全国高中化学竞赛试题.doc
全国高中学生化学竞赛省级赛区试题第 1 题 14分1-1 EDTA是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写，市售试剂是其二水合二钠盐。（1） 画出EDTA二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的构造简式。（2） Ca(EDTA)2溶液可用于静脉点滴以排解体内的铅。写出这个排铅反响的化学方程式（3） 能否用EDTA二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2溶液排铅？为什么？1-2 氨和三氧化硫反响得到一种晶体，熔点205oC，不含结晶水。晶体中的分子有一个三重旋转轴，有极性。画出这种分子的构造式，标出正负极。1-3 Na Fe(CN) (NO)的磁矩为零，给出铁原子的氧化态。Na Fe(CN) (NO)是鉴定 S2 的2525试剂，二者反响得到紫色溶液，写出鉴定反响的离子方程式。1-4 CaSO 2HO 微溶于水，但在HNO( 1 molL1)、HClO ( 1 molL1)中可溶。写出能4234够解释CaSO4在酸中溶解的反响方程式。1-5 取质量相等的2 份 PbSO (难溶物)粉末，分别参与HNO ( 3 molL1) 和 HClO( 3 mol434L 1)，充分混合，PbSO 在 HNO能全溶，而在HClO中不能全溶。简要解释PbSO 在 HNO43443中溶解的缘由。1-6 X 和 Y 在周期表中相邻。CaCO 与 X 的单质高温反响，生成化合物B 和一种气态氧化3物；B 与 Y 的单质反响生成化合物C 和 X 的单质；B 水解生成D；C 水解生成E，E 水解生成尿素。确定B、C、D、E、X 和 Y。第 2 题 5 分化合物 X 是产量大、应用广的二元化合物，大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达300万吨的氯酸钠是生产X 的原料，92%用于生产X在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸复原。此外，将亚氯酸钠固体装柱，通入用空气稀释的氯气氧化，也可生产X。X 有极性和顺磁性，不形成二聚体，在碱性溶液里可发生歧化反响。2-1 写出 X 的分子式和共轭 键 mn。2-2 分别写出上述用草酸复原和用氯气氧化生产X 的反响方程式。2-3 写出上述X 歧化反响的化学方程式。第 3 题 4 分 甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇脱氢制备，反响式如下：CH OH(g)oCHO(g)+H(g)D H=84.2kJ mo-l1(1)3催化剂，700C22rmy向体系中通入空气，通过以下反响供给反响(1) 所需热量：H (g)+½O(g)H O(g)D H=241.8kJ mo-l1(2)222rym要使反响温度维持在700C，计算进料中甲醇与空气的摩尔数之比。空气中氧气的体积分数为0.20。第 4 题 10分 (CN)2被称为拟卤素，它的阴离子CN- 作为配体形成的协作物有重要用途。4-1 HgCl和 Hg(CN) 反响可制得 (CN) , 写出反响方程式。2224-2 画出 CN-、(CN)2的路易斯构造式。4-3 写出(CN)2(g) 在O2(g) 中燃烧的反响方程式。4-4 298K 下，(CN) (g) 的标准摩尔燃烧热为 1095kJ mol 1，C H(g) 的标准摩尔燃烧222热为1300 kJmol 1，C H(g) 的标准摩尔生成焓为227kJ mol 1，HO (l) 的标准摩尔生222成焓为 -286kJ mol 1，计算 (CN)2(g) 的标准摩尔生成焓。4-5 (CN)2在 30050o0C 形成具有一维双链构造的聚合物，画出该聚合物的构造。4-6 电镀厂向含氰化物的电镀废液中参与漂白粉以消退有毒的CN-，写出化学方程式漂白粉用ClO 表示。第 5 题5 分1963年在格陵兰Ika 峡湾觉察一种水合碳酸钙矿物ikaite。它形成于冷的海水中，温度到达8oC 即分解为方解石和水。1994年的文献指出：该矿物晶体中的Ca2+ 离子被氧原子包围，其中 2 个氧原子来自同一个碳酸根离子，其余6 个氧原子来自6 个水分子。它的单斜晶胞的参数为：a =887pm,b=823pm,c =1102pm,=110.2°，密度d=1.83g cm-3，Z =4。5-1 通过计算得出这种晶体的化学式。5-2 争辩了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形，并与冰及钙离子配位数也是8 的二水合石膏晶体(gypsum作)了比照，结果如以以下图所示纵坐标为相对体积：iceikaitegypsum为什么选取冰和二水合石膏作比照？试验结果说明什么？5-3 这种晶体属于哪种类型的晶体？简述理由。第 6 题 11分在 900oC 的空气中合成出一种含镧、钙和锰(摩尔比2 : 2 : 1) 的复合氧化物，其中锰可能以+2、+3、+4 或者混合价态存在。为确定该复合氧化物的化学式，进展如下分析：6-1 准确移取25.00mL 0.05301molL1 的草酸钠水溶液，放入锥形瓶中，参与25mL 蒸馏水和 5 mL 6 molL1 的 HNO 溶液，微热至6070oC，用KMnO 溶液滴定，消耗27.75mL。3写出滴定过程发生的反响的方程式；计算KMnO44溶液的浓度。6-2 准确称取0.4460g复合氧化物样品，放入锥形瓶中，加25.00mL上述草酸钠溶液和30mL6 molL1 的 HNO 溶液，在6070oC 下充分摇动，约半小时后得到无色透亮溶液。用上述3KMnO4溶液滴定，消耗10.02mL。依据试验结果推算复合氧化物中锰的价态，给出该复合氧化物的化学式，写出样品溶解过程的反响方程式。La 的原子量为138.9。第 7 题 14分 AX4 四周体 (A 为中心原子，如硅、锗；X 为配位原子，如氧、硫) 在无机化合物中很常见。四周体T 按以以下图所示方式相连可形成一系列超四周体 T 、T：123TTT1237-1 上图中T 、T 和 T123的化学式分别为AX、A X4410和A X ，推出超四周体T10204的化学式。7-2 分别指出超四周体T 、T34中各有几种环境不同的X 原子，每种X 原子各连接几个A原子？在上述两种超四周体中每种X 原子的数目各是多少？7-3 假设分别以T、T 、T 、T1234为构造单元共顶点相连顶点X 原子只连接两个A 原子，形成无限三维构造，分别写出所得三维骨架的化学式。7-4 欲使上述 T3超四周体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0 和4，A 选Zn2+、In3+或 Ge4+，X 取S2-，给出带三种不同电荷的骨架的化学式各给出一种，构造单元中的离子数成简洁整数比。第 8 题 9 分 由烷基镁热分解制得镁的氢化物。试验测定，该氢化物中氢的质量分数为7.6%，氢的密度为0.101 g cm 3，镁和氢的核间距为194.8 pm。氢原子的共价半径为37pm，Mg2+ 的离子半径为72pm。8-1 写出该氢化物中氢的存在形式，并简述理由。8-2 将上述氢化物与金属镍在确定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为MgNiH的化合24物。X-射线衍射分析说明，该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据，全部镁原子的配位数都相等。推断镁原子在MgNiH 晶胞中的位置(写出推理过程)。248-3 试验测定，上述MgNiH晶体的晶胞参数为646.5pm，计算该晶体中镁和镍的核间距。24镁和镍的原子半径分别为159.9pm和 124.6pm。8-4 假设以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢力气，计算 MgNiH的储氢24力气假定氢可全部放出；液氢的密度为0.0708g cm 3。第 9 题 7 分化合物A、B 和 C 互为同分异构体。它们的元素分析数据为：碳92.3%, 氢 7.7%。1 molA在氧气中充分燃烧产生179.2 L 二氧化碳标准状况。A 是芳香化合物，分子中全部的原子共平面；B 是具有两个支链的链状化合物，分子中只有两种不同化学环境的氢原子，偶极矩等于零；C 是烷烃，分子中碳原子的化学环境完全一样。9-1 写出 A、B 和 C 的分子式。9-2 画出 A、B 和 C 的构造简式。第 10题 11分化合物A、B、C 和 D 互为同分异构体，分子量为136，分子中只含碳、氢、氧，其中氧的含量为23.5%。试验说明：化合物A、B、C 和 D 均是一取代芳香化合物，其中A、C 和 D 的芳环侧链上只含一个官能团。4 个化合物在碱性条件下可以进展如下反响：ANaOH 溶液酸化E (C H O ) + FNaOH 溶液酸化B7G (C62H O) + H78NaOH 溶液酸化CD NaOH 溶液K + H OI (芳香化合物) + J210-1 写出 A、B、C 和 D 的分子式。10-2 画出 A、B、C 和 D 的构造简式。10-3 A 和 D 分别与NaOH溶液发生了哪类反响？10-4 写出 H 分子中官能团的名称：10-5 现有如下溶液：HCl、HNO、NHH O、NaOH、NaHCO、饱和 Br水、FeCl 和332323NH Cl。从中选择适宜试剂，设计一种试验方案，鉴别E、G 和 I。4第 11题 10分 1941年从猫薄荷植物中分别出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反响可以得到二氢荆芥内酯，后者是有效的驱虫剂。为争辩二氢荆芥内酯的合成和性质，进展如下反响：CHOCrOCH OH, H+3A3BH SO , 丙酮，0 oC24HBrC 1. L2i.OHH+, CH OHLiAlHD4E3写出 A、B、C、D 和过E氧的化结物构简式不考虑立体异构体。无水四氢呋喃
