2014年全国高中生化学竞赛省级赛区模拟试题24

2014年全国高中生化学竞赛省级赛区模拟试题24
第1题
1-1画出[Co(en)2Cl2]+所有立体结构简图（注：en是乙二胺的缩写符号）。

1-2在苯中对氯苯甲酸分子间可以形成稳定的二聚体，画出其二聚体的结构式。

1-3画出2,4戊二酮负离子的结构简式（必须明确其共轭部分），写出其中离域π键的表示符号。

1-4 已知EӨ(FeO42-/Fe3+) = 2.20 V，EӨ(FeO42-/Fe(OH)3) = 0.72 V，EӨ(Cl2/ Cl-) = 1.36V
①写出氯气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式。

②写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。

③用高铁酸钾与镁等组成碱性电池，写出该电池的电极反应。

1-5将BCl3通入吡啶发生反应。

写出反应的化学方程式。

1-6画出F3B-N(CH3)3 和F4Si-N(CH3)3的分子构型，并指出分子中Si和B的杂化轨道类型。

1-7已知配合物A的化学式为[Co2O2(NH3)10]4+，其中O22-为配体与中心金属离子配位；B的化学式为Co(bzacen)PyO2，其中O2-为配体与中心金属离子配位，Py是吡啶(C5H5N)，bzacen 是四齿配体[C6H5−C(O-)=CH−C(CH3)=NCH2−]2。

指出下列配合物A和B中Co的氧化态。

Co
Co
O
O
NH 3
NH 3
H 3N
H 3N H 3N
NH 3
NH 3NH 3
NH 3
NH 3
4+
O
N
O N
Co Ph
CH 3
H 3C
O Py
Ph O
1-8金属元素Cr 可以形成不同形式的羰基化合物或者羰基阴离子，按照18电子规则画出Na 2[Cr 2(CO)10]的阴离子结构，指出Cr 的氧化态。

第2题 将0.1 mol ·L -1的硫化钠溶液与0.1 mol ·L -1
的氯化铜溶液于烧杯中，一段时间后，
溶液渐渐褪色，并变得混浊，同时出现金属铜。

已知φӨ(Cu 2+/Cu)和φӨ(S/S 2-)分别为0.345
V 和 0.476V ，nFE Ө ＝RT ln K ，ＥӨ
表示反应的标准电动势，n 为该反应得失电子数。

写出反
应方程式，计算25o
C 下硫离子和铜离子反应得到铜的反应平衡常数。

第3题 在25℃和101.325 kPa 下，向电解池通入0.04193 A 的恒定电流，阴极（Pt ，0.1
mol ·L -1HNO 3）放出氢气，阳极（Cu ，0.1 mol ·L -1NaCl ）得到Cu 2+。

用0.05115 mol L 1
的
EDTA 标准溶液滴定产生的Cu 2+
，消耗了53.12 mL 。

分别计算从阳极产生Cu 2+
的物质的量和阴极放出的氢气的体积。

计算电解所需的时间(以小时为单位)。

第4题
已知⑴K(s)+1/2Cl2(g)=KCl(s) △H(1)=-437 kJ·mol
⑵K(s)+1/2Cl2+3/2O2(g)= KClO3(s) △HӨ(2)=-398 kJ·mol-1
⑶K(s)+1/2Cl2+2O2(g)= KClO4(s) △HӨ(3)=-433 kJ·mol-1
请根据以上数据，写出上述三个体系对应的分解过程的热化学方程式。

第5题1963年在格陵兰Ika峡湾发现一种水合碳酸钙矿物ikaite。

它形成于冷的海水中，温度达到8o C即分解为方解石和水。

1994年的文献指出：该矿物晶体中的Ca2+ 离子被氧原子包围，其中2个氧原子来自同一个碳酸根离子，其余6个氧原子来自6个水分子。

它的单斜晶胞的参数为：a=887pm, b=823pm, c=1102pm, β=110.2o，密度d=1.83 g cm-3，Z=4。

通过计算得出这种晶体的化学式。

第6题研究发现，钒与吡啶-2-甲酸根形成的单核配合物可增强胰岛素降糖作用，它是电中性分子，实验测得其氧的质量分数为25.7 %, 画出它的立体结构，指出中心原子的氧化态。

要给出推理过程。

第7题
7-1画出下列转换中B 、C 和D 的结构简式（不要求标出手性）。

COOCH 3COOCH 3 (C 14H 26O 4
)
B (
C 12H 22O 2)12H 24O )
D (C 12H 22Br 1. Mg/苯
回流
1. LiAlH 4
无水醚
2. H 2O
2A ( )
7-2写出A 、B 、C 、D 和E 的结构简式（不考虑立体异构体）。

HO
CrO 3H 2SO 4, 丙酮，0 o C CH 3
OH, H +
E
4 A
B
D CH 3OH, H +
HBr 过氧化物
E LiAlH 4
无水四氢呋喃1. LiOH, CH 3
OH
2. H +
, C D
7-3画出化合物A 、
B 、
C 、
D 、
E 和
F 的结构简式。

第8题 化合物B 是以β-紫罗兰酮为起始原料制备维生素A 的中间体。

H 3C CH 3
CH 3O
B
H 3C CH 3
CH 3
CH 3
CH 3
CH 2OH
β-紫罗兰酮 维生素A
由β-紫罗兰酮生成B 的过程如下所示：
H 3C CH 3
CH 3
O
ClCHCOOCH 3H
CH 3O －Na
+
－
CHCOOCH 3H
H 3C CH 3
CH 3O －H 3C
OCH 3Cl
O －Cl
_
H 3C CH 3
CH 3CH 3OCH 3
O
⑷NaOH 溶液
O H 3C CH 3
CH 3
CH 3ONa
O
O H +
H 3C CH 3CH 3CH 3OH
O O
2H 3C CH 3
CH 3
CH 3OH B
8-1 写出维生素A 分子式， 不饱和度以及官能团的名称。

8-2 β-紫罗兰酮的同分异构体有多种，写出符合下列条件的同分异构体的结构简式： ①属于芳香化合物；②核磁共振氢谱有5种不同环境的氢且它们的数目之比6:6:3:3:2;
8-3 画出中间体B 的结构简式。

8-4 以上由β-紫罗兰酮合成中间体B 的过程中，⑵、⑶、⑷、⑹步反应分别属于什么反应类型（反应类型表述须具体，例如取代反应必须指明是亲电取代、亲核取代还是自由基取代）。