第25届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）模拟试题07【附答案】.pdf

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1、第 1 页 共 5 页 化学化学化学化学.岛岛岛岛 2011 年全国高中学生化学竞赛年全国高中学生化学竞赛年全国高中学生化学竞赛年全国高中学生化学竞赛（省级赛区省级赛区省级赛区省级赛区）模拟试题模拟试题模拟试题模拟试题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总计 满分 16 6 10 12 8 12 10 10 8 8 100 得分 评卷人 ? 竞赛时间竞赛时间竞赛时间竞赛时间 3 小时小时小时小时。迟到超过迟到超过迟到超过迟到超过 30 分钟者不能进考场分钟者不能进考场分钟者不能进考场分钟者不能进考场。开始考试后开始考试后开始考试后开始考试后 1 小时内不得离场小时内不得离场小时内

2、不得离场小时内不得离场。时时时时间到间到间到间到，把试卷把试卷把试卷把试卷（背面朝上背面朝上背面朝上背面朝上）放在桌面上放在桌面上放在桌面上放在桌面上，立即起立撤离考场立即起立撤离考场立即起立撤离考场立即起立撤离考场。 ? 试卷装订成册试卷装订成册试卷装订成册试卷装订成册，不得拆散不得拆散不得拆散不得拆散。所有解答必须写在站定的方框内所有解答必须写在站定的方框内所有解答必须写在站定的方框内所有解答必须写在站定的方框内，不得用铅笔填写不得用铅笔填写不得用铅笔填写不得用铅笔填写。草稿草稿草稿草稿纸在最后一页纸在最后一页纸在最后一页纸在最后一页。不得持有任何其他纸张不得持有任何其他纸张不得持有任何其

3、他纸张不得持有任何其他纸张。 ? 姓名姓名姓名姓名、报名号和所属学校报名号和所属学校报名号和所属学校报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置必须写在首页左侧指定位置必须写在首页左侧指定位置必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论写在其他地方者按废卷论写在其他地方者按废卷论写在其他地方者按废卷论。 ? 允许使用非编程计算器以及直尺等文具允许使用非编程计算器以及直尺等文具允许使用非编程计算器以及直尺等文具允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 H 1.008 相对原子质量 He 4.003 Li 6.941 Be 9.012 B 10.81 C 12.01 N 14.01 O 16.00 F

4、 19.00 Ne 20.18 Na 22.99 Mg 24.31 Al 26.98 Si 28.09 P 30.97 S 32.07 Cl 35.45 Ar 39.95 K 39.10 Ca 40.08 Sc 44.96 Ti 47.88 V 50.94 Cr 52.00 Mn 54.94 Fe 55.85 Co 58.93 Ni 58.69 Cu 63.55 Zn 65.39 Ga 69.72 Ge 72.61 As 74.92 Se 78.96 Br 79.90 Kr 83.80 Rb 85.47 Sr 87.62 Y 88.91 Zr 91.22 Nb 92.91 Mo 95.94 T

5、c 98 Ru 101.1 Rh 102.9 Pd 106.4 Ag 107.9 Cd 112.4 In 114.8 Sn 118.7 Sb 121.8 Te 127.6 I 126.9 Xe 131.3 Cs 132.9 Ba 137.3 La-Lu Hf 178.5 Ta 180.9 W 183.8 Re 186.2 Os 190.2 Ir 192.2 Pt 195.1 Au 197.0 Hg 200.6 Tl 204.4 Pb 207.2 Bi 209.0 Po 210 At 210 Rn 222 Fr 223 Ra 226 Ac-La Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg C

6、n 第一题（16 分）画出结构式。 1-1 水杨醛与 Cs+形成的中性分子。 1-2 一水合醋酸铜是二聚体，铜离子是六配位。 1-3 Cu(CN)2- 和 Cu(CN)32- 1-4 AgCN 和 AgSCN 1第 2 页 共 5 页 第二题（6 分）以下分子是否有立体异构体？分别有几个？ 2-1 2-2 (E)-环己烯 2-3 (t-Bu)(Ad)CH-CH(Ad)(t-Bu)（Ad 为金刚烷基） 第三题（10 分）氟硅酸 H2SiF6具有很好的防治小麦锈病的药效，但它易按下式分解而失效： H2SiF6(l)SiF4(g)+2HF(g)。后来人们将四氟化硅气体通入尿素的甲醇溶液制得了氟硅酸脲

7、晶体，它易溶于水，和含量相同的氟硅酸具有相同的防锈药效，并有许多优越性能而成为氟硅酸的替代产品。晶体结构测试表明，氟硅酸脲属四方晶系，晶胞参数 a926.3pm, c1789.8pm, 晶体密度 1.66g/cm-3; 晶体由(NH2)2CO2H+和 SiF62-两种离子组成，其中(NH2)2CO2H+是由两个尿素分子俘获一个质子形成的脲合质子。 3-1 试分析脲合质子(NH2)2CO2H+的结构和成键情况； 3-2 计算说明一个氟硅酸脲晶胞中包含多少个这样的脲合质子； 3-3 与氟硅酸相比，氟硅酸脲能有效地保持药效并减小腐蚀性，请解释原因。 2第 3 页 共 5 页 第四题（12 分）由一个

8、双烯和一个烯烃发生协同的4+2环加成生成环己烯的反应称为狄尔斯阿尔德反应。它是由奥托狄尔斯教授和他的合作者库特阿尔德于 1928 年在基尔发现的。当时，他们将对苯琨和过量的环戊二烯混合反应，得到了如下的结果： 在以下的反应过程中，狄尔斯-阿尔德反应同样也起了重要的作用。 提示：化合物 K 只有 1 个甲基；化合物 L 是化合物 K 和上列反应式中所示烯烃的狄尔斯阿尔德反应产物。 4-1 写出 A 的结构； 4-2 写出 I、K、L 的结构。 第五题（8 分）对-叔丁基杯芳烃8形状像一只广口杯子。将这种杯芳烃与 C60和 C70的甲苯溶液一起作用，C60装入杯中形成加合物超分子，它不溶于甲苯而沉

9、淀，C70及杂质仍留在甲苯溶液中，可以分离出去。将杯芳烃 C60分子悬浮于氯仿中，氯仿分子顶替出 C60，C60不溶于氯仿而沉淀，过滤分离可得纯品。请解释： 5-1 C60如何与杯芳烃组装成超分子？ 3第 4 页 共 5 页 5-2 为何该超分子不溶于甲苯？超分子在氯仿中为何会解脱？C60为何在氯仿中沉淀？ 第六题（12 分）在强烈搅拌下的 1-己烯的苯溶液用 KMnO4水溶液氧化，发现当水溶液为酸性时，反应速率明显大于中性和碱性的。向反应混合物中加入催化量的辛胺硫酸氢盐，极大的加速了在酸性溶液中的氧化速率，而在碱性溶液中对氧化速率几乎没有影响。 6-1 写出 1-己烯的苯溶液与 KMnO4中

10、性水溶液的反应方程式，解释所述的动力学过程。 6-2 预测在催化剂（辛胺硫酸氢盐）的存在下，用中性 KMnO4 溶液氧化 1-己烯时的反应速率变化特点。 第七题（10 分）某有机物 A，化学式为 C7H10O2，分子中有对称轴。A 虽然不能与 NaOH 溶液作用，但能与金属钾作用产生气体。每 2mol A 产生 1mol 气体。A 中的两个氧原子最少隔着 2 个碳原子。 7-1 写出 A 的结构简式及推理过程。 7-2 A 为什么有一定的酸性？ 4第 5 页 共 5 页 第八题（10 分）两种白色晶体 A 和 B 均为钠盐，A 的水溶液呈中性，B 的水溶液呈碱性，进行下述实验： （1）A 溶液

11、与 FeCl3溶液反应，有暗棕色沉淀生成； （2）A 溶液与 AgNO3溶液反应，析出黄色沉淀； （3）晶体 B 与浓盐酸反应产生黄绿色气体，该气体通入冷 NaOH 溶液反应后，得到含 B 的溶液； （4）向 A 溶液滴加 B 溶液时，最初生成暗棕色沉淀，继续滴加过量 B 溶液，沉淀消失。 8-1 写出 A 和 B 的化学式和名称； 8-2 写出和上述实验现象有关的化学方程式。 第九题（8 分）苯酚经如下反应得到 C： OHCO2 , Na2CO3加 加 , AH+ , H2OBLiOH (1 mol)C 请写出 C 的结构，并说明 C 的沸点比初期理论预测的要低的原因。 第十题（8 分）分离

12、提纯。 10-1 乙醚中含有少量乙醇和乙醛，请将其纯化。 （b.p.乙醚 34.5 乙醛 20.8） 10-2 用氢气氢化苯制备环己烷时，如何将苯和环己烷分离？（b.p.苯 80.1 环己烷 80.8） 5化学化学化学化学.岛岛岛岛 2011 年全国高中学生化学竞赛年全国高中学生化学竞赛年全国高中学生化学竞赛年全国高中学生化学竞赛（省级赛区省级赛区省级赛区省级赛区）模拟试题模拟试题模拟试题模拟试题 答案及评分标准答案及评分标准答案及评分标准答案及评分标准 第一题（16 分） 1-1 （4 分） 1-2 Cu 与 Cu 之间有金属键（图略） （4 分） 1-3 （4 分） 1-4 （4 分） 第

13、二题（6 分） 2-1 有；2 个（2 分） 2-2 有；2 个（2 分） 2-3 有；6 个（每个构象都具有手性） （2 分） 第三题（10 分） 3-1 H2NCH2NONH2CNH2OH+（3 分） 2 个尿素分子俘获 1 个 H+，在尿素分子的 2 个氧原子间形成很强的氢键 OHO。 （1 分） 3-2 根据密度计算公式可得： 431.384108 .1789)103 .926(1002. 666. 11021023=MVNZA（3 分） 6根据计算结果可知，一个晶胞中包含 4 个(NH2)2CO2H2SiF6，即一个晶胞中有 8 个脲合质子(NH2)2CO2H+。 （1 分） 3-3

14、 因为在氟硅酸脲晶体每 2 个尿素分子俘获 1 个质子 H+形成脲合质子(NH2)2CO2H+，被俘获的质子与 2 个尿素分子的 O 原子间形成很强的氢键 OHO，这就使得氟硅酸脲缓慢地释放质子，而有效地抑制了下述反应的进行：H2SiF6(l) = SiF4(g) + 2HF(g)，从而能有效地保持药效并减小腐蚀性。 （2 分） 第四题（12 分） 4-1 OO（3 分） 4-2 I：OCOOMeMeOOC； K：OOCOOMe；L：COOMeHOOCMeOMeO（9 分） 第五题（8 分） 5-1 杯芳烃内壁疏水键（键）与 C60中的大键相似，且该杯芳烃半径与 C60半径相吻合，通过色散力组

15、装成超分子。 （2 分） 5-2 超分子内部疏水键相互加强，超分子疏水部分进一步收缩，羟基散落在外面，与甲苯分子间作用力差别大，故不溶于甲苯。 （2 分） 羟基散落在外面与氯仿形成氢键，相互加强，超分子基质杯口部分收缩吐出 C60，疏水基进一步收缩，羟基与氯仿间作用力加强。 （2 分） C60与氯仿分子间作用力差异大，故不溶解。 （2 分） 第六题（12 分） 6-1 3CH3CH2CH2CH2CH=CH2+10KMnO43CH3CH2CH2CH2COOK+3K2CO3+KOH+10MnO2 +4H2O（3 分） 在酸性溶液中有 CO2，C4H9COOH 和盐生成。苯和己烯不溶于水，反应是在两

16、相的界面上进行的。而在酸性介质中可形成 HMnO4和 Mn2O7，Mn2O7是非电解质，可进入有机相，使反应加速。 （4 分） 6-2 三正辛胺的单极性阳离子与阴离子配对形成中性粒子而转入有机相。这种阳离子可将HSO4-交换为 MnO4-，从而加速有机相中的反应。随着反应进行，正离子转变为三正辛胺。但在酸性溶液中，它又重新形成铵盐而溶解，故在酸性介质中，三正辛胺起催化作用。而在碱性介质中，起初即生成不溶于水的中性胺，未观察到有催化作用。 （4 分） 在中性介质中，起初反应加快，但随着碱的积累（见反应式）反应变慢。 （1 分） 7第七题（10 分） 7-1 （8 分） 7-2 芳香性（2 分）

17、第八题（10 分） 8-1 A 是 NaI 碘化钠； （2 分）B 是 NaClO 次氯酸钠（2 分） 8-2 2NaI+2FeCl3=I2+2FeCl2+2NaCl NaI+AgNO3=AgI+NaNO3 NaClO+HCl(浓)=Cl2+NaCl+H2O Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O 2NaI+NaClO+H2O=I2+NaCl+2NaOH I2+5NaClO+2NaOH=2NaIO3+5NaCl+H2O（6 分） 第九题（8 分） OHO-OLi+（6 分） Li 与 O 形成仿氢键。 （2 分） 第十题（8 分） 10-1 向其中加入少量钠，钠与乙醇反应生成乙醇钠，催化乙醛缩合。缩合产物沸点升高，可蒸馏蒸出乙醚。 （4 分） 10-2 加入苯胺（b.p. 184） ，与苯形成络合物，沸点升高很多，可蒸馏蒸出环己烷。 （4 分） 8