2022年全国高中化学竞赛模拟卷.pdf

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1、2016 年全国高中化学竞赛模拟卷（9）第一题： Lewis 酸碱定义为凡是能接受电子对的物种称为Lewis 酸，凡是能给出电子对的物种称为Lewis 碱。1 试写出XeF2(g)与 SbF5(g)以摩尔比：11， 2 1， 12，进行Lewis酸碱反应的方程式。2 试画出反应物分子的空间几何构型，指出中心原子的杂化类型（中心原子上的孤电子对要标出来） 。3试画出三种原子以上的离子团物种的几何构型。第二题： IIA 、IIIA族元素的单核共价化合物属缺电子化合物，它们往往以多聚的形式出现：如 Be3Cl6、 B2H6、 Al2Cl6， 化合物分子中含有桥键，如，称为氢桥键，ClAlAl称为氯桥

2、键。三氯化镓发生下面一系列反应：(A)(B)(C)(D)(E)(F)(G)GaCl3Me3SiH（Me = CH3）LiGaH4)LiBH4NH3低温低温1(A) 是结构对称的，具有氯桥键的镓的氢化物，分子中的镓原子符合八隅律。试画出(A) 的几何构型。2(B) 是镓的二元共价化合物，(C)是含硼、镓的三元共价化合物。画出(B) 和(C)的结构式。3(D) 是镓的混合价态的二元离子化合物，当(A) 加热生成 (D)时，有最轻的气体放出。试写出该反应的离子方程式其中 (D)必须以离子式表示 41mol(C) 与 2mol NH3反应，生成 (F)共价化合物混合物与(G)离子化合物。(1) 写出生

3、成 (F)，(G)的反应方程式。(2) 画出(G)中正、负离子团的结构式。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 第三题： 甲酸与二甲基胺缩合，形成N, N二甲基甲酰胺(A)(1) 试画出 (A) 的共振结构式，标出形式电荷(2) 试比较 N甲基乙酰胺 (B)，丙酰胺 (C)和(A)的熔点高低：（填入化合物的编号A、B、C） 。并解释之。第四题 ：化学式为 (CHCOOH)2为两种异构体的酸(A)和 (B)。 其中一种酸称为马来酸(mal

4、eic acid)，另一种酸称为富马酸(fumaric acid) 。(1) 试画出 (CHCOOH)2的两种异构体的结构式，指出它们属于何种类型的异构体。(2) 富马酸的 pKa1 = 3.02，pKa2 = 4.38，而马来酸的pKa1 = 1.92，pKa2 = 6.23，试指出上述两种结构分别对应于什么酸？说明你的判断依据。第五题： 一种 Al-Fe 合金的立方晶胞如右图所示，请回答：1导出此晶体中Fe 原子与 Al 原子的个数比， 并写出此种合金的化学式。2若此晶胞的边长a = 0.578nm，计算此合金的密度3试求 Fe-Al 原子之间的最短距离（相对原子的质量：Al:27 Fe:

5、56）4描述以下结晶学上不同的各原子周围的配位情况（即最邻近原子的数目和类型及其它们的几何排列构型） 。(i) Fe(1)（0，0，0） ，(ii) Fe(2)（12， 0，0） ，(iii) Fe(3)（14，14，14） ，(iv) Al （14，14，34）5若以 Al 原子为顶点画晶胞，试写出晶胞中所有原子的坐标。Al Fe 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 第六题： 1配合物 PtCl2(R2P(CH2)nPR2) n可以

6、是单核（ n = 1） ，也可以是双核（n = 2）配合物，试画出它们的结构式并讨论n 值的要求，说明理由。2Pt(NH3)2Cl2是电中性配合物，其双聚物可以为11 型电解质 (A) 与 12 型电解质 (B)。(1) 试画出电解质 (A) 的同分异构体结构式并命名，说明它们属于何种类型异构体？(2) 试画出电解质 (B) 的结构式并命名。(3) 如何鉴别 (A) 和(B)两种电解质？第七题： 化合物 T 是 BASF 公司经典的维生素A 工业生产合成路线中的重要中间体，其合成路线如下：ClO+BrMgBrMg THF1) 加成2) H2OClOHAc2OClOAcAcOClX(CH3)2S

7、OAcOOHBCDT1起始原料-氯代丙酮可由丙酮的-H 氯代反应制备，该反应只能在条件下进行，而不能在条件下进行，因为在后一条件下反应将氯代丙酮。2制备 Grignard试剂时，使用无水THF，而不是常用的无水乙醚，其原因是：3中间体 B 有两种异构体，其三维结构及相应标示符可分别表示为：4中间体 B 用醋酸酐处理后，得到的是D 而不是 C，其可能经历的过程是：5在最后一步由D 向 T 转换的合成中采用了伯卤代烃用DMSO 经 Kornblum 氧化而转化为醛基的反应。该反应先经历亲核取代，再还原消除具有刺激性气味的气体物质，该过程可能生成的中间体及最后消除的具有刺激性气味物质的可能结构分别是

8、：6DMSO 的共振结构可以很好说明其亲核性质，该共振结构是：7根据系统命名法，化合物T 的名称是。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 第八题： 用 Ti 试剂 (CH3)2TiCl2可以精巧地实现从一个羰基官能团上构建偕二甲基，在由甲苯为原料合成名贵香料Himachalan 酚类衍生物H 中得到重要应用：OCH2Cl2-30oCBH(CH3)2TiCl2由甲苯为原料合成B 的过程如下：Ac2O/AlCl3 ,O(1)混酸 ,(2)O

9、O2NPPh3BrCO2Et,KOtBu(3)CO2EtNO2H2, Pd/C(4)CO2EtNH2NaNO2/HClNaOH/MeOHCO2HOH(5)(MeO)2SO2PPA, (6)(8)(9)BNaOH(7)1化合物 B 很容易发生互变异构，化合物B 及其互变异构体的结构式为：2化合物 B 的不饱和度为。3上述由甲苯合成化合物B 的过程中，经历的（1） （9）步反应分别属于什么反应类型（反应类型描述须具体，例如加成反应须指明是亲核加成还是亲电加成或自由基加成等）。（1）（2）（ 3）（4）（5）（ 6）（7）（8）（ 9）4合成化合物B 的第一步和第二步反应次序可否调换？问什么？5由化

10、合物 B 向 H 转化一步反应中，每个羰基单位需要2 当量的 (CH3)2TiCl2试剂。 实验测得 Ti O 键的键能H 480kJ/mol，Ti C 键的键能H 250kJ/mol ，可以推断两者间的巨大差异是该反应的推动力之一。根据上述实验观察和B 的结构特点，该反应可能经历了离子对中间体过程。据此推测，可能存在的两个重要中间体结构为：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 答案第一题： 1 XeF2 + SbF5XeF+SbF6

11、2 XeF2 + SbF5Xe2F3+SbF6 XeF2 + 2SbF5XeF+Sb2F112XeF2.XeFF.Xe 原子采取sp3d 杂化SbF5SbFFFFFSb原子采取sp3d 杂化3SbF6：SbFFFFFFXe2F3+：FXeFXeF+Sb2F11：SbFFFFFFSbFFFFFF第二题：1(A) HGaHClGaClHH2 (B) HGaHHGaHHH或HGaHGaHHHH(C) HGaHHBHHH或HGaHBHHHH32H2Ga(2Cl)2GaH2(或 Ga2H4Cl2)2Ga +4GaGaCl + 4H2（注：表示桥连）4(1) H2Ga(2H)2BH2(或 GaBH6) +

12、 2NH3H3GaNH3 + H3BNH3(F) GaBH6 + 2NH3H2Ga(NH3)2+BH4(G) (2) HBHHHHGaNH3HNH3+第三题：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - - (1) CHNCH3CH3O.CHNCH3CH3O.（未标、形式电荷的原子的形式电荷均QF为零）(2) (C) (B) (A) (A) 、(B)、(C)是同分异构体，它们具有相同的分子量。(B) ：CH3CNCH3HO(C)：CCH2NHHOH

13、3C但(B)、 (C)中间之间存在NH O 氢键：CH3CNCH3HOCNH3COCH3HCCH2NHHOH3COCCH2NHHCH3OCCH2CH2NHH而且 (B) 中的分子间的氢键少于(C)中的分子间氢键(A) 中 N 原子有 2 个甲基，所以不存在氢键，分子间氢键越强，化合物的熔点越高，故有上述顺序。第四题 (1) CCOHOOOHHOOHOOtrams-cis属顺反异构体(2) 马来酸属顺式异构体，富马酸属反式异构体。由于马来酸是顺式异构体，第一级电离后的酸根离子中，存在着更强的分子内氢键，阻碍第二级H+离子的电离，所以马来酸的pKa2（6.23）比其第一级pKa1（1.92）差很多

14、，也比富马酸的pKa2大（而 pKa1是反序的）。四、 1若 NH4HS(s)全部分解，则 n(g) = 2 0Tp = (g)20.082062981.9562.5nRTVV(atm) KP =32NHH Spp= 0.0990 32NHH S=0.0990ppatm = 0.3146(atm) Tp = 2 0.3146atm = 0.6292atm Tp 0Tp可以达到平衡2V = 100.00dm30Tp=0T1.9560.4894p VV(atm) 0Tp= 0.489atm，在 100dm3的容器中 NH4HS(s)全部分解成NH3(g)和 H2S(g)，平衡体系不存在。第五题：1

15、Fe： 8 1 86 1 212 1 41412 ，Al：4 FeAl 124 31，化学式为Fe3Al 。CCOHOOO精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 23FeAl3233213A124(1556427) g mol6.71g cm6.02210(0.578)10cmmolMMNa3dFeAl3430.578 40.250 (nm)a4所有原子都在立方环境中，所以每种原子都有8 个最邻近的原子。Fe(1)和 Fe(2)各有4 个

16、 Fe 和 4 个 Al 原子近邻， Fe(3)与 Al 各有 8 个 Fe 原子邻近。5Al （0，0，0） ， （12，12，0） ， （12，0，12） ， （0，12，12） （2 分，每个坐标0.5 分）Fe（14，14，14） ， （34，34，14） ， （34，14，34） ， （14，34，34） ， （34，34，34） ，（14，14，34） ， （14，34，14） ， （14，34，14） ， （12，12，12） ， （12， 0，0） ，（0，12，0） ， （0，0，12）第六题：1PtClPPCl(CH2)nR2R2n 必须很大， n 小时，不可能形成双聚，因

17、为会造成很大的空间位阻效应n = 2, 3 最佳Q五元环和六元环的环中张力最小(CH2)nPR2PPtClClPtClCl(CH2)nPR2P2(1) H3NPtNH3H3NNH3ClPtClClCl2+H3NPtNH3H3NClH3NPtClClCl+(2) 2+PtNH3NH3H3NPtClH3NClCl2氯化二 (氯) 四氨合二铂 (II) 或氯化二 (氯) 二二氨合铂 (II) (3) 第一种方法测Pt Cl，只有Pt Cl端基频率的属(A) 型，没有Pt Cl端基频率的属(B) 型。第二种方法，配成同浓度的溶液测其电导，电导大的溶液属(B) 型，电导小的溶液属(A) 型。第三种方法，

18、在(A) 、(B) 溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀的属于(B)型。第七题：1酸性碱性得到多2溴乙烯是不活泼卤代烃，需在较高温度下才能反应；THF 沸点比乙醚高。3四氯合铂 (II) 酸四氨合铂 (II) 三氯氨合铂 (II) 酸氯三氨合铂 (II) 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - R-构型ClOH；S-构型ClOH4ClOHAc2OClOAcOClO酯化 3,3-迁移5AcOOS；SCH3CH36SCH3CH3OSCH3CH

19、3O7 （2 分） (E)-2-甲基 -4-乙酰氧基 -2-丁烯醛。第八题：1OO；OHO26 3 （1）Friedel-Crafts 酰基化反应（芳环上的亲电取代反应）（2）硝化反应（芳环上的亲电取代反应）（3）Wittig 反应（亲核加成消除反应）（4）催化氢化反应（催化还原反应）（5）重氮化反应（6）芳环上亲核取代反应（7）酯水解反应（皂化反应）（8）Friedel-Crafts 烷基化反应（芳环上的亲电取代反应）（9）双分子亲核取代反应（SN2 反应）4不可以；因为若先进行硝化反应，引入的硝基使得芳环钝化，Friedel-Crafts 酰基化反应难以发生。5OOTiClCH3Cl；OOTiClCH3ClCH3TiClH3CCl精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -