化学竞赛模拟试题

2008年高三化学竞赛训练试卷（11）

（时间：3小时 满分：100分）题号

满分

1.008.941

2.99

39.10

5.47

32.9

223]1926354751667181911111.003.01210.8112.0114.0116.00190.18

324.316.988.09305.459.950.084.967.8850.942.004.945.858.938.693.555.399.722.614.928.969.903.807.62881.222.915.94[98]01.102.906.407.912.4114.818.721.827.61231.337.3L78.580.983.886.290.2192.295.197.000.604.407.209.0210]210]222]RDSBHMDR226]L

第一题（9分）

1．最近几年，原子核科学家在超重元素的控测方面取得重大进展，在研究某个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核ZX经过6次α衰变和4次β衰变后的产物为100Fm。由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是、。

2．美丽的“水立方”（Water Cube）是北京奥运会游泳馆，设计灵感

来自于有机细胞的天然图案以及肥皂泡的形成。在这个中心的蓝色汽泡墙

之内，钢结构的基本单位是一个由12个正五边形和2个正六边形所组成

的几何细胞。若设想将一个结构单元钢棍焊成足球形状“碳笼”，需钢棍

（相当于键） 根。

3．在FeCl2和AlCl3的混合溶液中加入过量的Na2O2，直至生成的沉

淀的量不再改变为止，过滤、洗涤，然后将所得沉淀干燥、灼烧，最终剩

余固体的成分是 ；

4．在萝卜上挖一个孔，向其中注入饱和食盐水，一段时间后将食盐水倒出。在相同的温度下，发现倒出的溶液的浓度 （增大、减小还是不变）；

5．右图所示化合物分子由短周期两种原子构成，有极高的燃烧热，

燃烧后残留物质能被盐酸溶解，该化合物的分子式是 。

6．用惰性电极电解一定浓度的CuSO4溶液，通电一段时间后，向

所得的溶液中加入0.1molCu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度和pH，

则电解过程中转移电子的物质的量为 。253A

第二题（6分）

在严格干燥过的玻璃装置中，于398K下，使硫与二氟化银作用，可以得到化合物A；分子A中所有原子都为8电子结构；A中KF存在时，分子内部发生重排而转变为B；B也可通过KSO2F与S(Ⅰ)的氯化物反应得到。

1．写出A、B的结构式；

A

B

2．写出合成A、B的化学方程式。

第三题（5分）

化合物A只有三种元素组成，其中两种是碳、氢，式量174。它可作为四齿配体，用来配位的四个原子的化学环境两两分别相同。A不含甲基，且不饱和度为零。化合物B与A的结构相似，式量200。B也可作四齿配体，且配位能力比A强。试画出A和B的结构。

第四题（7分）

某离子化合物的阴离子和阳离子分别是由两种短周期元素组成的原子团，其空间构型不同，并各只检测到一种共价键。该离子晶体属于立方晶系，其中阴离子组成立方最密堆积，阳离子填充在阴离子形成的全部正八面体和正四面体空隙中。

1．计算阴、阳离子个数比；

2．指出阴、阳离子的空间构型和中心原子杂化类型；

3．写出该离子晶体的化学式；

4．另一类似的离子晶体中阴阳离子构型相同，但阳离子只填充在全部正四面体空隙中，写出其化学式。

第五题（10分）

金属镁和镁合金在航空、汽车制造和电子工业等领域具有广泛的用途，金属镁的冶炼有多种方法，其中之一为皮江法。该方法是以白云石（CaCO3 MgCO3）为原料，经高温煅烧生成的产物，在还原炉中经1200℃真空条件下用硅铁还原生成镁蒸汽，镁蒸汽经冷凝器冷聚为粗镁，粗镁再经精炼、铸锭得到成品金属镁。反应工艺流程如下图：

1．含镁矿物常见的除菱镁矿、白云石外，还有一种是什

么，写出名称和化学式。

2．在冶炼过程中反应温度对生成金属镁的影响如图，据图分析，还原反应的反应热ΔH正负如何，为什么。

3．还原炉中需要在1200℃真空条件下反应，反应达到平衡时的温度与压强的关系如下

剩余压强mmHg7601010.1

平衡时的温度℃2370170014301235

真空条件对制备金属镁来讲，可以达到的目的是什么（2点）？

4．白云石的煅烧产物比菱镁矿的煅烧产物更易与Si反应，写出化学方程式并解释原因。5．白云石的煅烧产物的另一工业用途是用来富集海水里的镁，简要设计工艺流程并写出离子反应方程式。

6．在有机合成中需要消耗不少金属镁，其用途是什么？

第六题（6分）

普鲁士蓝（A）和滕氏蓝（B）是有史料记载的第一个配合物（1704年），它们实际上是通过氰桥键聚合构筑的立方结构。A是加铁盐于亚铁氰酸盐中生成，B则为加亚铁盐于铁氰酸盐中生成。现代结构测试证明，A中亚铁是低自旋的，氰根通过碳原子配位，铁（Ⅲ）是高自旋的，与氰根中氮原子配位。B的结构亦似。混合亚铁盐与六氰合铬酸钾溶液得一砖红色沉淀C，加热至100℃便转变成暗绿色物质D。

1．写出生成A和B的化学反应方程式；

2．写出生成C及转变为D的化学方程式；

3．用线形排列式写出C和D中氰根与铬离子和亚铁离子的配位关系；

4．C和D之间从属何种异构关系。

第七题（10分）

乙醛酸是目前急需开发的重要化工产品，它是香料、医药等精细化工产品的中间体。乙醛酸可使用电合成的方法得到。以聚四氟乙烯为基体的强酸型阳离子交换膜为隔膜材料，阴、阳两极均采用纯铅或铅合金材料，阴、阳两极的电解质溶液分别为1 mol/L乙二醛水溶液和1mol/L草酸饱和水溶液。

1．写出阴、阳两极的电极反应式和总反应式，并指出聚四氟乙烯交换膜两侧H的移动方向。＋

2．乙醛酸也可用如下的方法来合成。其中化合物A是平面型分子，且C、H的质量百分含量为：48.99％ 2.06％。

32A＋CH3OH B C TM

写出A、B、C的结构式，计算此种合成方法和电化学合成方法的原子利用率。H OZn/HOH

3．乙醛酸可以用来合成香料和药物中间体。在下面的横线上，写出各以乙醛酸为原料合成的香料和药物中间体的名称。

OMeOEtMeO

第八题（11分）

菠菜营养丰富，素有“蔬菜之王”之称，在营养价值上是一种高效的补铁剂。长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食”、“菠菜根比菠菜更有营养”等说法。但这些说法是否正确，还存在争议。某校课外兴趣小组以菠菜为课题进行探究：

1．某学生设计了如下实验方案：将菠菜在少量开水中煮沸2～3min后向所得水溶液中加入氯化钙溶液，然后向上述混合物中加入醋酸。同时他观察到如下现象：先产生白色的浑浊物，久置产生白色沉淀；加入醋酸后白色沉淀部分溶解并有气泡产生。

（1）该学生设计这个实验的目的是什么；

（2）他可以得到什么实验结论？

2．为验证铁元素的存在，请你设计一个实验，写出：

（1）实验方案

（2）实验现象及实验结论

（3）写出可能发生的离子方程式

3．某学生为判断菠菜根是否更有营养，请你为他设计实验方案；

4．另一同学想知道烹饪时将菠菜先在开水中焯一下是否可以减少草酸类物质，请你也为他设计实验方案。

第九题（10分）

硒晶体的重复单元如右图所示。已知硒晶体是由平行的单链

螺旋状硒组成；也可看作平面密堆积的硒一层层堆积而成。已知

晶胞参数a＝436.6pm，c＝495.8pm，Se－Se键长237.4pm。1．链状硒中一个结构基元包含几个硒原子；2．指出晶体硒的晶体类型、晶系类型和晶胞类型；

3．计算晶体硒的密度。

4．每个硒原子与链内2个硒原子成键外，还与相邻链间几个硒原子接触，请在上图中圈出，并计算它们之间的距离。

第十题（13分）

一种Al(Ⅰ)化合物A是一种以铝为骨架，具有高度对称结构的四面体配合物分子，仅含Al、C、H三种元素，1H－NMR共振显示A分子只有一种氢原子。取0.3621g A完全燃烧，把产生的CO2气体全部通入32.43mL的0.9962mol/L NaOH溶液，充分吸收后再用0.4975mol/L HCl返滴定，以酚酞为指示剂，终点耗去HCl 20.07mL。另取0.3910g A水解完全，然后用酸溶解白色沉淀，并控制溶液pH在3～4。加入过量EDTA并煮沸，冷却后用0.09847mol/L ZnSO4溶液滴定剩余EDTA，耗去13.32mL。再加入过量NH4F溶液，充分反应后控制溶液pH在5～6，以二甲酚橙为指示剂，用上述ZnSO4溶液滴定，耗去

24.48mL。

1．求A的最简式；

2．画出A的结构；

3．A可由铝试剂AlCl(Et2O)x与镁试剂B制备，试画出B并写出反应方程式。

4．某阳离子C结构与B相似，可由AlC11H13与B(C

6F5)3在CH2Cl2中，78℃下反应制备。（1）说明该反应类型；

（2）写出C的结构

（3）说明Al的成键方式。

第十一题（13分）

脱落酸属植物生长抑制剂，结构式如右图：

1．在图中合适位置标出R、S、Z、E；

2．1mol 脱落酸与1mol H2反应可得到多少种产物，其中对映体有几对？3．1994年，Lei、Yasu sh、Inoue等建立了2,6－二甲基苯酚合成脱落酸的路线，该路线可操作性较强，但这一路线未涉及到光学异构问题。

ABCD

E

（1）命名：；FG脱落酸

A（2）写出合成过程中的中间产物A～G的结构简式；BC

DE

FG

（3）该合成路线的总收率在16%左右，但B→C的收率最低，只有50%，解释原因。

命题：姜涛（三、七）、王鹏（十）、胡波（其它）

组卷：胡波 2008年10月于浙江慈溪

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参考答案（0811）

今年起只提供pdf可打印文件，欢迎加入QQ群，详细：http://www.77cn.com.cn/hxjs/7.htm。第一题（9分）

1．108、277（各1分）

2．36（1.5分）

3．Fe2O3（1分）

4．减小（1分）

5．Al2H6（2分）

6．0.4mol（1.5分）

第二题（6分）

1． S（各1.5分）

FF

2．2S＋2AgF2→S2F2＋2AgF 2KSO2F＋S2Cl2→S＝SF2＋2KCl＋2SO2（各1.5分）第三题（5分）

NHNH2NHHN

A：

2 B：（各2.5分）

第四题（7分）

1．1︰3（1.5分）

2．正八面体 sp3d2 正四面体 sp3（各1分）

3．(NH4)3AlF6（2分）

4．(NH4)2SiF6（1.5分）

第五题（10分）

1．光卤石、KCl MgCl2 6H2O（各0.5分）

2．ΔH＞0（1分）

升高温度Mg的产率增大，平衡向正反应方向移动，说明正反应为吸热反应（1分）3．降低反应所需温度，节约能源 防止Mg被空气氧化（各1分）

4．2CaO·MgO＋Si＝2Mg＋Ca2SiO4（1.5分）

或2MgO＋Si＝2Mg＋SiO2 CaO＋SiO2＝Ca2SiO3

原料中的氧化钙与二氧化硅反应生成盐，使还原反应变得容易。（1分）

5．将海水通过装有MgO·CaO的过滤槽（0.5分）

＋＋CaO·MgO＋Mg2＋2H2O＝2Mg(OH)2十Ca2（1分）

6．制备格氏试剂（或制备有机金属试剂）（1分）

第六题（6分）

＋＋－1．K＋Fe3＋[Fe(CN)6]4→KFeFe(CN)6↓（A）

＋＋－K＋Fe2＋[Fe(CN)6]3→KFeFe(CN)6↓（B）（各1分）

＋＋－2．Fe2＋K＋[Cr(CN)6]3→KFe[Cr(CN)6]↓（C）

CKFe[Cr(CN)6] 100（各1分） KCr[Fe(CN)6]↓（D）o

3．－Fe－NC－Cr－CN－Fe－NC－Cr－→－Fe－CN－Cr－NC－Fe－CN－Cr－（1.5分）4．C和D互属键合异构现象（0.5分）

第七题（10分）

＋－1．阴极：HOOC－COOH＋2H＋2e→OHC－COOH＋H2O

－＋阳极：OHC－CHO＋H2O－2e→OHC－COOH＋2H

总反应式：HOOC－COOH＋OHC－CHO→2OHC－COOH（各1分）

由阳极到阴极（1分）

OMe

OMe

O2．A： B： C：O（各1分）OMe

100%；56.1%（各0.5分）

3．3,4,5－三甲氧基苯甲醛；3－乙氧基－4－羟基苯甲醛；（各0.5分）

R－2－苯基－2－羟基乙酸（1分）

第八题（11分）

1．（1）检验草酸或草酸盐的存在（1分）

（2）菠菜中不仅有草酸或草酸盐且有碳酸根离子（1.5分）

2．（1）将菠菜烘干烧成灰烬，加入浓硝酸后过滤；再向滤液中加入活性炭后过滤并给滤

液中加入KSCN溶液（1.5分）

（2）溶液由无色变为红色 菠菜中有铁元素（各0.5分）

＋＋－＋（3）Fe2＋2H＋NO3＝Fe3＋NO2↑＋H2O（1分，其它合理答案也可）

＋－＋Fe3＋SCN＝[Fe(SCN)]2（0.5分）

3．取等质量的新鲜菠菜茎、叶(a)与根(b)，分别烧成灰烬后，加入等体积的同一浓度浓硝

酸后再加等体积的水进行稀释并过滤；再向滤液中加入活性炭后过滤，然后取等体积的2份滤液向其中加入等体积的同一浓度的KSCN溶液。比较两个溶液的红色，颜色深的说明含铁量高（2.5分）。

4．取等质量的新鲜菠菜，一份榨汁后放入加有冷水的烧杯(a)中；另一份放入盛有等体积

开水的烧杯(b)中，向2个烧杯中加入过量氯化钙溶液后，再加入醋酸溶液。若(b)中的沉淀多于(a)，说明开水焯过的菠菜含有的草酸类物质更少一些（2.5分）。

第九题（分）

1．3（1分）

2．分子晶体 三方晶系 六方晶胞（各1分）

3．ρ＝3MSe/NA(/2)a2c＝4.81g/cm3（2.5分）

4．4个（0.5分） （1分） 343.6pm（2分）

第十题（13分）

1．以酚酞为指示剂，滴定终点为NaHCO3（0.5分）

0.3621g A中n(C)＝0.9962×32.43－0.4975×20.07＝22.32mmol（1分）

－＋＋F与Al3与配位后释放出的EDTA被Zn2滴定（0.5分）

0.3910g A中n(Al)＝0.09847×24.48＝2.411mmol（0.5分）

折算为0.3621g A为n(Al)＝2.232mmol（0.5分）

n(H)＝(0.3621－0.01201×22.32－0.02698×2.232)/1.008＝33.50mmol（0.5分）

n(Al)︰n(C)︰n(H)＝1︰10︰15（0.5分）

最简式：AlC10H15（0.5分）

2．根据题意，配合物A分子存在以Al为骨架的正四面体结构，即为四聚体(C10H15Al)4每个Al上还接一个C10H15配体，由于H等价，应为五甲基环戊二烯阴离子（各0.5

分）

（3分，联系初赛考过的B4Cl4）

3．（0.5分）

2(C5Me5)2Mg＋4AlCl(Et2O)x→(C5Me5Al)4＋4xEt2O＋MgCl2（1分）

4．（1）路易斯酸碱反应（0.5分）

（2）（1分）

（3）π配位键（0.5分）

第十一题（13分）

1．（2分）

2．

3．（1）Z－3－甲基－2－戊烯－4－炔－1－醇（1分）

A：（2） B： C：

D

： E：

F

： G：（各1分）

（3）三键加成为双键时产生Z、E两种构型，产物只要其中一种（1分）