全國化學競賽初賽模擬試卷（五）（時間：3小時滿分：100分）題號12345678滿分5814910212211H1.008相對原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn63.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac-La一、（5分）Fe3＋和I－在水溶液中的反應(yīng)如下：2I－＋2Fe3＋2Fe2＋＋I21．該反應(yīng)的平衡常數(shù)K的體現(xiàn)式為：K＝。當上述反應(yīng)到達平衡後，加入CCl4萃取I2，且溫度不變，上述平衡向移動。2．上述反應(yīng)正向反應(yīng)速度和I－、Fe3＋的濃度關(guān)系為：v＝（k為常數(shù)）CI－（mol/L）Cfe3＋（mol/L）v（mol/Ls）（1）0.200.800.032（2）0.600.400.144（3）0.800.200.128通過所給的數(shù)據(jù)計算得知：在v＝中，m＝、n＝。I－濃度對反應(yīng)速度的影響Fe3＋濃度對反應(yīng)速度的影響（不不小于、不小于、等于）。二、（8分）在苯的夾心配合物中，以二苯鉻(C6H6)2Cr為最穩(wěn)定。1．將苯、氯化鋁、鋁、三氯化鉻混合，一起反應(yīng)後，可得(C6H6)2Cr＋；2．上述產(chǎn)物經(jīng)S2O42－在堿性溶液中還原，可得(C6H6)2Cr（S2O42－被氧化為SO32－）；3．二苯鉻在空氣中可自燃；4．二苯鉻的水溶液中通入氧氣，可氧化得到(C6H6)2Cr＋（還原產(chǎn)物為H2O2）。寫出以上各小題的化學方程或離子方程式。三、（14分）年出現(xiàn)了一種特殊的網(wǎng)站：.com，是一家制藥企業(yè)初次在全球懸賞化合物的合成路線。截止到年4月1曰，懸賞金額最高的信息摘要如下：INNOCENTIVE3097POSTED:JUN26,DEADLINE:JUL01,$100,000USDAnefficientsynthesis（合成）routeisrequiredforthefollowingchemicalstructure.Thismolecule（分子）mayhavebeenpreviouslyreportedinthechemicalliterature（文獻）buttheexistingknownsynthesisroutemaybelengthy,expensiveandlowyielding（產(chǎn)率）.Deviseandexecutethe“bestsyntheticpathway”.閱讀上述摘要，回答問題1．張貼時間是___________，最終期限是__________，懸賞金額是___________；2．懸賞的原因、規(guī)定是____________________；3．與右圖立體模型相比，摘要的構(gòu)造式中Et表達___________；鍥形鍵表達的含義是____________；該分子的化學式為___________；其中手性碳原子有_____個；有機物分類中，母體先後次序是：酯－酸－醛（或酮）－醇等，則該分子所屬類別是__________。4、處理有機分子構(gòu)造問題的最強有力手段是核磁共振。下圖是計算機軟件模擬出的該分子氫原子的核磁共振波譜圖，單位是ppm；氫原子在分子中的化學環(huán)境（原子之間互相作用）不一樣，在核磁譜圖中就處在不一樣的位置，化學環(huán)境相似的氫原子越多，積分面積（或高度）越大（或高）。參照構(gòu)造式和立體模型，分析譜圖：①分子中共有______種化學環(huán)境不一樣的氫原子；譜線最高者表達有_____個環(huán)境相似氫原子，譜線最低者表達有_____個環(huán)境相似氫原子。②一般來說，氫原子與非金屬性強的原子相連，該氫原子譜線對應(yīng)的ppm值較大，但當與半徑較小，有未成鍵電子對的原子直接相連時，也許反而較小。該分子中羥基對應(yīng)的ppm值也許為________（A4.15B3.75C2.25D2.00）四、（9分）下列所舉化合物（1～6）中具有的元素不多于三種（分別為X、Y、Z），其中一種元素X存在于這幾種化合物中。根據(jù)下表確定X、Y、Z的元素符號和化合物1～6的化學式。特征化合物123456W（x），%16.5320.7427.8143.5187.4520.89W（y），%83.4777.9470.1954.91079.11ρ，g/cm3（對應(yīng)溫度t，℃）1.448（20）1.145（－113）1.42（－122）3×10－3（0）0.68（－168）－t沸，℃5730.48.3－12－111.8145t溶，℃－70.4－118－122－130－1853偶極矩，D01.3111.1730.85000五、（10分）既有無色透明的晶體A（金屬Sn的化合物），某學生做了如下一組試驗：1．將晶體溶于水，立即生成白色沉淀，若先用鹽酸酸化後再稀釋，得A的澄清透明溶液。2．將A溶液滴入氯化汞溶液，析出白色沉淀B，令A過量時，沉淀由灰色轉(zhuǎn)化為黑色的C。3．將氫硫酸滴入A溶液，產(chǎn)生棕黑色沉淀D，D能溶于過硫化銨溶液得E。4．取少許晶體A，用稀硝酸酸化後再稀釋，所得之澄清液與硝酸銀反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀F。5．F溶于硫代硫酸鈉溶液，得無色透明溶液G，稀釋G產(chǎn)生白色沉淀H，放置後，沉淀顏色由白變棕，最終變?yōu)楹谏腎。請指出A為何物？并寫出以上試驗各步反應(yīng)的方程式。六、（21分）室溫離子液體是一類可廣泛用于有機合成、無機及高分子合成的優(yōu)質(zhì)溶劑，其經(jīng)典構(gòu)成是含氮有機陽離子和無機陰離子。美國匹茨堡大學初次報道了室溫離子用于酶催化反應(yīng)。在離子液體中用一種叫做Thermolysin的蛋白水解酶催化兩種氨基酸的衍生物合成了人造甜味素阿斯巴糖的前體（如圖1所示）。離子液體還可用于電化學的潛在溶劑，如用作電池的電解質(zhì)。RobertEngel研究小組新合成出一類水溶性非水離子液體LIPs（如圖2）。LIPs可以在相對溫和的條件下制備，相對無反應(yīng)活性，高電導，安全易得，為綠色化學提供了一種值得嘗試的介質(zhì)。回答問題：1．化合物在酸性條件下完全水解的最終產(chǎn)物是：2．命名化合物Ⅱ____________________3．寫出化合物Ⅲ也許的構(gòu)造簡式：4．在合成Ⅲ的過程中，Thermolysin的作用是__________，lonicliquid的化學式是，作用是。5．圖1中離子液體的陽離子的兩個N原子雜化類型與否同樣__（分別指出），陰離子的空間構(gòu)型與Na3AlF6中陰離子構(gòu)型與否相似，；理由是__________________。分別再確定它們中心原子的雜化類型和陰離子的空間構(gòu)型。6．LIPs與否為電解質(zhì)？_________，理由是____________。7．舉出兩種與LIPs存在某些相似性而水溶性卻相反的磷酸鹽：。七、（22分）美國Riverside加洲大學專家C.A.Reed發(fā)現(xiàn)，用超酸H(CB11H6X6，X＝Cl,Br)將C60質(zhì)子化為HC60＋，後者在溶液和固態(tài)都是很穩(wěn)定的。研究者獲得該超酸的措施是：在低溫下液態(tài)HCl作用于固態(tài)(C2H5)3Si(CB11H6X6)，隨即在真空狀態(tài)下蒸餾除去揮發(fā)性的副產(chǎn)物(C2H5)3SiCl。該超酸與C60在溶液中反應(yīng)得到純凈的固體樣品[HC60]＋[CB11H6X6]－。解答如下問題：1．常見化學反應(yīng)中，_______________________與超酸H(CB11H6X6，X＝Cl,Br)將C60質(zhì)子化的反應(yīng)很相似。2．C60，C70，金剛石和石墨四者的關(guān)系是____________；有機溶劑中（如乙醇）溶解性很好的是_____和______。3．副產(chǎn)物(C2H5)3SiCl名稱是，該物質(zhì)易水解，產(chǎn)物是和_________，請分析SiCl4在空氣中產(chǎn)生的現(xiàn)象和反應(yīng)方程式：4．比較下列三種物質(zhì)的酸性強弱：H(CB11H6X6，X＝Cl,Br)，[HC60]＋[CB11H6X6]－，鹽酸5．CH3CH＝CH2的水化，一般需要質(zhì)子性催化劑，其原理與HC60＋相似。常見的幾種酸中：硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸等，適于作丙烯水化催化劑的是_______________。6．上述陰離子[CB11H6X6]－(X＝Cl,Br)的構(gòu)造可以跟下左圖的硼二拾面體相比擬，也是一種閉合的納米籠，并且，[CB11H6X6]－離子有如下構(gòu)造特性：它有一根軸穿過籠心，根據(jù)這根軸旋轉(zhuǎn)360°/5的度數(shù)，不能察覺與否旋轉(zhuǎn)過。（1）寫出滿足條件的所有陰離子的化學式：（2）請在下右圖右邊的圖上添加原子（用元素符號表達）和短線（表達化學鍵）畫出任一一種陰離子的構(gòu)造，這樣的陰離子共有個（其中與碳原子相連的是氫原子而不是X原子）。八、（11分）化學分析匯報某一含錳、碳、氧的化合物A中有Mn28.28%，C30.78%。1．試確定A的試驗式。2．0.127gA溶于5.36g環(huán)已烷（Tf＝6.50℃，Kf＝20.2℃·kg/mol），溶液在3．0.420gA和27.0mL氯氣（25℃，9.89×104參照答案一、1．K＝[Fe2＋]2/[I－]2[Fe3＋]2（1分）向右（1分）2．m＝2（1分）n＝1（1分）不小于（1分）二、1．6C6H6＋2Al＋3CrCl3＋AlCl3＝3[(C6H6)2Cr]＋[AlCl4]－2．2[(C6H6)2Cr]＋＋S2O42－＋4OH－＝2(C6H6)2Cr＋2SO32－＋2H2O3．4(C6H6)2Cr＋63O2＝48CO2＋24H2O＋2Cr2O34．2(C6H6)2Cr＋2H2O＋O2＝2[(C6H6)2Cr]OH＋H2O2（各2分）三、1．JUN26,；JUL01,；$100,000USD（各1分）2．合成路線短、成本低和高產(chǎn)率（lengthy,expensiveandlowyielding）（2分）3．乙基；（1分）三元環(huán)等平面的上方（比較立體模型）；（1分）C9H12O4（1分）；4（1分）酯類（1分）4．①8種（1分）；3個（1分）；1個（1分）；②D（1分）四、X：Si；Y：Cl；Z：H；1：SiCl4；2：SiHCl3；3：SiH2Cl2；4：SiH3Cl；5：SiH4；6：Si2Cl6（各1分）0℃五、A為SnCl2（1分）SnCl2＋2Cl－＝SnCl42－；SnCl2＋2HgCl2＝SnCl4＋Hg2Cl2↓；SnCl2＋Hg2Cl2＝SnCl4＋2Hg↓；SnCl2＋H2S＝SnS↓＋2HClSnS＋S22－＝SnS32－；Ag＋＋Cl－＝AgCl↓；AgCl＋2S2O32－＝Ag(S2O3)23－＋Cl－；Ag(S2O3)23－＋Cl－＝AgCl↓＋2S2O32－；2AgCl＋hv＝2Ag＋Cl2↑（各1分）六、1．－CH2OH、CO2、HOOCCH2CH(NH2)COOH（各1分）2．苯丙氨酸甲酯（或α–氨基–β–苯基丙酸甲酯）（2分）3．有兩種構(gòu)造（略）（3分）（Ⅱ的氨基與Ⅰ的兩個羧基分別反應(yīng)）4．催化劑（1分）C8H15N2PF6（1分）溶劑（1分）5．不一樣樣（1分），左側(cè)一種sp3，右側(cè)一種sp2（1分）相似（1分）價電子數(shù)和原子數(shù)都相似——等電子體（1分）sp3d2（1分）正八面體（1分）6．是電解質(zhì)（1分）；水溶液或熔融狀態(tài)能導電；（1分）7．Ca3(PO4)2；Ba3(PO4)2（2分）七、1．HCl/HNO/H2SO4與NH3（2分）2．同素異形體（1分）；C60和C70（1分）3．三乙基氯甲硅烷（1分）(C2H5)3SiOH（1分）HCl（1分）白色煙霧（白煙H4SiO4，霧HCl＋H2O）（2分）SiCl4＋4H2O＝Si(OH)4＋4HCl（1分）4．從強到弱：鹽酸，H(CB11H6X6，X＝Cl,Br)，[HC60]＋[CB11H6X6]－（2分）5．稀硫酸和磷酸（需要一定的強度；副反應(yīng)和副產(chǎn)物少）（2分）6．（1）CB11H6Cl6、CB11H6Br6、CB11H6Cl5Br、CB11H6ClBr5（各1分）（2）右圖所示（2分）