【化学竞赛试题】模拟卷11

2008年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+HC HHHH+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5-3、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 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 +CH3 HHCH3CH2 +（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 + 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 x0.0015mol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 SH3 8-4 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)2PtCl6 Pt + 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