16全国高中化学竞赛模拟题.docx
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16全国高中化学竞赛模拟题
全国化学竞赛初赛模拟
第题(7分)
1.肼(N2H4)可用作火箭的推进燃料,在K3[Cu(CN)4]催化剂存在下,与H2O2水溶液反应。
后来改用N2O4(或液氧)氧化不对称二甲基肼的方法。
分别写出上述反应方程式。
2.金属锌溶于氨基钠(NaNH2)的液氨溶液中,并释放出氢气;小心加入碘化铵产生白色的沉淀,若继续加入碘化铵,沉淀溶解。
分别写出上述反应方程式。
第题(5分)
请解释下列问题:
1.如果在宇宙飞船上划燃火柴,火焰会立即熄灭。
2.正常人胃液的pH在0.3~1.2之间,酸多了需要治疗。
酒石酸钠可以用来治疗胃酸过多。
3.用2份95%的酒精溶液和l份水混合,再浸入手帕一块。
取出,点燃手帕上的酒精,用镊子夹起燃烧的手帕,当手帕上的火焰即将熄灭时,将手帕迅速摇动几下,火熄灭,手帕却完好无损。
第题(10分)
乙烷、乙烯、乙炔在25℃、101.325kPa时,在水中的溶解度分别为60mL、131mL、940mL(1L水中)。
1.乙烷、乙烯、乙炔的溶解度依次增大的主要原因是什么?
2.实验室中从乙烷、乙烯、乙炔中分离得到纯净乙烷的方法是什么?
3.工业上从乙烷、乙烯、乙炔中分离得到乙炔(较高含量)的简便方法是什么?
4.乙烯在亚铜盐或银盐的水溶液中溶解度比在纯水中大得多,为什么?
5.乙烷、乙烯、乙炔中,乙炔的C-H键键能最大,而它又是酸性最强者。
这两个事实是否矛盾?
第题(8分)
今年秋季,在我国有些地区相继出现了高致病禽流感,引起了政府及有关部门的重视,Tamiflu(达菲)是抗禽流感病毒药,商品通用名为磷酸奥司他韦,它是由我国特有中药材八角的提取物莽草酸(shikimicacid)为原料合成的。
合成路线如下:
1.在上图莽草酸的结构上,用Z、E、R、S等符号具体标明其立体化学;
2.系统命名法命名达菲(注意例题结构)
3.由莽草酸合成中间产物A时需要添加哪2种原料,写出化学名称;
4.由莽草酸合成达菲使用了10个步骤,除引入一些基团外,还有1个重要作用是什么?
第题(7分)
1.在[Cr(NH3)4Cl2]+的光谱中是否存在金属-氯的振动红外光谱带,为什么?
2.为了证明旋光性与分子中是否存在碳原子无关,Wemer制备了[Co{(HO)2Co(NH3)4}3]6+。
画出此配离子的结构式并说明Werner是如何解释其旋光性的。
3.电极电势的理论计算公式是E=E+
lg
(其中n表示得到或失去的电子数目)。
ECu2+/Cu+和EI2/I-分别是+0.15V和+0.54V。
但是,在水溶液中,Cu2+离于可以从碘化钾中释放出I2。
写出化学方程式,并解释该反应为什么能发生。
第题(10分)
3.25mL浓度为0.02mol/L的酸性高锰酸钾溶液加入到0.1204g含有Na2C2O4、NaNO2和Na3AsO3的混合物中,用FeSO4溶液返滴定过量的KMnO4,消耗0.02mol/LFeSO4溶液5mL。
另取一份重量相同的混合物样品,向其中加入过量KI和H2SO4,反应完成后,生成的碘以溶于NaHCO3的浓度为0.02mol/L的硫酸肼返滴定,消耗5mL,计算混合物的定量组成(%)。
第题(11分)
离子晶体X是由三种短周期元素组成,晶体密度为2.95g/cm3。
经测量获得如下数据:
晶胞参数a=780pm,阳离子间最近、次近距离分别为337pm、390pm;阴离子间最近、次近距离分别为552pm和780pm。
1.确定该晶体的阴阳离子组成比;
2.计算阴阳离子间最近、次近距离和阴离子间、阳离子间第三近距离;
3.计算该晶体的摩尔质量;
4.如果阳离子的质量百分含量为32.85%,确定该晶体的化学式。
第题(10分)
下列所举化合物(1~6)中均由短周期X、Y、Z三种元素组成
特征
化合物
1
2
3
4
5
6
W(X),%
29.08
26.41
20.70
19.31
36.48
32.37
W(Y),%
40.56
36.83
28.87
26.93
24.44
22.57
性质
还原性
还原性
酸性
氧化性
碱性、还原性
中性
根据上表确定X、Y、Z的元素符号和化合物1~6的化学式,并写出分析和计算过程。
第题(15分)
硫和氮组成的二元中性化合物有S4N4、S2N2、(SN)x等。
它们是一类结构复杂,不符合经典化学键理论的化合物。
S4N4是亮橙色固体,一般用S2Cl2在CCl4中氨解制得。
S4N4是制其它重要硫氮化物的起始物,如523K、133Pa和金属银的作用下,S4N4反应生成等物质的量的S2N2,S2N2在室温下可聚合生成蓝黑色固体(SN)x。
虽然(SN)x早在1910年就已合成,但直到最近才制得纯单晶体无机聚合物。
(SN)x具有与聚乙炔相似的空间结构,它不仅有黄铜金属光泽和金属导电性,而且它是第一个不含金属而显示出超导性(0.26K)的共价聚合物。
1.写出制备S4N4的化学反应方程式(副产物之一与S4N4具有相似的八元环结构)
2.S4N4与SnCl2的乙醇溶液反应生成S4N4的氢化物,写出化学反应方程式。
3.根据题意写出由S4N4生成S2N2的化学反应方程式。
4.S2N2是正方形结构(准确的说是近似正方形的菱形),画出其结构,并用经典化学键理论描述其结构。
5.根据聚乙炔结构特点画出(SN)x的结构,指出其的结构基元,并简要描述其结构特点。
6.(SN)x属于何种晶体类型,它的导电性能与金属导体的最显著不同是什么?
第题(17分)
尿酸是嘌呤的衍生物,结构简式如右图,简写为HUr。
尿酸是鸟类和爬行类动物体内核酸代谢的最终产物;人类尿中也含有少量的尿酸。
尿酸在体内积聚,可引起痛风症。
尿酸的白色结晶,无臭、无味。
尿酸在冷水、乙醇、乙醚中的溶解度不大(37℃时1L水中仅溶解0.5mmol,pKa=5.40),但能溶于甘油、氢氧化钠水溶液和醋酸钠水溶液。
化学合成尿酸的方法是由尿素与α–氯代–β,β-二乙氧基丙烯酸乙酸经缩合、环合制得。
尿酸用于有机合成及生物化学研究。
1.画出所给尿酸结构的互变异构体,并用系统命名法命名尿酸;
2.为什么尿酸在甘油中的溶解度比在乙醇中大得多?
3.计算尿酸在1mol/L的NaAc中的溶解度多大(已知醋酸的pKa=4.76)
4.痛风是以关节炎反复发作及产生肾结石为特征的一类疾病。
关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体。
已知,37℃时NaUr的Ksp=6.4×10-5。
(1)第一次关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处,为什么?
(2)通过计算说明:
关节炎的发生与尿酸在血清(pH=7.4,[Na+]=130mmol/L)中是否沉淀无关。
(3)痛风病人常患肾结石,肾结石是由尿酸晶体所组成。
形成它的原因是病人尿的尿酸盐浓度过高。
若病人尿中尿酸与尿酸盐的总浓度为2.0mmol/L,计算尿的pH值为何值时,病人的尿中会形成尿酸结石。
5.写出化学合成尿酸的2步反应方程式(中间产物不含Cl元素)
参考答案(02)
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