1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（七）.docx

1999年全国化学竞赛初赛模拟试卷（七）（时间：3小时 满分：100分）题 号1234567满 分1411141491622H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系La138.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第第题（14分）113（3分） 5（3分）2T型（2分）32I23I2O510H2SO45IO2SO45H2SO4·H2O（2分） 2I23I2O515H2SO4·SO35I2(SO4)315H2SO4（2分） 4I2(SO4)312H2OI23I2O412H2SO4（2分）题（14分）1有机物C3H4ClBr有多种同分异构体，其中属于烯烃衍生物有 种；环烷烃衍生物有 种。2BrF3的空间构型如何？ 32mol I2和3mol I2O5的混合物在浓H2SO4中生成IO2SO4，若在发烟硫酸（H2SO4·SO3）中反应生成I2(SO4)3，把I2(SO4)3小心和水反应得到I2和I2O4。写出以上反应方程式。第第题（11分）Pb3O48HCl3PbCl2Cl22H2O（2分）PbCl22NH4AcPb(Ac)2NH4Cl（1分）Pb(Ac)2H2SPbS2HAc（2分）PbS4HNO3Pb(NO3)2S2NO22H2O（2分）3Pb(NO3)24Na2CO32H2OPb3(OH)2(CO3)26NaNO32NaHCO3（2分）Pb3(OH)2(CO3)23PbOH2O2CO2（2分）题（11分）铅丹（Pb3O4）能与浓盐酸剧烈反应，将残留液稀释后有白色沉淀；该沉淀能溶于饱和NH4Ac溶液，而不溶于浓HNO3；往NH4Ac溶解白色沉淀的溶液中通入H2S气体，又得到黑色沉淀；该沉淀能溶于浓HNO3，得到白色沉淀和无色溶液；该溶液中加入Na2CO3溶液后又得到白色的碱式盐沉淀；加热该碱式盐使其完全分解，称得失重了13.67%。写出以上各步反应方程式。第第题（14分）1n为奇数：(n1)2/4；n为偶数：n(n2)/4（4分）考查烃的取代物同分异构体数目和用数列法会讨论分类求数目。2和（6分）CH4和C2H6是两种最简单的结构，每次变换中用CH3代替H，即每次H原子变为原来的3倍，再根据H原子数求C原子数。善于发现规律，总结规律。突破常规思路中从碳的角度入手的情况，应根据具体试题从变化中寻找思路，本题就从H入手，因为每次都是H一变三。3k3的自然数，n4k2时，n/2；n4k时，1n/2（4分）分类讨论和数列求和。题（14分）1正n烷的二氯取代物的同分异构体数目是多少（不计立体异构）？2有一类烷烃的一氯取代物仅有一种，试写出该类烷烃分子式的通式。3人们已经合成了三棱烷（C6H6）、四棱烷（立方烷）等多种碳架呈多棱柱的烷烃，试计算n棱烷的二氯取代物种数（n10的偶数）。第第题（14分）1N2H4是二元碱，碱性比NH3小，还原性比NH3大，稳定性比NH3小（4分）2N sp3杂化（1分） 最多有4个原子共面（1分）3Kb3×106；Ka3.3×109（4分）45 N2H44KMnO46H2SO45N24MnSO42K2SO416H2O（2分） N2H42e2H2O2NH42OH（2分）考察重点物质的结构、性质，化学反应与平衡的有关知识；考察类比的思想。题（14分）N2H4称为肼或联氨，N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系。1N2H4是几元碱，比较N2H4和NH3的碱性、还原性及热稳定性的大小。2指出N2H4中N原子的杂化方式；已知该分子具有极性，最多会有几个原子共一平面。325时水溶液中肼与强酸反应结合一个质子的平衡常数为 3.0×108，求N2H4的碱式电离常数Kb及其共轭酸的酸式电离常数Ka。4写出H2SO4介质中N2H4与高锰酸钾反应的化学方程式和在碱性介质中N2H4在原电池正极上所发生的电极反应方程式。第第题（9分）CH3CH2CH2CH2CH3（2分）CH3CH2CH2CH2CH3CH3MgBrCH3CH2CH22CH3（2分）（5分）题（9分）羰基化合物A（C6H12O）和格氏试剂B反应，然后水解，则生成化合物C，化合物C与浓H2SO4共热，形成异构化的烃类化合物D（C7H14）的混合物，试写出A的结构简式，并且它能使D的异构体最多（虽然所得量相差很大），1写出A的结构简式2写出A与B反应生成C的方程式3写出D的全部异构体的结构简式。第第题（16分）1A：P4；B：PH3；C：KH2PO2；（3分）2D E4 ；（6分）3电离（1分）4 P43KOH3H2O3KH2PO2PH3PH34CuSO44H2O4CuH3PO44H2SO4H3PO22CuSO42H2O2CuH3PO42H2SO411P460CuSO496H2O20Cu3P24H3PO460H2SO4（各1.5分）题（16分）某白色物质A能与热碱溶液（KOH）反应，得到无色有臭味的气体B和无色溶液C。A是四面体型的分子晶体，在空气中最终氧化为D，D有很强的吸水性，与冷水反应生成E的四聚体E4。B在水中的溶解度很小，其溶液显很弱的碱性。C是一元酸F的钾盐，它们都有很强的还原性。A、B、F在常温下都能与某蓝色溶液G反应，得到一种紫红色的常见金属和两种酸的混合液。将A和G在加热条件下反应，得到另一种沉淀物I，将I在真空中加热使其分解，再冷却，得到H和一种黑色粉末J。I和J由相同元素组成，但既不是同种物质，也不是同分异构体。1写出化学式 A 、B 、C 2写出结构式 D E4 F3写出B与H2O反应的离子方程式是水解反应还是电离反应？ 4写出下列反应方程式：AKOHBGFGAG第第题（22分）1108º（1分） 120º（1分）2十二面体烷与四面体（1分） 椭圆烯与平面三角形（1分）3十二面体烷：sp3（1分） 椭圆烯：sp2（1分）4十二面体烷：111º（2分，108º、114º给1分，接近109.5º畸变，且略大于109.5º） 椭圆烯：90º（1分）5椭圆烯（1分）6十二面体烷：5种（1分） 椭圆烯：28种（1分）796º（2分，91º、100º、104º给1分）8B最小（1分） C最大（1分）9C60（1分）10A 60 B 120 C 0（3分）11正十二面体（2分，共12个五边形，80个六边形，与五边形相邻的六边形为5×1260个，还有20个六边形）考查物质结构，空间想象能力，正多面体与物质的对称性，考查估算能力和信息处理能力。题（22分）十二面体烷（C20H20） 椭圆烯（C32H14）稠环分子的三维结构常常可以用角张力的减小得以解释。试考虑右边分子：在十二面体烷中的每一个C5环是规则的正五角形，而椭圆烯中的每一个C6环可以认为是正六角形。1它们的碳碳键键角分别多大？十二面体烷 椭圆烯 ；2哪一种构型（平面三角形 120°；四面体 109.5°；或者八面体 90°）跟上面的键角的角度最接近？十二面体烷 ；椭圆烯 3十二面体烷的和椭圆烯的立体结构式跟哪一种杂化类型（sp、sp2 or sp3）最接近？十二面体烷 ；椭圆烯 定义“连接处”为分子中任何一个三环体系共用的中心碳原子。试比较十二面体烷中用粗线标出的三个五角形、椭圆烯中的三个六角形：设有一根轴穿过连接处的中心碳原子，该轴跟三个CC键的夹角是相同的。4试作一个理智的猜测，对于十二面体烷和椭圆烯，这个角度精确到3°的数值是多大？十二面体烷 ；椭圆烯 5上述角度减去90°可以描述它们偏离平面性。哪一种连接处是平面的？ 6正十二面体烷和椭圆烯的二氯取代物种数分别为：十二面体烷 ；椭圆烯 现在再加富勒烯。所有已知的富勒烯中任何一个连接处偏离平面性都比十二面体烷小。对于C60，所有的连接处都是完全相同的。7利用第4题的方法，试估测C60中这个角度个大小（精确到4°） 已经证实存在比C60更小的富勒烯，例如C58。如果忽略C58的结构中任何一个双键和单键的区别（见右图）。为清楚起见，把该分子中的连接处的中心碳原子标为A、B和C，并用右图标出。 8哪一个连接处偏离平面性最小？哪一个最大？A、B还是C？ 最后考虑更大的富勒烯C180，作一级近似，设C60和C180。都是“完美的”球体。9它们的结构中哪一个连接处偏离平面性比较大些？是C60呢还是C180？ 10C180中A、B、C型碳原子各有几个？A 、B 、C 11若把周围全是六边形的六边形的中心标出一个*，那么这些*构成的几何图形为 命题：胡 波 1999年10月于华东师范大学参考答案7