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高中化学竞赛题 苯及其同系物

高中化学竞赛题  苯及其同系物
高中化学竞赛题  苯及其同系物

中学化学竞赛试题资源库——苯及其同系物

A组

1.随着碳原子数的增多,碳元素的质量百分含量也增大的是

A 烷烃同系物

B 烯烃同系物

C 炔烃同系物

D 苯的同系物

2.苯的二氯取代物有三种,那么苯的四氯取代物有

A 1种

B 2种

C 3种

D 4种

3.下列有机物注入水中振荡后分层且浮于水面的是

A 苯

B 溴苯

C 四氯化碳

D 乙醇

4.可以用分液漏斗分离的一组液体混和物是

A 溴和四氯化碳

B 苯和溴苯

C 汽油和苯

D 硝基苯和水

5.能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的一组物质是

A 乙烯乙炔

B 苯己烷

C 苯甲苯

D 己烷环己烷

6.下列分子内各原子均在同一平面上的是①甲烷②乙烯③乙炔④苯

A 全部

B 只有①

C ②和③

D ②③④

7.以苯为原料,不能一步制得的是

A 环己烷

B 苯磺酸钠

C 溴苯

D 硝基苯

8.由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷。你预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机物主要是

A 苯

B 甲苯

C 乙苯

D 苯甲酸钠与甲烷

9.甲苯分子的二氯取代物的同分异构体共有

A 4种

B 6种

C 8种

D 10种

10.结构不同的二甲基氯苯的数目有

A 4个

B 5个

C 6个

D 7个

11.苯环上有一个-C4H9和一个-C3H7两个取代基的有机物共有同分异构体

A 12种

B 4种

C 8种

D 24种

12.有三种不同取代基-X,-Y,-Z,当它们同时取代苯分子中的3个氢原子,且每种取代产物中,只有两个取代基相邻时,取代产物有

A 2种

B 4种

C 6种

D 8种

13.有三种不同的基团,分别为X-,Y-,Z-,若同时分别取代苯环上的三个氢原子,能生成的同分异构体数是

A 10

B 8

C 6

D 4

14.一氯代物有两种,两氯代物有四种的烃是

A 丙烷

B 2-甲基丙烷

C 丙烯

D 苯

15.下列烃中,一氯代物有2种,二氯代物有4种的是

A 丙烷

B 2,3-二甲基丁烷

C 甲苯

D 对-二甲苯

16.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,可能得到的一元取代物有

A 3种

B 4种

C 5种

D 6种

17.某苯的同系物的分子式为C11H16,经分析,分子式中除含苯环外(不含其它环状结构),还含有两个“-CH3”、两个“-CH2-”、一个“-CH-”,它的可能结构式有

A 6种

B 5种

C 4种

D 3种

18.下列分子中,所有碳原子一定共处在同一平面上的是

A C6H6

B C3H8

C C6H12

D C6H14

19.下列叙述中正确的是

A 甲苯分子中共平面的原子最多是12个

B 对二甲苯分子中有四个碳原子在一条直线上

C 1一丁烯分子中的4个碳原子一定在同一平面内

D 2一丁烯分子中的4个碳原子一定在同一平面内

20.充分燃烧某液态芳香烃Χ,并收集产生的全部水,恢复到室温时,得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是

A C10H14

B C11H16

C C12H18

D C13H20

21.在15mL苯中溶解560mL乙炔,再加入75g苯乙烯,所得混和液中碳元素的质量百分含量为

A 40%

B 66.7%

C 75%

D 92.3%

22.1mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是

A B CH3CH2CH2CH2CH3

C D CH3--CH3

23.有4种无色液态物质:己烯、己烷、苯和甲苯,符合下列各题要求的分别是:(1)不能与Br2水和酸性KMnO4溶液反应,但在Fe屑作用下能与液溴反应的是____,生成的有机物是,反应的化学方程式为。此反应属于______反应。

(2)不与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是;

(3)能与溴水和酸性KMnO4溶液反应的是;

(4)不与Br2水反应但能与KMnO4溶液反应的是。

24.怎样鉴别下列6种无色液体:

、、、-CH3、-Br、-NO2

25.通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。提出问题:苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构吗?

(1)提出假设:从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性;从苯的凯库勒结构式看,分子中含有碳碳双键,所以,苯一定能使褪色。

(2)实验验证:

①苯不能使褪色。②经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键;6个碳原子和6个氢原子都在同一上。

(3)结论:苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃双键,苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子一般的碳碳单、双键交替的环状结构。

(4)应用:为了表示苯分子的结构点,结构式用表示,用凯库勒式表示苯分子结构式是不确切的。

26.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。

(1)1834年德国科学家米希尔里希,通过蒸馏安息香酸(-COOH)和石灰的混合物得到液体,命名为苯,写出苯甲酸钠与碱石灰共热生成苯的化学方程式(2)由于苯的含碳量与乙炔相同,人们认为它是一种不饱和烃,写出C6H6的一种含叁键且无支链链烃的结构简式。

苯不能使溴水褪色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式

(3)烷烃中脱水2 mol氢原子形成1 mol双键要吸热,但1,3-环己二烯()脱去2 mol氢原子变成苯却放热,可推断苯比1,3—环己二烯(填稳定或不稳定)。

(4)1866年凯库勒(右图)提出了苯的单、双键交替的正

六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未

解决,它不能解释下列事实(填入编号)

A 苯不能使溴水褪色

B 苯能与H2发生加成反应

C 溴苯没有同分异构体

D 邻二溴苯只有一种

(5)现代化学认为苯分子碳碳之间的键是。

27.相同状况下A、B两种烃的蒸气:

(1)B对A的相对密度为3

(2)A、B等摩尔混和后完全燃烧所消耗氧气的体积是混和气体体积的5倍

(3)A、B完全燃烧生成二氧化碳和水的质量比均为44︰9

问A、B各是什么烃?

28.有A、B、C、D四种烃,在常温下A、C是气体,B、D是液体。A完全燃烧后生成二氧化碳与水的物质量之比是2︰1;B的分子量是A的三倍;C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但在光照条件下最多可与六倍体积氯气发生反应;燃烧相同物质量的C与D,生成二氧化碳的体积比为1︰4,D不能使溴水褪色但能使酸性高锰酸钾溶液褪色,在镍在下1mol D能与3mol氢气完全反应;在铁粉存在下与溴反应生成一溴代物只有一种。试推断A、B、C、D各是什么物质?

29.某种液态烃,它对氢气的相对密度为53,其组成里含有9.43%的氢元素,它能使酸性高锰酸钾溶液褪色,当它与氯气发生取代反应(取代苯环上的氢原子)时,生成的一氯化物只有两种,试推断该烃的化学式和结构式

30.某一定量苯的同系物A完全燃烧,生成的气体通过浓硫酸后,浓硫酸质量增加10.8g,再通过KOH溶液,KOH溶液质量增加39.6g(设浓硫酸和KOH溶液吸收率均为100%)。0.1mol A的氧化产物能被2mol/L 100mL的NaOH溶液完全中和。求A的分子式和A可能的结构简式。

B组

31.有机物①C2H6 ②C2H4③C2H2④C6H6它们分子中的碳碳键长由大到小排列顺序正确的是

A ①>②>③>④

B ①>④>②>③

C ④>②>①>③

D ④>①>②>③

32.化学工作者把烷烃、烯烃、环烷烃、炔烃的通式转化成键数的通式,给研究有机物分子中键能大小的规律带来了很大的方便。设键数为I,则烷烃中碳原子跟键数关系的通式为C n I3n+1,烯烃(视双键为两条单键)及环烷烃中碳原子跟键数关系的通式均为C n I3n,则苯的同系物中碳原子跟键数关系的通式为

A C n I3n-1

B

C n I3n-2 C C n I3n-3

D C n I3n-4

33.由无水醋酸钠与碱石灰共热可得到甲烷。你预测将无水苯乙酸钠与碱石灰共热时,所得的有机物主要是

A 苯

B 甲苯

C 乙苯

D 苯甲酸钠与甲烷

34.有一类苯的同系物的一溴代物只有一种,该类烃的分子组成通式为(n为项数)

A C6n H2×6n—6

B C3n+3H6n

C C3×2n H3×2n+1—6

D C3n+3H2×3n

35.下列五个选项中,对于如下所示的a、b、c三个碳正离子的相对稳定性而言,哪一个是正确的顺序?

①②③

A ①>②>③

B ②>③>①

C ③>①>②

D ①>③>②

E ②>①>③

36.写出(1)苯的凯库勒结构式;(2)苯的凯库勒共振结构;(3)苯的共振杂化体。

37.最近几年,人们从各方面得到证据,表明苯的结构仍然是凯库勒式,最重要的证据之一是,邻二甲苯的臭氧化产物,只能用苯环是凯库勒式来解释,写出邻二甲苯与臭氧反应配平的方程式:

38.苯是苯系芳烃中最典型、最简单的一种代表物。凯库勒认为苯是一个六元环,其中3个C-C单键和3个C=C双键交替隔开,并且2个结构在不断变换:

已知:(CH3)2C=CH2(CH3)2C=O+HCHO

(1)若苯与H2按1︰1反应,则加成反应的两种产物的结构式是、。

(2)邻二甲苯能进行臭氧氧化和还原水解反应,推测邻二甲苯进行上述反应的产物的结构简式。

39.化合物A从元素分析可知只含有C、H两种元素,从有机质谱测定其分子量为134;由红外光谱和核磁共振可知化合物A含有苯环,而且是对位二元取代苯;由核磁共振可知化合物A含有五类不同化学环境的氢原子。请写出化合物A的结构式并用系统命名法命名。

40.有人提出了苯的结构可能是具有三维空间的立体结构:

如果在该结构中引入2个-X基团,可形成的同分异构体和之外,还有多种同分异构体,请再写出其中四种,,,。

41.对二乙苯在酸性高锰酸钾溶液中被氧化并有气体产生,试写出配平的反应式。

42.苯的一个同分异构体为五面体棱晶烷,其二元取代物有几个异构体?写出其结构简式。

43.由甲苯为原料加入必要的有机、无机试剂合成:ClH2C--SO3H。

44.写出下列反应的反应物的构造式:

(1)

(2)

(3)

(4)

45.1,1—二溴丙烷用过量NaOH醇溶液处理,得到的物质A,A在木炭存在下加热到600℃,分离出两种产物B、C,它们在FeBr3存在下或者光照下,均可进行溴化反应。化合物B在每种情况下各生成一种一溴衍生物,而化合物C 各生成三种不同的一溴衍生物。写出A、B、C的结构简式。

46.1,l-二溴丙烷用过量的氢氧化钾醇溶液处理,得到的物质A在活性炭存在下加热到600℃,分出两种产物B和C,它们在溴化铁(Ⅲ)存在下或者光照下,均可进行溴化反应。化合物B在每种情况下一溴化时,各形成一种产物,而化合物C形成三种不同的一溴衍生物。确定以字母表示的是什么物质,写出反应式。

47.组成为C10H14的芳烃,可从苯制得,它含有一个手性碳原子,氧化后成为苯甲酸,确定其构造式。

48.化合物A、B分子式均为C12H18,它们都不能由任何烯烃经催化氢化得到。当进行氯化反应生成一氯代物时,无论以铁粉为催化剂,还是在光照下进行,A都分别得到3种异构体,而B都分别得到两种异构体。请写出A、B可能的结构简式。

49.某芳烃A的分子式为C9H12,用K2Cr2O7硫酸溶液氧化后得一种二元酸B,将A 硝化所得的一元硝基化合物主要有两种,请写出A的构造式并写出各步反应式。

50.有A、B、C三种芳烃,化学式均为C9H12。将它们氧化,A得到一元羧酸,B得到二元羧酸,C得到三元羧酸。若将它们硝化,则A得到三种硝化产物,B得到两种硝化产物,C得到一种硝化产物。

(1)写出A、B、C三种化合物的可能结构。

(2)写出这三种化合物的氧化反应方程式。

51.分子式为C8H10的某烃,它不能与溴发生加成反应,但能使溴水褪色,并能被高锰酸钾氧化,写出该烃的同分异构体和名称。把C8H10氧化,氧化产物的分子式为C8H6O4,C8H6O4失水得酸酐C8H4O3。根据上述情况判断该烃是哪一种异构体,并说明不可能是其他异构体的理由。

52.烃A是一个不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的液体。A进行臭氧分解和随后进行还

原水解,生成组成为C2H2O2的产物B,并且所生成的B的量是已反应A量的3倍。物质A用于下列合成中:

C的分子中只含有一个硫原子。

在浓硝酸或混酸作用下,物质D被氧化,放出一氧化氮气体。若预先将D溶于过量浓H2SO4中,然后在90℃条件下将溶液加热数小时,则生成分子中含两个硫原子的产物。将混酸加到物质D中时,不发生氧化,而是生成化合物E(C6H3N3O7),将反应混合物用水稀释和冷却后,E可以黄色晶体的形式从混合物中析出来。

(1)试确定物质A~E;

(2)试写出所发生反应的方程式。

53.存在于煤焦油中的某液态有机物X,取其1.06g经燃烧得到0.90g H2O、3.52g CO2。该有机物的蒸气密度为氮气的3.79倍。

用热的CrO3与H2SO4的混合物氧化X,从反应混合物中分离出无色晶体A。A可溶于NaOH或NaHCO3水溶液。

化合物A受热失去水,转变成化合物B。在硫酸和氯化锌存在下,B和苯酚发生缩合反应,生成Y,后者是一种常用的酸碱指示剂。

无论A或B,当加入几滴浓硫酸与过量的1—丁醇共热都生成同一种液态化合物C。

若接受在有机物中碳要形成四个键的观点,则化合物X可以写成两种形式上不同的结构式。但这样写出的结构式并不与X分子的化学结构相符合,因为迄今无人成功地制备出它的两种假想的异构体。

1941年Hayman和Witbaut在CHCl3溶液里进行化合物X的臭氧化反应。待臭氧化物水解后,在水层里发现有三种不同的有机物D、E、F,其物质的量比为:D︰E︰F=3︰2︰1。通过温和的氧化反应,前两者转变成新化合物G和H,而第三个化合物不变。但后者在较强的氧化剂如过氧化氢的作用下,会生成一种著名的液态化合物I,它有特殊的刺激臭味。

G的纯净而无水的样品溶于1mol/dm3的硫酸溶液,所得溶液用0.05mol/dm3的高锰酸钾溶液滴定,0.288g物质G需耗用25.6cm3的高锰酸钾溶液。

(1)写出化合物X的化学式。

(2)根据题面给出的信息和数据,写出生成A、B和C的相应的化学反应方程式。

(3)写出化合物Y的名称,并写出其合成反应的化学方程式。写出它在酸性溶液和碱性溶液中的结构式和颜色。

(4)写出化合物X的两种形式上的结构式以及按照新近的发现的较正确的结构式。

(5)写出化合物X臭氧化的反应方程式,并用来解释反应生成的臭氧化物水解后为什么水层中存在D、E和F,而且其物质的量比为3︰2︰1。

(6)写出生成化合物G、H的反应的化学方程式。

(7)写出另一种液态有机物的两种以前使用的形式结构式以及较正确的现代结构式,这种有机物也是存在于煤焦油中的,它是一个基本有机物,化合物X可看成是它的衍生物。你知道跟这个化合物的结构式的历史有关的一名知名化学家的名字吗?它臭氧化后将分

解成什么产物?

54.存在于煤焦油中的某液态有机物见在一定条件下存在如下转化关系:

已知:

①有机物X蒸气密度为相同条件下氮气密度的3.79倍。标准状况下,1.06g X充分燃烧生成0.9g H2O和1.792L CO2。

②有机化合物有如下转化关系:

③K是一种常温下有刺激性气味的有机化合物,熔点为16.6℃。

④D在Zn/H2O作用下生成的化合物F、G、H的物质的量之比为1︰2︰3。

⑤J的纯净而无水的晶体溶于1mol/L H2SO4溶液,所得溶液用0.05mol/L KMnO4溶液滴定,0.288g J消耗25.6mL的KMnO4溶液。

试回答下列问题:

(1)写出下列物质的结构简式。

X:B:C:K:L:

(2)已知在酸性条件下酚酞呈无色,在碱性溶液中呈红色是由于“O=”结构存在所致。当c(OH-)>6mol/L时,时间较久酚酞又呈无色。试写出酚酞在酸、碱和强碱性条件下结构的相互转变。

(3)根据共振论理论,结合题给信息,用反应图式说明F、G、H的物质的量之比是1︰2︰3的原因。

(4)写出I→L转化反应的化学方程式。

(5)写出J与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式。

C组

55.苯(以凯库勒式表示)还原性臭氧化的产物是什么?这一反应在推论苯的结构式上有什么作用?

56.比较下列碳正离子的稳定性:R3C+,ArCH2+,Ar3C+,Ar2CH+,CH3+

57.将苄基正离子A、对硝基苄基正离子B、对甲氧基苄基正离子C和对氯苄基正离子D按稳定性大小排列次序。

58.比较下列自由基的稳定性大小:

A B C D

59.甲烷与甲苯的自由基溴化反应,何者比较容易进行?试讨论之。

60.环己烯、1,3-环己二烯和苯经铂催化氢化反应得环己烷,氢化热分别是-119.5,-231.8和-208.5kJ/mol。请解释实验结果。

61.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-Cl →CH3-Cl +H-Cl

键能(kJ/mol)435.1 242.5 351.5 431 ΔH=-104.9kJ/mol

-CH2-H +Cl-Cl →-CH2-Cl +H-Cl

键能(kJ/mol)355.8 242.5 292.9 431 ΔH=-125.6kJ/mol 62.解释下列事实:

(1)以PhCH3硝化可得到50%邻位产物,而将PhC(CH3)3硝化则得16%的邻位产物。

(2)用K2Cr2O7+H+做氧化剂,使PhCH3氧化成PhCOOH产率差,而将p-NO2-C6H4CH3氧化成p-NO2-C6H4COOH的产率较好。

63.烃A含92.26%(质量)的碳。A与过量的干燥溴化氢于敞口容器中在光照下作用,很快形成含溴43.18%(质量)的产物B。A与浓溴化氢水溶液之间的反应,即使在这两种液体搅拌的情况下,也进行得很慢,生成的主要产物为化合物C。B和C两种物质都能与热的高锰酸钾溶液反应。当用过量的高锰酸钾作用于B和C而得到的反应产物的水溶液被酸化时,在两种情况下生成了不含卤素的无色晶体物质,分别表示为BB和CC。1g BB 能与73.4mL的0.l mol/L NaOH溶液完全反应,而1g CC能与81.9mL的0.1mol/L NaOH 溶液反应。

(1)试确定物质A、B、C结构;

(2)试写出产物BB和CC的化学式;

(3)试指出物质B和C的结构;

(4)试写出题中所述反应的图式;

(5)试说明由烃A生成B和C的反应图式。

参考答案(C6)

1 A

2 C

3 A

4 D

5 C

6 D

7 B

8 B

9 D

10 C

11 D

12 C

13 A

14 A

15 A

16 D

17 C

18 B

19 B、D

20 C

21 D

22 B

23 (1)苯或是溴苯或-Br +Br2→-Br+HBr 取代反应

(2)己烷、苯

(3)己烯

(4)甲苯

24 对于这种鉴别题,首先考虑物理性质的差异,如:颜色、状态、气味、溶解性、密度

等,然后再利用方法简单,现象明显的化学性质(方法)进行鉴别。这六种液体均为无色。而-NO2具有特殊的苦杏仁味,即可鉴别出来,而-Br比水密度大,余之四种比水轻,又可将-Br检出。剩余四种液体分别加入酸性KMnO4溶液,和-CH3能使其褪色,再用溴水鉴别,能使溴水褪色,上、下层均为无色,而-CH3能萃取溴而使上层(甲苯层)呈橙红色,下层为无色,剩余的

和再分别加入浓H2SO4和浓HNO3,水浴加热,有苦杏仁气味发生的便是,没有反应的则是。

25 (1)酸性KMnO4溶液或溴水

(2)①酸性KMnO4溶液或溴水②完全相同平面

(3)不同不同于

(4)

CaO+Na2CO3

26 (1)-COONa+NaOH?

??,

?→

(2)HC≡C-C≡C-CH2-CH3

?Fe-Br+HBr(或其它合理答案)

+Br2?→

(3)稳定

(4)a d

(5)介于单键和双键之间的特殊的键(或其它合理答案)

27 乙炔苯

28 A是乙炔、B是苯、C是乙烷、D是对二甲苯

29 邻二甲苯 30 C 9H 12

31 B

32 C

33 B

34 D

35 A

36 (1)

(2) (3) 37

+?????→?+O H Zn O 33/21);)3OHC —CHO ++2 38 (1)

(2)OHC -CHO CH 3CHO CH 3-CH 3 39 对甲基异丙苯 40

41 5CH 3CH 2--CH 2CH 3+24KMnO 4+36H 2SO 4

5HOOC --COOH +12K 2SO 4+24MnSO 4+10CO 2↑+56H 2O

42

43

44 (1)

(2) (3)或 (4)

45 H 3CC ≡CH

46 A :CH 3-C ≡CH B : C :

47

48 A:、、

B:、

49

50 (1)A:-CH2CH2CH3或-CH(CH3)2B:CH3--C2H5C:

(2)略

51

52 (1)A B OHC—CHO C PhSO3H D:PhOH E:

(2)C6H6+3O3+3Zn=3ZnO+3OHCCHO

PhH+H2SO4=PhSO3H+H2O

PhSO3H+3NaOH=2H2O+PhONa+Na2SO4

phONa+H+=PhOH+Na+

PhH+HO·+Fe3+=PhOH+H++Fe2+

(自由基HO·是在Fe2+、Fe3+离子存在下,在H2O2的连锁分解反应过程中生成的)53 (1)由燃烧产物的组成可算出X的实验式为C4H5,再由相对密度算出X的化学式C8H10

(2)由题意可推断出X应为邻二甲苯

(3)(X)(A)(B)

+2CH3CH2CH2CH2OH+2H2O

+2CH3CH2CH2CH2OH+H2O

(3)+2→(Y:酚酞)

(无色)(红色)

(4)邻二甲苯的凯库勒式:或

共振式为:或

(5)按凯库勒式来写邻二甲苯的臭氧化,则:

2(E)+(D)

(F)+2(D)

D︰E︰F=3︰2︰1的结果证实苯环中的C—C键是等同的(水解前两种臭氧化物的比为l︰1)。

(6)HOOC—COOH;

(E)(H)

草酸作为标准物质用于滴定KMnO4溶液的浓度:

2KMnO4+5HOOC—COOH+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O

滴定结果为G的摩尔质量为90g/mol(草酸)。计算结果略。

(7)在1865年凯库勒提出苯的环状结构:;现代结构式:;

其臭氧化的产物为:+3O3+3H2O=3OHC—CHO+3H2O2。

54 (1)X:B:C:

K:CH3COOH L:CH3CHO

(2)(或 酸性,无色)

(碱性,红色)(强碱性,无色)

(3)(50%)(50%) ?→?3O ???→?O H Zn 2/2+ ?→?3O ???→?O H Zn 2/2+

(4)CH 3COCOOH CH 3CHO +CO 2↑

(5)2MnO 4-+5H 2C 2O 4+6H +→2Mn 2++10CO 2↑+8H 2O 55 还原性臭氧化反应可用来推断分子中碳碳双键的位置,苯(以凯库勒式表示)还原性

臭氧化的产物是乙二醛,由此可推断苯是一高度对称的闭合的环状共轭结构。 56 按稳定性从大到小的顺序为:Ar 3C +>Ar 2CH +>ArCH 2+>R 3C +>CH 3+

57 按稳定性从大到小的次序为:C >A >D >B 。

58 按稳定性从大到小的次序为C >A >B >D 。

59 一般来说,生成自由基中间体的一步是控速步骤,自由基越稳定,所需活化能越低,

反应速度越快。苄基自由基由于苯环对自由基的稳定作用而比甲基自由基稳定得多,

所以甲苯的溴化反应比较容易进行。

60 从实验数据及结果可以看出,反应为放热反应,产物都是环己烷。因产物相同,反应

热可以作为衡量反应物内能高低的指标。1,3-环己二烯的氧化热略大于环己烯氢化热的2倍(-119.5kJ/mol×2=239kJ/mol)。若将苯看成理想的1,3,5-环己三烯,其氢化热将约为-119.5kJ/mol×3=-358.5kJ/mol。苯的氢化热仅为-208.5kJ/mol,比环己二烯的还要大,说明苯的热力学能比理想的1,3,5-环己三烯的热力学能要低得多,这是苯的特殊稳定性所致。

61 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。

62 (1)PhC(CH3)3中叔丁基的体积大,空间位阻大,限制了邻位产物的生成。

(2)用K2Cr2O7+H+做氧化剂,使PhCH3氧化成PhCOOH产率差是因为在氧化反应条件下,苯环也被破坏了。p-NO2-C6H4CH3的苯环上连有强拉电子基,在氧化反应条件下苯环不易被破坏,氧化成p-NO2-C6H4COOH的产率较好。

63 (1)烃A中C、H比为:1︰1;A与过量HBr在光照下反应生成B,说明是双键与

HBr起自由基加成反应,根据B中含溴量为43.18%,可计算出烃A的分子量为104。

烃A的分子式为C8H8,其中不饱和度5,减去一个苯环,还剩下一个双键。A的结构式为C6H5CH=CH2,B的结构式为C6H5CH2CH2Br(在光照条件下与HBr的加成是自由基加成,产物为反马氏规则产物)。C的结构式为:C6H5CHBr—CH3,这是亲电加成,符合马氏规则。

(2、3)在过量KMnO4作用B和C时经酸化可生成BB和CC。

同样,根据BB与CC和0.1mol/L的NaOH反应所消耗的量计算出BB和CC的分子量,验证BB和CC的结构。M BB=136;M CC=122。

(4、5)反应式

高中化学竞赛模拟试题附答案

竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 ● 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填 写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。 ● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废 卷论处。 ● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 1.008Zr Nb M o Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na M g Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr M n Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210] [210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 第一题 (17分) Cr 及其化合物在现今工业上十分常用,Cr 占地壳蹭的丰度为%,主要来源是铬铁矿、铬铅矿。最初Cr 的提炼是用铬铁矿与焦炭共热生产的。 1. 写出铬铁矿、铬铅矿的化学式,写出铬铁矿与焦炭共热的反应方程式。 2. Cr 常见的价态为+3和+6,常见的Cr (Ⅲ)化合物为CrCl 3。其水溶液可有三种不同的颜色,分别为紫色、蓝绿色和绿色,请分别画出这三种不同颜色的Cr (Ⅲ)化合物阳离子的立体结构。指出Cr 的杂化方式 3. 常见的Cr (Ⅵ)化合物是重铬酸钾,是由铬铁矿与碳酸钠混合在空气中煅烧后用水浸取过滤,然后加适量硫酸后加入氯化钾即可制得,写出涉及的反应方程

高中化学竞赛初赛试题及答案

高中化学竞赛初赛试题 考试限时:150分钟试卷满分:150分 第I卷(选择题,共70分) 一、(本题包括14小题,每小题5分,共70分。每小题可能有1或2个选项符合题意,若有2个正确选项,只选1个且正确给2分,多选、错选都给0分。请将答案填写在第I卷答题表中) 第Ⅰ卷答题表 1、2008年诺贝尔化学奖授予了钱永键等三位科学家,以 表彰他们在发现和研究绿色荧光蛋白质(简称GFP)方面 做出的卓越贡献。生色团是GFP发出荧光的物质基础,也 是GFP结构中的一个重要组成部分,多管水母中GFP生 色团的化学结构如下图,该生色团中的肽键数为() A.2 B.3 C.4 D.5 2、向三份均为100mL2mol/LNaHCO3溶液中,分别加入0.2g冰醋酸、0.1gCa(OH)2、0.3gNaAlO2固体(忽略溶液体积变化),则溶液中CO32-物质的量浓度的变化依次为() A.减小、减小、增大 B.减小、增大、增大 C.增大、减小、减小 D.减小、减小、减小 3、已知:⑴Al(OH)3的电离方程式为:AlO2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH-;⑵无水AlCl3晶体的沸点为182.9℃,溶于水的电离方程式为:AlCl3=Al3++3Cl-;⑶PbSO4难溶于水,易溶于醋酸钠溶液,反应的化学方程式为:PbSO4+2CH3COONa=Na2SO4+(CH3COO)2Pb。下列关于Al(OH)3、AlCl3和(CH3COO)2Pb的说法中正确的是() A.均为强电解质B.均为弱电解质 C.均为离子化合物D.均为共价化合物 4、甲、乙、丙、丁都是第三周期元素形成的单质,下列叙述正确的是( )

高一化学竞赛试题

高一化学竞赛试题 2008.4 第Ⅰ卷(共48分) 可能用到的相对原子质量:O-16 S-32 Cu-64 N-14 Zn-65 H-1 一、选择题(本题包括8小题,每题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意) 1.氢元素与其他元素形成的二元化合物称为氢化物,下面关于氢化物的叙述正确的是 A.一个D2O分子所含的中子数为8 B.NH3的结构式为 C.HCl的电子式为D.热稳定性:H2S>HF 2.目前,科学家拟合成一种“二重构造”的球形分子,即把足球型的C 60分子熔进Si 60 的分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合。下列说法正确的是 A、它是由两种单质组成的混合物 B、它是一种硅酸盐 C、它是一种新型化合物 D、它是一种合金 3.氢化钙可作生氢剂,反应方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水的作用是A.溶剂B.还原剂C.氧化剂D.既作还原剂又氧化剂4.某溶液与Al反应能放出H2,下列离子在该溶液中一定能大量共存的是A.NH4+、Fe2+、CO32-、SO42-B.Na+、K+、Cl-、SO42- C.Mg2+、H+、Cl-、NO3-D.K+、Ca2+、HCO3-、Cl- 5.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序是SO2>I->H2O2>Fe2+>Cl-,则下列反应不可能发生的是 A.2Fe3++SO2+2H2O====2Fe2++SO 2 4 +4H+ B.2Fe2++Cl2====2Fe3++2Cl- C.I2+SO2+2H2O====H2SO4+2HI D.H2O2+H2SO4====SO2+O2+2H2O 6.2004年4月15日重庆发生的氯气泄漏事故、2004年4月20日江苏扬州发生的氨气泄漏事故再一次给安全生产敲响了警钟。下列有关氯气和氨气的说法中正确的是A.氯气和氨气都是易液化的气体 B.氯气和氨气都是无色、密度比空气大的有毒气体 C.氯气和氨气都是由极性键构成的分子

历年高中化学竞赛有机题

历年有机试题 一. 有机结构 (1999)第六题(10分)曾有人用金属钠处理化合物A (分子式C 5H 6Br 2,含五元环),欲得产物B ,而事实上却得到芳香化合物C (分子式C 15H 18)。 6-1请画出A 、B 、C 的结构简式。 6-2为什么该反应得不到B 却得到C ? 6-3预期用过量酸性高锰酸钾溶液处理C ,得到的产物是D ,写出D 的结构式。 [解题思路] 1.对比产物C 的分子式(C 15H 18)和起始物A 的分子式(C 5H 6Br 2)可见一个C 分子是3个A 分子脱去溴原子连接而成的,而且A 转化为C 的反应是用金属钠消除A 分子中的溴。可见此题并没有要求应试者必须学过武兹反应,此思路的知识基础没有超过中学化学。 2.试题用A 是溴代环戊烯和C 是芳香化合物2个信息同时限定了A 和C 的结构。溴代环戊烯因溴原子连在不同碳原子上而有多种位置异构体,它们与金属钠反应失去溴连接的方式更多,但是,为满足C 是分子式为C 15H 18的芳香化合物(至少要有一个含共轭双键的苯环)的条件,A 必须是1,2-二溴环戊烯,C 必定有答案给出的结构式。应试者得出这个结论的过程和花费的时间自然很不相同,有的学生可能在草稿纸画满各种各样的二溴环戊烯,并令其脱溴相连,甚至得出很大的环状化合物,有的学生则只需在脑子里想清楚,其差别不是知识水平高低而是智力水平高低。在思考过程中,下述联想是有助于应试者得出结论: 3.为什么A 与金属钠反应会得到C 呢?如果应试者联想起中学化学里学过乙炔合成苯的反应,就会想到,A 脱去溴首先得到的应是含C C 键的环戊炔(B ),既然乙炔经催化可三聚成苯,对比乙炔和环戊炔的结构,理应联想到中学化学学到:乙炔的碳氢处在一条直线上(《化学读本》的sp 杂化当然有帮助,属竞赛大纲要求,但并非必需),环戊炔的炔碳在五元环上,其不稳定性就不至犹豫,不需催化剂也会聚合就在意料之中。 4.命题人考虑到环戊烯不稳定,有的学生可能将B 写成它的双聚物,以求得到较稳定的化合物,因而答双聚体也算对,而且对两种B 的不稳定给了注释性说明(注:不要求学生达到这种注释水平)。 5.C 的氧化可看成是苯环的侧链碳原子的氧化。中学化学里讲过甲苯氧化得苯(甲)酸,去年初赛题分析里讨论过芳香烃侧链氧化的规律,应试者一般研究过去年初赛题,所以由C 得出D 应不是困难的事。但是,这里仍有很强的智力因素,应试者若被C 的复杂结构迷惑住,不注意分子的核心部位是一个苯环,对题目给出的C 是芳香化合物的信息视而不见,D 是什么就很难答上来,到事后才恍然大悟。 [答案] 6-1 各2分 若答B 的结构式为: 亦给2分 6-2 要点:B 不稳定 (2分) 注:前者的炔碳原子通常为sp 杂化轨道,线性,环炔的张力太大;后者为反芳香性。 6-3 A B C

高中化学竞赛试题

1.下列说法,你认为无科学性错误的是( ) A. CO2可以灭火,所以镁条着火时可用CO2灭火 B. 海水的溴以Br-形式存在,所以需加入氧化剂才能提取Br2 C. 氮气的化学性质稳定,所以常温下不可能发生氮的固定 D. 碘遇淀粉变蓝,所以可用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3) 2.溴单质与氯气的性质相似。在探究溴单质的性质时,其基本程序应该是( ) A.观察溴的外观→预测溴的化学性质→做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论 B.观察溴的外观→做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论 C.做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论 D.预测溴的性质→做实验并观察实验现象→分析、解释,得出结论→观察溴的外观 3.下列气体中,既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是( ) A. O2 B.SO2 C.NH3 D.Cl2 4 .下列有关试剂的保存方法,错误的是( ) A.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处 B.少量的金属钠保存在煤油中 C.液溴应保存在棕色细口瓶,并加水液封 D.新制的氯水通常保存在无色玻璃试剂瓶中 5.Na2O、NaOH、Na2CO3可按某种标准划为同一类物质,下列分类标准正确的是( ) ①钠的化合物;②能与硝酸反应的物质;③电解质;④细分为:碱性氧化物、碱、盐; A.①②③ B.①②③④ C.②③ D.②③④ 6.某溶液中存在较多的OH-、K+、CO32-,该溶液中还可能大量存在的是( ) A.H+ B.Ca2+ C.SO42- D.NH4+

7.鉴别NaCl、NaBr、NaI 三种溶液可以选用的试剂是( ) A.氯水、CCl4 B.淀粉溶液 C.溴水 D.碘水 8.下列物质不能用单质直接化合而制得的是( ) A.Na2O2 B.FeCl3 C.NO2 D.SO2 9.下列反应的离子方程式书写正确的是( ) A.用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板:Fe3++Cu === Cu2+ +Fe2+ B.氯气跟水反应:Cl2 + H2O === 2H+ + Cl- + ClO- C.铁与稀硫酸反应:2Fe+6H+ === 2Fe3++3H2↑ D.NaHCO3溶液与NaOH溶液反应:OH-+ HCO3-=== CO32- + H2O 10.下列实验现象,与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是( ) A. 将NaHCO3固体加入新制的氯水中,有无色气泡(H+) B. 将红色布条放入新制的氯水中,布条退色(HCl) C. 将SO2通入新制的氯水中,溶液退色(Cl2) D. 将AgNO3溶液滴加到新制氯水中,有白色沉淀产生(Cl-) 11.除去下列溶液中的杂质(括号内是杂质)所用试剂不正确的是( ) A.NO(NO2):水 B.FeCl2溶液(FeCl3):Fe C.CO2(HCl ):Na2CO3溶液 D.NaHCO3溶液(Na2CO3):CO2 12.实验是化学研究的基础,下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是( ) 已知:氯气不溶于饱和食盐水 13.下列溶液中的Cl-浓度与100 mL 0.1 mol?L?1 MgCl2溶液中的Cl-浓度相等的是( ) A.200 mL 0.1 mol?L?1 KCl溶液 B. 50 mL 0.2 mol?L?1 CaCl2溶液 C.150 mL 0.2 mol?L?1 NaCl溶液 D. 25mL 0.15 mol?L?1 AlCl3溶液

2007年全国高中学生化学竞赛试题及详解

2007年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 (时间:3小时满分:100分) 第1题(12分) 通常,硅不与水反应,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行,试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至1999年,才在低温下获得该离子的振动-转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型:氢原子围绕着碳原子快速转动;所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明?简述理由。 1-3该离子是()。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下: 1-4该分子的分子式为; 1-5该分子有无对称中心? 1-6该分子有几种不同级的碳原子? 1-7该分子有无手性碳原子? 1-8该分子有无手性? 第2题(5分) 羟胺和用同位素标记氮原子(N﹡)的亚硝酸在不同介质中发生反应,方程式如下: NH2OH+HN﹡O2→ A+H2O NH2OH+HN﹡O2→ B+H2O A、B脱水都能形成N2O,由A得到N﹡NO和NN﹡O,而由B只得到NN﹡O。 请分别写出A和B的路易斯结构式。 第3题(8分)

3-1 以“”表示空层,A、B、C表示Cl-离子层,a、b、c表示Mg2+离子层,给出三方层型结构的堆积方式。 3-2计算一个六方晶胞中“MgCl2”的单元数。 3-3 假定将该晶体中所有八面体空隙皆填满Mg2+离子,将是哪种晶体结构类型? 第4题(7分) 化合物A是一种热稳定性较差的无水的弱酸钠盐。用如下方法对其进行分析:将A与惰性填料混合均匀制成样品,加热至400℃,记录含A量不同的样品的质量损失(%),结果列于下表: 利用上述信息,通过作图,推断化合物A的化学式,并给出计算过程。 第5题(10分) 甲苯与干燥氯气在光照下反应生成氯化苄,用下列方法分析粗产品的纯度:称取0.255g样品,与25 mL 4mol·L-1氢氧化钠水溶液在100 mL圆底烧瓶中混合,加热回流1小时;冷至室温,加入50 mL20%硝酸后,用25.00mL 0.1000mol·L-1硝酸银水溶液处理,再用0.1000mol·L-1NH4SCN水溶液滴定剩余的硝酸银,以硫酸铁铵为指示剂,消耗了6.75 mL。 5-1 写出分析过程的反应方程式。 5-2 计算样品中氯化苄的质量分数(%)。 5-3 通常,上述测定结果高于样品中氯化苄的实际含量,指出原因。 5-4 上述分析方法是否适用于氯苯的纯度分析?请说明理由。

高中化学竞赛试题精选及答案

高中化学竞赛试题精选及答案 班级 姓名 1. 在一定条件下将a 体积NO 2和b 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内充分反应后,容器内残留a 9 体积的气体,该气体遇空气即变为红色,则a 与b 的比值为--------------------------------------------------------------------------------------[B] A 、1:6 B 、6:1 C 、8:3 D 、3:8 〖提示〗:残留的 a 9体积的NO 气体是由剩余的39 a NO 2与水反应得到有,故与O 2参加反应的NO 2的体积为a-39a =69a ,消耗O 2的体积为69a 的四分之一。 2. 某学生为测定一瓶失去标签的铁的氧化物样品的成份,称取14.00克该样品用足量的CO 在适宜的条件下使其全部还原,将生成的CO 2用足量的澄清石灰水吸收生成26.25克沉淀,据此可推断出该样品是--------------------------------[A] A 、Fe 2O 3 B 、Fe 3O 4 C 、不纯的Fe 2O 3 D 、FeO 〖提示〗:CO 与之反应后均生成CO 2,其中的一个氧原子全部来自铁的氧化物,所以生成的CO 2的物质的量(0.2625摩)也就是铁氧化物中所含的氧原子的量,其中每1摩氧原子所对应的式量=140002625 5333...= 3. a 在常温下为离子晶体,由X 、Y 两元素构成,在a 中X m+和Y n-的电子层结构相同。已知下列反应: (1)a+H 2O 电解?→??H 2+b+c (2)H 2+c →d (气) (3)b+c →a+e+H 2O 则a 、e 、f 依次是-----------------------------------------------------------------------[B] A 、NaCl NaClO HCl B 、CaCl 2 Ca(ClO)2 HClO C 、Na 2S Na 2SO 3 H 2SO 3 D 、K 2S K 2SO 3 H 2SO 4 4. 将amol/L 的碳酸氢钙溶液跟bmol/L 的烧碱溶液等体积混合后的溶液中含有四种生成物,则下列a 与b 的关系正确的是----------------------------------------------[B] A 、a:b ≥1:2 B 、1:2

高中化学竞赛模拟试题(二)

高中化学竞赛模拟试题(二) 第1题(7分) 完成下列各步反应的化学反应式 1.由AgCl 制备AgNO 3:将AgCl 溶解在氨水中,电解,所得产物溶于硝酸; 2.由Hg 2Cl 2得到Hg :浓硝酸氧化,加热至干,溶于热水后电解; 第2题(8分) 钢中加入微量钒可起到脱氧和脱氮的作用,改善钢的性能。 测定钢中钒含量的步骤如下:钢试样用硫磷混合酸分解,钒以四价形式存在。再用KMnO 4将其氧化为五价,过量的KMnO 4用NaNO 2除去,过量的NaNO 2用尿素除去。五价钒与N -苯甲酰-N -苯基羟胺在3.5~5mol/L 盐酸介质中以1︰2形成紫红色单核电中性配合物,比色测定。 回答如下问题: 1.高价钒在酸性溶液中通常以含氧阳离子的形式存在。写出钒与浓硫酸作用的反应方程式。 2.以反应方程式表示上述测定过程中KMnO 4、NaNO 2和尿素的作用。 第3题(8分) 黄金的提取通常采用氰化-氧化法。 (1)氰化法是向含氰化钠的矿粉(Au 粉)混合液中鼓入空气,将金转移到溶液,再用锌粉还原提取Au 。试写出反应过程的离子方程式,计算两个反应的平衡常数。 (已知:Ф0Au +/Au =1.68V ,Ф0O 2/OH -=0.401V ,Ф0Zn 2+/Zn =-0.70V ,K 稳Au(CN)2-=2.0×1038 K 稳Zn(OH)4 2-=1.0×1016) (2)为保护环境,必须对含CN -废水进行处理,请设计两个原理不同的处理方案。比较它们的优缺 第4题(6分) 1.用通用的符号和式子说明所谓的过氧化合物,写出四种过氧化合物的化学式。 2.过氧化钙由于具有稳定性好,无毒,且具有长期放氧的特点,使之成为一种应用广泛的多功能的无机过氧化物,主要用于消毒杀菌。定量测定过氧化钙(Ⅱ)中过氧化物含量,通常先用适当的酸使过氧化钙分解,然后采用高锰酸钾法或碘量法测定以上分解产物。请写出这两种方法的化学方程第5题完成下列各化学反应方程式(11分): 1 三硫化二砷溶于硫化钠溶液。

我爱奥赛网全国高中化学竞赛模拟试题

我爱奥赛网2011年全国高中化学竞赛模拟试题 1.008 Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr H Li Be B C N O F Na Mg Al Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr Ba Ra Y La Lu -6.9419.01222.9924.31 39.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210] [210]126.979.9035.454.003 20.18 39.9583.80 131.3 [222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量 Rf Db Sg Bh Hs Mt 第一题(本题共6分)、熔融碳酸盐燃料电池(MC FC)是极有开发前景的发电技术,欧美国家先后建立了100kW-2MW 的MCF C发电系统,燃料多样化可以为H 2 ,CO ,C H4 等。 1-1、熔融碳酸盐燃料电池的导电离子为_______ 1-2、氢气为燃气时的电极反应,阴极为CO 2 与空气的混合气,写出电极反应 阳极________________________________,阴极________________________________ 1-3、MC FC可使用NiO 作为多孔阴极,但容易发生短路现象,试分析其原因? 第二题(本题共10分)、据报道,近来已制得了化合物A(白色晶体),它是用N aN O3和Na 2O 在银皿中于573K条件下反应7天后制得的。经分析,A 中的阴离子与SO 42- 是等电子体, 电导实验表明:A 的电导与Na 3PO 4相同。 2-1 写出A的化学式并命名;写出A的阴离子的立体结构图并说明成键情况。 2-2 预测A 的化学性质是否活泼?为什么? 2-3 实验表明:A 对潮湿的CO 2特别敏感,反应相当剧烈,试写出该反应化学方程式。 2-4 近年来,化学家已经制备了物质B。其中,组成A和B 的元素完全相同,B 的阴离子与A的阴离子表观形式相同(元素和原子个数均相同),但电导实验表明,其电导能力与NaCl 相同。试写出B 阴离子的结构式,并写出其与水反应的离子方程式。

高中生化学竞赛试题及答案

高中化学竞赛(A卷) 本试卷共7 页,22 小题,满分为100 分。考试时间60 分钟。 第一部分选择题(共36分) 一、单项选择题(本题包括10个小题,每小题2分,共20分。每题只有一个 ....选项符合题意。) 1.铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于209 83Bi和210 83 Bi的说法正确的是 A.209 83Bi和210 83 Bi都含有83个中子B.209 83 Bi和210 83 Bi互为同位素 C.209 83Bi和210 83 Bi的核外电子数不同D.209 83 Bi和210 83 Bi分别含有126和127个质子 2.分类思想是中学化学的核心思想,分类均有一定标准。下列有关说法正确的是A.Al2O3、NaHCO3均可与强酸、强碱反应,都为两性物质 B.Na2O2、AlCl3在适当条件下均可导电,都为电解质 C.CuCl2与FeCl3均可与Fe发生置换反应,都可充当氧化剂 D.BaCO3、BaSO4、Ba(OH)2均难溶于水,所以均属于难溶电解质 3.化学与生活息息相关,下列说法正确的是 A.海轮外壳上装锌块可减缓腐蚀B.铝合金表面有致密氧化膜遇强碱不会被腐蚀C.高纯SiO2由于可导电因此用作光导纤维D.SO2、CO2和NO2都是可形成酸雨的气体4.设N A为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是 A.0.1mol氯酸钾与足量盐酸反应生成氯气转移电子数为0.6N A B.标准状况下2.24L H2O中含有H2O分子数为0.1N A C.1L 0.1mol/L NaHSO4溶液中含有的阳离子数目为0.1N A D.实验室所制得的1.7g NH3中含有的电子数为N A 5.下列离子能大量共存,通入足量SO2后,所含离子仍能大量共存的是 A.NH4+ 、Al3+ 、SO42-、AlO2-B.Na+ 、SO32- 、Cl- 、K+ C.Na+、NH4+、SO42-、Cl-D.K+、I-、Cl- 、NO3- 6.下列实验操作正确且能达到目的的是 A.用NH4Cl溶液蒸干制备NH4Cl固体B.用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl C.用BaCl2溶液鉴别AgNO3溶液和K2SO4溶液D.用NaOH溶液和分液漏斗萃取溴水中的溴7.化学在生产生活中有广泛应用,下列有关说法没有涉及氧化还原反应的是 A.利用空气吹出法进行海水提溴B.利用浸泡有高锰酸钾溶液的硅土保鲜水果C.使用铁罐或铝罐储存运输浓硫酸D.利用明矾进行河水的初步净化 8.下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是

高中化学竞赛模拟试题(3)

高中化学竞赛模拟试题(3) 第一题〔1〕〔3分〕将明矾放入河水、井水中搅拌,生成Al(OH)3载带悬浮物沉降使水澄清。假设用蒸馏水代替河水,如上操作,未见沉降物。什么缘故? 〔2〕〔2分〕以下两个反应都能够用卤素爽朗性不同讲明吗? ① Cl2+2I-=2Cl-+I2,② 2C1O3-+I2=Cl2+2IO3- 〔3〕〔2分〕把一个〝熟〞水果和几个〝生〞水果一起放在一个塑料袋中,扎紧袋口。〝生〞水果专门快就〝熟〞了。假设在水果贮藏室中,放几块被KMnO4溶液浸透过的〝砖块〞,〔即使有〝熟〞水果〕〝生〞水果可储存较长的时刻。什么缘故? 〔4〕〔2分〕写出一个以水或水气为催化剂的反应方程式及相应的实验现象。 第二题、市售乙醛通常为4 0%左右的乙醛溶液。久置的乙醛溶液会产生分层现象,上层为无色油状液体,下层为水溶液。据测定,上层物质为乙醛的加合物作(C2H4O)n,它的沸点比水的沸点高,分子中无醛基。乙醛在溶液中易被氧化。为从变质的乙醛溶液中提取乙醒〔仍得到溶液〕,可利用如下反应原理:?+H nC2H4O。 (C2H4O)n?→ 〔1〕〔1.5分〕先把混合物分离得到(C2H4O)n;将混合物放入分液漏斗,分层清晰后,分离操作是 〔2〕〔1.5分〕证明是否已有部分乙醛被氧化的实验操作和现象是 〔3〕〔2分〕假设将少量乙醛溶液滴入浓硫酸中,生成黑色物质。请用化学方程式表示这一过程: 〔4〕〔6分〕提取乙醛的装置如右图;烧瓶中放的是(C 2H4O)n和6mol·L-1 H2SO4的混合 液,锥形瓶中放蒸馏水。加热至混合液沸腾,(C2H4O)n缓慢分解,生成的气体导入锥形 瓶的水中。 ①用冷凝管的目的是,冷凝水的进口是。〔填〝a〞或 〝b〞〕。 ②锥形瓶内导管口显现的气泡从下上升到液面的过程中,体积越来越小,直至完全消逝, 这现象讲明乙醇的何种物理性质?当观看到导管中的气流已专门小时。必要的操作是

广东省高中化学竞赛试题

高中学生化学竞赛试题 注意事项: 1. 竞赛时间 2.5 小时。迟到30 分钟者不得进考场,开始考试后1小时内不得离场。时间到,考生把答题卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。 2. 答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己所在的市(县)、学校,以及自己的姓名、赛场、准考证号填写在答题卷首页左侧的指定位置,写在其他地方当废卷处理。 3. 所有试题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卷指定区域内的相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案。不准使用铅笔和涂改液,不得超出装订线外。不按以上要求作答的答案无效。 4. 草稿纸在答题卷袋内,不得自行带任何其他纸张进入考场。 5. 允许参赛学生使用非编程计算器以及直尺等文具。 一、单项选择题(本题包括30 小题,每小题1分,共30 分。每小题只.有.一.个.选项符合题 意。请考生将本题的答案填入答题卷的表格中。) 1.现代科学证明,牧民用银器盛放鲜牛奶有一定的科学道理。下列有关说法中,正确的是()。 A.银导热性好,牛奶凉得快 B.银的化学性质不活泼,坚固耐用 C.溶入鲜奶中的银一起被饮用后,可以补充人体所需的银元素 D.溶入鲜奶中的极微量银离子可杀灭其中的细菌,从而可延长鲜奶的保质期 2.定向生长的碳纳米管具有强度高、抗变形性好、密度小(只有钢的1/4)、化学稳定性好等特点,被称为“超级纤维”。下列有关这种碳纳米管的说法中,不.正.确.的是()。 A.其熔点很高B.其主要组成元素是碳 C.它不能导电D.它是制造飞机的理想材料 3.钙是人体必需的元素,缺钙会造成骨骼和牙齿脆弱。当从食物中摄取的钙不足以满足人体所需时,就要服用含钙药品来“补钙”。下列物质中,其主要成分可用于补钙的是()。A.熟石灰B.生石灰C.鸡蛋壳D.钙镁磷肥 4.今年春季,全国大范围的雾霾天气突显出环境保护的重要性。下列做法中,不.正.确.的是()。 A.加强污水处理厂、垃圾处理场的建设和监管 B.实施“煤改气”、“煤改电”等清洁燃料改造工程 C.对附加值低、能耗高、排放大的产业,分期分批实施全行业退出 D.优化能源结构,禁止使用煤炭,取缔农村的造纸、化工等小企业 5.对于下列物质的用途,利用其化学性质的是()。 A.不锈钢做高压锅B.液化气做燃料C D.钢材制铁轨 6.学习是一个积累和归纳的过程,正确的归纳可使零散的知识变得有规律可循。下列归纳

全国高中化学竞赛题库

高中化学竞赛初赛模拟试卷 第一题(9分) 光气学名“碳酰氯”,化学式COCl2,是窒息性毒剂之一。 1.光气化学性质活泼,具有酰卤的典型反应,易发生水解、氨解和醇解。 (1)光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是【】; (2)光气与足量氨气反应的化学方程式【】; (3)足量苯在AlCl3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式【】; (4)光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯,中间产物的结构简式是【】,异氰酸苯酯的结构简式是【】。 可在一定条件下分解产生3mol光气,所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC。BTC的反应活性与光气类似,可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应,因此低毒性的BTC在化学反应中完全可替代剧毒(被禁用)的光气合成相关的化工产品。 (1)BTC分子中所有氯原子都等价,试写出结构简式 (2)除毒性外,BTC比光气还有什么优点? (2) 第二题(10分) 电解食盐溶液的氯碱生产技术,已由传统的隔膜法变革为离子膜法高新技术。这种技术进步,如下表所示: 表1 产品液碱质量比较 项目 离子膜法 ?? ? ? ? ? 液碱产品 电解即得的 隔膜法 ?? ? ? ? ? 成品电解碱液 电解先得的半 隔膜法 ?? ? ? ? ? 的碱液产品 脱盐浓缩后 NaOH% 35(已有50%的报道)10~12 30 NaCl% 0.0025 14~16 4 Na2CO3% 0.02 (一般不计量) 1 项目离子膜法隔膜法 电解用电度/吨2160 2600 蒸汽用电度/吨80 700 隔膜法和离子膜法新技术中所用的膜有本质区别。前者是有条件地阻止阴、阳极电解产物相混合的多孔石棉隔膜。后者由阳离子交换树脂(几类氟碳树脂)组成,树脂的高分子骨架上接有能电离出H+而可与Na+等阳离子交换的离子交换基团—SO3H、—COOH,所以是一类厚度虽仅0.l~0.5mm,但一般只允许溶液中的阳离子在膜中通过,更不能自由通过气体或液体的阳离子交换膜。 1.在所给离子膜法电解食盐溶液示意图中的括号内,填写开始电解时进入电解槽用作电解液的液体A、B的组成名称,以及电解产出气体C、D的化学式。 2.离子膜法电解槽的极间距,由于膜在电极间的结构紧凑而远小于隔膜法电解槽,这将如何影响能耗? 0.1ug以下,为什么? 第三题(8分) 有机物X具有旋光活性,其分子由C、H、O、N 4种元素组成,其中C、H、O的原子个数比是3︰5︰2;工业上可以用A和B以物质的量1︰4通过取代反应制备X;X能与4倍其物质的量的NaOH 反应,并能与Ca2+等与大部分金属离子1︰1络合,所得螯合物结构中存在5个五原子环。 1.写出X的化学式【】和B的结构简式【】。 2.写出满足条件的全部X的结构简式,分别命名和计算光学异构体的个数。 (1)

历年高中化学奥赛竞赛试题及答案

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 (2007年9月16日9:00 - 12:00共3小时) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总分 满分12 6 10 7 10 12 8 4 10 12 9 100 得分 评卷人 ●竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到,把试卷(背面朝上)放在桌 面上,立即起立撤离考场。 ●试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其 他纸张。 ●姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论处。 ●允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题(12分) 通常,硅不与水反应,然而,弱碱性水溶液能使一定量的硅溶解,生成Si(OH)4。 1-1已知反应分两步进行,试用化学方程式表示上述溶解过程。 早在上世纪50年代就发现了CH5+的存在,人们曾提出该离子结构的多种假设,然而,直至1999年,才在低温下获得该离子的振动-转动光谱,并由此提出该离子的如下结构模型:氢原子围绕着碳原子快速转动;所有C-H键的键长相等。 1-2该离子的结构能否用经典的共价键理论说明?简述理由。 1-3该离子是()。 A.质子酸 B.路易斯酸 C.自由基 D.亲核试剂 2003年5月报道,在石油中发现了一种新的烷烃分子,因其结构类似于金刚石,被称为“分子钻石”,若能合成,有可能用做合成纳米材料的理想模板。该分子的结构简图如下: 1-4该分子的分子式为; 1-5该分子有无对称中心? 1-6该分子有几种不同级的碳原子? 1-7该分子有无手性碳原子? 1-8该分子有无手性? 第2题(5分)

2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题

2019年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 第一题(9分) 用α粒子撞击铋-209合成了砹-211。所得样品中砹-211的浓度<10-8mol/L,砹-211同位素半衰期较长,足以用它来研究砹的化学性质。 1.写出合成砹的核反应方程式。 2.已知室温下用CCl4萃取I2的分配系数为c I 2(CCl4)/c I 2 (H2O)=84,预计用CCl4萃取 AtI的分配系数c AtI(CCl4)/c AtI(H2O) 84(填>,<或=);理由是。 3.已知I 2 +I-I3-的平衡常数K=800,可推断AtI+I-AtI2-的平衡常数 K800(填>,<或=);依据是。 4.在AtI中加入I2和I-的混合溶液,滴加AgNO3溶液,发现所得沉淀中只有AgI而没有共沉淀的AgAt(如果有AgAt,必然会被共沉淀),然而在上述产物中加入Pb(IO3)2却发现有砹的共沉淀。写出有关化学方程式,解释上述实验现象。 5.已知室温下ICH2COOH的p K a=3.12,由此可推断AtCH2COOH的p K a 3.12(填>,<或=);理由是。 第二题(12分) 为纪念1905年爱因斯坦连续发表6篇论文导致物理学大变革100周年,今年被定为国际物理年。本题涉及的“热电效应”机理也是爱因斯坦首先阐释的,即他提出的被后人称为“爱因斯坦振荡器”的独立振荡原子与温度关系的模型。 1.左上图是热电效应之一的图解。给出图中所有英文单词(或词组)及物理学符号的意义,并为此图写一篇不超过200字(包括标点符号等)的说明文。 2.右上图是化学家合成的能实现热电效应的一种晶体的晶胞模型。图中的大原子是稀土原子,如镧;小原子是周期系第五主族元素,如锑;中等大小的原子是周期系VIII 族元素,如铁。按如上结构图写出这种热电晶体的化学式。给出计算过程。提示:晶胞的6个面的原子数相同。设晶体中锑的氧化态为-1,镧的氧化态为+3,问:铁的平均氧化态多大? 第三题(10分)

高中化学竞赛试题及答案

高中化学竞赛试题及答案 【篇一:高中化学竞赛试题(答案)】 txt>1-1 n=1,l=0,m=0 n=2,l=0,m=0 n=2,l=1,m=0,+1,-1,+2,-2 第一周期:h、he(2分) 第二周期:li、be、b、c、n、o、f、ne、na、mg、al、si(2分) 1-2 氢在两种情况下都一样,但是哪一个x元素可以作氧的替代物?至少有三种元素与“我们的氧”具有相同的性质:mg(其核外层少2 个电子),ne(只有一个充满p轨道),还有na,因为它位于上述 二者之间,其性质一定与二者有相同之处。因此,有三个明显的“侯 选者”去作为“x—水”(3分);h2mg、h3na、h4ne(1分)。目前,至少在cute教授的进一步研究之前,我们还不能确定哪一个是最好 的选择。 1-3 现在,我们必须去寻找与生命相关的元素x-碳,选择是唯一的。因为我们需要当外层所有电子均为未成对电子对而形成杂化态 时具有最大成键可能的元素,只有o能满足这样的条件,它以sp5 杂化形成x-甲烷(1分);化学式为oh6(1分)。所以mg代替 x-氧为例,可得如下的反应: x-甲烷在镁中燃烧:oh6+3mg2=omg3+3h2mg(2分) 2-1 (1)碳酸二乙酯(1分) (2)cocl2+4nh3 → nh2conh2+2nh4cl(1分) (3) (4)-co--nhcocl (1分)-n=c=o(2分) 2-3 (1)cl3c-o--o-ccl3(1分) (2)btc常温下为极稳定的固体物质,便于贮运(1分),使用安全,无污染。 2-4 cocl2(g)co(g)+cl2(g) 起始 1mol00 平衡 1-x xx 平衡时总的物质的量n(总)=1+x(1分) px2?)px2(1分) p?1?xkp???p1?xp1?x2??p1?x( x=0.121mol(1分)

高中化学竞赛模拟第一套

第一套 第一题 检出限是痕量无素分析的基本参数之一。检出限的定义是:在给定方法的精确度一定时,被测元素的最小检出质量。微饿的测定即为一例。1927年德国化学家Bergh提出用形成8—羟基喹啉与四碘合铋酸的难溶盐[C9H6(OH)NH][Bil4](相对分子质量M=862.7)的方法沉淀铋。 1—1(1)画出该难溶盐的阳离子和阴离子的结构式。 (2)指明该盐中铋的氧化态。 1—2若该盐的沉淀最小检出质量是50mg,用Bergh方法估算测定秘的最小质量(mg)。 为测定痕量的铋,来自伯明翰的化学家R·Belch等人创立了一种多步法,进行一系列反应后对最终产物进行滴定。该法的详细描述如下: 步骤1:在冷却条件下向含痕量的Bi3+(≈mL)的经酸化的溶液中加入500mg六硫氰酸合铬(III)酸钾(K3[Cr(SCN)6])使铋定量沉淀。 1—3写出配平的离子方程式 步骤2:沉淀经过过滤后用冷水洗涤,再用5mL10% NaHCO3溶液处理,上述沉淀转化为[(BiO)3CO3]沉淀,同时生成的六硫氰酸合格(III)酸根离子进入溶液中。 1—4 写出配平的离子方程式。 步骤3:将稍加酸化的滤液转移到一个分液漏半中,加入0.5mL含碘的饱和氯仿溶液,激烈振摇,碘将配合物中的配体氧化成ICN和硫酸根离子。 1—5 写出配平的离子方程式 步骤4:5min后向混合物中加入4mL 2M的硫酸溶液,发生化学反应,挥发出碘分子。 1—6 写出配平时发生反应的离子方程式 步骤5:分四次用氯仿定量地萃取碘,把水相转入一个烧瓶,加入1mL溴水,摇匀,放置5min。 1—7 写出加入溴水后发生反应的离子方程式。注意:过量的溴水可以跟氢氰酸反应,释放出BrCN,碘则被氧化成IO3—。

全国高中化学竞赛模拟试题03

水解 氧化 2010.8.17 第三讲 第一题 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、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的Si Ⅳ被Al Ⅲ所取代,再由K Ⅰ平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO 2·1/6 H 2O 中有1/3的Si Ⅳ被Al Ⅲ取代,再由K Ⅰ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,Al Ⅲ很容易取代Si Ⅳ,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,Al Ⅲ与Si Ⅳ最直接的关系是 。 3.黑云母的化学式为KMg 3AlSi 3O 10(OH)2,在水与二氧化碳的同时作用下,风化为高岭土[Al 2Si 2O 5(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Al 3 +形式被地下水溶解? 第二题 在酸溶液中,10.00g Cu 2S 和CuS 的混合物中加入250.0mL 0.7500mol/L 的KMnO 4溶液。过量的KMnO 4溶液用1.000mol/L 的FeSO 4溶液进行滴定,消耗FeSO 4溶液175.0mL 。 1.写出所有反应的化学方程式; 2.试计算原始混合物中CuS 的质量分数。 第三题 乙烯和必要的无机原料合成3-甲基-3-戊醇,合成路线如下: 1.请写出a ~b 所代表的无机反应物及溶剂 2.请写出A ~H 物质的结构简式: 第四题 据报道,某些(Z )式非碳环醇类有机锡化合物是一类有抗癌活性物质,有人在N 2保护下将三苯基氢化锡的乙醚溶液与等摩尔1,1-二苯基炔丙醇在过氧化苯甲酸的存在下于室温搅拌30h ,蒸去溶剂后用无水乙醇重结晶3次得化合物A 纯品。将ICl 的四氯化碳溶液滴入等摩尔A 的四氯化碳溶液中继续反应2.5h ,蒸去溶剂后残留物用环己烷的四氯化碳混合溶剂重结晶3次得产物B 。B 中含Cl 而不含I ,且Cl 元素的百分含量约为7%。A 中Sn 是sp 3杂化的,而B 中Sn 是sp 3d 杂化的,且由A 转变为B 时Z 式结构不变。请回答: 1.写出生成A 和B 的化学反应方程式。 2.指出形成A 和B 的反应类型。 3.画出B 的化学结构

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