全國高中化學(xué)競(jìng)賽經(jīng)典試題

全國高中化學(xué)競(jìng)賽試題集萃（五）二、本題包括5小題，共29分。26.（3分）如右圖所示，在盛有水的燒杯中，等質(zhì)量的鐵圈和銀圈的連接處，吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地在燒杯中央滴入CuSO4溶液。⑴經(jīng)過一段時(shí)間后，觀察到的現(xiàn)象是（指金屬圈）。A.鐵圈和銀圈左右搖擺不定B.保持平衡狀態(tài)不變C.鐵圈向下傾斜D.銀圈向下傾斜⑵產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是。27.（4分）以銅為陽極，石墨為陰極，用含3～5gNaOH的15%NaCl的混合溶液做電解液，外加電壓為1.5V電解時(shí)，得到一種半導(dǎo)體產(chǎn)品（產(chǎn)率93%以上）和一種清潔能源，則它的陽極反應(yīng)式為，陰極反應(yīng)式為；電解也是綠色化學(xué)中一種有效工具，試以此為例，寫出綠色化學(xué)的兩點(diǎn)特征：和。HGEAFBCDO2NH3·H2OHCl28.（10分）下圖中E是一種固體的非金屬單質(zhì)，A、B、D、F、G、HGEAFBCDO2NH3·H2OHCl⑴試寫出A～H的分子式；A；B；C；D；E；F；G；H。⑵寫出G與單質(zhì)碘反應(yīng)的離子方程式。29.（5分）某溶液中可能含有下列物質(zhì)中的兩種：HCl、NaOH、NaH2PO4、Na3PO4、H3PO4和Na2HPO4。⑴這六種物質(zhì)兩兩間可能形成種互相不發(fā)生反應(yīng)的組合。⑵取某種組合溶液，滴入甲基紅指示劑后為黃色（pH=6.2），再滴入酚酞指示劑后仍是黃色（酚酞無色，pH≤8.0），則此組合是和的組合液。⑶取另一組合溶液xmL，以甲基橙作指示劑，用cmol/LNaOH溶液滴定至紅橙色（此時(shí)pH約為9.6左右），又消耗V1mL(V>V1)，試確定此組合溶液是和物質(zhì)組成的。30.（7分）我國東方Ⅱ號(hào)宇宙火箭的燃料是N2H2(CH3)2，助燃劑為N2O4，兩者發(fā)生完全燃燒時(shí)產(chǎn)生了巨大推力，讓火箭攜帶衛(wèi)星上天。⑴N2H2(CH3)2中N的氧化數(shù)為，N2O4中N的氧化數(shù)為。⑵完全燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為。⑶試寫出N2O4中N、N連接的一種Lewis結(jié)構(gòu)式并標(biāo)出形式電荷。⑷N2H4與N2O4比較，的N－N鍵長較長，其理由是。三、本題包括5小題，共28分。31.（4分）將下面標(biāo)數(shù)字的方框中的主要產(chǎn)物填在答題紙上。32.（4分）己二腈[CN(CH2)4CN]是合成尼龍－66的原料，若以丙烯腈(CH2=CHCN)為原料合成時(shí)，因多步工藝導(dǎo)致產(chǎn)率不太高，然而用Pb作陽極，以對(duì)－甲基苯磺酸甲乙胺作電解液（以增大導(dǎo)電性），電解丙烯腈可一步完成制備己二腈，則它的陽極反應(yīng)式為，理論產(chǎn)率應(yīng)為（由概率估算）。有機(jī)合成不但可用電解法完成，同時(shí)有機(jī)合成也可形成原電池，既生產(chǎn)產(chǎn)品，又生產(chǎn)電能。例如，用烯烴生產(chǎn)鹵代烴，約可得到0.8伏的電勢(shì)差。試以為例，制成原電池時(shí)，其正極反應(yīng)式為，負(fù)極反應(yīng)式為。33.（6分）把下面標(biāo)數(shù)字的方框中的試劑、反應(yīng)條件或產(chǎn)物填在答題紙上。34.（6分）某芳香化合物A(C8H10)有種合理的異構(gòu)體，但在催化劑AlCl3存在下與CH3COCl反應(yīng)，只有一種產(chǎn)物B，將B用酸性KMnO4氧化，得到C，C經(jīng)分離純化后，稱取0.4203g，加入50.00mL、0.1500mol/LNaOH溶液，溶解完全后，用0.1000mol/LHCl溶液滴定過量的NaOH，消耗15.00mL。則A的結(jié)構(gòu)式應(yīng)是，B的結(jié)構(gòu)式應(yīng)為，C的分子量為，其計(jì)算過程為，所以，C最合理的結(jié)構(gòu)式應(yīng)是。35.（8分）化合物A的元素分析結(jié)果為：含C元素85.6%、H元素14.40%。將0.5000g化合物A，在0℃和0.1MPa條件下催化加氫可以吸收100mL氫，A經(jīng)O3和Zn/H2O作用后只得到一種醛，試推測(cè)化合物A的可能結(jié)構(gòu)式（注意構(gòu)型），并用系統(tǒng)命名法命名化合物A。四、本題17分。36.RuO4與C2H4、H2O2－H2O發(fā)生下列一系列反應(yīng)：①、②、⑤、⑥、⑦中加入H2O2－H2O，③、④中加入C2H4。A與B、E與F有相同的化學(xué)式，但是不屬于立體異構(gòu)體。⑴請(qǐng)畫出上圖A～F各字母所代表的化合物的結(jié)構(gòu)式并標(biāo)出Ru的氧化態(tài)。⑵說明H2O2－H2O在上述系列反應(yīng)中起哪些作用？⑶H2O2與其它物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，還能起什么作用？試用化學(xué)反應(yīng)方程式說明。五、本題15分。ASnCl2的乙醇溶液△在CS2中加SB（含B元素68.10%，N元素為29.76%）ASnCl2的乙醇溶液△在CS2中加SB（含B元素68.10%，N元素為29.76%）C（含S元素85.13%）C（含S元素82.07%）A、B、C、D的分子量范圍在150～190之間，各元素含量都是質(zhì)量分?jǐn)?shù)。試回答下列各問題：⑴寫出A、B、C、D的化學(xué)式。⑵寫出生成A的化學(xué)方程式。⑶寫出A→B的化學(xué)方程式。⑷只以A的骨架來⑸D與一種無色液體（該液體是由常見的紅棕色氣體在加壓下形成的）為等電子體，但D與無色液體的幾何構(gòu)型完全不同，試畫出D的最穩(wěn)定的Lewis結(jié)構(gòu)式。并說明它是最穩(wěn)定Lewis結(jié)構(gòu)式的理由。⑹在D的最穩(wěn)定的Lewis結(jié)構(gòu)式中，S原子的電子構(gòu)型分別是多少？從電子構(gòu)型看，D屬于哪一類化合物？六、本題11分。38.將XeF2和XeF6混合樣品用水處理，得到混合氣體A和溶液B。把A通入焦性沒食子酸溶液（能吸收氧氣）和濃硫酸后，A減少了14.9mL；在B溶液中加入過量的Ba(OH)2，得到BaF2和Ba3XeO6的混合沉淀物3.981g，加熱分解后，得到一種氣體D，D與A所含組分相同，但各組分含量不同。D通入焦性沒食子酸和濃硫酸后，得到單一組分氣體E，其體積為53.5mL，試求n(XeF6)和n(XeF2)（氣體體積都已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。參考答案二、本題包括5小題，共29分。26.（3分）⑴D⑵Fe和Ag形成原電池，F(xiàn)e極Fe溶解，Ag極析出Cu增重。27.（4分）①2Cu+2OH--2e-=Cu2O+H2O或2Cu+H2O-2e-=Cu2O+2H+②2H2O+2e-=H2↑+2OH-或2H++2e-=H2↑③原子利用率很高④幾乎零排放（也可說，無毒排放等，只要吻合綠色化學(xué)的都可。）28.（10分）⑴A：(NH4)2S；B：H2S；C：NH4Cl；D：SO2；E：S；F：(NH4)2SO3；G：(NH4)2S2O3；H：(NH4)2Sn。（每個(gè)分子式1分）⑵2S2O32-+I2=S4O42-+2I-（2分）29.（5分）①五②NaH2PO4③Na2HPO4④HCl⑤H3PO430.（7分）①-2（1分）②+4（1分）③N2H2(CH3)2+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O（1分）④（2分）⑤N2O4（1分）⑥因?yàn)镹2O4中的兩個(gè)N原子帶同號(hào)形式電荷，N、N原子之間存在排斥力，所以N2O4的N－N鍵長比N2H4中的N－N鍵長要長。（1分）（其它合理答案也給分）三、本題包括5小題，共28分。31.（4分）①②③④32.（4分）①2CH2=CHCN+2H++2e-=CN(CH2)4CN②100%③Cl2+2e-→2Cl-④RCH=CHR’+2Cl--2e-→R-CHCl-CHCl-R’33.（6分）①Cl2/hv②③④⑤⑥34.（6分）①4②③④210.15⑤n=(0.1500×50.0-0.1000×15.00)=0.002000(mol)M==210.15(g/mol)⑥35.（8分）A的可能結(jié)構(gòu)和命名如下：（1分）順-4-辛烯（1分）（1分）反-4-辛烯（1分）（1分）順-2,5-二甲基-3-己烯（1分）（1分）反-2,5-二甲基-3-己烯（1分）四、本題17分。36.⑴A1分Ru氧化數(shù)為+81分B1分Ru氧化數(shù)為+61分C1分Ru氧化數(shù)為+41分D1分Ru氧化數(shù)為+61分E1分Ru氧化數(shù)為+81分F1分Ru氧化數(shù)為+61分⑵氧化劑（1分）取代基（或配位劑）（1分）⑶還原劑（1分）5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O（2分）（只要寫出H2O2作還原劑的反應(yīng)給1分，配平給1分）五、本題15分。37.⑴（4分）A：S4N4、B：S4N4H4或S4(NH)4、C：S5N2、D：S4N2⑵（2分）5S8+40NH3=4S4N4+24NH4HS⑶（2分）S4N4+2SnCl2+4C2H5OH=S4N4H4+2Sn(OC2H5)2Cl2⑷（2分）8種⑸（1分）此結(jié)構(gòu)式中所有原子的形式電荷為零（1分）⑹上面三個(gè)S原子是8電子構(gòu)型（1分），下面一個(gè)S原子是10電子構(gòu)型（1分）。富電子化合物（1分）。六、本題11分。38.解：根據(jù)樣品與水反應(yīng)，推測(cè)氣體A為O2和Xe，Xe是稀有氣體，∴焦性沒食子酸吸收的為O2。溶液B為XeO3和HF。∴n(XeO3)==2.388×10-3（mol）W(Ba3XeO6)=2.388×10-3×639.2=1.526(g)因此，n(XeF2)+n