（精品）全国高中化学竞赛（初赛）模拟试题20套(7)

第题（9分）

某芳香烃X，其摩尔质量不超过300g/mol，取X 1.0g，室温下在2.385L O2中燃烧，恰好完全反应，得到1.800L CO2。X有2种同分异构体A、B，它们均不能由烯烃经催化

A只得到一种产物，氢化得到。在光照下和氯气反应生成一氯代物时，而B得到两种产物。

但在铁粉催化下与氯气反应生成一氯代物时，A、B却都可以得到两种产物。

1．计算X的化学式；

2．写出A、B的结构简式。 第题（11分）

铂的配合物{Pt(CH3NH2)(NH3)[CH2(COO)2]}是一种抗癌新药，药效高而毒副作用小，其合成路线如下：

??A（棕色溶液）???B（黄色晶体）???C（红棕色固体） K2PtCl4?IVV?????E（淡黄色晶体） D（金黄色晶体）?IIIIII（Ⅰ）加入过量KI，反应温度70℃；（Ⅱ）加入CH3NH2；A与CH3NH2的反应摩尔

比＝1︰2；（Ⅲ）加入HClO4和乙醇；红外光谱显示C中有两种不同振动频率的Pt－I键，而且C分子呈中心对称，经测定，C的相对分子质量为B的1.88倍；（Ⅳ）加入适量的氨水得到极性化合物D；（Ⅴ）加入Ag2CO3和丙二酸，滤液经减压蒸馏得到E。在整个合成过程中铂的配位数都是4。

1．画出A、B、C、D、E的结构式。

2．从目标产物E的化学式可见，其中并不含碘，请问：将K2PtCl4转化为A的目的何在？

3．合成路线的最后一步加入Ag2CO3起到什么作用？

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第题（8分）

某校课外环保监测小组对采集气体样品中所含污染气CO的浓度进行测定，其方法与步骤如下：

①首先使采集的气体样品2.00L缓缓通过含I2O5的加热管，发生反应： ； ② ，并用过量的浓度为0.00500 mol/L的Na2S2O3溶液30.0mL完全吸收，此时发生反应： ；

③ ，用浓度为0.0100 mol/L的 I2水滴定，耗去5.00mL时溶液恰好变色。

1．补充完成上面的实验步骤和反应方程式。 2．计算气体样品中CO的浓度为（mg/L） 第题（16分）

有机物A、B分子式均为C10H14O，与钠反应放出氢气，但不能从羰基化合物直接加氢还原得到。A分子具有光学活性而B分子没有。A与硫酸并热可得到C和C’，而B得到D和D’；C、D的产率比C’、D’大的多；C、D分子中所有碳原子均可共处于同一平面

＋

上，而C’和D’却不可。以乙烯和苯为有机原料，HBr、PCl3、AlCl3、Mg、H2O、[O]、H等无机试剂，通过下面的路线可合成A（反应中的溶剂略去）。

??E???F CH2＝CH2???G???H???I???J CH2＝CH2?J/g?Fh?????K???L???A

cdefab1．写出A、B、C、D’的结构简式 2．命名B和C’；

3．为什么C、D的产量比C’、D’高得多？

4．C、C’、D、D’中具有顺反异构体的是 。 5．写出合成路线中无机试剂a、b、f、g；

6．写出合成中中间产物F、H、J、K、L的结构简式。

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第题（15分）

科学研究中可以用多种方法来测定阿伏加德罗常数。油膜法、X射线衍射法、电解法是三种常用方法。

3

1．1774年，英国科学家Franklin在皇家学会上宣读论文时提到：“把4.9cm油脂放到

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水面上，立即使水面平静下来，并令人吃惊的蔓延开去，使2.0×10m水面看起来像玻璃那样光滑”。已知油脂在水面上为单分子层，假设油脂的摩尔质量为M，每个油脂分子的

2

横截面积为A cm，取该油脂mg，配成体积为VmmL的苯溶液，将该溶液滴加到表面积为S cm2的水中，若每滴溶液的体积为Vd mL，当滴入第d滴油脂苯溶液时，油脂的苯溶液恰好在水面上不再扩散。

（1）阿伏伽德罗常数（NA）的表达式为NA＝ 。 （2）水面上铺一层油（常用十六醇、十八醇，只有单分子厚），在缺水地区的实际意义是 。

2．X射线法是通过X射线衍射仪测出离子化合物离子间的间隔，再根据该化合物质量与体积的关系（密度）来确定。已知：X射线衍射仪测出的NaCl晶体中相邻钠离子间距为398.7pm。某同学为了测定阿伏伽德罗常数，做了如下实验：用分析天平称取一定质量研细的NaCl固体，装入25mL容量瓶中，然后用滴定管向容量瓶中滴加苯并不断振荡，使苯、氯化钠晶体充分混匀，标定，其实验结果如下表：

实验序号 MNaCl／g 消耗苯体积 / cm3 1 2 5.879 3 9.456 6 22.27 20.67 NA （1）根据实验数据，请填写两次实验测得的阿伏伽德罗常数NA。 （2）上述实验中能否用胶头滴管代替滴定管，为什么？ （3）上述实验中能否用水代替苯，为什么？

3．电解法也是测定阿伏伽德罗常数NA的常用的方法之一。

（1）现实验室有同样浓度的氯化钠、硫酸铜、硝酸银、硫酸等溶液。若实验过程中不考虑电极上的析出物质与电解后的溶液之间的反应，则你认为选用哪一种溶液作为电解液，实验既简便、测定结果误差又小，并说明理由。

（2）采用你所选定的溶液来实验，至少应测定哪些数据？

（3）若已知1个电子的电量为q，选定符号代表有关物理量，列出计算阿伏伽德罗常数（NA）的数学表达式。

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参考答案

高中化学竞赛初赛模拟试卷（07）

（时间：3小时 满分：100分）

题 号 满 分 1 11 2 7 3 7 4 5 6 6 7 8 9 10 12 11 10 10 11 15 H He 相对原子质量 1.008 4.003 Li Be B C N O F Ne 6.941 9.012 10.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18 Na Mg Al Si P S Cl Ar 22.99 24.31 26.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 39.10 40.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.94 55.85 58.93 58.69 63.55 65.39 69.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 85.47 87.62 88.91 91.22 92.91 95.94 [98] 101.1 102.9 106.4 107.9 112.4 114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3 Cs Ba La－Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.9 137.3 Lu 178.5 180.9 183.8 186.2 190.2 192.2 195.1 197.0 200.6 204.4 207.2 209.0 [210] [210] [222] Fr Ra Ac－Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds [223] [226] La La系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Tb Lu 138.9 140.1 140.9 144.2 144.9 150.4 152.0 157.3 158.9 162.5 164.9 167.3 168.9 173.0 175.0 第题（11分）

除糖类和蛋白质外，类脂化合物也是维持正常的生命活动不可缺少的物质。

1．由动物或植物中取得的油脂是多种物质的混合物，其主要成分是 ； 2．桐油酸和蓖麻油酸的结构简式分别为CH3(CH2)3(CH＝CH)3(CH2)7COOH和CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH＝CH(CH2)7COOH，请分别命名。

3．油脂在空气中氧、水分和霉菌的作用下酸败的主要产物是 、 等（类别）。 4．表面活性剂是能降低 的物质，阴离子型表面活性剂是其中一类，如CH3(CH2)10CH2OSO3Na、RSO3Na、R－－SO3Na，主要用于 。 5．蜡和石蜡的物态、物性相近，而化学性质完全不同，蜡的主要组分是高级脂肪酸的高级饱和一元醇酯，而石蜡是 。列举蜡的一种用途 。

6．磷脂是一类含磷的脂类化合物，他们在结构上的共同点是分子中同时有 与______，使得磷脂类化合物在细胞膜中起着重要的生理作用。

7．萜类化合物广泛存在于动植物界，它们的共同点是分子中的碳原子数都是 的整数倍。（填数字）

8．甾体化合物也叫类固醇化合物，广泛存在于动植物界。它们的共同特点是都含有一个由 与氢化菲并联的骨架。

第题（7分）

云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热

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ⅣⅢⅠ

稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的Si被Al所取代，再由K平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO2中有1/3的SiⅣ被AlⅢ取代，再由KⅠ平衡其电荷形成的。

1．白云母写成氧化物形式的化学式为 。

2．研究表明，在硅酸盐中，AlⅢ很容易取代SiⅣ，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，AlⅢ与SiⅣ最直接的关系是 。

3．黑云母的化学式为KMg3AlSi3O10(OH)2，在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土［AI2Si2O5(OH)4］。

（1）写出离子反应方程式。 （2）上述反应为什么能够发生？

（3）风化后Al为什么不能以Al3形式被地下水溶解？

＋

第题（7分）

等物质的量的醇A与“HQ”在一定条件下相互作用形成一种食品抗氧化剂“TBHQ”。“TBHQ”与氢氧钠溶液作用得到到化学式为C10H12O2Na2的化合物。经检测，“TBHQ”分子中存在9个完全相同的氢原子，而除此之外的氢原子都不完全一样。“HQ”易氧化，所得产物中氢原子完全等价。

1．确定A、HQ、TBHQ的化学式； 2．TBHQ的化学名称是 ；

3．TBHQ有种同分异构体，其氧化产物中所有氢原子都等价，写出该异构体和氧化产物的结构简式。

第题（12分）

晶体的最小重复单位是晶胞，晶胞一般为平行六面体。NaCl属立方面心晶格，在NaCl

＋＋＋

晶胞中8个顶点各有一个Na，6个面心处各有一个Na，故我们说Na形成立方面心晶

－－

格，而在该晶胞的12条棱的中点处各有一个Cl，在该立方晶胞的体心处还有一个Cl，

－

故Cl也形成立方面心晶格。

＋－

1．KCl和NaCl的晶格型式相同。已知Na离子的半径是Cl离子的0.5倍，而又是K＋

离子的0.7倍，计算：KCl晶胞和NaCl晶胞的边长之比；KCl和NaCl晶体的密度之比。

－＋

2．将NaCl晶胞中的所有Cl去掉，并将Na全部换成C原子，再在每两个不共面的“小立方体”中心处各放置一个C原子便构成了金刚石的一个晶胞，则一个金刚石的晶胞

－

中有_______个C原子。并计算金刚石的密度。（已知C原子的半径为7.7×1011m）

3．白硅石SiO2属AB2型共价键晶体。若将金刚石晶胞中的所有C原子换成Si原子，同时在每两个相邻的Si原子（距离最近的两个Si原子)中心联线的中点处增添一个O原子，则构成SiO2晶胞，故SiO2晶胞中有____个Si原子，____个O原子，离O原子最近的Si

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