高中化学竞赛模拟考试六试题解析版14.docx
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高中化学竞赛模拟考试六试题解析版14
高中化学竞赛模拟考试六试题(2018.1.4)
分值:
100分时量:
120min姓名___________计分________
第1题(11分)
.下列各实验中需用浓HCl而不能用稀HCl溶液,写出反应方程式并阐明理由。
(1)配制SnCl2溶液时,将SnCl2(s)溶于浓HCl后再加水冲稀。
___________________________________________________________________________
(2)加热MnO2的浓HCl溶液制取氯气。
___________________________________________________________________________
(3)需用浓HCl溶液配制王水才能溶解金。
___________________________________________________________________________
.用化学反应方程式表示:
(1)用浓氨水检查氯气管道的漏气;
__________________________________________________________________
(2)在酸性介质中用锌粒还原
离子时,溶液颜色先变为绿色后变成天蓝色,放置后
溶液又变为绿色。
___________________________________________________________________________
第1题
.
(1)SnCl2+2HCl=SnCl42-+2H+不配平不给分(1分)
浓HCl的作用是形成SnCl42-,可防止Sn(OH)Cl的形成,抑制SnCl2水解。
(1分)
写配平的水解方程式,加浓盐酸平衡向左移动,抑制水解也得分2分
(2)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O不配平不给分(1分)
加浓HCl利于升高MnO2的氧化电位,降低Cl-的还原电位,使反应正向进行。
表述为提高MnO2氧化性,同时提高HCl还原性,也可以。
二个理由各0.5分(1分)
(3)Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO+2H2O(1分)
加浓HCl利于形成AuCl4-,降低Au的还原电位,提高硝酸的氧化电位,使反应正向进行。
表述为提高Au的还原性,提高硝酸的氧化性,有利于反应向右进行,也得满分。
二个理由各0.5分(1分)
.
(1)
2NH3+3Cl2=N2+6HCl
NH3+HCl=NH4Cl(白烟)每个反应式各1分,不配平不给分(2分)
合并成一个反应也得分。
得到N2得1分,得到NH4Cl得1分。
(2)
3Zn+Cr2O72-+14H+=3Zn2++2Cr3+(绿)+7H2O
Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+(天蓝)
4Cr2++O2+4H+=4Cr3+(绿)+2H2O
或2Cr2++2H+=2Cr3+(绿)+H2
每个反应式各1分,不配平不给分(3分)
第2题(7分)将H2O2慢慢加入到SbF5的HF溶液中得一白色固体A,A是一种盐类,其阴离子呈八面体结构。
2-1.A的结构简式__________,生成A的化学方程式__________________________。
2-2.A不稳定,能定量分解,B是产物之一,其中亦含有八面体结构,B的结构简式为__________________________。
2-3.若将H2S气体通入SbF5的HF溶液中,则得晶体C,C中仍含有八面体结构,写出C的结构简式__________。
生成C的化学反应方程式是___________________。
2-4.将H2O2滴入液氨中得白色固体D,D是一种盐,含有正四面体结构,写出D的结构式__________和生成反应方程式________________________。
第2题
2-1.[H3O2]+[SbF6]-(2分);H2O2+HF+SbF5=[H3O2]+[SbF6]-(1分)
2-2.[H3O]+[SbF6]-(2分)
2-3.[SH3]+[SbF6]-(2分);H2S+HF+SbF5=[SH3]+[SbF6]-(1分)
2-4.[NH4]+[HOO]-(2分);H2O2+NH3=[NH4]+[HOO]-(1分)
H2O2既是酸又是碱,H2S是一种碱(1分)
第3题(12分)cis-Pt(NH3)2Cl2、cis-Pt(NH3)2Cl4和cis-PtCl2(en)等是目前临床上广泛使用的抗癌药物。
实验测得它们都是反磁性物质。
(en为乙二胺)
3-1.Pt2+和Pt4+的价电子构型分别为________和______,上述配合物都是型(填“内轨”或“外轨”)配合物,cis-Pt(NH3)2Cl2的中心离子杂化轨道类型为______________。
3-2.以上3种抗癌药均为顺式(cis-)结构,而所有的反式(trans-)异构体均无抗癌效果。
试画出上述3种物质顺式异构体的结构图:
__________________________________________________________________________
3-3.在配合物中,乙酰丙酮(CH3COCH2COCH3)是常见的一种配体。
乙酰丙酮(
)可作双齿配体。
请从有机化学的角度加以解释。
_______________________________________________________________________
第3题、3-1.5d85d6内轨dsp2
3-2.
3-3.乙酰丙酮之所以可作为双齿配体,是因为该物质始终存在烯醇式和酮式的互变异构:
第4题(10分)M3XY呈反钙钛矿结构,是一种良好的离子导体。
M为金属元素,X和Y为非金属元素,三者均为短周期元素且原子序数Z(X)<Z(M)<Z(Y)。
M3XY可由M和X、M和Y的二元化合物在约500K,3MPa的惰性气氛中反应得到。
为避免采用高压条件,研究者发展了常压下的合成反应:
M+MXA+MY→M3XY+1/2A2(g)
A2无色无味。
反应消耗0.93gM可获得0.50LA2气体(25oC,100kPa)。
(气体常量R=8.314kPaLmol-1K-1)
4-1计算M的摩尔质量。
4-2A、M、X、Y各是什么?
4-3写出M3XY发生水解的方程式。
4-4M3XY晶体属于立方晶系,若以X为正当晶胞的顶点,写出M和Y的坐标以及该晶体的最小重复单位。
第4题
4-1PV=nRT
n(A2)=PV/(RT)=100kPa×0.50L/(8.314kPaLmol-1K-1×298K)=0.020mol
由反应式知,消耗0.040molM
M的摩尔质量:
0.93g/0.040mol=23gmol-12分
4-2A:
H,M:
Na,X:
O,Y:
Cl每个0.5分,共2分
4-3Na3OCl+H2O2NaOH+NaCl1分
4-4M的坐标:
1/2,0,0;0,1/2,0;0,0,1/2。
Y的坐标:
1/2,1/2,1/2。
4分
Na3OCl,或1个正当晶胞,或1个素晶胞。
1分
第5题
第6题(9分)化合物A和B的元素分析数据均为C85.71%,H14.29%。
质譜数据表明A和B的相对分子质量均为84。
室温下A和B均能使溴水褪色,但均不能使高锰酸钾溶液褪色。
A与HCl反应得2,3-二甲基-2-氯丁烷,A催化加氢得2,3-二甲基丁烷;B与HCl反应得2-甲基-3-氯戊烷,B催化加氢得2,3-二甲基丁烷。
6-1.写出A和B得结构简式。
6-2.写出所有与A、B具有相同碳环骨架的同分异构体,并写出其中一种异构体与HCl反应的产物。
第6题:
6-1.A的结构简式
B的结构简式
(各2分)
6-2.结构简式与HCl反应产物的结构简式
注:
同分异构体各1分;写对任一“对应的”水解产物得2分。
第7题(6分)
碳负离子与α,β不饱和羰基化合物进行共轭加成称为Michael加成反应,如:
该反应是增长碳链和合成环状化合物的有效方法。
串联反应(由tandemreaction)是指:
在反应中,反应物一次投料,经几步连续的反应得到最终的产物;连续反应中的前一步产物为后一步反应的原料。
如一种称为Hagemann酯的化合物就是按如下反应式经过串联反应(包括Michael加成反应等)得到的:
Hagemann酯
请写出该合成过程中的各步反应。
7.该反应经历了4步主要反应,它们是:
①在碱的作用下,甲醛和乙酰乙酸乙酯进行羟醛缩合反应,生成α、β不饱和羰基化合物:
②生成的α、β不饱和羰基化合物与乙酰乙酸乙酯负离子进行Michael加成反应:
③分子内的羟醛缩合(aldol)成环反应,生成取代环己酮
④加酸,在酸性条件下,加热进行β酮酸的脱羧反应,得到Hagemann酯
说明:
此答案可不画出箭头,只写出方程式
第8题(12分)写出下列反应的每步反应的主产物(A、B、C)的结构式;若涉及立体化学,请用Z、E、R、S等符号具体标明。
B是两种几何异构体的混合物。
第8题(13分)
A
BE-
和Z-
对应于E式:
C
对应于Z-式:
A式1分;B式3分(每式1分,标示各0.5分);C式8分(每式1分,标示各0.5分)对应错误或标示错误均不得分。
第9题(10分)美国Monsando公司生产了一种除草剂,结构如下图,酸式电离常数如下:
pKa10.8,pKa22.3,pKa36.0,pKa411.0。
与它配套出售的是转基因作物(大豆、棉花、玉米、油菜籽)的种子,转入了抗御该除草剂的基因,喷洒该除草剂后其他植物全部死光,唯独这些作物茁壮成长,由此该除草剂得名Roundup,可意译为“一扫光”。
这四种转基因作物已在美国大量种植,并已向我国和巴西等国大量出口,但欧洲至今禁止进口。
9-1.Roundup为无色晶体,熔点高达200oC,根据如上结构式进行的分子间作用力(包括氢键)的计算,不能解释其高熔点。
试问:
Roundup在晶体中以什么型式存在?
写出它的结构式。
9-2.加热至200~230oC,Roundup先熔化,后固化,得到一种极易溶于水的双聚体A,其中有酰胺键,在316oC高温下仍稳定存在,但在无机强酸存在下回流,重新转化为Roundup。
画出A的结构式。
9-3.Roundup的植物韧皮的体液的pH约为8;木质部和细胞内液的pH为5~6。
试写出Roundup后三级电离的方程式。
提示:
通常羧酸的电离常数介于磷酸的一、二级电离常数之间。
9-4.只有把Roundup转化为它的衍生物,才能测定它的pK1,问:
这种衍生物是什么?
第9题.
9-1.
(2分)(电荷符号不加圈也可)
9-2.
(3分)(不要求侧链的键角)
9-3.电离方程式:
(3分,每式1分)
9-4.这种衍生物是Roundup的强酸盐。
(2分)(答盐酸盐等也可)
第10题(15分)高效低毒杀虫剂氯菊酯(I)可通过下列合成路线制备:
10-1.化合物A能使溴的四氯化碳溶液褪色且不存在几何异构体。
A的结构简式:
______________________________________
B的结构简式:
______________________________________
10-2.化合物E的系统名称:
_________________________________
化合物I中官能团的名称:
______________________________
10-3.由化合物E生成化合物F经历了_____步反应,每步反应的反应类别分别是
_______________________。
10-4.在化合物E转化成化合物F的反应中,能否用NaOH/C2H5OH代替C2H5ONa/C2H5OH溶液?
为什么?
10-5.化合物G和H反应生成化合物I、N(CH2CH3)3和NaCl,由此可推断:
H的结构简式:
__________________________________________
H分子中氧原子至少与_______个原子共平面。
10-6.芳香化合物J比F少两个氢,J中有三种不同化学环境的氢,它们的数目比是921,则J可能的结构为(用结构简式表示):
第10题:
10-1.
其他答案不得分。
(1分)
其他答案不得分。
(1分)
10-2.3,3-二甲基-4,6,6-三氯-5-己烯酸乙酯。
其他答案不得分。
(2分)
卤原子、碳碳双键、酯基、醚键。
共4种官能团,每个0.5分。
写错1个扣0.5分。
(2分)
10-3.2其他答案不得分。
(1分)酸碱反应(亲核)取代反应。
每个0.5分。
(1分)
10-4.不能其他答案不得分。
(1分)
因为酯会发生皂化反应、NaOH的碱性不够强(不能在酯的位生成碳负离子)、烯丙位的氯会被取代、双键可能重排等等。
答出二种或二种以上给满分。
(2分)
10-5.
(1分)11其他答案不得分。
(1分)
10-6.
答出1个就得2分,答错1个扣0.5分(2分)
高中化学竞赛模拟考试五答题卷(2018.1.4)
分值:
100分时量:
150min姓名__________计分_____________
第1题(10分)
1-1.________________________________________________________________
1-2._______________________________________________________________
1-3._______________________________________________________________
1-4._________________________________________________________________
1-5.__________________________________________________________________
第2题(10分)
2-1.写出A、B反应生成C的方程式
2-2.推测D、E、F的结构
2-3.F可与苯剧烈反应,写出反应的方程式
第3题(10分)
3-1.通过计算,推测A、B、C的化学式。
3-2.写出制备A的方程式,并命名A
3-3.如果事先不知道A、B、C本身的颜色,如何鉴别A、B、C三种物质?
第4题(10分)
4-1._______________________________________________________________
4-2._______________________________________________________________
4-3._______________________________________________________________
4-4._________________________________________________________________
4-5.__________________________________________________________________
4-6.__________________________________________________________________
第5题(12分)
5-1.试通过计算确定金属M以及A、B的化学式。
写出M的价电子构型。
5-2.计算B的密度。
5-3.说明A、B的导电性情况。
5-4._________________________________________________________________________
第6题(10分)
.画出A、B、C、D和F的结构简式。
.
(1)画出化合物A、B、C、D、E、M和N的结构简式。
(2)______________
(3)___________________________________________________________________
7-1.写出A、B、C、D、E、F的结构简式。
7-2.________________________
7-3.______________________________________
7-4._______________________________________
第7题(10分)
第8题(10分)
8-1.写出A、B、C、D的结构式。
8-2.布洛芬的系统命名为:
_________________________________________________。
第9题(共10分)
9-1.命名香料M:
______________________________________________________
9-2.写出A、B、C、D、E的结构简式,以及条件F的内容。
9-3.加入试剂
的目是:
_____________________________________________
第10题(共10分)
10-1.三步反应的名称:
______________________________________________________
10-2.______________________________________________________________________
10-3.写出B、C、D的结构简式:
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