全國(guó)高中化學(xué)競(jìng)賽題庫01_(19)

1、1高中化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷（高中化學(xué)競(jìng)賽初賽模擬試卷（19）第一題（題（4分）分）據(jù)認(rèn)為“紅巨星”星體內(nèi)部發(fā)生著合成重元素的中子俘獲反應(yīng)，例如Zn可以俘獲1個(gè)中子形成6830A，過剩的能量以光子形式帶走；A發(fā)生β衰變轉(zhuǎn)化為B。試寫出平衡的核反應(yīng)方程式。第一題（題（6分）分）根據(jù)提供的信息寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：1鈹與某些普通配體形成的配合物相當(dāng)穩(wěn)定，比如鈹?shù)幕衔顰為無色可升華的分子型化合物，易溶于氯仿并可從氯仿溶液中重結(jié)晶。A物質(zhì)中心氧

2、原子周圍按四面體方式排布4個(gè)Be原子，Be原子兩兩間又被醋酸根所橋聯(lián)。該物質(zhì)可以通過碳酸鈹與醋酸反應(yīng)制備，請(qǐng)寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式；2ClF3是比F2更有效的氟化劑，遇有機(jī)物往往爆炸，能燃燒石棉，能驅(qū)除許多金屬氧化物中的氧。比如氣態(tài)ClF3與Co3O4反應(yīng)，作為還原劑的元素有兩種，物質(zhì)的量之比為1︰8，請(qǐng)寫出反應(yīng)方程式。第一題（題（4分）分）所有固體均有缺陷，其中一種點(diǎn)缺陷類型分為間隙缺陷（弗掄凱爾缺陷）和空位缺陷（肖脫基缺陷）。當(dāng)

3、晶體熱振動(dòng)時(shí)，一些能量足夠大的原子離開平衡位置而擠到晶格點(diǎn)的間隙中，形成間隙原子，而原來位置上形成空位，這種缺陷稱為弗倫克爾缺陷。如果正常格點(diǎn)上原子，熱起伏后獲得能量離開平衡位置，躍遷到晶體的表面，在原正常格點(diǎn)上留下空位，這種缺陷稱為肖特基缺陷。已知TiO為巖鹽結(jié)構(gòu)，X射線衍射數(shù)據(jù)表明Ti︰O的比例為1︰1的立方體元晶胞的邊長(zhǎng)為418pm，測(cè)量體積和質(zhì)量得到的密度為4.92gcm－3，這些數(shù)據(jù)能否表明晶體內(nèi)部有缺陷存在？如果有，請(qǐng)進(jìn)一步

4、指出缺陷是空位缺陷還是間隙缺陷情況，并具體說明。第一題（題（6分）分）化學(xué)教材中硬水軟化部分，對(duì)煮沸Mg(HCO3)2溶液所得到的產(chǎn)物看法不同。如，高中化學(xué)教材中介紹：加熱含有Mg(HCO3)2的暫時(shí)硬水時(shí)，先生成MgCO3沉淀，繼續(xù)加熱，則MgCO3逐漸轉(zhuǎn)化成更難溶的Mg(OH)2沉淀。大學(xué)無機(jī)化學(xué)教材中則認(rèn)為：暫時(shí)硬水中含有的Mg(HCO3)2經(jīng)煮沸后生成堿式碳酸鎂[Mg2(OH)2CO3]沉淀，使水軟化。那么，Mg(HCO3)2溶

5、液受熱后的最終產(chǎn)物究竟是什么呢？（1）新制Mg(HCO3)2溶液（步驟略）（2）取180mL新制的Mg(HCO3)2清液放入燒杯中，水浴加熱約1h；直至近干。抽濾，將所得固體產(chǎn)物用80℃的二次蒸餾水洗滌數(shù)次，直至洗滌液的pH約為7。將產(chǎn)物放入70℃烘箱中烘干，然后放入盛有P2O5的干燥器中冷卻至室溫，稱重。反復(fù)上述操作，直至恒重。熱重曲線如圖：三個(gè)拐點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為：99.965%、84.966%、44.026%。三段曲線溫度區(qū)間分別為

6、：100～252.7℃，252.7～462.9℃，515.2℃以后。（3）稱取烘干的產(chǎn)物0.2593g于洗凈的燒杯中，用2mL1∶1HCl溶液溶解。然后將其轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中，定容。移取25.00mL溶液，加入25mL二次蒸餾水，3滴鉻黑Ｔ指示劑和10mLpH為10的緩沖溶液，以0.01085molL－1的EDTA溶液滴定Mg2＋。通過計(jì)算，測(cè)得Mg2＋含量為26.25%，相當(dāng)于含MgO為43.54%。通過計(jì)算說明Mg(HCO3)

7、2溶液受熱后的最終產(chǎn)物是什么？第一題（題（20分）分）A物質(zhì)是實(shí)驗(yàn)室一種無色有毒的揮發(fā)性液體，由X、Y兩種短周期元素組成。A在空氣中極易著火生成B氣體和C氣體；A不溶于水，但加熱到423K可以和水反應(yīng)，生成B氣體和D氣體，D只含兩種元素，其中一種是Y。在交流放電的情況下，分解生成E氣體、F固體兩種物質(zhì)，E物質(zhì)和B化學(xué)式量幾乎相等，含Y元素約72.7%；F是環(huán)狀單質(zhì)分子，具有冠狀結(jié)構(gòu)，易溶于A，F(xiàn)的式量約是C的4倍。E可在液氮條件下與HB

8、r于77K生成含雙鍵結(jié)構(gòu)的物質(zhì)G，冷卻至室溫可得G的環(huán)狀三聚體H。1寫出A、B、C、D、E、F、G、H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2用X射線衍射法測(cè)得F的晶體為正交晶系，晶胞參數(shù)a＝1048pm，b＝1292pm，c＝2455pm。已知該物質(zhì)的密度為2.07gcm－3。計(jì)算每個(gè)晶胞中F分子的數(shù)目。3自發(fā)現(xiàn)富勒烯以來，其神奇的結(jié)構(gòu)和性能引起了人們對(duì)碳原子團(tuán)簇廣泛和深入的研究。除了碳原子團(tuán)簇之外，其它元素的原子團(tuán)簇是否也具有類似碳原子團(tuán)簇的奇異的特性，這是

9、個(gè)十分有趣的研究課題。F物質(zhì)有很多同素異形體，在實(shí)驗(yàn)手段受到各種條件的限制時(shí)，理論研究是一種重要的補(bǔ)充。廈門大學(xué)化學(xué)系對(duì)F物質(zhì)的原子團(tuán)簇進(jìn)行了理論計(jì)算，發(fā)現(xiàn)除了冠狀結(jié)構(gòu)外還有多種結(jié)構(gòu)。其中一種33AgClO4在苯中的溶解性明顯高于在烷烴中的溶解性，試解釋該事實(shí)：4液體氟化氫是酸性溶劑，具有相當(dāng)強(qiáng)的的Lewis酸性和較高的相對(duì)介電常數(shù)。HF是離子型物質(zhì)的優(yōu)良溶劑，但其高活性和毒性給操作帶來困難。（1）LiF溶于HF產(chǎn)生兩種離子▲；從物質(zhì)結(jié)

10、構(gòu)作用力考慮能夠發(fā)生這個(gè)反應(yīng)的原因是▲。（2）醋酸在水中是個(gè)酸，在HF里卻是堿▲。（3）高氯酸在HF呈現(xiàn)兩性▲。第一題（題（6分）分）物質(zhì)A是合成許多氟喹諾酮抗菌藥物的重要中間體。由這兩中間體出發(fā)可以合成氟哌酸、N2甲氟哌酸、環(huán)丙氟哌酸、恩氟沙星、雙氟沙星、替馬沙星等一系列同系物，它們都是廣譜高效的抗菌藥物。下面是合成這個(gè)中間體的路線：（I）＋CH3COCl（II）（III）（IV）ClClF??????3AlCl??????NaOCl

11、????2SOCl（V）物質(zhì)A（C11H9O3Cl2F）?????????222)()(OEtMgCOOEtCH?????????部分水解脫羧對(duì)甲苯磺酸1寫出中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2通過紅外光譜和核磁共振分析A發(fā)現(xiàn)不僅存在酮羰基，還存在烯醇式。烯醇式能穩(wěn)定存在的原因。第一題（題（4分）分）2004年6月15日福建省物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所（簡(jiǎn)稱物構(gòu)所）一下屬企業(yè)，因?qū)嶒?yàn)操作不當(dāng)造成有毒光氣泄漏。目前已造成１人死亡，260多人送醫(yī)院救治。光氣學(xué)名“碳

12、酰氯”，化學(xué)式COCl2，是窒息性毒劑之一，遇熱按照下式分解：COCl2（g）＝CO（g）＋Cl2（g），Kp＝4.4410－2（668K），在密閉容器中，當(dāng)混合氣體總壓力為300kPa時(shí)，計(jì)算該混合氣體的平均分子量。第一題（題（4分）分）為測(cè)定牛奶中蛋白質(zhì)的含量，稱取0.5000g樣品，用濃硫酸消化，將氮轉(zhuǎn)化為NH4HSO4，加濃堿蒸出NH3，吸收在過量硼酸中，然后用標(biāo)準(zhǔn)的HCl溶液滴定，用去10.50mL。另取0.2000g純的NH

13、4Cl，經(jīng)同樣處理，耗去標(biāo)準(zhǔn)的HCl溶液20.10mL，計(jì)算此牛奶中蛋白質(zhì)的百分含量。已知奶品中的蛋白質(zhì)平均含氮量為15.7%。第一一題（題（10分）分）最近出版的“重大發(fā)現(xiàn)記實(shí)”中，Cute教授發(fā)表了關(guān)于外星文明遺跡的研究結(jié)果。他認(rèn)為外星人與人類非常相似，他們可能在億萬年前來過地球，留下了非常奇異的碑記。一些碑文已經(jīng)破譯被證明是外星人當(dāng)?shù)卮髮W(xué)的大學(xué)生所用的普通化學(xué)教科書的幾章。這些內(nèi)容的最初幾行就相當(dāng)今人，看上去象是那個(gè)奇妙的世界里的

14、物質(zhì)定律，與我們的星球所遵循的規(guī)律不同。特別是原子結(jié)構(gòu)也用四個(gè)量子數(shù)來描述，只有一個(gè)重大的區(qū)別：n＝1，2，3……L＝0，1，2，3，…，(n－1)M＝－2L，－(2L－1)，…，－1，0，＋1，…，＋(2L－1)，＋2LMS＝＋12，－12Cute教授允諾要繼續(xù)發(fā)表相關(guān)研究，一旦他找到了財(cái)政支持，將繼續(xù)他的破譯工作并描述出X星球上的周期表和一些基礎(chǔ)化學(xué)內(nèi)容。然而以揭示的碑文內(nèi)容就足以預(yù)見一些重要事實(shí)。1試創(chuàng)造出X周期表的前兩個(gè)周期，為