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
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 （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： 内容需要下载文档才能查看 （1）请写出A、B、C的结构简式： （2）化合物B的系统命名为： 内容需要下载文档才能查看 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； 内容需要下载文档才能查看 （2）（1分）指出该晶体的化学式； 内容需要下载文档才能查看 （）（分）确定晶体的点阵形式； 内容需要下载文档才能查看 （）（分）、二者的的配位数各为多少； 内容需要下载文档才能查看 ＋－ （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； 内容需要下载文档才能查看内容需要下载文档才能查看 （）（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。 内容需要下载文档才能查看 34＋ ＋ 内容需要下载文档才能查看内容需要下载文档才能查看内容需要下载文档才能查看 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） 内容需要下载文档才能查看内容需要下载文档才能查看内容需要下载文档才能查看内容需要下载文档才能查看 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。 内容需要下载文档才能查看 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）