已经完成。如果继续通入二氧化硫,溶液的pH值降到5,又会有固体物质出现。写出和以上现象有关的各个配干的化学方程式。3-2、硫代硫酸钠在药剂中常用作解毒剂,可解卤素单质(如Cl2)、重金属离子(如Hg2)及氰化物(如KCN)中毒,试回答:(1)S2O32为何种几何构型,S的氧化数为多少?(2)写出其中一个与解毒有关的反应方程式。第四题、土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标,通常通过测定土壤中碳的含量来换算。方法如下:(1)准确称取一定量的
4、风干土样W2.00g,加入10mL某浓度的,使土壤中的碳氧化;(2)用溶液(浓度c0.200mol/L),滴定溶液中剩余,用去溶液体积为(3)另取一份等量相同浓度的溶液,用相同的溶液(c0.2000mol/L)滴定,用去。试回答下列问题:4-1 写出有关反应方程式4-2 求土壤中碳的质量分数。计算过程:第五题、麻黄碱是一种神经型药物,常用于医治支气管哮喘等疾病。其结构式如下:对它的检识方法是:在麻黄碱或其盐的水溶液中加入CuSO4溶液,再加入NaOH溶液,可产生蓝紫色物质中性分子X,X中含氮为7.14%,含铜为16.2%5-1、给出麻黄碱的系统命名,麻黄碱光学异构体数目5-2、写出X的化学式5
5、-3、给出X的结构第六题、6-1磁性材料Fe2O3可由FeSO4热分解反应制得。写出反应方程式。6-2在醋酸溶液中K4Fe(CN)6和NaNO2反应可得纯NO。写出反应式。6-3在酸性溶液中NaNO2和KI反应可得纯NO。写出仅应式。按下列两种步骤进行实验(1)先把NaNO2加入酸性溶液后再加 KI,(2)先混合KI和酸性溶液后再加NaNO2。问何者制得的NO纯?6-4硫和石灰乳反应得五硫化钙(CaS5)和硫代硫酸钙(CaS2O3),写出反应式。第七题、7-1 比较下面的等电子系列的熔点,说明H3NBH3熔点高的原因并图示之。 H3CCH3 H3CF H3NBH3 180 141 1047-2
6、 图示出分子间及分子间的氢键7-3 谷胱甘肽(GSH)其结构为:,画出其中所有氨基酸的结构,用*标示出手性中心。并指出GSH有几种同分异构体。(提示:肽是由一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合而成的)第八题、在强酸性的非水溶液,如SbF5的HF溶液中通入H2S气体,结果只得到一种晶体A。经分析,A的阴离子具有八面体结构,阳离子与PH3是等电子体。8-1 确定A的结构简式,写出生成A的化学反应方程式。8-2 在上述反应中,H2S起着什么作用?8-3 A物质能对石英有腐蚀作用,问A的哪一种离子对石英具有腐蚀作用?8-4 如何贮存A?第九题、NH4Cl为CsCl型结构,晶胞中包含1个NH4+和1
7、个Cl,晶胞参数a=387pm。9-1 NH4+热运动呈球形,试画出晶胞结构示意图。9-2已知Cl半径为181pm,求球形NH4+的半径。9-3计算NH4Cl晶体密度。9-4若NH4+不因热运动而转动,H为有序分布,则NH4Cl的几何构型如何?画出晶胞结构示意图。第十题、10-1、在25,CuS在纯水中的溶解度为3.310-4gdm-3,试计算CuS的表观Ksp。而25时CuS的实际Ksp为8.510-36,试解释为什么CuS比实际Ksp预期的溶解度更大?10-2、为了测定Tl2S的Ksp,测得Tl2S在无CO2的蒸馏水中的溶解度为6.310-6moldm-3,假设溶解的S2-水解成HS(忽略
8、HS水解到H2S)。试计算Tl2S的Ksp。第十一题、铂的配合物是一类新抗癌药,如顺式二氯二氨合铂对一些癌症有较高治愈率。铂元素化学性质不活泼,几乎完全以单质形式分散于各种矿石中,铂的制备一般是先用王水溶解经处理后的铂精矿,滤去不溶渣,在滤液中加入氯化铵,使铂沉淀出来,该沉淀经1000缓慢灼烧分解,即得海绵铂。回答下列问题:11-1写出上述制备过程有关的化学方程式;11-2 氯铂酸与硝酸钠在500熔融可制得二氧化铂,写出化学方程式。PtO2在有机合成中广泛用作氢化反应的催化剂,试问此反应中实际起催化作用的物种是什么?11-3 X射线分析测得K2PtCl6晶胞为面心立方,PtCl62中Pt4位于
9、立方体的八个顶角和六个面心。问Pt4采用何种类型杂化?PtCl62空间构型?K占据何种类型空隙?该类型空隙被占百分率?标出K在晶胞中的位置。2008年全国高中化学竞赛模拟试题十一参考答案第一题1-1HSbF5(OSO2F)HSO3F H2SO3F+ SbF5(OSO2F)1-2(1)sp3 三中心二电子键 (2)sp2120HCH3+CH3HHCH3CH2+(3)第二题2-1 2HNO3 + P2O5 (或1/2 P4O10 )= N2O5 + 2HPO3 (写H3PO4 得一分) 2-2 (NO2)2OBF3 , NO2BF4, NO2F 2-3 C6H6 + NO2F = C6H5NO2
10、+ HF第三题3-1、2Na2S4SO2Na2CO33Na2S2O3CO2, 固态物质逐渐增多是因为SO2Na2SH2ONa2SO3十H2S,2H2SSO23S2H2O, 固态物质减少是因为SSO32S2O32, pH在5左右又产生固态物质是因为S2O32SO2H2O2HSO3S3-2、(1)S2O32为四面体构型,结构为 S的氧化数平均为2 (2)S2O324Cl25H2O2SO428Cl10H 2S2O32Hg2Hg(S2O3)22 S2O32CNSCNSO32第四题4-1 =;=4-2 =总的物质的量,。设土样中C的物质的量为x。剩余的的物质的量,与C反应的的物质的量。 =2 3x x0
11、.0015mol第五题5-1、1-苯基-2-甲胺基丙醇,两个手性碳,异构体数为22=45-2、氮铜摩尔比为2:1,则含两个麻黄碱配体,反应中无与二价铜反应的还原剂,则铜的氧化数不变,配合物为中性分子,故二个配体应失去二氢,配合物化学式为:C20H28N2O2Cu5-3、第六题6-12FeSO4Fe2O3SO2SO3;6-2K4Fe(CN)6NaNO22HAcK3Fe(CN)6NO十KAcNaAc;6-32NaNO22KI2H2SO42NOI22Na2SO42H2O;第(2)种方法的产物纯。因NaNO2在酸性溶液中分解为NO和NO2。6-43Ca(OH)212S2CaS5CaS2O33H2O第七
12、题7-1 H3NBH3H3NBH3形成二氢键7-2 7-3 GSH 共有6个同分异构体 第八题8-1 A:SH3SbF6;SbF5HFH2SSH3SbF6;8-2 H2S起着碱的作用(质子接受者)。8-3 SH38-4 聚四氟乙烯的塑料瓶中第九题9-1如右图所示9-2154.1pm9-31.53g/cm39-4如右图所示 说明:4个NH键按四面体方向分布,分别指向立方体德各相交错的顶点,即4个H分别和4个不相邻的Cl连接(异种电荷间的引力作用)第十题10-1、Ksp1.191011这是由于S2离子的水解所致。10-2、2.501023第十一题11-1 3Pt + 4HNO3 + 18HCl = 3H2PtCl6 + 4NO + 8H2OH2PtCl6 + 2NH4Cl = (NH4)2PtCl6+ 2HCl(NH4)2PtCl6Pt + 2NH3+ 2HCl+ 2Cl211-2 H2PtCl6 + 2NaNO3 PtO2+ 3Cl2+ 2NO + 2NaOHPtO2+ 2H2= Pt + 2H2O实际上起催化作用的是反应中,二氧化铂被氢还原而成的铂黑。11-3 d2sp3,八面体,四面体空隙,面心立方晶胞含四个结构基元,即有8个K,亦有8个四面体空隙,故占据率100%,1/4,1/4,1/4 8