2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(胡波竞赛卷).doc

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2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(胡波竞赛卷)

2008年高中化学竞赛初赛模拟试卷(2) 第题(5分) 据悉,多哈亚运会上发令枪所用“火药”的主要成分是氯酸钾和红磷,撞击时发生化学反应。 1.写出该反应方程式; 2.为什么该反应可用于发令枪; 3.“火药”中的红磷能否用白磷代替?为什么。 第题(11分) 1.金属钠不仅跟氧气、水等无机物反应,还能跟酒精、醋酸等有机物反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及它与水反应的异同点。研究方法中2SiO3,原硅酸的化学式为H4SiO4;据此推知原甲酸乙酯的结构简式。 5.工业上以CuO和H2SO4为原料制备CuSO4·5H2O晶体。为确保制备过程中既不补充水,也无多余的水分所用硫酸溶液溶质的质量分数题(7分) 某些含硫氮环的游离酸可通过下列串连反应制得:①氯磺酰通过氨解反应得到A;②将A加热得B,B是一种硫酰胺的离子态物质;③B与某些重金属盐,例如银盐在盐酸溶液中反应便得含硫氮环的游离酸(代号C);④将上反应中的HCl用CH3I替代,则可制得含硫氮环的有机衍生物(代号D)。 1.请完成①~④的化学反应方程式; 2.并写出C与D的化学结构式。 第题(7分) 在液态SO2中用叠氮酸铯与氰气反应定量生成铯的离子化合物。其阴离子中含氮量为74.47%。 1.试画出该离子化合物中阴离子的结构式; 2.说明每个原子的杂化类型和化学键型。 第题(14分) 钛酸锶是电子工业的重要原料,与BaTO3相比,具有电损耗低,色散频率高,对温度、机械应变、直流偏场具有优良稳定性。因此可用于制备自动调节加热元件、消磁元器件、陶瓷电容器、陶瓷敏感元件等。制备高纯、超细、均匀SrTiO3的方法研究日益受到重视。我国研究者以偏钛酸为原料常压水热法合成纳米钛酸锶,粒子呈球形,粒径分布较均匀,平均22nm。已知SrTiO3立方晶胞参数a=390.5pm。 1.写出水热法合成纳米钛酸锶的反应方程式; 2.SrTiO3晶体的结构可看作由Sr2+和O2-在一起进行(面心)立方最密堆积(ccp),它们的排列有序,没有相互代换的现象(即没有平均原子或统计原子),它们构成两种八面体空隙,一种由O2-构成,另一种由Sr2+和O2-一起构成,Ti4+只填充在O2-构成的八面体空隙中。 (1)画出该SrTiO3的一个晶胞(Ti4+用小球,O2-用大○球,Sr2+用大球) (2)容纳Ti4+的空隙占据所有八面体空隙的几分之几? (3)解释为什么Ti4+倾向占据这种类型的八面体空隙,而不是占据其他类型的八面体空隙? (4)通过计算说明和O2-进行立方密堆积的是Sr2+而不是Ti4+的理由(已知O2-半径为140pm) 3.计算22nm(直径)粒子的质量,并估算组成原子个数。 第题(8分) Apollo号宇宙飞船在执行空间任务时,火箭中的液体N2O4贮存于含铁的容器中,结果腐蚀物中含有Fe(NO3)3·N2O4,该物质实际上是NO[Fe(NO3)4],经X射线晶体结构表示实际为[N4O6][Fe(NO3)4]2。请回答: 1.写出合成NO[Fe(NO3)4]的反应方程式; 2.如果[N4O6]2+是平面型的离子,存在3重对称轴(旋转120°重合),但不存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。 3.如果[N4O6]2+是非平面型的离子,不存在3重和2重对称轴,但存在对称面。试画出其可能离子结构示意图。 第题(10分) 某金属单质X可以与烃Y形成一种新型单核配合物Z。Y是非平面型环状,核磁共振显示只有2中类型的H原子;配合物Z中碳元素的质量分数为69.87%,氢元素的质量分数为8.77%。 1.通过计算确定X的元素符号及外层电子排布; 2.写出Y的结构简式并命名; 3.试写出Z化学式和可能的立体结构。 第题(7分) 用控制电位库仑分析法测定CCl4和CHCl3的含量。在-1.0V(vs.SCE)电位下,在汞阴极上,在甲醇溶液中把四氯化碳还原成氯仿;在-1.80V,氯仿可还原成甲烷。 现将0.750g含CCl4、CHCl3及惰性杂质的试样溶解在甲醇中,在-1.0V下电解,直至电流趋近于零,从库仑计上测得的电量数为11.63C。然后在-1.80V继续电解,完成电解需要的电量为44.24C。 1.写出在汞阴极上2次发生的电极反应(溶液中有自由移动的H+) 2.试计算试样中CCl4和CHCl3的质量分数。 第题(10分) 有机酸D可通过如下合成线路合成: (途径①) 有人提出不经过B、C,直接由下面的步骤合成D: (途径②) 称取0215g D溶于水,以0.1mol/L NaOH中和,当加入25mL时反应完全,且D中含2个甲基,1个季碳原子。 1.写出A~E的结构简式。 2.对比以上方法,哪个更好,为什么? 第题(10分) BTC是一种稳定的白色结晶体,熔点为7882℃,沸点为203206℃。可在一定条件下光

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