全国高中化学竞赛冲刺模拟试题

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1、智浪教育—普惠英才文库2012年全国高中化学竞赛冲刺模拟试题第一题说明为何AlF3和三卤化硼BX3均不形成双聚体的原因，比较B2H6与Al2Cl6结构上的异同点。解答：AlF3离子晶体，非共价分子。BX3，X提供2p孤对电子与B的空轨道形成π键。B2H6（3c-2e），Al2Cl6（3c-4e）均有多中心键。前者氢桥键，后者氯桥键。B2H6的3c-2e由H出1e，一个B出一个e。另一个B出空轨道形成。AlCl3的3c-4e由氯桥原子单独提供孤对电子给有空轨道的Al形成配键。第二题酸化的Co2+的溶液可在空气中保存较长时间，但加入氨水先得到红棕色的溶液，然后立即变成紫

2、红色，分析原因。用适当的方程式表示。解答：Co2+(或Co(H2O)62+)还原性弱,不能被空气中的氧气氧化Co2++6NH3Co(NH3)62+4Co(NH3)62++O2+2H2O4Co(NH3)63++4OH－（注意：Co(CN)64-更易被氧化，除空气中的O2之外，水也能氧化它：4Co(CN)64-+O2+2H2O4Co(CN)63-+4OH-2Co(CN)64-+2H2O2Co(CN)63-+H2+2OH-其实，上述配位离子的氧化性或还原性可以从下列电极电势看出：Co(CN)63-+eCo(CN)64--0.81VCo(NH3)63++eCo(NH3)62

3、+0.1VCo(H2O)63++eCo(H2O)62+1.84VCo(H2O)63+的氧化能力最强，Co(CN)64-的还原能力最强第三题下面列出了甲烷和甲苯的相关的键能数据和氯化反应的反应热，请解释实验数据。CH3-H+Cl-ClCH3-Cl+H-Cl键能（kJ/mol）435.1242.5351.5431ΔH=-104.9kJ/mol-CH2-H+Cl-Cl-CH2-Cl+H-Cl键能（kJ/mol）355.8242.5292.9431ΔH=-125.6kJ/mol智浪教育—普惠英才文库解答：上面所列的氯化反应是按游离基历程进行的。由所给数据及所学知识，可以得出

4、如下结论：（1）甲苯中甲基上的碳氢键的键能比甲烷中碳氢键的键能小，说明均裂时，甲苯中甲基上的碳氢键相对容易，这是由于生成的苯甲基自由基比甲基自由基稳定。（2）从反应的焓变可以看出，甲苯比甲烷的氯化反应容易进行。这是由于苯甲基自由基比甲基自由基稳定的结果。解答：因两者混合，反应生成绿色油状的高锰酸酐Mn2O7，它在273K（00C）以下稳定，在常温下会爆炸分解。注意：MnO2、O2和O3，这个氧化物还有强氧化性，因此不能在室温或加热的情况下混合固体KMnO4和浓H2SO4。2KMnO4+H2SO4(浓)Mn2O7+K2SO4+H2O4Mn2O78MnO2+3O2+2O

5、3第四题在室温或加热的情况下，为什么不要把浓硫酸与高锰酸钾固体混合？第五题羟胺又称为胲，是无色，无嗅，易潮解的晶体，熔点为330C，加热容易爆炸。羟胺具有弱碱性，可以和硫酸，盐酸等强酸形成盐。羟胺及其盐是重要的有机合成中间体，在有机合成中用于合成肟，多种药物，己内酰胺等。以下是合成羟胺的一种方法：在00C时，将SO2缓慢通入亚硝酸钠和亚硫酸氢钠的混合溶液（三者摩尔比1:1:1）中，得到一种负二价阴离子A，A完全水解得到羟胺的硫酸盐溶液，所得溶液为强酸性。已知A中氮元素质量分数为7.33%，含N-O、N-S、S-O等四种类型的化学键。1．画出A以及羟胺的硫酸盐的结构式

6、。2．写出合成羟胺的反应方程式。3．一定条件下羟胺可以与卤代烃（RX）反应生成两种不同类型的化合物，写出合成反应方程式，指出反应的类型。4．纯羟胺可以用液氨处理羟胺的硫酸盐得到，写出反应方程式，并说明如何除去杂质。5．纯羟胺在空气中受热容易爆炸，写出爆炸反应方程式。智浪教育—普惠英才文库解答：1．；2．NaNO2+NaHSO3+SO2HON(SO3Na)22HON(SO3Na)2+4H2O(NH2OH)2·H2SO4+Na2SO4+2NaHSO43．R-X+NH2OHR-ONH2+HXR-X+NH2OHR-NHOH+HX4．(NH3OH)2SO4+NH32NH2OH

7、+(NH4)2SO4；硫酸铵盐不溶于液氨，可过滤除去，氨沸点低于羟胺熔点，可以蒸发除去。5．4NH2OH+O22N2+6H2O第六题钛的碳化物TiCx是一种优良的材料添加剂，具有高熔点，高硬度和很好的化学稳定性，近来受到广泛关注，相关文献报道了对其固相结晶晶态的研究。研究表明，理想情况下此化合物的堆积方式为C原子构成面心立方堆积，Ti原子填入所有的八面体空隙。1．请确定理想情况下TiCx中x的值，并画出一个晶胞。2．如右图所示，两个灰色的平面为（111）平面，请画出晶体在此平面的投影图。要求图示的最外层平面每个边上画出5个示意原子。3．请画出晶体原子在如图所示（