2018第32屆化學(xué)競賽模擬訓(xùn)練四含答案

1、第1題(12分)寫出下列各化學(xué)反應(yīng)的方程式。既可以寫離子方程式，也可以寫化學(xué)方程式。方程式不寫氣體符號或沉淀符號不扣分，不 寫條件不扣分，“一”寫“=”亦可，但方程式不配平不得分。每小題2分。1-1在一定水存在的情況下，用碘氧化磷化氫得到次磷酸。PH3+ 212 + 2H2O - H3PO2+ 4HI1-2二氧化鎰與濃硫酸作用得到鎰(III)。4MnO 2 + 6H2SO4(濃)一 2Mn2(SO4)3 + 6H2O + 0 2T產(chǎn)物寫成Mn(SO 4)33-也可以，寫成 Mn 3+不得分。不寫“濃”字不扣分。1-3含有C0CI2, NH3, NH4C1的溶液久置后，從溶液中析出橙黃色的三氯化

2、六氨合鉆晶體。4Co(H 2O)62+ 20NH 3 + 4NH 4+ + O2 + 12C1- - 4Co(NH 3)6C1 3, + 26H2O或：4Co2+ +20NH 3 +4NH4+O2 + 12C1- - 4Co(NH 3)6C1 3 J + 2H2O或：4Co(H 2O)6產(chǎn) +20NH 3 H 2O + 4NH 4+ O2 + 12C1- - 4Co(NH 3)6C13 J + 26H 2O1-4鹽酸中SnC12還原雌黃得到雄黃。2As2s3 + 2SnC12+ 4HC1 - As4s4 + 2H 2ST + 2SnC141-5在含有Cr3+和少量Ag +的硝酸溶液中加入過硫酸

3、鉀，加熱反應(yīng)。2Cr3+ + 3s2O82- + 7H2O - Cr2O72- + 6SO 42-+ 14H +產(chǎn)物寫硫酸氫根，配平也可得分。1-6酸性條件下，用Ti3+定量檢測硝基乙烷的含量。CH 3CH2NO2 + 6Ti3+ + 4H 2O - CH3CH2NH3+ + 6TiO 2+ + 5H +產(chǎn)物寫成TiO2扣1分，乙胺未寫成質(zhì)子化形式不得分。第2題(8分)回答以下問題：2-1碘單質(zhì)的沸點(diǎn)為 457.5K。在457.5K下，將1.000mo1碘單質(zhì)置于30.0L的恒容密閉容器 中達(dá)到平衡，試計(jì)算未蒸發(fā)的碘單質(zhì)的質(zhì)量。n(I 2,g) = pV/ RT = 101.3kPa30.0L

4、/(8.314J mol -1 L-1 x 457.5K) = 0.799mo1 n(I 2,1) = 1.000mo1 n(I2,g) = 0.201mo1m = n(12,1)M = 0.201mo1(2 126.9 g/mol) = 51.0g (3 分)計(jì)算結(jié)果在48.0g和54.0g之間均按正確論。若n(I2,g)計(jì)算正確，而最后結(jié)果錯(cuò)誤，得1分。2-2在化合物I2C16中，碘為四配位，且兩個(gè)碘的化學(xué)環(huán)境相同。 試畫出I2C16的結(jié)構(gòu)，用VSEPR 模型預(yù)測碘的雜化類型。Cl CI 01Vc|32/.八、(2 分)sp3d2 (1 分)不畫成平面構(gòu)型不得分。2-3向硫酸酸化的 H2O

5、2溶液中加入 KI、Na2s2O3和淀粉的混合溶液，觀察到溶液先變藍(lán), 后藍(lán)色消失。依次寫出以上反應(yīng)的方程式。H2O2 + 2H+ + 2I- - I2 + 2H2OI2 + S2O32- - 2I - + S4O62-每個(gè)方程式1分，寫I3 -也可得分。第3題(8分)1931年，德國化學(xué)家休克爾提出了著名的休克爾規(guī)則，這給許多有機(jī)物芳香性的判斷提供第1頁共7頁 了依據(jù)。除了有機(jī)物之外，很多無機(jī)物種也具有芳香性。3-1下列離子或分子均為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，試選出其中有芳香性的物種。A.N2S3 2+B.S8C.P2N 3-D.Sn42-ACD （共2分，選不全得1分，錯(cuò)選、不選不得分）3-2最近，人們以

6、Cy2NBCl2 （Cy代表環(huán)己基）和金屬鈉在乙二醇二甲醛中反應(yīng)，得到了化合物A, A的陰離子中硼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5.66%,具有芳香性，且含有三元環(huán)。3-2-1寫出此反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。3Cy2NBCl 2 + 8Na . 6NaCl + Na 2B3N3Cy6 （1 分）（注：實(shí)際得到的物種為Na4B3N3Cy62 - 2DME ）3-2-2畫出A陰離子的結(jié)構(gòu)。不標(biāo)負(fù)電荷扣0.5分3-2-3實(shí)驗(yàn)還表明，A是一種較好的還原劑，如 A能與t-BuClB BClt-Bu反應(yīng)，得到一種 四面體型的化合物 B ,同時(shí)A被氧化成中性分子 Co試畫出B和C的結(jié)構(gòu)。 參考圖形如 下：（各1分）C的結(jié)構(gòu)中，

7、B-N畫成單鍵也可得分。3-2-4化合物B中一些鍵角非常小，應(yīng)該會有較大的環(huán)張力，但B仍能穩(wěn)定存在，為什么？叔丁基具有較大的空間位阻。（1分）第4題（9分）稱取在500c下干燥好的氯化鉀 3.4337 g,溶于水，稀釋至 500 mL。移取上述氯化鉀溶液 25.00 mL,加入5 mL 1+2硝酸，50.00 mL待標(biāo)定的硝酸銀溶液，3 mL40%硫酸鐵俊，用待標(biāo)定的硫氧化俊溶液滴定，消耗硫氧化俊溶液26.29 mL。移取硝酸銀溶液25.00 mL,加入5 mL 1+2硝酸，3 mL 40%硫酸鐵俊，用待標(biāo)定的硫氧化俊 溶液滴定， 消耗硫氧化俊溶液 26.62 mL。移取10.00 mL硫化錢

8、溶液樣品，稀釋至 200 mL。移取上述溶液10.00 mL于盛有50.00 mL 標(biāo)定好的硝酸銀溶液和7 mL濃氨水的100 mL容量瓶中，定容至100 mL,混合均勻。過濾，棄去最開始的10 mL濾液，從其余濾液中移取 50.00 mL,加20 mL1+1硝酸，3 mL 40%硫 酸鐵俊，用上述硫氟酸俊標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗硫氧酸錢標(biāo)準(zhǔn)溶液19.18 mL。4-1為什么要在用硫鼠酸俊滴定前加入稀硝酸？抑制Fe3+水解。（1分）答抑制Fe3+和Ag+水解也可得分。4-2氯化鉀作為基準(zhǔn)物質(zhì)比氯化鈉最大的優(yōu)勢是什么？氯化鉀不易吸潮。（1分）4-3為什么要在加入硫化錢之前向硝酸銀溶液中加入氨水？

9、第2頁共7頁絡(luò)合Ag + ,防止其與堿性的硫化錢溶液反應(yīng)生成氧化銀。（1分）4-4試計(jì)算樣品中硫化錢的濃度（g/L） o氯化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度：c（KCI ） = m（KCl） =3/337 g= 9.212 162 mol/L （ 1 分）M（KCl ）V0（39.10 g/mol + 35.45 g/mol） 500 mL由9.2118c(Ag+)10-2 mol/L 25.00 mL + c(SCN-) 26.29 mL = c(Ag +) 50.00 mL ( 0.5 分) 亥5.00 mL = c(SCN-)亥6.62 mL (0.5 分)得c(Ag +) = 9.09910-2 mo

10、l/L (0.5 分)c(SCN-) = 8.545 1收 mol/L (0.5 分)硫化錢溶液的摩爾濃度：c(NH 4)2S)200mL1-2100mL-210n00 mL X2 x 50.00mL9.099 18 mol/L - 5徐 mL x 8.545 1為 mol/L 9.18 mL-10.00 mL=1.267 mol/L （2 分）p = c（NH4）2S）M（NH 4）2S）=1.267 mol/L （14.01 2 + 1.008 8 +32.07） g/mol = 86.35 g/L （ 1 分）結(jié)果在85.35 87.35 g/L之間均可得分。最終結(jié)果的有效數(shù)字錯(cuò)誤，扣

11、0.5分。 第5題（9分）2012年，科學(xué)家通過計(jì)算預(yù)測了高壓下固態(tài)氮的一種新結(jié)構(gòu)：N10晶體。它可以看做是由N10單元連接而成。N10單元具有很高的對稱性，在一個(gè) N10單元中，N有兩種化學(xué)環(huán)境，其 個(gè)數(shù)比為2:3。晶體中的N10之間通過共價(jià)單鍵相互連接。若把N10看成一個(gè)圓球，那么晶體中N10可看做體心立方堆積。5-1畫出一個(gè) N10單元的結(jié)構(gòu)。NN、nI N INn八N-（2分）鍵連順序正確，但鍵角畫錯(cuò)（比如將六個(gè)氮畫成直線 構(gòu)型），也可得2分。5-2畫出N10的立方晶胞結(jié)構(gòu)圖，用粗線標(biāo)出N10之間的成鍵?？梢詫?N10簡化為球。（4分，N10球位置正確2分，正確標(biāo)出成鍵情況 2分）5-

12、3在一個(gè)N10立方晶胞中，有 0 個(gè)N原子采取sp雜化， 12 個(gè)N原子采取sp2雜化， 8 個(gè)N原子采取sp3雜化。（每空1分）第6題（7分）第3頁共7頁6-1 195K下P4O6與臭氧在二氯甲烷中反應(yīng)得到高度不穩(wěn)定的化合物X。X中不存在氧化態(tài)為+3或配位數(shù)為3的磷原子。1mol X在238K以上爆炸性完全分解為 P4O10和4mol O2。試給出X的結(jié)構(gòu)式。（2分，若將臭氧鏈簡寫成 O3而未畫出環(huán)狀Z構(gòu)，只得1分）6-2長時(shí)間高溫處理 P4O10得到一種聚合結(jié)構(gòu)的 P2O5,它由P2O5層構(gòu)成，每一層中的磷原子都保持著磷氧四面體的配位環(huán)境，層由若干十二元環(huán)構(gòu)成。畫出P2O5層的一個(gè)結(jié)構(gòu)片段

13、,要求至少含有一個(gè)十二元環(huán)。磷?；≒=O）可以簡單表示為 PO。（2分）6-3在冷水中，P4O10的水解可以看作多步反應(yīng)。以下 L、M、N分別是一分子 P4O10和一分 子、兩分子、兩分子水反應(yīng)得到的產(chǎn)物。試給出L、M、N的結(jié)構(gòu)式。（各1分，不要求立體結(jié)構(gòu)）第7題（7分）在水溶液中形成了電中性的配合物Cr（medtra）（H 2O）,已知H3medtra的結(jié)構(gòu)如下圖:第4頁共7頁HOOCCOOHHOOC7-1在水溶?中，Hmedtra2-是幾元堿？此配合物中medtra3-是幾齒配體?4（1 分）；5 （1 分）7-2畫出配合物Cr（medtra）（H 2O）的所有可能結(jié)構(gòu)。（每個(gè)1分）第8

14、題（10分）用鈉汞齊處理硝酸銀和亞硝酸鈉的混合溶液得到多種產(chǎn)物，其中有一種是淺黃色微溶物 A,其陰離子呈現(xiàn)中心對稱的結(jié)構(gòu)。在乙醛中用鹽酸處理A,得到B和白色沉淀C, B是無色 易分解晶體，可從乙醛中結(jié)晶析出。 B還原得到D, D及其衍生物可以用 作火箭燃料。B用硫酸處理，脫水得到 E, E曾被用作麻醉劑。B還有一同分異構(gòu)體 G, G 不含羥基，有較強(qiáng) 的還原性。B與碘水反應(yīng)，先生成三種常見的酸 X、Y、Z,其中X和丫 的摩爾數(shù)相同，然 后B很快把X氧化為Y,而自身被還原成一種穩(wěn)定氣體 F。8-1試推斷AF的化學(xué)式。A: Ag 2N2O2B: H2N2O2C: AgClD:N2H4E:N2OF:

15、N2（各 1 分）8-2給出B和G的結(jié)構(gòu)式。OH2=/ 叱 NNQHO各1分，連二次硝酸畫成順式，或未體現(xiàn)出立體結(jié)構(gòu)，不得分。8-3寫出生成A的化學(xué)反應(yīng)方程式。2Ag + + 2NO 2- + 4Na-Hg + 2H O - Ag N O + 4Na + + 4Hg + 4OH -1分，鈉汞齊寫成 Na, NaHg , NaHgx或其他合理形式也可。8-4寫出B與碘水反應(yīng)生成三種酸的化學(xué)反應(yīng)方程式。H2N2O2 + 3I2 + 3H2O - HNO 2 + HNO 3 + 6HI （1 分）第9題（8分）某含氮芳香族化合物 A是一種常見的化工產(chǎn)品。 A與錫和鹽酸作用后得到 B, B與亞硝酸 鈉

16、和鹽酸在05攝氏度得到C, C與含水氧化亞銅和氧化鉀加熱生成 D, D在稀鹽酸中加熱 回流可以得到化合物 E（C8H8。2）, E能與熱的高鎰酸鉀溶液反應(yīng)，得到化合物 F, F中氫只 有兩種化學(xué)環(huán)境。9-1試給出AF的結(jié)構(gòu)。第5頁共7頁每個(gè)結(jié)構(gòu)1分。9-2給出由D生成E的反應(yīng)機(jī)理，不參與反應(yīng)的部分可用R代替。2分，畫成?；x子機(jī)理也可得分。第10題（10分）10-1 Robinson增環(huán)反應(yīng)廣泛用于合成六元環(huán)狀化合物，例如:NdOEt,加熱 實(shí)際上，Robinson增環(huán)反應(yīng)屬于一種 串聯(lián)反應(yīng)“，由三步反應(yīng)相串聯(lián)而成。 請寫出上式反應(yīng) 中三步反應(yīng)的名稱。羥醛縮合反應(yīng)（1分）；邁克爾加成反應(yīng)（1

17、分）；羥醛縮合反應(yīng)（1分）10-2在上述的反應(yīng)中，將苯環(huán)上的硝基換為甲基，產(chǎn)率會下降為 21%,請寫出原因。 硝基 具有強(qiáng)的吸電子共軻效應(yīng)，有效的增加了默基碳的親電性（1分）；換為甲基后，由于 甲基具有給電子超共軻效應(yīng)，削弱了默基碳的親電性，反應(yīng)的活性下降。（1分）10-3在下面的反應(yīng)中，由 B生成C的過程經(jīng)歷了一步 Michael加成和另一步親核加成， C 含有五元環(huán)，D是C的同分異構(gòu)體，含有一個(gè)五元環(huán)和兩個(gè)六元環(huán)， 且含有氨基。畫出由A 制備E過程中中間體B、C、D的結(jié)構(gòu)。CN（B1分，C、D各2分）第11題（12分）異氟酸酯類化合物可以發(fā)生多種反應(yīng)，在下面的反應(yīng)中，Ts基團(tuán)未發(fā)生任何變化。11-1在如下的反應(yīng)中，得到了產(chǎn)物 A和B,它們均含八元環(huán)。試畫出 A和B的結(jié)構(gòu)（