2023年第28屆全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽試題答案優(yōu)秀

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    第28屆全國(guó)高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽試題答案篇一
    一.完成下列化學(xué)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(fā)的現(xiàn)象。
    (2)黃血鹽加熱形成fec2及一種劇毒物質(zhì)。 (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(guò)氧化鈉共熔形成錳鹽。 (5)用疊氮化鈉制取光譜純的氮?dú)狻?BR>    (6)硝酸亞汞溶液通入硫化氫氣體產(chǎn)生黑色沉淀。
    二.回答下列問(wèn)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(gè)三次旋轉(zhuǎn)軸,以 及三個(gè)相交交線為三次旋轉(zhuǎn)軸的對(duì)稱面。請(qǐng)畫(huà)出該分子的結(jié)構(gòu)。
    (2)均苯三甲酸在固態(tài)時(shí)為片狀晶體,其層間通過(guò)分子間作用力連接。請(qǐng)畫(huà)出連接的一個(gè)結(jié)構(gòu)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(yīng)逆向發(fā)生,做出合理解釋。
    (4)氣態(tài)三氯化鋁和三氯化金均形成二聚體。畫(huà)出二聚體的結(jié)構(gòu)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(shí),會(huì)發(fā)生如下反應(yīng)。mo+co=可逆=m+co2 kp=480mo+h2=可逆=m+h2o kp=67
    生成的混合氣體中,測(cè)得其中水含量1.1235 g,二氧化碳含量1.6635g
    計(jì)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(zhì)的量。
    (6)鄰硝基苯胺可與三氯化鉻在強(qiáng)堿條件下形成若干種單核電中性配位化合物。畫(huà)出
    該配合物可能的異構(gòu)體。配體用
    表示。
    三.肼的衍生物a在有機(jī)合成中是一個(gè)不常用的自由基引發(fā)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(yīng)可生成一種化合物c,c含氮量26.42%。c與kf反應(yīng)形成一比一加合物,加合物再分解得到了一種不常見(jiàn)的.分子d,d有順式反式兩種結(jié)構(gòu)。下面給出一些d的數(shù)據(jù)。注意,異構(gòu)化反應(yīng)熵變
    (1)寫(xiě)出a,b,c,d的化學(xué)式。
    (2)寫(xiě)出加合物分解的化學(xué)方程式。 (3)寫(xiě)出b與cu反應(yīng)的化學(xué)方程式。
    (4)通過(guò)計(jì)算異構(gòu)化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來(lái)說(shuō)明哪一種d的異構(gòu)體比較穩(wěn)定。
    (5)c在酸性條件下能被大量碘離子還原,請(qǐng)寫(xiě)出還原反應(yīng)的離子方程式。
    四.很多過(guò)渡金屬配合物不成對(duì)電子從而具有磁性??蒲腥藛T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(shù)十分鐘,再經(jīng)過(guò)冰水浴結(jié)晶,抽濾,干燥等步驟可以以中等產(chǎn)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(jīng)提純可得到少量配合物b?,F(xiàn)在對(duì)配合物進(jìn)行分析。(edta標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度0.02000mol/l,zn標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)溶液,然后加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph到適合指示劑變色的范圍。用zn標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到終點(diǎn),消耗12.25ml。
    2.向滴定至終點(diǎn)的體系中加入足量抗壞血酸,并加入硫脲。靜置使反應(yīng)充分完全,然后加入適量氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph到適合指示劑變色的范圍。用zn標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。 (1)利用1中數(shù)據(jù)計(jì)算配合物b的相對(duì)分子質(zhì)量。
    (2)利用1中數(shù)據(jù)計(jì)算步驟2中滴定消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的理論量。 (3)畫(huà)出配合物 b 的結(jié)構(gòu)。
    五.將namo3在溶液里加熱,若出現(xiàn)紫色則證明該溶液里含有mn元素。該方法為一個(gè)經(jīng)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(diǎn),部分li(a)和m形成螢石結(jié)構(gòu),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(shù)a=412pm。(9分)
    (1)寫(xiě)出鑒定mn元素的化學(xué)反應(yīng)方程式。(標(biāo)明m的元素符號(hào)) (2)寫(xiě)出晶胞里的所有原子坐標(biāo)。 (3)寫(xiě)出一個(gè)該晶體的最小重復(fù)單位。
    (4)計(jì)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(xué)實(shí)驗(yàn)室里有五瓶無(wú)色溶液,溶質(zhì)均是分析化學(xué)常用的試劑。為了測(cè)定具體是什么物質(zhì),做了如下實(shí)驗(yàn)。(10分)
    1.測(cè)ph值。a為弱堿性,b為弱酸性,c為中性,d為強(qiáng)酸性,e為近中性。 2.滴加硝酸銀溶液。
    a一開(kāi)始沒(méi)有沉淀產(chǎn)生,后來(lái)產(chǎn)生了白色沉淀。久置白色沉淀變黑。b 產(chǎn)生白色沉淀。c 產(chǎn)生黃色沉淀。d 產(chǎn)生灰色沉淀。e無(wú)明顯現(xiàn)象。
    3.做焰色反應(yīng)。a為黃色。b和c為紫色(透過(guò)藍(lán)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?yōu)榫G色,加入足量e 溶液的fecl3溶液變成無(wú)色。
    5.向a,b中加入足量酸,
    a 產(chǎn)生黃色沉淀和刺激性氣味。 b 產(chǎn)生白色沉淀。
    6.將b中產(chǎn)生的白色沉淀過(guò)濾出來(lái),干燥,并測(cè)定分子式為c8h6o4.試根據(jù)以上現(xiàn)象及數(shù)據(jù)推測(cè)五種溶質(zhì)的化學(xué)式(有機(jī)物要寫(xiě)結(jié)構(gòu)式)并簡(jiǎn)要寫(xiě)出這五種物質(zhì)在分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的用處。
    七.寫(xiě)出下列反應(yīng)路線中的化合物。并為a到b寫(xiě)出另一個(gè)反應(yīng)條件。(5分)
    no2
    cooh
    etoh
    ac10h11no4
    ac2onet3
    bc12h13no5
    sncl2hcl
    c
    c12h15no3
    heat
    d
    c12h13no2
    八.寫(xiě)出下列反應(yīng)機(jī)理中的每一個(gè)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(fā)生一系列反
    應(yīng)形成一個(gè)在苯環(huán)上有兩個(gè)取代基的化合物。該反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)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(xiě)出前三步每一步的具體反應(yīng)類型。(3分) 2.寫(xiě)出a和b的分子結(jié)構(gòu),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(yīng)得到兩種加成產(chǎn)物,分子式均為c3h4ocl2f2.其中a是主要產(chǎn)物,b是次要產(chǎn)物。
    1.寫(xiě)出a,b的結(jié)構(gòu)
    2.從電子效應(yīng),空間位阻效應(yīng),場(chǎng)效應(yīng)三個(gè)角度分析a的產(chǎn)率大于b可能的原因。 3的酸性大于hcf3的酸性,試做出合理解釋。
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