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2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(7)

2009-1-7 20:02:43  来源:高中化学网  作者:www.gzhxw.cn  【 】  浏览:

 

 

[]题(4分)

元素X的单质及XY形成的化合物能按如左图所示的关系发生转化:

1.若X为金属,则X       n       

2.若X为非金属,则X       ;置换反应的化学方程式为                          

 

[]题(8分)

1.将尿素与钠分散液在60 ℃~110 ℃发生反应,然后加热(140 ℃200 ℃)可制备NaCNO。该方法同氧化法相比,能够制备较纯净的氰酸盐。写出反应的化学方程式。

 

2.含某化合物的较浓的溶液中加入少量的AgNO3溶液出现白色沉淀,然后滴加几滴浓NaOH溶液,振荡后沉淀立即溶解。写出反应的化学方程式。

 

3.用Mn2O3/H2SO4直接氧化法将对溴甲苯氧化对溴苯甲醛是一条绿色工艺流程,写出反应的化学方程式。

 

 

 

 

 

[]题(7分)

有人建议根据“最高价阳离子”电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如:SCr规定为ⅥA族;Se规定为ⅥB族。

1.写出SCrSe最高价阳离子的电子构型;

2.周期数和每周期元素个数是否发生变化;

3.新旧周期表中哪些族的元素是统一的(即完全相同)

4.不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做怎样的变动?

 

 

[]题(7分)

乙烯的制备可以用卤代烷脱卤化氢和乙醇脱水的方法制取。实验室制取乙烯通常采用95%的乙醇和浓硫酸(体积比为13),混合后在碎瓷片的存在下迅速加热到160 ℃~180 ℃制得。

1.实验室为什么不采用氯乙烷脱氯化氢进行制备;

2.实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯中浓硫酸的作用是什么?

3.列举实验室用乙醇浓硫酸法制取乙烯的不足之处;

4.有人建议用浓磷酸代替浓硫酸与乙醇反应,结果发现按醇酸体积比为(13)进行反应时,反应混合物在110 ℃已经沸腾,温度升到250 ℃以上仍没有乙烯产生。

1)解释实验现象;

2)请提出进一步改进实验的方案。

 

 

 

 

[]题(6分)

吡啶-2-甲酸,是重要的有机合成中间体。电化学直接氧化2-甲基吡啶法是一条对环境友好的绿色合成路线。下表是某研究者通过实验获得的最佳合成条件。

 

2-甲基吡啶

H2SO4

阳极电位

反应温度

选择性

电流效率

0.5 mol/L

1.5 mol/L

1.95 V

40

95.3%

45.3%

0.6 mol/L

1.5 mol/L

1.85 V

30

84.1%

52.5%

1.写出制备吡啶-2-甲酸的电极反应方程式;

2.比较途径一、二,引起选择性、电流效率不同的原因是什么?请用电极反应表示。

 

 

 

 

[]题(11分)

Ba(OH)2·8H2O和无水TiO2粉体为反应物,在300 ℃时连续反应8 h得到BaTiO3晶体。该晶体具有显著的压电性能,用于超声波发生装置中。该晶体中每个Ba2+离子被12O2离子包围形成立方八面体;BaO12十二面体在晶体中的趋向相同,根据配位多面体生长习性法则的特例,晶体的理论习性与BaO12多面体的形状相同。由于BaO12多面体的形状为立方八面体,因此该晶体的生长习性为立方八面体。

 

 

 

 

 

 

 

 

1BaTiO3晶体的晶胞如下图所示。该晶体中BaO联合组成哪种类型的堆积形式;TiO配位数和OBa配位数分别是多少?

 

 

380-1.gif (5421 bytes)

 

 

 

 

 

 

 

2.我们在研究该晶体时,溶液中存在的生长基元为2种阴离子,其O配位数与晶体中相同。请写出这2种生长基元和形成生长基元的反应方程式。

 

 

 

 

 

3.如图所示CeO2结构,O2离子位于各小立方体的角顶,而Ce4+离子位于小立方体的中心。判断CeO2晶体的生长习性为什么,说明判断理由。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[]题(4分)

如图所示,甲、乙之间的隔板K可以左右移动,甲中充入2 mol A1 mol B,乙中充入2 mol C1 mol He,此时K停在0处。在一定条件下发生可逆反应:

2Ag)+Bg2Cg),反应达到平衡后,恢复到反应发生前时的温度。是否可以根据活塞滑动与否可判断左右两边的反应是否达到平衡?如果能,说明理由;如果不能,计算活塞还在6处时隔板K最终停留在何处(不能解出答案,列方程也可)?

 

 

[]题(8分)

有机物X属于芳香族混合物,化学式为C10H7NO2;是目前树脂生产中常用的一种耐热改性剂。已知X是平面型分子,且呈现镜面对称。

1.写出X的结构简式;

 

2.系统命名法命名X

 

3.选用2种常见的有机物,分2步合成X。已知反应过程中仅生成水分子。

1)写出反应物及中间产物

2)上述合成中需用乙酸乙酯、醋酸酐和无水醋酸钠。其中无水醋酸钠作催化剂,那么乙酸乙酯、醋酸酐的作用分别是什么?

 

 

 

 

 

[]题(8分)

研究发现,氯化钴与6-甲基吡啶-2-甲醇反应形成电中性分子的单核配合物分子,实验测得其钴的质量分数为17.4%

1.确定该配合物的化学式;

2.画出它的立体结构,指出构型。

3.实际测得该配合物分子以二聚体形式存在,且呈现双螺旋结构。

1)二聚体分子间的作用力是什么?

2)画出该配合物的双螺旋结构。

 

 

 

 

 

[]题(11分)

写出下面有机反应产物的结构简式:

1CH3CHOHCHO足量

2

3

4

[十一]题(10分)

将由短周期4种元素(不含氢)组成的物质X 4.83 g溶解于1 L水中。用碱滴定所得溶液的等分试样(V10.0 mL),消耗0.028 mol/L NaOH溶液23.8 mL。经过一段时间,重新从溶液中取等分试样(V10.0 mL),滴定消耗0.028 mol/L NaOH溶液47.5 mL。将第二次滴定之后所得的溶液分为二等份,向一份溶液中加入MgSO4溶液,生成沉淀5.2 mg;向第二份溶液中加入BaCl2溶液,生沉淀的质量为53.5 mg

1.确定X的化学式;

2.试写X与水反应的化学方程式。

3.以pHVX)︰VNaOH)为坐标画出第二个等分试样的pH滴定简图。

 

 

 

 

 

 

 

 

[十二]题(16分)

某离子化合物X由一种有机阳离子和一种无机阴离子组成;元素分析得到H5.33%C21.17%N6.17%S35.33%Ge32.00%;该阳离子和阴离子都具有正四面体型的空间对称性。

1.确定X的组成式(阴阳离子分开写);

2.画出阴离子的空间构型;

一定条件下X能与HgI2反应,通过自组装合成了微孔硫化物YY的阴离子是通过X的阴离子和HgS4变形四面体共用S形成的无限网状结构。

3.写出合成Y的反应的化学方程式;

42,3-二巯基丙醇在合成Y中是不可缺少的,其可能作用是什么?

5Y的阴离子是通过1X中的阴离子和几个(234Hg相连的,说明理由;

衍射法测得该晶体Y属于四方晶系,晶胞参数a0.9269 nmc1.4374 nmZ2

6.计算晶体Y的密度。

对样品进行了DSCTG研究,在320 ℃附近有一个强的吸热峰,详见右图。

7.试确定残留物中的主要成分是什么?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

       参考答案

 

4.判断NaCl晶体的生长习性,画出NaCl晶胞中体现其生长习性的单元。

 

 

 


[]题(4分)

1Fe  3

2C  CH2OCOH2↑(各1分)

 

[]题(8分)

12Na2NH2CONH22NaNHCONH2H2

   NaNHCONH2NaCNONH3↑(各1.5分)

2NH4ClAgNO3AgCl↓+NH4NO3

AgCl2NH42OH[Ag(NH3)2]Cl2H2O(各1.5分)

3BrCH32Mn2O34H2SO4BrCHO4MnSO45H2O2分)

 

[]题(7分)

1S6+1s22s22p6Cr6+[Ne]3s23p6Se6+[Ne]3s23p63d10。(0.5分)

2.不变(1分)

3.ⅠA,ⅡA,ⅠB,ⅡB族是统一的,即ⅢA~ⅦA族为不完全相同的族,ⅢBVIIIB族为完全不同的族。(2分)

4.其变化情况如下:原周期表中第四、五、六周期的ⅢA~VIIIA族元素,依次为新周期表中ⅢB~B族元素,原周期表中第一、二、三周期的ⅢA~A族元素,依次和ⅢB~B族元素合并成为新周期表中的ⅢA~A族元素。(2.5分)

 

[]题(7分)

1.氯乙烷沸点低,蒸气有毒,应尽量防止吸入(1分)

2.催化剂、干燥剂(各0.5分)

3.产生乙烯的温度难控制;副反应多,产生的乙烯纯度低,产率低;耗时长,且实验效果不够理想。(2分)

4.(1)磷酸中含水较多,乙醇沸点较低,整个反应混合物挥发性较强有关。(1.5分)

2)加入适量P2O5固体(1.5分)

 

[]题(6分)

1.阳极:C5H4NCH32H2OC5H4NCOOH6H6e2分)

阴极:2H2eH21分)

2.选择性低由于发生副反应:C5H4NCH3H2OC5H4NCHO4H4e1.5分)

电流效率低由于发生副反应:2H2OO2↑+4H4e1.5分)

 

[]题(11分)

1.立方密堆积  6  4(各1分)

2Ba(OH)1210  Ti(OH)62(各1分)

Ba22OH10H2OBa(OH)121010H

Ti44OH4H2OTi(OH)624H(或TiO323H2OTi(OH)62)(各0.5分)

3.立方体(1.5分)  Ce4+离子的配位数为81分)

 

 

4.八面体(1.5分)  1分)

 

[]题(4分)

不能判断(1分)  K所在位置的数值x满足:[x/(2x)]5(30.5x)/(30.5x)3分)

 

[]题(8分)

13分)

2N-苯基丁烯二酰亚胺(N-苯基马来酰亚胺)(1分)

3.(13分)

2)乙酸乙酯作溶剂、醋酸酐作脱水剂(各0.5分)

 

[]题(8分)

1CoC14H17N2O2Cl2分)

22分)  四方锥(1分)

 

3.(1)氢键(1分)

22分)

 

 

[]题(11分)

12.5分)

 

22.5分)

 

32.5分)

 

43.5分)

 

 

[十一]题(10分)

1NO2SO3F5分)

NaOHHNO3NaNO3H2O  NaOHHSO3FNa2SO4H2O

NaOHHFNaFH2O  2NaOHH2SO4Na2SO42H2O

Mg22FMgF2  SO42Ba2BaSO4  Ba22FBaF2

2NO2SO3FH2OHNO3HSO3F  HSO3FH2OH2SO4HF(缓慢进行)(各1.5分)

32分)

 

[十二]题(16分)

1[(CH3)4N]4Ge4S103分,最简式给1分)

22分)

3[(CH3)4N]4Ge4S10HgI2[(CH3)4N]2HgGe4S102(CH3)4NI1

4.与Hg2形成稳定的可溶性螯合物(起矿化剂作用,同时也阻止了难溶HgS沉淀的生成)(1分)

5.每个Ge4S103HgS4相连,每个HgS43Ge4S10相连(1.5分)

4个相连时为正四面体结构;2个相连时为无限线型结构(各1分)

参考图形:

6va2c1.2349 nm31分)  ρ=ZM/NAv2.58 g/cm32分)

7GeS2GeS2GeS)(2.5分)


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Tags: 化学竞赛
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