第28屆全國高中學(xué)生化學(xué)競賽試題
28屆化學(xué)競賽篇一：第28屆全國高中學(xué)生化學(xué)競賽
一.完成下列化學(xué)方程式，（12分）
�。�1）橘紅色晶體粉末加熱分解，冒出大量氣體，并伴有火山爆發(fā)的現(xiàn)象。
�。�2）黃血鹽加熱形成FeC2及一種劇毒物質(zhì)。 （3）三硫化二砷溶于氫氧化鈉溶液形成兩種鹽。 （4）二氧化錳與過氧化鈉共熔形成錳鹽。 （5）用疊氮化鈉制取光譜純的氮氣。
�。�6）硝酸亞汞溶液通入硫化氫氣體產(chǎn)生黑色沉淀。
二．回答下列問題。（23分）
（1）三氧化硫在一定條件下可以形成一種聚分子。該分子僅含有一個三次旋轉(zhuǎn)軸，以 及三個相交交線為三次旋轉(zhuǎn)軸的對稱面。請畫出該分子的結(jié)構(gòu)。
�。�2）均苯三甲酸在固態(tài)時為片狀晶體，其層間通過分子間作用力連接。請畫出連接的一個結(jié)構(gòu)基元，并指出連接的分子間作用力為何種作用力。
�。�3）為什么在酸性條件下砷酸能夠氧化氫碘酸，而在堿性條件下該反應(yīng)逆向發(fā)生，做出合理解釋。
（4）氣態(tài)三氯化鋁和三氯化金均形成二聚體。畫出二聚體的結(jié)構(gòu)式，并指出雜化類型。 （5）用水煤氣（CO,H2)在823k，常壓下還原金屬氧化物MO時，會發(fā)生如下反應(yīng)。MO+CO=可逆=M+CO2 kp=480MO+H2=可逆=M+H2O kp=67
生成的混合氣體中，測得其中水含量1.1235 g，二氧化碳含量1.6635g
計算生成的混合氣體中，H2和CO的分壓，以及還原得到的M的物質(zhì)的量。
�。�6）鄰硝基苯胺可與三氯化鉻在強(qiáng)堿條件下形成若干種單核電中性配位化合物。畫出
該配合物可能的異構(gòu)體。配體用
表示。
三．肼的衍生物A在有機(jī)合成中是一個不常用的自由基引發(fā)劑。它的可以由一種偶極矩很小的分子B用Cu還原而成。B含氮量為19.73%。A與還原劑苯硫酚反應(yīng)可生成一種化合物C，C含氮量26.42%。C與KF反應(yīng)形成一比一加合物，加合物再分解得到了一種不常見的分子D，D有順式反式兩種結(jié)構(gòu)。下面給出一些D的數(shù)據(jù)。注意，異構(gòu)化反應(yīng)熵變
（1）寫出A,B,C,D的化學(xué)式。
（2）寫出加合物分解的化學(xué)方程式。 （3）寫出B與Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式。
�。�4）通過計算異構(gòu)化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來說明哪一種D的異構(gòu)體比較穩(wěn)定。
（5）C在酸性條件下能被大量碘離子還原，請寫出還原反應(yīng)的離子方程式。
四．很多過渡金屬配合物不成對電子從而具有磁性�？蒲腥藛T欲合成配合物B，先合成主要配體A。稱取適量水楊醛和鄰氨基苯甲酸回流數(shù)十分鐘，再經(jīng)過冰水浴結(jié)晶，抽濾，干燥等步驟可以以中等產(chǎn)率得到配體A.將少量配體A和適量二水合氯化銅的甲醇溶液混合，回流十余分鐘，經(jīng)提純可得到少量配合物B。現(xiàn)在對配合物進(jìn)行分析。（EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度0.02000mol/L,Zn標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度0.02000mol/L）（9分）
1.稱取0.1189g B,加入硝酸溶解得到綠色溶液，加入二甲酚橙作為指示劑，并加入 30.00ml EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH到適合指示劑變色的范圍。用Zn標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到終點，消耗12.25ml。
2.向滴定至終點的體系中加入足量抗壞血酸，并加入硫脲。靜置使反應(yīng)充分完全，然后加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH到適合指示劑變色的范圍。用Zn標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點。 （1）利用1中數(shù)據(jù)計算配合物B的相對分子質(zhì)量。
（2）利用1中數(shù)據(jù)計算步驟2中滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的理論量。 （3）畫出配合物 B 的結(jié)構(gòu)。
五.將NaMO3在溶液里加熱，若出現(xiàn)紫色則證明該溶液里含有Mn元素。該方法為一個經(jīng)典的鑒定Mn元素的'方法。金屬Li和金屬M共融可得到一種合金。該合金晶胞描述如下。該晶胞以Li為頂點，部分Li（a）和M形成螢石結(jié)構(gòu)，剩下的Li（b)填入所有的Li (a)的立方體空隙中。該晶胞為立方晶系，晶胞參數(shù)a=412pm。（9分)
（1）寫出鑒定Mn元素的化學(xué)反應(yīng)方程式。（標(biāo)明M的元素符號） （2）寫出晶胞里的所有原子坐標(biāo)。 （3）寫出一個該晶體的最小重復(fù)單位。
�。�4）計算M-M之間的距離，并解釋M-M之間的距離變化的原因。
六．在分析化學(xué)實驗室里有五瓶無色溶液，溶質(zhì)均是分析化學(xué)常用的試劑。為了測定具體是什么物質(zhì)，做了如下實驗。（10分）
1.測PH值。A為弱堿性，B為弱酸性，C為中性，D為強(qiáng)酸性，E為近中性。 2.滴加硝酸銀溶液。
A一開始沒有沉淀產(chǎn)生，后來產(chǎn)生了白色沉淀。久置白色沉淀變黑。B 產(chǎn)生白色沉淀。C 產(chǎn)生黃色沉淀。D 產(chǎn)生灰色沉淀。E無明顯現(xiàn)象。
3.做焰色反應(yīng)。A為黃色。B和C為紫色（透過藍(lán)色Co玻璃）。
4.將D,E溶液加入FeCl3溶液中。加入足量D溶液的FeCl3溶液變?yōu)榫G色，加入足量E 溶液的FeCl3溶液變成無色。
5.向A,B中加入足量酸，
A 產(chǎn)生黃色沉淀和刺激性氣味。 B 產(chǎn)生白色沉淀。
6.將B中產(chǎn)生的白色沉淀過濾出來，干燥，并測定分子式為C8H6O4.試根據(jù)以上現(xiàn)象及數(shù)據(jù)推測五種溶質(zhì)的化學(xué)式（有機(jī)物要寫結(jié)構(gòu)式）并簡要寫出這五種物質(zhì)在分析化學(xué)實驗中的用處。
七．寫出下列反應(yīng)路線中的化合物。并為A到B寫出另一個反應(yīng)條件。（5分）
NO2
COOH
EtOH
AC10H11NO4
Ac2ONEt3
BC12H13NO5
SnCl2HCl
C
C12H15NO3
HEAT
D
C12H13NO2
八．寫出下列反應(yīng)機(jī)理中的每一個中間體。(10分）
(1）
(2)
COOEt
Me
AlCl3
a1
A
Me2CuLi
b1
EtOOC
b2
-OEt
B
c1
（3）
C
Br
S
H2O2
d2
D
(4)
九．（12分）
ClN
�。�1）與
SCOOEt
在220攝氏度，并且有堿存在可發(fā)生一系列反
應(yīng)形成一個在苯環(huán)上有兩個取代基的化合物。該反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理如下。
ClN
EtOOC
第一步
EtOOC
N
、
A
第二步
第三步 A
B
COOEt
B
SMe
第四步
1.寫出前三步每一步的具體反應(yīng)類型。（3分） 2.寫出A和B的分子結(jié)構(gòu)，A,B均不帶電荷。（3分）
F
Cl
F
NaOMeMeOH
A
B
�。�2）Cl
如圖所示的二氯二氟乙烷與甲醇鈉的甲醇溶液回流24h反應(yīng)得到兩種加成產(chǎn)物，分子式均為C3H4OCl2F2.其中A是主要產(chǎn)物，B是次要產(chǎn)物。
1.寫出A，B的結(jié)構(gòu)
2.從電子效應(yīng)，空間位阻效應(yīng)，場效應(yīng)三個角度分析A的產(chǎn)率大于B可能的原因。 3.HCCl3的酸性大于HCF3的酸性，試做出合理解釋。
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