高一下学期化学竞赛试题

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高一下学期化学竞赛试题

  江西省高一下学期化学竞赛试题

高一下学期化学竞赛试题

  考试时间:100分钟 卷面总分:100分

  1.008

  1.(6分)(1)下面是唐朝刘禹锡描写沙里淘金的一首诗,其中有的诗句可能包含了某一化学实验现象或化学过程,请在这样的诗句后面写出相应的文字。

  日照澄洲江雾开, 现象___________________________________________________ 淘金女伴满江隈。 美人首饰王侯印,

  尽是沙中浪底来。 方法___________________________________________________。 (2)(CN)2被称为拟卤素,它的阴离子CN-作为配体形成的配合物有重要用途。 ①HgCl2和Hg(CN)2反应可制得(CN)2,写出反应方程式

  ________________________________________________________________。 ②写出CN-、(CN)2的电子式____________________、______________________。 ③写出(CN)2(g)在O2(g)中燃烧的化学方程式

  ___________________________________________________________________。 2.(10分)有三个化合物A、B和C,分子式均为C6H12,当1 mol A、B和C分别催化氢化时,它们都可以吸收1mol H2,生成3-甲基戊烷。A有顺反应异构体,B和C没有。A和B分别与HBr加成得到同一化合物D,D没有旋光性。A、B和C均可使酸性高锰酸钾溶液褪色。C经KMnO4氧化后仅得到一种有机产物羧酸E,推测A~E的结构简式:

  A: B: C:

  D: E:3.(8分)化合物A、B和C互为同分异构体。它们的元素分析数据为:碳92.3% ,氢7.7%。1molA在氧气中充分燃烧产生179.2LCO2(标准状况)。A是芳香烃,分子中所有的原子共平面;B是具有两个支链的链状化合物,分子中只有两种不同化学环境的氢原子,偶极矩等于零;C是饱和烃,分子中碳原子的化学环境完全相同。

  ①A、B和C的分子式为_____________________________。 ②画出A、B和C的结构简式:

  A____________________;B_____________________________:C_____________________。 4.(8分)水是我们熟悉的物质,正如同学们所知道的,水能“分裂”出一个质子而离解,此处打引号)是由于分裂出来的质子不是以游离状态存在于真实的化学体系中,而是立即与另一水分子结合: H2O+ H2O

  H3O++OH- K1=c(H3O+)·c(OH-)/c(H2O)

  H3O++O2 K2=c(H3O+)·c(O2-)/c(OH-)

  He

  ONeBCNFLiBe

  ArAlSiPSClNaMg

  KrGeAsKCaScTiVFeCoNiCuZnGaSeCrMnBr

  XeSr RuRhPdSbTeRbYZr NbMo Tc

  PoAtHf TaW Re IrPt AuHgTl PbBiCsBaOs

  La

  Ra

  DbSgBhHsMtRfH

  相对原子质量

  氢氧根离子可进一步离解:OH-+ H2O

  (1) (3分)计算25 c时K1的值。

  (2) (3分)已知25 c时K2=10-36,计算在多少体积的水里含有一个氧负离子?

  (3) (2分)哪一种水(轻水1H2O或重水D2O)将具有较大离解度,为什么?

  5.(11分)某实验人员做了下列实验:将一定量1.00mol/L CuSO4溶液和2.00mol/LNaOH溶液混合,得到一种浅绿色沉淀X。将0.499g X隔绝空气在1000℃以上强热,得到一种红色固体Y,质量为0.316g。Y溶于酸得到另一种红色固体0.141g。

  (1)该实验人员认为沉淀X可能含有SO42-。请设计一个简单实验确定这一判断。 (2)通过计算确定X和Y的化学式,并写出X隔绝空气强热发生的反应方程式。

  6.(14分)(1)用VSEPR预测NO2、NO2+、NO2- 的'几何形状,并比较它们中<ONO键角大小顺序。

  (2)氮的两种化合物分别为三甲胺(Me3N)和三甲硅烷胺(H3Si)3N,观察到两化合物中N原子与相邻原子的键角分别是108°和120°,用VB法解释它们键角的差别。

  (3)氮和硼都能形成三氟化物NF3,BF3前者N-F键能280 kJ·mol 1,后者B-F键能646 kJ·mol 1,为何有如此大差别?

  (4)NF3沸点 129℃,而NH3沸点 33℃,为何后者沸点比前者高?

  (5)NF3偶极矩小(0.24D),NH3偶极矩大(1.46 D),解释这种差别。

  (6)NH3能作为Lewis碱提供电子对,如与Ag+形成Ag(NH3)2+,而NF3却不是Lewis碱,为什么?

  7.(8分)光学活性吡氟氯禾灵是选择性强、药效稳定、对人畜安全的多禾本科杂草除草剂。它的合成路线如下:

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  (1)请写出A、B、C的结构简式: (2)化合物B的系统命名为:

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  8. (10分)一离子晶体给X射线衍射测定属于立方晶体,晶胞参数a=400pm,晶胞中顶点位置为Mg,

  体心为K,棱心为F。

  (1)(3分)写出晶胞中各离子的分数坐标;

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  (2)(1分)指出该晶体的化学式;

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  ()(分)确定晶体的点阵形式;

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  ()(分)、二者的的配位数各为多少;

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  +-

  (5)(2分)查表得知Mg、K、F的离子半径分别为75pm、133pm、133pm,说明晶体中两种正离

  子的配位数是否合理;

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  ()(分)和一起形成哪种形成的密堆积。6此后人们相继合成了氙的系列化合物,以及原子序数较大的稀有气体氪、氡的化合物。对于原子序数较小的氦、氖尚未制得化合物。有人从理论上预言了它们的化合物是可以制得的。不久澳洲国立大学

  +

  的拉多姆宣布了化学上一奇闻,氦能够与碳结合形成分子。像CHexx不仅存在,而且能够用实验手段

  ++

  观察到,并借助计算机算出了CHe33、CHe44的键长分别为:0.1209 nm,0.1212 nm。

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  34+

  +

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  10.(7分)软锰矿是最重要的锰矿石,主要成分为MnO2,不但在工业上有重要用途,如合金工业,干电池制造等等,在中学化学中也用途广泛,如制备氧气,氯气的催化剂。为了分析软锰矿中MnO2的含量,科研人员称取0.1226g软锰矿矿石,与氧化剂KClO3混和,在KOH介质中加强热,得到一种绿色的化合物,加水溶解,通CO2,得到紫红色溶液和黑色不溶物,过滤,用0.1050mol/L的Fe2+ 标准溶液滴定该溶液,用去 24.20mL.(认为软锰矿中的杂质不参与反应) 1.写出上述过程中涉及的反应方程式(3分,各1分)

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  2211.(6分)在星际云中发现一种高度对称的有机分子(Z),在紫外辐射或加热下可转化为其他许多生命前物质,这些事实支持了生命来自星际的假说。有人认为,Z的形成过程如下:(1)星际分子CH2=NH聚合生成X;(2)X 与甲醛加成得到Y(分子式C6H15O3N3); (3)Y与氨(摩尔比1︰1)脱水缩合得到Z 。 试写出X、Y和Z的结构简式。

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  江西省万年中学2011-2012学年高一下学期化学竞赛试题参考答案

  1.(6分,各1分)

  (1)现象:丁达尔现象 方法:混合物的分离和提纯(或把金子从沙中分离出来) (2)①HgCl2+Hg(CN)2 = Hg2Cl2 + (CN)2

  点燃××××××[]C×N××② ×NCC×N× ③ (CN)2+2O2 2CO2+N2

  2.( 10分,各2分)

  CH3CH2CHCH3

  CH3CH2CH2CH3

  CH3CH2CHCH23

  C.

  A.

  3 B.

  2

  CH3CH2CH2CH3CH3CH2HCOOH

  33

  D. E.

  3.(8分,各2分)

  CH3 ①C8H8

  4. (8分)

  -

  2

  -14

  H3H

  (1)c(H3O+)·c(OH)=Kw=10

  -

  (1分)

  -16

  c(H2O)=1000g÷18g/mol÷1L=55.6mol/L K1=1.8×10(2)水中c(H3O+)=c(OH) c(O2)=K2·c(OH)/c(H3O+)=K2=10

  -

  -

  -36

  (2分)

  (1分)

  1.7×1012L水中有一个氧负离子(2分) (3)轻水具有较大的离解度(1分)

  D2O中D-O键比1H2O中H-O键强或D2O中氢键比1H2O中氢键强(1分)

  5.(11分)

  (1)把绿色沉淀X用蒸馏水多次洗涤,至洗涤液中用BaCl2溶液检验不出SO42-后(1分),用稀盐酸溶解绿色沉淀(1分),此时再用BaCl2溶液检验,溶解液中有大量白色沉淀生成,则说明沉淀X中有SO42-(1分)

  (2)因为Cu2O∶Cu=0.316∶0.141(1分)

  可判断Y为Cu2O(1分)

  根据硫酸铜溶液跟氢氧化钠溶液混合生成沉淀,可设沉淀组成为mCu(OH)2·nCuSO4,则有(97.55m+159.62n)∶2 63.55 16.00(m+n)=0.499∶0.316(1分)

  2

  即可得m∶n=3∶1(1分)所以X为3Cu(OH)2·CuSO4或Cu4(OH)6SO4(2分)

  △

  Cu4(OH)6SO4 2Cu2O+3H2O+SO3+O2 (2分)

  6.(14分, (1)4分,其余各问2分) (1)分子形状:NO2:角形(或V形) 键角顺序:NO2>NO2>NO2;

  (2) Me3N;N取sp3杂化,N上有孤对电子…;(H3Si)3N;N取sp2杂化,

  NO 2:直线形 NO2:角形(或V形)

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