要钱的模拟卷4.doc

2008年全国高中化学竞赛模拟试题四 第一题、氮元素能形成多种化合物，回答下列问题 1-1、试解释：NO2容易形成二聚物，NO则不能形成二聚物 1-2、试解释：NF3比较稳定，约在250℃时才能发生化学反应，而NCl3却是极其危险的易爆炸的油状物 1-3、25℃时水溶液中肼与强酸反应结合一个质子的平衡常数为3.0×108，求N2H4的碱式电离常数Kb及其共轭酸的酸式电离常数Ka。 第二题、在研究C4H4的同分异构时发现一个有趣的分子X。红外光谱和核磁共振谱表明该分子的只含有一种氢原子。进一步研究发现分子中的碳原子均为sp3杂化，且X的一氯代物，二氯代物，三氯代物均只有一种同分异构体。则： 2-1.X的结构是 2-2.X是一种不够稳定的物质，受热很容易分解。试解释造成X不稳定的原因 2-3、四硝基取代物会是种烈性的炸药，写出其爆炸的方程式 第三题、稀土是我国的丰产元素，17种稀土元素的性质十分相近。用有机萃取剂来分离稀土元素是一种重要的技术。他合物A是其中一种有机车取剂，A的结构式如下所示： 3-1 A所属的化合物类型叫什么？ 3-2 通过什么类型的化学反应可以合成化合物A？写出反应物（其中的有机物用结构式表示）。 第四题、纳米材料由于具有独特的物理和化学性质，是研究的热点之一。电化学合成作为“绿色”的合成技术也受到人们的关注，两个不同领域的研究交叉是科学新发现的重要来源。 某研究小组用电化学方法，以金属钛作为阳极，惰性电极为阴极，无水乙醇，离子液体Bu4NBF4组成的电解质溶液，合成了纳米TiO2的前驱体Ａ,Ａ中含钛量为21.0%,A 经过直接水解法可在钛表面得到纳迷TiO2膜，钛基TiO2膜电极（有效电极反应电对为TiO2/Ti(OH)3）对有机电合成有很好的催化活性，催化硝基苯合成对氨基苯酚产率高达90%以上，催化草酸合成乙醛酸产率高达95%以上。若电催化合成机理可表示为： 4-1、给出A的结构简式 4-2、写出TiO2/Ti(OH)3氧化还原电对的电极反应方程式 4-3、写出TiO2/Ti(OH)3电极上催化合成题中对氨基苯酚，乙醛酸的反应方程式 第五题、将硼酸，发烟硫酸，萤石粉共热得到无色气体A，A为平面构型分子，密度约为空气的2.3倍，A用乙醚吸收后得到液态物质B。乙酸中存在微弱的自偶电离，离子电导率为139μS/cm，将B加入乙酸中形成均一透明的无色溶液，发现乙酸的离子电导率显著增强，达到1300-5800μS/cm，B与乙酸的混合溶液是具有良好应用前景的非水型电解质，与传统的水溶液电解质体系相比有独特的优势，扩大了电化学反应研究的物质范围和电位研究区间。试回答下列问题： 5-1给出A，B的结构简式 5-2写出生成A的化学反应方程式 5-3用方程式表示乙酸的自偶电离过程，并分析乙酸中加入B后，电导率显著提高的原因 5-4红外光谱显示，纯乙酸中存在两种羧羟基吸收峰，分析这两种峰产生的原因 5-5为什么说非水型电解质可以扩大电化学反应研究的物质范围和电位区间？ 第六题、将一定量的纯粹的NiO晶体在氧气中加热，部分Ni2+被氧化为Ni3+，得到氧化物NixO，测得该氧化物的密度为6.47g?cm–3，已知Ni的相对原子质量为58.70，纯粹的NiO晶体具有NaCl型结构，核间Ni—O的距离为207.85pm，O2–的离子半径为140pm 6-1 画出纯粹的NiO立方晶胞 6-2计算NixO的晶胞参数 6-3计算x值，并写出该氧化物的化学式（要求标明Ni元素的价态） 6-4在NixO的晶体中，O2–采取何种堆积方式？Ni在此堆积中占据哪种 空隙？占据的百分比是多少？ 6-5在NixO的晶体中，Ni—Ni间的最短距离是多少？ 6-6将NixO的晶与NiO晶体比较，Ni和O2–的配位数有何变化（指平均情况） 第七题、7-1 ⑴ BrCl3具有很强的氧化性，指出它的分子构型。将BrCl3溶于水，再通入二氧化硫写出该反应的化学方程式。 ⑵ 若将4.66gBrCln溶于水，通入二氧化硫，反应后，将溶液调节为中性，并加入过量Ba(NO3)2溶液，除去沉淀后，所得溶液再用过量的AgNO3溶液处理，得到15.46g沉淀，试确定BrCln中n的值。 7-2硫酸可以生成由氮原子直接相连于硫原子的一系列衍生物，试写出由硫酸经取代、消去、加成等反应合成三硫酰亚胺（如右下图所示）的反应方程式。 第八题、十九世纪末，化学家发现了镍(Ni)细粉与一氧化碳反应，生成Ni(CO)4。Ni原