第28屆全國高中學生化學競賽試題
28屆化學競賽篇一：第28屆全國高中學生化學競賽
一.完成下列化學方程式，（12分）
�。�1）橘紅色晶體粉末加熱分解，冒出大量氣體，并伴有火山爆發的現象。
（2）黃血鹽加熱形成FeC2及一種劇毒物質。 （3）三硫化二砷溶于氫氧化鈉溶液形成兩種鹽。 （4）二氧化錳與過氧化鈉共熔形成錳鹽。 （5）用疊氮化鈉制取光譜純的氮氣。
�。�6）硝酸亞汞溶液通入硫化氫氣體產生黑色沉淀。
二．回答下列問題。（23分）
�。�1）三氧化硫在一定條件下可以形成一種聚分子。該分子僅含有一個三次旋轉軸，以 及三個相交交線為三次旋轉軸的對稱面。請畫出該分子的結構。
�。�2）均苯三甲酸在固態時為片狀晶體，其層間通過分子間作用力連接。請畫出連接的一個結構基元，并指出連接的分子間作用力為何種作用力。
（3）為什么在酸性條件下砷酸能夠氧化氫碘酸，而在堿性條件下該反應逆向發生，做出合理解釋。
�。�4）氣態三氯化鋁和三氯化金均形成二聚體。畫出二聚體的結構式，并指出雜化類型。 （5）用水煤氣（CO,H2)在823k，常壓下還原金屬氧化物MO時，會發生如下反應。MO+CO=可逆=M+CO2 kp=480MO+H2=可逆=M+H2O kp=67
生成的混合氣體中，測得其中水含量1.1235 g，二氧化碳含量1.6635g
計算生成的混合氣體中，H2和CO的分壓，以及還原得到的M的物質的量。
�。�6）鄰硝基苯胺可與三氯化鉻在強堿條件下形成若干種單核電中性配位化合物。畫出
該配合物可能的異構體。配體用
表示。
三．肼的衍生物A在有機合成中是一個不常用的自由基引發劑。它的可以由一種偶極矩很小的分子B用Cu還原而成。B含氮量為19.73%。A與還原劑苯硫酚反應可生成一種化合物C，C含氮量26.42%。C與KF反應形成一比一加合物，加合物再分解得到了一種不常見的分子D，D有順式反式兩種結構。下面給出一些D的數據。注意，異構化反應熵變
（1）寫出A,B,C,D的化學式。
�。�2）寫出加合物分解的化學方程式。 （3）寫出B與Cu反應的化學方程式。
（4）通過計算異構化反應的標準平衡常數來說明哪一種D的異構體比較穩定。
�。�5）C在酸性條件下能被大量碘離子還原，請寫出還原反應的離子方程式。
四．很多過渡金屬配合物不成對電子從而具有磁性。科研人員欲合成配合物B，先合成主要配體A。稱取適量水楊醛和鄰氨基苯甲酸回流數十分鐘，再經過冰水浴結晶，抽濾，干燥等步驟可以以中等產率得到配體A.將少量配體A和適量二水合氯化銅的甲醇溶液混合，回流十余分鐘，經提純可得到少量配合物B�，F在對配合物進行分析。（EDTA標準溶液濃度0.02000mol/L,Zn標準溶液濃度0.02000mol/L）（9分）
1.稱取0.1189g B,加入硝酸溶解得到綠色溶液，加入二甲酚橙作為指示劑，并加入 30.00ml EDTA標準溶液，然后加入適量氫氧化鈉溶液調節pH到適合指示劑變色的范圍。用Zn標準溶液滴定到終點，消耗12.25ml。
2.向滴定至終點的體系中加入足量抗壞血酸，并加入硫脲。靜置使反應充分完全，然后加入適量氫氧化鈉溶液調節pH到適合指示劑變色的范圍。用Zn標準溶液滴定至終點。 （1）利用1中數據計算配合物B的相對分子質量。
�。�2）利用1中數據計算步驟2中滴定消耗的標準溶液的理論量。 （3）畫出配合物 B 的結構。
五.將NaMO3在溶液里加熱，若出現紫色則證明該溶液里含有Mn元素。該方法為一個經典的鑒定Mn元素的'方法。金屬Li和金屬M共融可得到一種合金。該合金晶胞描述如下。該晶胞以Li為頂點，部分Li（a）和M形成螢石結構，剩下的Li（b)填入所有的Li (a)的立方體空隙中。該晶胞為立方晶系，晶胞參數a=412pm。（9分)
�。�1）寫出鑒定Mn元素的化學反應方程式。（標明M的元素符號） （2）寫出晶胞里的所有原子坐標。 （3）寫出一個該晶體的最小重復單位。
�。�4）計算M-M之間的距離，并解釋M-M之間的距離變化的原因。
六．在分析化學實驗室里有五瓶無色溶液，溶質均是分析化學常用的試劑。為了測定具體是什么物質，做了如下實驗。（10分）
1.測PH值。A為弱堿性，B為弱酸性，C為中性，D為強酸性，E為近中性。 2.滴加硝酸銀溶液。
A一開始沒有沉淀產生，后來產生了白色沉淀。久置白色沉淀變黑。B 產生白色沉淀。C 產生黃色沉淀。D 產生灰色沉淀。E無明顯現象。
3.做焰色反應。A為黃色。B和C為紫色（透過藍色Co玻璃）。
4.將D,E溶液加入FeCl3溶液中。加入足量D溶液的FeCl3溶液變為綠色，加入足量E 溶液的FeCl3溶液變成無色。
5.向A,B中加入足量酸，
A 產生黃色沉淀和刺激性氣味。 B 產生白色沉淀。
6.將B中產生的白色沉淀過濾出來，干燥，并測定分子式為C8H6O4.試根據以上現象及數據推測五種溶質的化學式（有機物要寫結構式）并簡要寫出這五種物質在分析化學實驗中的用處。
七．寫出下列反應路線中的化合物。并為A到B寫出另一個反應條件。（5分）
NO2
COOH
EtOH
AC10H11NO4
Ac2ONEt3
BC12H13NO5
SnCl2HCl
C
C12H15NO3
HEAT
D
C12H13NO2
八．寫出下列反應機理中的每一個中間體。(10分）
(1）
(2)
COOEt
Me
AlCl3
a1
A
Me2CuLi
b1
EtOOC
b2
-OEt
B
c1
�。�3）
C
Br
S
H2O2
d2
D
(4)
九．（12分）
ClN
（1）與
SCOOEt
在220攝氏度，并且有堿存在可發生一系列反
應形成一個在苯環上有兩個取代基的化合物。該反應的反應機理如下。
ClN
EtOOC
第一步
EtOOC
N
、
A
第二步
第三步 A
B
COOEt
B
SMe
第四步
1.寫出前三步每一步的具體反應類型。（3分） 2.寫出A和B的分子結構，A,B均不帶電荷。（3分）
F
Cl
F
NaOMeMeOH
A
B
（2）Cl
如圖所示的二氯二氟乙烷與甲醇鈉的甲醇溶液回流24h反應得到兩種加成產物，分子式均為C3H4OCl2F2.其中A是主要產物，B是次要產物。
1.寫出A，B的結構
2.從電子效應，空間位阻效應，場效應三個角度分析A的產率大于B可能的原因。 3.HCCl3的酸性大于HCF3的酸性，試做出合理解釋。
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