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文檔簡介

1、 2008年全國高中化學競賽模擬試題十四第一題、聯胺和草酸是許多貴金屬的提純常用的還原劑。以下是工業中的兩個例子1-1聯胺可以從含AgCl的漿料中還原沉積銀,寫出反應的方程式1-2 用NaClO3-H2SO4-NaCl溶浸金礦得到的浸出液中含一陰離子,含金元素百分比為58.1%,草酸可以從該浸出液中提取金。寫出該反應的方程式第二題、試解釋下列現象:2-1硅沒有類似于石墨的同素異性體。2-2 氮沒有五鹵化氮,卻有+5氧化態的N2O5,HNO3及其鹽,這兩者是否有矛盾?2-3酸性大小:HIO4H5IO6第三題、3-1、畫出分子式為C4H4的包含等價氫原子的所有三種可能構型異構體的結構圖。指明并論證

2、哪兩個預期是不穩定的。用價鍵理論討論穩定的C4H4異構體及其較低同系物C3H4結構和鍵合情況。3-2、用價鍵理論討論 (1) C3O2(線型)(2) C4O42-(環狀)的結構和鍵合情況。第四題、在無氧的條件下以干燥的鈉汞齊(以NaHg表示)和干燥的二氧化硫一起振蕩,只制得固態化合物A。已知A中鈉元素的質量分數為26.41%,氧元素的質量分數為36.76%,其余為S元素。4-1試確定A的化學式并命名A。寫出生成A的化學反應方程式。4-2若在有氧的條件下,進行上述反應,會有什么樣的結果?說明A具有什么樣的化學性質?4-3若將A加熱到402K時,質量減輕了18.39%。分析得到的固體殘渣,發現是兩

3、種物質(記為B和C)組成的混合物。試寫出A分解的化學反應方程式。第五題、鉻的化學豐富多采,實驗結果常出人意料。將過量30%H2O2加入(NH4)2CrO4的氨水溶液, 熱至50后冷至0,析出暗棕紅色晶體A。元素分析報告:A含Cr 31.1%,N 25.1%,H 5.4%。在極性溶劑中A不導電。紅外圖譜證實A 有NH鍵,且與游離氨分子鍵能相差不太大,還證實A 中的鉻原子周圍有7個配位原子提供孤對電子與鉻原子形成配位鍵,呈五角雙錐構型。5-1以上信息表明A的化學式為: ;可能的結構式為:5-2A中鉻的氧化數為: 。5-3預期A 最特征的化學性質為: 。5-4生成晶體A的反應是氧化還原反應,方程式是

4、: 。第六題、安定藥安寧可由2-甲基戊醛出發按下列方法合成:6-1 寫出安寧及上述合成步驟中化合物AC的結構式。6-2 安寧還可以通過丙二酸酯合成法合成,請設計一條以丙二酸二乙酯、丙烯、甲醇和必要的無機試劑為原料合成安寧的路線。第七題、氧化還原液流電池是近年來研究的一個熱點。在液流電池體系中,多硫化鈉溴液流電池與全釩液流電池處于主導地位。全釩氧化還原液流電池(Vanadium Redox Battery,VRB)作為一種新型的綠色環保儲能電池,具有充放電性能優良、使用壽命長及成本低等特點而備受關注,經過20年的發展,正逐步走向實用化下圖為全釩液流電池工作原理示意圖在反應體系中電解液為3mol/

5、L H2SO4, 以及分布在離子選擇隔膜兩側的VO2+, VO2+, V3+, V2+ 四種活性離子,隔膜只允許H+通過1、 給出充,放電時兩極反應的方程式2、 VRB可應用于風力發電系統,克服風力發電的缺陷,試分析他們是如何完美結合的。第八題、命名下列化合物8-1、 8- 2、_, _8-3、 8- 4、_, _第九題、不穩定的化合物A分子式C3H4,經三分子聚合得到B。B與丁炔二酸二甲酯共熱得化合物C,后者經酸性高錳酸鉀處理生成D并放出二氧化碳1mol。請給出A、B、C的結構簡式并為A、B、D命名。第十題、化合物A(C7H12),在酸性高錳酸鉀溶液中加熱回流,反應液中只有環己酮一種有機物,

6、A與氯化氫反應得化合物B,B與乙醇鈉乙醇溶液共熱生成化合物C,C能使溴的四氯化碳溶液褪色并生成化合物D,再將D與乙醇鈉乙醇溶液共熱則得到化合物E,E與高錳酸鉀溶液加熱回流得丁二酸和丙酮酸。化合物C若經臭氧解(O3氧化,然后用H2O/Zn處理)則生成6氧代庚醛。10-1 寫出化合物AE的結構式(不考慮化合物的立體異構)。10-2用系統命名法命名化合物B,C,D,E10-3上述化合物中哪個可以由乙烯和2甲基1,3丁二烯經一步反應而制得?請用反應式表示。10-4如何將6氧代庚醛轉化為1,6庚二醇?請用反應式表示。第十一題、固體電解質是具有與強電解質水溶液的導電性相當的一類無機固體。這類固體通過其中的

7、離子遷移進行電荷傳遞,因此又稱為固體離子導體。固體電解質取代液體電解質,可以做成全固態電池及其它傳感器、探測器等,在電化學、分析化學等領域的應用日益廣泛。 碘化銀具有、和等多種晶型。在水溶液中Ag+與I沉淀形成的是-AgI和-AgI的混合物,升溫至136全變為-AgI,至146變為-AgI。-AgI是一種固體電解質,導電率為1.311cm1(注:強電解質水溶液導電率為10311cm1)。 y = 0 y = a y = a y = a-AgI和-AgI晶體的導電性極差。其中-AgI晶體屬立方晶體,其晶胞截面圖如上所示。圖中實心圓和空心圓分別表示Ag+和I,a為晶胞邊長。11-1試指出和-AgI

8、晶體的點陣型式和Ag+、I各自的配位數(已知通常I,Ag+的半徑為100150pm)。11-2 -AgI晶體中,I離子取體心立方堆積,Ag+填充在其空隙中。試指出-AgI晶體的晶胞中,八面體空隙、四面體空隙各有多少?11-3 通常Ag+離子半徑有一個變化范圍,為什么?11-4實驗發現,-AgI晶體中能夠遷移的全是Ag+,試分析Ag+能夠發生遷移的可能原因。 2008年全國高中化學競賽模擬試題十四參考答案第一題、1-1 4AgCl + N2H4 + 4OH- 4Ag + 4 Cl- + 4H2O + N2 (有銨離子生成,配平也對) 1-2 陰離子應為 AuCl4 ,2HAuCl4 + 3 H2

9、C2O4 2 Au + 8 HCl + 6 CO2 第二題2-1 Si是第三周期元素,原子半徑比C的大,Si-Si鍵長大于C-C鍵長,垂直于鍵平面的p軌道不易側向重疊形成鍵,所以Si不能形成含有離域鍵的類似石墨結構的同素異性體。2-2 氮的假電子層有4個價軌道,最大共價鍵數只能是4,故不能形成含有5個共價鍵的NX5,在N2O,HNO3及其鹽中,N的共價鍵數并未超過4,只是代表電荷偏移的氧化態為+5而已。 2-3 HIO4和H5IO6分子中的非羥基數目不同,前者有三個,后者有一個,故前者是強酸,后者是弱酸。第三題、3-1(I)不穩定,因為其電子數4,不符合4n + 2規則;(II)不穩定,其中每

10、個C原子sp3雜化,理應CCC109o28,但三元環中的CCC遠小于109o28,環中存在張力,不穩定。(III)中兩端的兩個碳原子是sp2雜化,中間兩個碳原子是sp雜化,成鍵為:同系物C3H4中兩端的兩個碳原子是sp2雜化,中間碳原子是sp雜化,成鍵為:3-2、(1) C3O2(線型):OCCCO,每個碳原子采取sp雜化,每個O原子sp2雜化。或可看作C、O原子都采取sp雜化,形成兩個 (2) C4O42-(環狀):每個C原子采取sp2雜化,其中兩個碳原子未參與雜化的2p軌道分別與兩個O原子的2p軌道“肩并肩”形成鍵,另外兩個碳原子未參與雜化的2p軌道相互“肩并肩”重疊成鍵。第四題4-1A:

11、Na2S2O4;連二亞硫酸鈉;2SO22NaHg = Na2S2O42Hg4-2有O2存在時,A會被氧化(得到Na2S2O6或NaHSO3);說明Na2S2O4具有強還原性。4-32Na2S2O4 = Na2S2O3Na2SO3SO2第五題5-1A 的化學式Cr(NH3)3O4 或CrN3H9O4(寫成其他形式也可以) A 的可能結構式如下圖:1式和/或2式均得滿分,但無2個過氧鍵OO者得零分。(編者注:還可畫出其他結構式,但本題強調的是結構中有2個過氧鍵,并不要求判斷它們在結構中的正確位置。)5-2A中鉻的氧化數為45-3氧化還原性(或易分解或不穩定等類似表述均得滿分)5-4化學方程式:Cr

12、O423NH33H2O2Cr(NH3)3(O2)2O22H2O2OH第六題6-1 6-2 第七題7-1、正極反應 : VO2+ + H2O VO2+ + 2H+ + e負極反應: V3+ + e V2+7-2、風力發電系統受到氣候變化,風力大小等自然條件的影響,電能輸出具有不穩定性和間斷性的特點,與VRB結合可以將電能儲存于電池中,可調節電壓大小,保證穩定的電功率輸出(意思對即可)第八題8-1、 (E)4甲基5苯基4己烯3酮 8-2、4乙酰基苯甲酸8-3、 2,4二氯3硝基二苯醚 8- 4、(2R,3S)2甲基3氯1醇第九題第十題10-110-2 B:1甲基1氯環己烷 寫成 1氯1甲基環己烷 不給分C:1甲基環己烯 或 1甲基1環己烯D:1甲基1,2二溴環己烷 寫成 1,2二溴1甲基環己烷 不給分E:2甲基1,3環己二烯10-3 化合物C可由乙烯和2甲基1,3丁二烯經一步反應而制得:10-4第十一題、11-1 y=0,指xy平面,I分布為 (頂點、面心有I);y=a,指xy平面之間的,I分布為 (I都在面心);點陣型式為立方面心,由于Ag+離子占有I離子圍成的八個正四面體空隙中四個互不相鄰的正四面體空隙,正、負離子配位數都為4。 11-2 八面體空隙= 個、四面體空隙= 個 金屬原子 八面體空隙 × 四面體空隙11-3 在不同

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