2011年全国高中化学竞赛模拟试题一
1.008He4.003ONeBCNFLiBe6.9419.01210.8112.0114.0116.0019.0020.18AlSiPSClArNaMg26.9828.0930.9732.0735.4539.9522.9924.31GeAsSeKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaBrKr39.1040.0844.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9358.6963.5565.3969.7272.6174.9278.9679.9083.80
InSnSbTe I XeRbSrYZr NbMo Tc RuRhPdAgCd85.4787.6288.9191.2292.9195.9498.91101.1102.9106.4107.9112.4114.8118.7121.8127.6126.9131.3RnHf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtCsBa[210][222]132.9137.3La-Lu178.5180.9183.9186.2190.2192.2195.1197.0200.6204.4207.2209.0[210][210]FrRaDbSgBhHsMt[223][226]Ac-LrRfH相对原子质量第一题
解释下列问题：
1．比较下列物质酸性强弱：
COOHCOOH①、
OHOH、HOOHCOOHOH
②
H3CCH3和
H3CNO2CH3
NO2③CHF3和CH3NO2
2．比较下列物质的碱性强弱： ①
N、
NH和NH2
NO22②NH2变成
NCH3NO2ONCH3后，碱性增至3倍，而
NH2NO2变成O2NNNO2CH3CH3后，碱性增
至40000倍。
3．比较N(CH3)3和NH(CH3)2沸点高低。阐述原因。
4．画出?-氟代乙醇的稳定构象。
5．1，4-苯二甲酰胺的偶极矩不是零。请问这是为什么？简要回答。
6．一般弱电解质电离是吸热的，而氢氟酸在电离时是放热的。解释原因。
O7．
ClO、
Cl、
CH3OH3COCl分别加入AlCl3有CO放出。试解释之。
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8．为何超重元素一般会发生α衰变，且衰变后一般以先会以什么衰变开始？为什么？
Pb结束？放射性核素19K起
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第二题
某些生物大分子如蛋白质中半胱氨酸残基的硫原子常与一些过渡金属如铁等反应形成配合物。该配合物具有抗病毒和抗肿瘤活性。配合物A就属于上述配合物，它是由NiCl2、四（正）丁基溴化铵Bu4NBr和HSCH2CH2SH为原料合成的。元素分析知：A中镍、硫元素的质量分数分别为16.46%和35.89%。核磁显示A中只有两类化学环境的氢原子。红外光谱显示A中硫原子的化学环境只有一种。
1．试通过计算确定A的分子式，确定A的结构简式，指出A中心原子的杂化形态。 2．对A进行X-射线衍射表明：晶体A为正交晶系：a=0.9127nm，b=1.2424nm，c=1.3906nm。晶体A中有四个A分子。试计算晶体A的密度（g/cm3）。
3．猜测一下A中阳离子形成的原因。
第三题
当有H2SO4/HCl混合酸存在时，用汞齐化的铅作电极，电解硝酸的水溶液，可得到化合物B。化合物B的生成可看作先生成化合物A，然后A与盐酸反应，生成B。其中A、B中部分元素的质量分数如下：
物 质 A B 氮元素质量分数 42.4% 20.1% 氧元素质量分数 48.5% 23.0% V mL c mol/L Fe2(SO4)3的硫酸溶液，恰好被25.00mL 0.1mol/L B还原成FeSO4。再
2+3+
将此溶液用0.05000mol/L KMnO4溶液滴到Fe全部转化为Fe离子时，消耗30.00mL上述KMnO4溶液。
1．试计算推导出A、B的结构简式，指出其中心原子的杂化形态和键角的大概大小。写出A的构造异构体。
2．写出电解生成A的电极反应和电解反应方程式。 3．试计算写出B与Fe2(SO4)3反应的化学反应方程式。
4．A能与丙酮反应生成C，C能做缓蚀剂，延缓铁制容器的腐蚀。试判断C的酸碱性，并用化学方程式解释C作缓蚀剂的原因。
5．A能在酸性或碱性溶液中分解，在碱性溶液中分解，其质量减少45.45%；而在酸性溶液中分解，其质量减少59.09%。试分别写出A热分解反应方程式。
2+
6．A显酸性，D能与O2反应最终生成N2O32-。其电离后的阴离子记为D。在Cu催化下，该反应过程如下：
①D+O2NO-（高活性离子）+…… ②NO-+O2E（化合反应）。E活性很强，能与CO2等摩尔化合生成F。 ③E+DN2O32-+……
-2-上述三个反应均未配平。试完成上述离子反应。确定NO、E、F和N2O3的路易斯结
-2-构式，并计较NO和N2O3氮氧键的键长大小，说明原因。
第四题
化合物V可由以下合成路线获得：
HII（分子式为C3H8O2）氧化III（无酸性）Ag(NH3)2OHH+IVCH3OH / H+I
一定条件HOV
脱氢剂VIH已知：化合物I与
OH反应生成V的反应是交叉脱氢偶联反应，该反应是2011年
备受关注的一类直接生成碳-碳单键的新反应。 1．试确定I~V的结构简式。
2．III的一种同分异构体VII能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，试确定化合物VII的结构简式。
ClClOCNClClOCN3．脱氢剂VI最常见的物质是ONC。试简述ONC为何能作脱氢剂？写出该反应方
程式。该反应是放热反应还是吸热反应？
4．
NCH3CH3与
CCH 在一定条件下等摩尔发生交叉脱氢偶联反应。试写出该反应。
第五题
多氮化合物非常有机会成为高能量密度的材料。因为这些化合物在热力学上是不稳定的化合物。当它们分解或反应成为较稳定的化合物时，会释放之大量的请量。多氮化合物并不
-+
多，只有N2、N3、N5，分别在1772、1890、1999年时被发现，以及近年才发现的环状
+
阴离子N5。
1．写出N5+和N5-的路易斯结构式。要求清楚地标出孤对电子和形式电荷，并画其分子的几何形状。
+-+-0
欲合成白色的离子固体[N5][AsF6]时，需要使用[N2F][AsF6]和叠氮酸(HN3)（在?78C的液态HF中）来进行反应。
然而制造[N2F+][AsF6-]时，则是由N2F2和AsF5反应而成，其反应式如下： xC(石墨)+AsF5Cx·AsF5（渗入石墨层中，其中x=10~12） 2Cx·AsF5+N2F42[Cx+][AsF6-]+反式?N2F2
[N2F+][AsF6-] 反式?N2F2+AsF5
2．试确定N2F+的微粒路易斯结构式，并指出中心氮原子杂化形态。若有大π键，请指出。
3．上述反应中，石墨是路易斯酸还是路易斯碱？Cx·AsF5是路易斯酸还是路易斯碱？ 4．比较顺式?N2F2和反式?N2F2化学活性强弱，并说明原因。
5．固态[N5+][AsF6-]比较稳定，但与水接触时则会发生爆炸性反应。试写出该爆炸反应。 在合成N2F2时，会得到反式的产物，虽然热力学上比较稳定的形式是顺式。若要将反式转化为顺式时，需要跨过非常高的活化能。所以顺、反式之间的平衡在没有催化剂的状况下是不易达成的。若将反式的N2F2放在密闭容器中，再加入少量的SbF5当作催化剂，放在室温下6天，则顺、反式便可以达到平衡：
已知：反式、顺式N2F2的标准生成热分别为67.31和62.03kJ/mol；而在250C时的标
K-1·mol-1。 准熵分别为262.10和266.50J·
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