(完整版)全国高中化学竞赛试题集萃(五).pdf

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1、全国高中化学竞赛试题集萃（五）全国高中化学竞赛试题集萃（五）二、本题包括二、本题包括 5 5 小题，共小题，共 2929 分。分。26.（3 分）如右图所示，在盛有水的烧杯中，等质量的铁圈和银圈的连接处，吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地在烧杯中央滴入 CuSO4溶液。经过一段时间后，观察到的现象是（指金属圈）。A.铁圈和银圈左右摇摆不定B.保持平衡状态不变C.铁圈向下倾斜D.银圈向下倾斜产生上述现象的原因是。27.（4 分）以铜为阳极，石墨为阴极，用含35gNaOH 的 15%NaCl 的混合溶液做电解液，外加电压为1.5V 电解时，得到一种半导体产品（产率93%以上）和一种清洁能源，则它

2、的阳极反应式为，阴极反应式为；电解也是绿色化学中一种有效工具，试以此为例，写出绿色化学的两点特征：和。28.（10 分）下图中 E 是一种固体的非金属单质，A、B、D、F、G、H 中都含有 E元素，A、C、F、H、G 都含有相同的阳离子，G 加入含碘的淀粉蓝色溶液，蓝色褪去。GHEFNH3H2OBAHClC试写出 AH 的分子式：A；B；C；D；E；F；G；H。写出 G 与单质碘反应的离子方程式。29.（5 分）某溶液中可能含有下列物质中的两种：HCl、NaOH、NaH2PO4、Na3 PO4、H3 PO4和 Na2HPO4。这六种物质两两间可能形成种互相不发生反应的组合。取某种组合溶液，滴入

3、甲基红指示剂后为黄色（pH=6.2），再滴入酚酞指示剂后仍是黄色（酚酞无色，pH8.0），则此组合是和的组合液。取另一组合溶液 xmL，以甲基橙作指示剂，用 c mol/LNaOH 溶液滴定至红橙色（此时 pH 约为 9.6 左右），又消耗 V1mL(VV1)，试确定此组合溶液是和物质组成的。O2D30.（7 分）我国东方号宇宙火箭的燃料是N2H2(CH3)2，助燃剂为 N2O4，两者发生完全燃烧时产生了巨大推力，让火箭携带卫星上天。N2H2(CH3)2中 N 的氧化数为，N2O4中 N 的氧化数为。完全燃烧反应的化学方程式为。试写出 N2O4中 N、N 连接的一种 Lewis 结构式并标出形

4、式电荷。N2H4与 N2O4比较，的 NN 键长较长，其理由是。三、本题包括三、本题包括 5 5 小题，共小题，共 2828 分。分。31.（4 分）将下面标数字的方框中的主要产物填在答题纸上。32.（4 分）己二腈 CN(CH2)4CN是合成尼龙 66 的原料，若以丙烯腈(CH2=CHCN)为原料合成时，因多步工艺导致产率不太高，然而用Pb 作阳极，以对甲基苯磺酸甲乙胺作电解液（以增大导电性），电解丙烯腈可一步完成制备己二腈，则它的阳极反应式为，理论产率应为（由概率估算）。有机合成不但可用电解法完成，同时有机合成也可形成原电池，既生产产品，又生产电能。例如，用烯烃生产卤代烃，约可得到0.8

5、伏的电势差。试以RCHCHR+Cl2=R CHClCHRCl为例，制成原电池时，其正极反应式为，负极反应式为。33.（6 分）把下面标数字的方框中的试剂、反应条件或产物填在答题纸上。34.（6 分）某芳香化合物 A(C8H10)有种合理的异构体，但在催化剂AlCl3存在下与 CH3COCl 反应，只有一种产物 B，将 B 用酸性 KMnO4氧化，得到 C，C 经分离纯化后，称取 0.4203g，加入 50.00mL、0.1500mol/L NaOH 溶液，溶解完全后，用 0.1000mol/LHCl 溶液滴定过量的 NaOH，消耗 15.00mL。则 A 的结构式应是，B 的结构式应为，C 的

6、分子量为，其计算过程为，所以，C 最合理的结构式应是。35.（8 分）化合物 A 的元素分析结果为：含 C 元素 85.6%、H 元素 14.40%。将 0.5000g化合物 A，在 0和 0.1MPa 条件下催化加氢可以吸收100mL 氢，A 经 O3和 Zn/H2O作用后只得到一种醛，试推测化合物A 的可能结构式（注意构型），并用系统命名法命名化合物 A。四、本题四、本题 1717 分。分。36.RuO4与 C2H4、H2O2H2O 发生下列一系列反应：、中加入H2O2H2O，、中加入C2H4。A 与 B、E 与 F 有相同的化学式，但是不属于立体异构体。请画出上图 AF 各字母所代表的化

7、合物的结构式并标出Ru 的氧化态。说明 H2O2H2O 在上述系列反应中起哪些作用？H2O2与其它物质反应时，还能起什么作用？试用化学反应方程式说明。五、本题五、本题 1515 分。分。37.S8与 NH3在无水条件下反应，得到一种二元化合物A，元素分析可知，A 中含 S 元素69.60%。A 进行如下反应：B（含 B 元素 68.10%，N 元素为 29.76%）SnCl 的乙醇溶液2AC（含 S 元素 85.13%）C（含 S 元素 82.07%）在 CS 中加 S2A、B、C、D 的分子量范围在 150190 之间，各元素含量都是质量分数。试回答下列各问题：写出 A、B、C、D 的化学式

8、。写出生成 A 的化学方程式。写出 AB 的化学方程式。只以 A 的骨架来D 与一种无色液体（该液体是由常见的红棕色气体在加压下形成的）为等电子体，但D 与无色液体的几何构型完全不同，试画出 D 的最稳定的 Lewis 结构式。并说明它是最稳定 Lewis 结构式的理由。在 D 的最稳定的 Lewis 结构式中，S 原子的电子构型分别是多少？从电子构型看，D属于哪一类化合物？六、本题六、本题 1111分。分。38.将 XeF2和 XeF6混合样品用水处理，得到混合气体A 和溶液 B。把A 通入焦性没食子酸溶液（能吸收氧气）和浓硫酸后，A 减少了 14.9mL；在 B 溶液中加入过量的Ba(OH

9、)2，得到 Ba F2和 Ba3XeO6的混合沉淀物 3.981g，加热分解后，得到一种气体D，D 与 A 所含组分相同，但各组分含量不同。D 通入焦性没食子酸和浓硫酸后，得到单一组分气体E，其体积为 53.5mL，试求 n(XeF6)和 n(XeF2)（气体体积都已换算成标准状态）。参考答案参考答案二、本题包括二、本题包括 5 5 小题，共小题，共 2929 分。分。26.（3 分）DFe 和 Ag 形成原电池，Fe 极 Fe 溶解，Ag 极析出 Cu 增重。27.（4 分）2Cu+2OH-2e-=Cu2O+H2O或 2Cu+H2O-2e-=Cu2O+2H+2H2O+2 e-=H2+2OH-

10、或 2H+2 e-=H2原子利用率很高几乎零排放（也可说，无毒排放等，只要吻合绿色化学的都可。）28.（10 分）A：(NH4)2S；B：H2S；C：NH4Cl；D：SO2；E：S；F：(NH4)2SO3；G：(NH4)2S2O3；H：(NH4)2Sn。（每个分子式 1 分）2 S2O32-+I2=S4O42-+2I-（2 分）29.（5 分）五NaH2PO4Na2HPO4HClH3PO430.（7 分）-2（1 分）+4（1 分）N2H2(CH3)2+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O（1 分）（2 分）N2O4（1 分）因为 N2O4中的两个 N 原子带同号形式电荷，N、N 原子之间存

11、在排斥力，所以 N2O4的 NN 键长比 N2H4中的 NN 键长要长。（1 分）（其它合理答案也给分）三、本题包括三、本题包括 5 5 小题，共小题，共 2828 分。分。31.（4 分）32.（4 分）2CH2=CHCN+2H+2e-=CN(CH2)4CN100%Cl2+2e-2Cl-RCH=CHR+2Cl-2e-R-CHCl-CHCl-R33.（6 分）Cl2/hvKMnO4H+34.（6 分）4n=13000(0.150050.0-0.1000 15.00)=0.002000(mol)M=0.42030.002000=210.15(g/mol)35.（8 分）A 的可能结构和命名如下：

12、（1 分）顺-4-辛烯（1 分）（1 分）反-4-辛烯（1 分）210.15（1 分）顺-2,5-二甲基-3-己烯（1 分）四、本题四、本题 1717 分。分。36.OORuOOORuO（1 分）反-2,5-二甲基-3-己烯（1 分）AOOOO1 分Ru 氧化数为+81 分B1 分Ru 氧化数为+61 分OORuCOO1 分ORu 氧化数为+41 分1 分Ru 氧化数为+61 分ORuOODOO1 分Ru 氧化数为+81 分ORuOOOEOOOORuOFO1 分Ru 氧化数为+61 分O氧化剂（1 分）取代基（或配位剂）（1 分）还原剂（1 分）5H2O2+2KMnO4+3H2SO4=K2SO

13、4+2MnSO4+5O2+8H2O（2 分）（只要写出 H2O2作还原剂的反应给 1 分，配平给 1 分）五、本题五、本题 1515 分。分。37.（4 分）A：S4N4、B：S4N4H4或 S4(NH)4、C：S5N2、D：S4N2（2 分）5S8+40NH3=4S4N4+24 NH4HS（2 分）S4N4+2SnCl2+4C2H5OH=S4N4H4+2Sn(OC2H5)2Cl2（2 分）8 种SNSSNS（1 分）此结构式中所有原子的形式电荷为零（1 分）上面三个 S 原子是 8 电子构型（1 分），下面一个 S 原子是 10 电子构型（1 分）。富电子化合物（1 分）。六、本题六、本题

14、1111分。分。38.解：根据样品与水反应，推测气体A 为 O2和 Xe，Xe 是稀有气体，焦性没食子酸吸收的为 O2。溶液 B 为 XeO3和 HF。53.5n(XeO3)=22400=2.38810-3（mol）W(Ba3XeO6)=2.38810-3639.2=1.526(g)因此，n(XeF2)+n(XeF6)=根据电子得失平衡：1.492 n(XeF2)+6n(XeF6)=224004+2.38810-36=1.7010-2（mol）3.981 1.526-34x175.3=3.5010（mol）n(XeF2)+3n(XeF6)=8.5010-3（mol）-/2 得：n(XeF6)=2.5010-3mol代入式得：n(XeF2)=1.0010-3mol