高中化学竞赛专题辅导5：溶液的基本知识
竞赛专题辅导五：溶液的基本知识
【内容综述】
本期主要讲解有关溶液的基本知识。溶液知识是初中化学的一个重点和难点知识，其主要重、难点知识要点包括：（1）饱和溶液和不饱和溶液的相互转化（2）溶解度的概念及其计算（3）过滤和结晶知识的理解和应用（4）溶液组成的表示方法及其应用。
在一些大型考试和竞赛试题中，关于溶液知识的试题往往使众多考生感到困惑和较为棘手。为此，本期主要从关于溶液知识的重难点知识进行分析，希望能给大家一些帮助。
【要点讲解】
一、灵活应用溶解度概念知识解题
【例1】在t1℃时，20克水中最多能溶解15克X，t2℃时50克水中最多能溶解30克Y 物质。则X和Y两种物质的溶解度的关系是（）
A．X>Y B．X 【解析】依题意知:本题对溶解度的概念进行了另一种较为抽象的理解,即在一定量的溶剂中最多溶解某物质的质量,说明该溶液已经达到饱和.按照溶解度的定义计算:X物质的溶解度应为:15克/20克×100克==75克;Y物质的溶解度应为:30克/50克×100克==60克.值得注意的是如果本题不对溶解度的定义进行深层次的理解,容易误选A选项.由于X和Y两物质所对应的温度不相同,故溶解度是无法进行比较的.故本题的答案为:D. 【例2】某温度下，将A物质（不含结晶水）的水溶液分成等质量的2份。向第一份加入9克A物质，充分搅拌，还有1克固体不能溶解；将第二份溶液蒸发掉40克水，并恢复到原温度，溶液恰好饱和（无A析出），则A物质在该温度下的溶解度是（）A．40克B．20克C．8克D．无法计算 【解析】由题意分析可知：本题含有两个隐含条件：（1）分成两等份的溶液中蒸发掉40克水都恰好能形成饱和溶液（2）蒸发掉40克水恰好能溶解9-1==8克A物质。因此原题意可以转化为：某温度下，8克A物质（不含结晶水）溶解在40克水中恰好形成饱和溶液，试求A物质在该温度下的溶解度。显然，经过题意转化后给解题带来了很大的方便。直接求出答案为：8克/40克×100克==20克。 故本题的答案为：B。 二、灵活应用溶液组成知识解题 【例3】要使A克质量分数为20%的食盐溶液变为质量分数为10%的溶液，可以采用的方法是（） A．加入0.8A克水B．加水使溶液的质量为2A C．蒸发水，析出0.1A克固态食盐D．加入2A克质量分数为5%的食盐溶液 【解析】本题是考查关于溶液组成知识的一道综合性较强的试题。解答本题的关键在于充分理解和应用溶质质量分数的定义。 对于A：加入0.8A后溶液中溶质的质量分数为：(A×20%)/(A+0.8A)==11.1% 对于B：加入水后溶液中溶质的质量分数为：(A×20%)/2A==10% 对于C：蒸发水，析出0.1A克固态食盐后溶质的质量变为原来的一半，但溶液的质量变为A-0.1A==0.9A,故溶液中溶质的质量分数一定大于10% 对于D：加入2A克质量分数为5%的食盐溶液后溶质的质量分数为： （A×20%+2A×5%）/（A+2A）==10% 综合以上分析得：答案为B、D。 三、灵活运用溶解度概念解决结晶问题的计算 【例4】A、B两种化合物的溶解度曲线如图所示。现要用结晶法从A和B的混合物中提取A（不考虑A、B共存时对各自溶解度的影响）。 （1）取50克混合物，将它溶于100克热水，然后冷却到20℃。若要使A析出而B不析出，则混合物中B的质量分数（B%）最高不能超过多少？（写出推理及计算过程）（2）取W克混合物，将它溶于100克热水，然后冷却到10℃，若仍然要A析出而B 不析出，请写出在这两种情况下混合物中A的质量分数（A%）应该满足的关系式（以W，a，b表示，只需将答案填在横线上） 当W 当W>a+b时, A% 【解析】(1)在20℃时,若要使B不析出,该溶液中B的质量不能超过20克.由于A和B的质量总和为50克,所以此时A的质量超过30克,大于其溶解度,A析出,符合题意. 即50克×B%≤20克,即得: B%≤40% 或B%<40%. (2)要使A析出而B不析出,至少要满足:A%==a/(a+b),因为W 而当W>a+b时,则a 四、溶解度和溶液组成知识的综合应用 【例5】某物质在20℃时的溶解度为20克，在20℃时将该物质20克投入80克水中充分溶解，则该物质溶液中溶质的质量分数为（） A．25% B．20% C．16.7% D．无法计算 【解析】本题是一道溶解度和溶质质量分数的简单综合计算题，也是一道容易错解的试题。依题意知首先必需依据溶解度计算出80克水中最多溶解溶质的质量：（设最多溶解的质量为X）则有X/80克==20克/100克X==16克，然后依据溶质的质量分数的定义计算得：16克/（16克+80克）×100%==16.7% 故答案为：C。 强化练习： ★1．在t℃时，物质A的溶液蒸发掉a克水，当温度回到t℃时析出溶质b克，将剩下的溶液再蒸发掉a克水后当温度回到t℃时又析出溶质c克（c≠b），则在t℃时A物质的溶解度为（）克。 A．100b/a克 B．100c/a克 C．50（b+c）/a克 D．100c/（a+c）克 ★2．20℃时，NaCl的溶解度为36克。在20℃时，将20克NaCl放入50克水中，充分溶解后，所得饱和溶液的质量为（） A．86克 B ．70 克 C．69克 D．68克 ★ 3．t℃时，某物质的饱和溶液中，溶质与溶液的质量比是n:m,则在t℃时，该物质的溶解度为（） A．100n/(m-n)克 B．(m-n)/100n克 C．100n/m克 D．m/100n克 ★★4．氢氧化钙在80℃时的溶解度为X克，20℃时的溶解度为Y克。取20℃时的氢氧化钙饱和溶液，蒸发掉W克水后再恢复到20℃，其溶液中溶质的质量分数为Z%，则下列关系式正确的是（） A．Y>X,Y>Z B．X>Y>Z C．Y ★5.已知KNO3在不同得温度下的溶解度如下表.若把溶质的质量分数为30%的KNO3溶液由50℃逐渐冷却,则开始析出晶体的温度范围是( ) A.0℃～１０℃ B.１０℃～２０℃ C.２０℃～３０℃ D.３０℃～４０℃ ★6．t℃时,220克某硝酸钾的溶液,蒸发掉15克水后,析出2克晶体;又蒸发掉10克水,再析出6克晶体;继续蒸发掉10克水时,又将析出晶体( ) A.4克 B.2克 C.6克 D.8克 ★7．用足量含杂质的食盐(杂质不溶)配制m克质量分数为P%的NaCl溶液,实验操作有 (1)称量(2)过滤(3)蒸发结晶(4)计算(5)溶解(6)洗涤干燥.正确操作的顺序是( ) A.(4)(5)(2)(3)(6)(1)(5) B. (4)(5)(2)(3)(1)(6)(5) C.(5)(2)(3)(6)(4)(1)(5) D. (4)(1)(5)(3)(6)(1)(5) ★8．将W克质量分数为10%的食盐溶液,要使其质量分数变为20%,可以采用的方法是( ) A.再加入W/10克食盐 B.再加入2W克质量分数为25%的食盐溶液 C.蒸发掉溶剂的一半 D.蒸发浓缩成W/2食盐溶液 ★★9. 20℃时将一种可溶性盐与一种不溶物组成的固态混合物30克,投入40克水中,搅拌、溶解、过滤，还剩15.6克固体.将此固体15.6克再加到40克水中, 搅拌、溶解、过滤、，最后还剩余5克固体.在此混合物中,可溶性盐的质量分数为______________,它在20℃时的溶解度是_________________. ★★10.t℃时,将V毫升密度为d克/厘米3、质量分数为c%的某物质的饱和溶液蒸发掉m克水，得到该物质的饱和溶液，则该饱和溶液中溶质的质量分数为；t℃时该物质的溶解度为_____________。 【能力训练题答案及提示】 1．B．提示：依题意可知原溶液蒸发掉一定质量的水后有晶体析出，则析出晶体的溶液才为饱和溶液，可以进行溶解度的计算，对于原溶液，由于未直接说明是否为饱和溶液，因此不能直接进行计算 2．D．提示：先根据溶解度进行50克水中最多溶解溶质的质量为18克，故所得的溶液质量为68克而不是70克 3．A.提示：本题直接依据溶解度的计算公式进行计算 4．A．提示：本题应该注意氢氧化钙的溶解度随温度升高而降低，故Y>X,然后再依据饱和溶液的溶质的质量分数计算溶解度比较得Y>Z 5.C. 提示:据题意将溶质质量分数为30%,当作是饱和溶液的溶质质量分数,反求溶解度,可计算出溶解度的数值为37.5克,对比溶解度与温度的变化,可知此数值在31.6克与45.8克之间,故答案选C 6.C.提示:依题意知蒸发溶剂有晶体析出则表明所得的溶液为饱和溶液,当饱和溶液蒸发10克水后,析出6克晶体,则再蒸发10克水,仍然析出6克晶体 7.C.提示:本题是考查粗盐的提纯和溶质质量分数配制的综合应用 8.BD.提示:本题的解法可以参照例题3 9. 83.3%;36克. 10. Vdc%/(dV-m) dVc/(dV-dVc%-m)克 初中化学竞赛辅导讲义(十) 可能用到的相对原予质量：H 一1 C--12 N 一14 O--16 Na 一23 Mg-24 S-32 C1—35.5 K —39 Ca —40 一、选择题(本题共l0小题，每小题1分，共10分。每小题只有1个选项符合题意) 1．下列有关数据项目中，描述物质化学性质的是 ( ) A ．熔点 B ．沸点 C ．硬度 D ．着火点 2．下列说法中，你不赞成的是 ( ) A ．生产和使用电瓶车时无污染，不应限制生产和使用 B ．为了保护环境，充分利用资源，要将垃圾分类回收 C ．即使将烟囱建的高一些，也未必能够避免烟所产生的环境污染 D ．认识酸雨、温室效应、臭氧空洞的产生需要一定的化学知识 3．中科院广州化学研究所采用最新的纳米技术，成功地开发了“用二氧化碳制取全降解塑料”的新技术。下列说法错误的是 ( ) A ．该技术有助于减少“白色污染” B ．泫技术有助于缓解“温室效应” C ．该技术开辟了利用二氧化碳的新途径 D ．全降解塑料不属于有机合成材料 4．“群众利益无小事，食品安全是大事”下列做法会导致食品对人体健康有害的是 ( ) A ．用蔗糖作食品的甜味剂 B ．用干冰保藏易腐败的食物 C ．用甲醛溶液浸泡海产品 D ．用袋装生石灰作饼干类食品的干燥剂 5．受热时软化成型，冷却后固化，但一经固化后，就不能用加热的方法使之软化的塑料，属于热同性塑料。制造下列物品应该用热固性塑料的是 ( ) A ．炒菜用的铁锅手柄 B ．食品包装袋 C ．雨衣 D ．电线外面的塑料护皮 6．近来我国航天事业的发展突飞猛进，“神六”载人航天飞船已经顺利升空和返航。下列燃料电池比较适合在宇宙飞船上使用的是 ( ) A ．氢氧燃料电池 B ．乙醇燃料电池 C ．甲烷燃料电池 D ．一氧化碳燃料电池 7 8，氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分，能承受高温，可用于制造业、航天业等领域，已知 氮、硅的原子结构示意图依次为：N ，Si 。请推测氮化硅的化学式（分子式） 为 ( ) A ．Si 3N 4 B ．Si 4N 3 C ．Si 3N 7 D ．Si 7N 3 9．双氧水(H 2O 2)的沸点比水高，但受热易分解。某试剂厂制得7％一8％的双氧水，欲将其浓缩 成30％的溶液，可采用的适宜方法是(蒸馏是利用液体沸点不同分离液体混合物的一种方法) +14 2 8 4 +7 2 5 有机反应历程（四） 【例1】芳香族化合物氯苯（Ⅰ）、硝基苯（Ⅱ）、N，N‐二甲苯胺（Ⅲ）、苯甲醚（Ⅳ）等进行硝化时，其反应速度的快慢顺序如何？ A．Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ B．Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅱ C．Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ D．Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ＞Ⅲ 解：B。 【例2】某溴苯与Br2＋FeBr3反应只得到一种三溴苯产物，该溴苯应为： 解：C。因‐Br是邻对位定位基，所以，A．和B．都有两种三溴苯产物，而D．有3种三溴苯产物。 （2）亲核取代反应 在特殊结构或特殊条件下产生。 ①加成—消除历程 芳环上有吸电子基使之活化，以‐NO2最强， 如OH‐、CN‐、‐OR、胺等。生成碳负离子络合物中间体叫Meisenheimer络合物。例如， 已被核磁和X射线所证实。 【例3】2，4‐二硝基氯苯和氨发生反应生成2，4‐二硝基苯胺的反应历程是什么？ A．亲电取代反应 B．双分子消除—加成反应 C．双分子加成—消除反应 D．单分子亲核取代反应 答：C． ②苯炔历程（消除—加成历程）发生于试剂碱性很强时。 特征为亲核试剂不一定进入离去基团所在位置上，可以在它的邻位。 【例4】氯苯与氨基钠在液氨中作用生成苯胺时，其反应可能的中间体是什么？ A．碳正离子 B．卡宾Carbene C．碳负离子 D．苯炔 解： 故为D． 5．饱和碳原子上的亲核取代反应 通式是：Nu‐＋R－L→NuR＋L‐ 其中Nu‐表示亲核试剂，可以是负离子或带未共享电子对的中性分子；R—L表示作用物、为中性分子或正离子；L表示离去基团。 反应进行有两种类型，一种是单分子亲核取代反应SN1，速率=k1[RL]；另一种为双分子亲核取代反应S N2，速率=k2[RL][Nu‐：]。S N2为一步反应，亲核试剂进攻与离去基团离去同时发生。例如： SN1为二步反应，先离解成碳正离子，随即快速的受试剂进攻。例如， 其势能图如图4－1所示。 判断反应按S N2或S N1进行，可从作用物结构、亲核试剂亲核性强弱、离去基团离去的难易及溶剂极性等方面分析，从产物的立体化学及改变反应条件对反应速度的影响来判别。 作用物结构： 【例1】在加热条件下，下列化合物分别与氢氧化钠水溶液作用，反应最快的是哪一个？ A．氯乙烷B．氯乙烯 C．3‐氯丙烯 D．氯甲烷 答：C．，S N1与S N2均最快。 凡使碳正离子稳定的因素，有利于S N1；空间障碍小，有利于S N2；α和β位有大的取代基，不利于S N2。 亲核试剂亲核性强，有利于S N2，亲核原子相同时，碱性与亲核性有平行关系，如O原 绪论 1.化学：在分子、离子和原子层次上，研究物质的组成和结构以及物质的化学 性质和化学变化及其内在联系的科学。 应注意的问题： （1）化学变化的特点：原子核组成不变，发生分子组成或原子、离子等结合方式的改变； （2）认为物理变化不产生质变，不生成新物质是不准确的，如： 12H+3 1 H==42He+10n是质变，产生了新元素，但属于物理变化的范畴； （3）化学变化也有基本粒子参加，如：2AgCl==2Ag+Cl2就有光子参加； （4）物质 2.无机化学：除去碳氢化合物及其大多数衍生物外，对所有元素和他们的化合 物的性质和反应进行研究和理论解释的科学。（莫勒提法） 3.怎样学习无机化学？ （1）你所积累的好的学习方法都适于学习无机化学。 （2）课前预习，带着问题听课。提倡写预习笔记。 （3）课上精力集中，边听边看边想边记，眼、耳、手、脑并用。 （4）课后趁热复习，按时完成作业，及时消化，不欠账。 （5）提高自学能力，讨论课积极发言。 （6）随时总结，使知识系统化。达到书越读越薄之目的。 （7）理论联系实际，做好化学实验。 第一章原子结构和原子周期系 教学目标：1.学会一个规则：斯莱特规则; 2.掌握两个效应：屏蔽效应、钻穿效应; 3.掌握三个原理：能量最低、保里不相容、洪特规则; 4.掌握四个量子数：n、l、l、m s 5.掌握五个分区：s、p、d、ds、f 6.掌握六对概念; 7.掌握七个周期; 8.掌握八个主族八个副族。 重点：1.原子核外电子排布三个原理，核外电子的四个量子数； 2.元素周期表的结构其及元素性质变化规律。 难点：屏蔽效应、钻穿效应概念及应用； 教学方法：讲授与讨论相结合，做适量练习题和作业题。 教学内容： §1-1经典物理学对原子结构的认识 1-1原子的核形结构 1708年卢瑟福通过α粒子散射实验确认：原子是由中央带正电的原子核和周围若干绕核旋转的电子组成。遇到的问题：电子绕核运动，将不断辐射电磁波，不断损失能量，最终将落到核上，原子因此而消亡实际与此相反，原子是稳定存在的，急需找到理论解释。 1-2 原子光谱的规律性 1光谱一束光通过分光棱镜折射后再屏幕上得到一条彩带或线形亮条前者称连续光谱后者称线形光谱太阳光电灯光为连续光谱原子光谱为线形光谱图1-1 2氢原子光谱里德堡方程 R H=1.097×10 M n1 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 有机化学 (2002年)5．(13分) 高效、低毒农药杀灭菊酯的合成路线如下： CH 3+Cl3 B C Cl CHCN CH CH 3 CH 3 D OH CH 3F NaCN + G D+G Cl CHCOOCH CH CH 33 O (1) 写出A、B、C、D、E、F、G的结构简式。 A B C D E F G (2) 给出D和G的系统命名。 D G CH 3 Cl CH 2 Cl Cl CH 2 CN Cl CHCOCl O CH 3 O CHO O OH (2)D：3－甲基－2－对氯苯基丁酰氯 (1分) [写成3－甲基－2－(4－氯苯基)丁酰氯或 3－甲基－2－4'－氯苯基丁酰氯也对] G：α－羟基－α－(间苯氧基)苯乙腈 (1分) (或 2－羟基－2－(3－苯氧基)苯乙腈) (2002年)6．(12分) 为第二代环氧合酶－2(－2)，由美国公司专为治疗与外科手术或外伤有关的剧烈疼痛而开发，其合成路线如下： CH 2COOH SOCl 2 A AlCl 3 B2 C 32 N O H 3C OH 3 b)NH 3 D322 E NaOH 3 (1) 写出化合物A、B、C、D、E的结构简式： A B C D E (2) 用“*”标出化合物F中所有的手性碳，F的光学异构体数目 为。 N O H 3C OH 6．(共12分) CH 2COCl CH 2CO B 3 (2003年)第7题 (共7分) 消臭抗菌纤维素是近年来发展起来的一种新型高分子材料。它对H 2S 、3、(3)3N 的消臭率分别达到100％，92.1％，80.4％；对金色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率分别为79.4％，93.6％和82.5％。它的制备方法是:先将纤维素(用－表示)用有机多元酸如柠檬酸在次磷酸钠()存在下进行修饰，然后在铜氨溶液中处理，2+ 与氧原子四配位，生成较稳定的铜螯合纤维素： HO COOH COOH CH 2COOH HO COOH 2C CH 2C O O Cell O O D 为2+ [C 6H 5O 7()2]2－ (消臭抗菌纤维素)请写出A 、B 、D 结构(简)式。 2020届高中化学竞赛辅导（一）原子结构元素周期 律 原子结构元素周期系 一．〔4分〕某元素的离子R2＋有5个电子层，最外层有2个电子，R(NO3)2是它的一种常见盐。R的元素符号是，R元素在周期表中的位置是，配制澄清R(NO3)2溶液的方法是。 二．〔2分〕235 92U原子吸取一个慢中子后，分裂成136 54 Xe和90 38 Sr，写出核反应方程式。 三．〔7分〕有人建议依照〝最高价阳离子〞电子排布的相似性和差异性来分主副族。例如：S、Cr规定为ⅥA族；Se规定为ⅥB族。 1．写出S、Cr、Se最高价阳离子的电子构型； 2．周期数和每周期元素个数是否发生变化； 3．新旧周期表中哪些族的元素是统一的〔即完全相同〕 4．不同的新的主、副族元素在原周期表的基础上做如何样的变动？ 四．美国和俄罗斯科学家组成的一个研究小组10月16日宣布，他们成功制造出了门捷列夫元素周期表中的118号元素。他们通过设在俄罗斯杜布纳的U400回旋加速器实验设备，两次将许多钙－48离子加速，用来轰击人造元素锎〔Cf〕－249，从而制造出3颗新原子：每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子。118号元素原子存在时刻仅为0.9毫秒。研究人员观看到了118号元素原子的〝衰变链〞过程，证实了新元素的存在。其衰变过程中依次开释出一种相同的粒子后得到116、114、112号元素，112号元素最终裂变为两颗大小差不多的其他原子。 1．指出118号元素在周期表中的位置； 2．写出合成118号元素的核反应方程式； 3．指出衰变过程中112号元素模样的质量数。 五．〔4分〕2004年2月2日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素X和Y。 X是用高能48Ca撞击243 93Am靶得到的。通过100微秒，X发生α-衰变，得到Y。然后Y连 续发生4次α-衰变，转变为质量数为268的第105号元素Db的同位素。以X和Y的原子序数为新元素的代号〔左上角标注该核素的质量数〕，写出上述合成新元素X和Y的核反应方程式。 第17讲有机化合物的合成 学号姓名得分1、由指定原料及其他必要的无机及有机试剂合成下列化合物：（1）由丙烯合成甘油。 （2 ）由丙酮合成叔丁醇。 （3）由1 －戊醇合成2－戊炔。 （4）由乙炔合成CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH 3。 （5）由CH3CH2CH2CHO合成 2、试用化学方程式表示以乙烯、为主要原料制备肉桂醛（）的过程。 3、用一步或几步反应完成下列甾体化合物的转化。 4、已知苯磺酸在稀硫酸中可以水解而除去磺酸基： 又知苯酚与浓硫酸易发生磺化反应： 请用化学方程式表示苯、水、溴、铁、浓硫酸及烧碱等为原料，合成的过程。 5、由甲苯为原料，加入必要的有机、无机试剂合成 6、以C2H5OH为原料，加入必要的无机试剂合成CH3CH2CH2CH2OH。 7、以BrCH2CH(CH3)2为原料制取2－甲基－1，2－丙二醇。 8、环氧树脂（一种黏合剂）的重要原料是环氧氯丙烷（），试以丙烯为原料加必要的试剂合成之。 9、用你掌握的苯及其衍生物性质的有关知识，写出以最短的流程制备苯甲酸乙酯以及o–、m–、p–氨基苯甲酸反应的化学方程式。 10、请用苯及任选无机试剂合成3，5－二溴硝基苯。 11、以丙二酸二乙酯制备2－苄基丁二酸。 12、请使用不超过4个碳原子的开链有机化合物及任选无机试剂合成2，4－甲基戊酸。 13、（1）写出(CH3)2CHOCH2CH3的两种合成方法，并解释哪种合成法较好； （2）今需合成甲基叔丁基醚[CH3OC(CH3)3]，有人用甲醇钠[CH3ONa] 加到叔丁基氯[(CH3)3CCl] 中来制备，未能得到所需产物。指出在此反应中得到了什么产物？应该怎样合成甲基叔丁基醚？ 14、动物之间的信息传递除了声音、光电信号外，在低等动物中，如昆虫，还能分泌化学物质作为种群个体之间的通讯工具，这就是所谓“化学通讯”。棉铃象（一种象鼻虫）的性引诱剂就是这类化学物质。它是混合物，含有单环萜烯醇E和萜烯醛F和H。人工合成棉铃象性引诱剂是杀灭这种棉花害虫的绿色农药。其合成路线如下： O +CH3MgI CuCl2H 3O+ A (1) BrZnCH2CO2C2H5 (2)3+ CO2Et HO (1) KOH 23+ B (1) (CH3CO)2O 23 + CO2C2H5 + CO2C2H5 +C+D (i) (ii) C LiAlH4 E MnO2 CHO (F) (iii) E LiAlH4 G MnO2 H 问题：分别写出上面以A、B、C、D、E、G、H为代号的各化合物的结构简式。 15、丙炔醇（A）在精细有机合成中是一个重要的化合物，可由乙炔与一分子甲醛反应制得。在氨基锂等强碱存在下，丙炔醇与卤代烃反应可得到各种取代的丙炔醇，这是制备一元伯醇的方法：HC≡CCH2OH + RBr RC≡CCH2OH 化合物B，C，D和E均可以经由上述反应合成 高中化学竞赛知识点：有机化学 有机化学知识点 1.分子式为C5H12O2的二元醇，主链碳原子有3个的结构有2种 正确 2.最简式为CH2O的有机物：甲酸甲酯、麦芽糖、纤维素 错误,麦芽糖和纤维素都不符合 3.羟基官能团可能发生反应类型：取代、消去、酯化、氧化、缩聚、中和反应 正确,取代(醇、酚、羧酸);消去(醇);酯化(醇、羧酸);氧化(醇、酚);缩聚(醇、酚、羧酸);中和反应(羧酸、酚) 4.常温下，pH=11的溶液中水电离产生的c(H+)是纯水电离产生的c(H+)的10^4倍 错误,应该是10^(-4) 5.甲烷与氯气在紫外线照射下的反应产物有4种 错误,加上HCl一共5种 6.醇类在一定条件下均能氧化生成醛，醛类在一定条件下均能氧化生成羧酸 错误,醇类在一定条件下不一定能氧化生成醛，但醛类在 一定条件下均能氧化生成羧酸 7.CH4O与C3H8O在浓硫酸作用下脱水，最多可得到7种有机产物 正确,6种醚一种烯 8.分子式为C8H14O2，且结构中含有六元碳环的酯类物质共有7种 正确 9.棉花和人造丝的主要成分都是纤维素 正确,棉花、人造丝、人造棉、玻璃纸都是纤维素 10.等质量甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧时，所耗用的氧气的量由多到少 正确,同质量的烃类,H的比例越大燃烧耗氧越多 11.分子组成为C5H10的烯烃，其可能结构有5种 正确 12.聚四氟乙烯的化学稳定性较好，其单体是不饱和烃，性质比较活泼 错误,单体是四氟乙烯,不饱和 13.酯的水解产物只可能是酸和醇;四苯甲烷的一硝基取代物有3种 错误,酯的水解产物也可能是酸和酚 14.甲酸脱水可得CO，CO在一定条件下与NaOH反应得HCOONa，故CO是甲酸的酸酐 错误,甲酸的酸酐为:(HCO)2O 15.应用取代、加成、还原、氧化等反应类型均可能在有机物分子中引入羟基 高二化学竞赛辅导培训计划 一、辅导思想 1、举全备课组之力参与竞赛辅导。 2、辅导教师认真备课、上课，精心辅导。 3、辅导教师严格学生课堂管理。 4、强调竞赛辅导纪律，关注参赛学生进出教室。 二、辅导要求 教师方面：1．多研讨，多做题。 2．加强资料的搜集和分类管理。 3．做好学生的出勤和考试管理。 学生方面：1．加强出勤，保证出满勤； 2．创造条件，使学生能在足够时间完成相关内容。 3．加强指导，努力提高学生的兴趣和信心。 三、辅导计划 1．把选拔出的选手组成竞赛班，以讲座的形式复习基础知识，这个阶段是较大规模的复习训练。 2．进入专题训练。以小专题的形式加强训练。 3. 模拟考试。这个阶段主要任务是设计模拟竞赛试卷，改卷，评卷。取材范围广，如历届赛题，培训题等等。这一阶段要求老师与学生充分发挥主观能动性，认真严肃对待每一次测试，限时保质保量完成。 四、做好竞赛学生工作 1. 抓好竞赛学生的思想工作 2. 引导竞赛学生掌握正确的学习方法 3. 抓好课堂教学中基础知识的掌握与竞赛能力的培养 4. 抓好知识的拓宽、加深，培养竞赛拔尖人才 五、辅导时间 利用晚上化学自习进行，其它时间待定 六、负责老师： 每位教师按要求精心组织竞赛内容，力求习题精选，知识点覆盖全面，涉及常见易错点。当堂讲解知识点及习题，有针对性和突破性的专题辅导。 七、辅导措施： 1、注重基础知识训练。 由于竞赛命题大多以课本为依据，因此在辅导时要紧扣课本，严格按照由浅入深、由易到难、由简到繁、循序渐进的原则，适时联系课本内容。 2、不拘泥于课本，适当扩展深度。 由于竞赛题目往往比平时考试试题难，教师必须在课本的基础上加以延伸、拓 智浪教育-普惠英才文库 高中化学竞赛辅导练习参考答案与解析 第一章元素与化合物 第一节卤素 一．1．IO3－十5I－＋6CH3COOH===3I2＋6CH3COO－＋3H2O 2．KI在潮湿空气里，在阳光的作用下会被空气氧化而产生紫黑色固体（或紫色蒸气），而KIO3不被空气氧化。4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－二．l．(1)主要反应：I2＋2KClO3==2KIO3＋C12↑ （2）可能的副反应：C12＋H2O（冷）==HClO＋HCl C12＋H2O==2HCl＋1/2O2 3C12＋3H2O（热）==HClO3＋5HCl I2＋5Cl2＋6H2O==2HIO3＋10HCl 一步：I2＋5H2O2? ?催化剂2HIO3＋4H2O ?→ 二步：2HIO3＋K2CO3==2KIO3＋CO2↑＋H2O 2．使氧化生成的I2再还原为碘化物 I2＋2S2O32－==S4O62－＋2I－ 三．3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O S2O32－＋4I2＋10OH－===2SO42－十8I－＋5H2O S2O32－＋2H＋===SO2↑十S↓＋H2O 4I－＋O2＋4H＋===2I2＋2H2O 四．加入过量KI生成I3－离子以减少I2挥发 1．在强酸性溶液中S2O32－遇酸分解，且I－易被空气氧化：（反应略）；在碱性溶液中： S2O32－＋4I2＋10OH－===SO42－＋8I－＋5H2O 3I2＋6OH－===IO3－＋5I－＋3H2O 上述到反应的发生，使定量反应难以准确． 2．前者，I2与S2O32－的反应速度大于I2与OH－的反应速度；后者，S2O32－与I2的反应速度大于S2O32－与H＋的反应速度。 五．I2（反应略） 七．A CaF2 B H2SO4 C HF D NaF E NaHF2 九．紫2I－＋CI2===I2＋2CI－ 棕紫2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ 棕红色I2＋5Cl2＋6H2O===2IO3－＋5Cl－＋12H＋ 十．A AgNO3 B AgCl C [Ag(NH3)2]Cl D AgBr E Na3[Ag(S2O3)2] F Agl G Na[Ag(CN)2] H Ag2S （反应略） 十三．1．该固体一定含钠和碘，使煤气灯火焰显黄色表明钠的存在；不溶于NH3，而溶于强络合剂CN－或S2O32－的黄色银盐一定是碘化银。 高中化学竞赛用书推荐 常规/高考类： 化学岛 用户名： 密码：woaihuaxuedao 以下是另一个公邮 icholand. 密码:huaxuedaogongyou 提供公共邮箱的目的还是方便大家交流，如果遇到超出流量限制的问题，可以直接把邮件转发出去。 尽管以前有XX的Gbaopan。。但是貌似很多人并不清楚密码。。 附上： 部分优秀资料帖索引 《高中化学重难点手册》（华中师范大学出版社，王后雄老师主编）；历年高考试题汇编（任何一种，最好有详细解析的，比如三年高考两年模拟）；《高中化学读本》（很老的人民教育出版社甲种本化学教材，最近有更新版本）；《高中化学研究性学习》（龙门书局，施华、盛焕华主编）南师大化科院创办的《化学教与学》每年的十套高考模拟题题型新颖质量比较高，可作为江苏预赛的模拟卷，不少5月份预赛原题就出自本套模拟题。 初赛类： 比较经典的有《化学高考到竞赛》（陕西师范大学出版社，李安主编，比较老）；《高中化学奥林匹克初级本》（江苏教育出版社，段康宁主编）；《高中化学竞赛初赛辅导》（陕西师范大学出版社，李安、苏建祥主编）；《高中化学竞赛热点专题》（湖南师范大学出版社，肖鹏飞、苏建祥、周泽宇主编，版本比较老，但编排体系不错）；最新奥林匹克竞赛试题评析·高中化学》（南京师范大学出版社，马宏佳主编，以历年真题详细解析为主，可作为课外指导）；《最新竞赛试题选编及解析高中化学卷》（首都师范大学出版社）；《化学竞赛教程》（华东师范大学出版社，三本，王祖浩、邓立新、施华等人编写，适合同步复习），还有一套西南师范大学出版社的《奥林匹克竞赛同步教材·高中化学》（分高一、高二和综合卷，综合卷由严先生、吴先生、曹先生等参加编写，绝对经典），还有浙江大学出版社《高中化学培优教程》AB教程、《金牌教程·高一/二化学》（邓立新主编，南京大学出版社）。江苏省化学夏令营使用的讲义是马宏佳主编的《全国高中化学竞赛标准教程》（东南大学出版社），简明扼要，但由于不同教授编写不同章节，参差不齐；春雨出版的《冲刺金牌·高中化学奥赛辅导》（任学宝主编，吉林教育出版社）、《冲刺金牌·高中化学奥赛解题指导》（孙夕礼主编，吉林教育出版社）。《赛前集训·高中化学竞赛专题辅导》（施华编著，体现他的竞赛培训思维，华东师范大学出版社） 比较新颖的包括浙江大学出版社的林肃浩主编的竞赛系列《高中化学竞赛实战演练》（高一、高二）、《高中化学竞赛解题方法》、《冲刺高中化学竞赛（省级预赛）》、《冲刺高中化学竞赛（省级赛区）》、《高中化学竞赛解题方法》、《决战四月:浙江省高中化学竞赛教程(通向金牌之路)》《金版奥赛化学教程》（高一、高二、·综合）都是近年来体系、选题新颖的竞赛资料，足见浙江省对化学竞赛的重视，端木非常推荐。南京教研室刘江田老师2010年5月份主编的《高中化学竞赛全解题库》（南京大学出版社）选择了近年来省级赛区真题和各地新颖的预赛题，解析详细，适合缺少老师指导的同学参考。 决赛类： 比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》（江苏教育出版社，段康宁主编，完全按照大学的思路）；《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书（陕西师范大学出版社，李安主编）；《高中化学竞赛决赛辅导》（陕西师范大学出版社，李安、苏建祥主编）；《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》（学苑出版社）；《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》（吉林教育出版社），还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”，《高中化学奥赛一 有机化学部分第1题（5分）下列反应在100o C时能顺利进行： + I II 1-1 给出两种产物的系统命名。（4分） 若不把氘视为取代基，则 I：（7S，3Z，5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯 1-2 这两种产物互为下列哪一种异构体？（1分） A旋光异构体B立体异构体C非对映异构体D几何异构体第2题（10分）环磷酰胺是目前临床上常用的抗肿瘤药物，国内学者近年打破常规，合成了类似化合物，其毒性比环磷酰胺小，若形成新药，可改善病人的生活质量，其中有一个化合物的合成路线如下，请写出试剂或中间体的结构。 CH3 O2N NH2 2A h B H2O 3 C H2O E O2N N P O O N CH2CH2Cl H NCH3 HN HCl G 注：NBS 即N-溴代丁二酰亚胺 第3题 （10分） 以氯苯为起始原料，用最佳方法合成1-溴-3-氯苯(限用具有高产率的各反应，标明合成的各个步骤)。 第4题 (11 分) 4-1画出下列转换中A 、B 、C 和D 的结构简式（不要求标出手性）。 A (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 2 4-2 画出下列两个转换中产物1、2和3的结构简式，并简述在相同条件下反应，对羟基苯甲醛只得到一种产物，而间羟基苯甲醛却得到两种产物的原因。 CHO OH CH 3(CH 2)11Br, K 2CO 3 丙酮，回流 1 第5题 ( 7 分) 灰黄霉素是一种抗真菌药，可由A 和B 在三级丁醇钾/三级丁醇体系中合成，反应式如下： (CH 3) 3COK/ (CH 3)3COH O O OCH 3 H 3CO Cl O O OCH 3 H 3CO O H CH 3 O H 3COC CCCH + A B 灰黄霉素 O CHCH 3 CH 3 5-2 写出所有符合下列两个条件的B 的同分异构体的结构简式： B 的同分异构体： A 分子中的碳原子均为sp 3杂化。A 及2-苯基乙基溴化镁在适当条件下反应后经水解生成 B 。B 在质子酸的催化作用下生成 C 。经测定B 分子只含1个不对称碳原子，其构型为R 。请根据上述信息回答下列问题： A B C For personal use only in study and research; not for commercial use 高中化学竞赛用书推荐 常规/高考类： 《高中化学重难点手册》（华中师范大学出版社，王后雄老师主编）；历年高考试题汇编（任何一种，最好有详细解析的，比如三年高考两年模拟）；《高中化学读本》（很老的人民教育出版社甲种本化学教材，最近有更新版本）；《高中化学研究性学习》（龙门书局，施华、盛焕华主编） 初赛类： 比较经典的有《化学高考到竞赛》（陕西师范大学出版社，李安主编，比较老）；《高编的《高中化学竞赛全解题库》（南京大学出版社）解析详细，适合缺少老师指导的同学参考。 决赛类： 比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》（江苏教育出版社，段康宁主编，完全按照大学的思路）；《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书（陕西师范大学出版社，李安主编）；《高中化学竞赛决赛辅导》（陕西师范大学出版社，李安、苏建祥主编）；《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》（学苑出版社）；《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》（吉林教育出版社），还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”，《高中化学奥赛一本通》和《高中化学奥赛实用题典》（南京大学丁漪主编，南京大学多位教授参加编写） 我比较推荐的有《华罗庚学校化学读本，高1~高3》（春雨组织编写的，南京大学化学院多名教授编写，吉林教育出版社）《金牌教程?高三化学》（施华主编，南京大学出版社）《高中化学奥赛培训教程》（袁永明主编，中国石化出版社，四川大学教授负责编写）《高中化学竞赛高级教程》（胡列扬主编，浙江大学出版社），都是最近几年比较新颖、体系完备的参考书籍 综合科普类： 《化学实验的启示与科学思维的训练》（严宣申主编，北京大学出版社）、《奥林匹克化学》（吴国庆、李克安、严宣申、段连运、程铁明编写，北京大学出版社）、《中学化学竞赛导引——从高考到奥林匹克竞赛》（钮泽富、因尧、因红编著，上海教育出版社）（以上三本主编都是国家化学奥赛命题组负责人、著名大学教授，书中对竞赛训练的科学思维讲述很好，体现他们命题思想），《物质结构和性质的关系——中学化学疑难浅析》（周志华著，科学普及出版社，周老师是我大老板，以前在南师大主讲结构化学，研究功能材料，同时也是课程与教学论博士生导师，他的这本书结合化学键、分子间作用力、氢键和物质聚集状态对宏观性质的影响，深入浅出阐明结构和性质的关系，非常适合竞赛辅导）、《和中学生谈化学》（金松寿编著，陕西科学技术出版社，这本小册子的亮点也在于结构这条主线在化学学习中的应用） 期刊杂志类： 南师大化科院创办的《化学教与学》一般每年的高考模拟题可作为江苏预赛的模拟卷，也会收集前一年的江苏省预赛、夏令营选拔、全国初赛和当年的决赛题作为资料出版；《化学教育》、《化学教学》、《中学化学教学参考》、《中学化学》一般每期都有专门栏目刊 初中化学竞赛辅导资料-----初中基本概念和理论 A组 i．一瓶气体化验知其中只有一种元素，则该气体是 A 一种单质 B 一种化合物 C 单质与化合物的混合物 D 既可能是一种单质，也可能是几种单质的混合物 ii．“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于 A 有机物 B 金属或合金 C 氧化物 D 盐 iii．某药品说明书中标明，本品每克含碘15mg、镁65mg、锌1.5mg、锰1mg，这里所指的各成分是指 A 元素 B 原子 C 分子 D 游离态物质 iv．在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为 A 元素 B 单质C 分子 D 氧化物v．上海天原化工厂，目前生产的液氯含氯99.6％，含水分小于0.05％，在化工生产中，这种液氯可看做 A 纯净物 B 混合物 C 化合物 D 单质 vi．物质A里只有1×1022个分子，在这些分子里共含有2×1022个原子，那么A物质一定是 A 单质 B 化合物 C 纯净物 D 混合物 vii．下列有关纯净物的叙述中，正确的是 A 由同种元素组成的物质一定是纯净物 B 所有分子都是由相同种类、相同数目的原子构成的物质一定是纯净物 C 只有一种元素的阳离子和一种元素的阴离子构成的物质一定是纯净物 D 纯净物一定具有固定的熔点和沸点 viii．下列各组物质，从物质分类的角度看，后者从属于前者的一组是 A 酸酐、氧化物 B 酸、含氧酸 C 盐、酸式盐 D 碱、碱性氧化物 ix．下列化合物的组成中，一定含有氢元素，不一定含有氧元素的是 ①碱②酸③酸性氧化物④碱式盐⑤酸式盐⑥铵盐⑦结晶水合物 A 只有①④⑦ B 只有②⑥ C 只有②⑤⑥ D 只有③⑦ x．下列变化中，氧元素由游离态变为化合态的是 A 从空气中分离出氧气 B 白磷自燃 C 胆矾晶体受热分解 D 氯酸钾受热分解 xi．下列过程有元素化合价变化的是 A.用磷制造烟幕 B.撒布干冰产生云雾 C.用液态氢发射火箭 D.加热胆矾颜色变白 xii．下列关于化合价的说法正确的是 A 非金属元素在化合物里总显负价 B 在离子化合物里，元素化合价的数值就是该元素一个原子得失电子的数目 C 同种元素在同一化合物里化合价一定相同 D 不论在离子化合物还是共价化合物里，正负化合价的代数和都等于零 xiii．两种化合物AB和DB2，若A元素的化合价与H2O中O的化合价的绝对值相同，则D的化合价为 A ＋4 B ＋2 C －2 D －3 xiv．下列各组物质中，具有不同原子团的是 A.FeSO4与Fe2(SO4)3 B.Na2SO4与Na2SO3 C.NH4Cl与NH4Br D.KMnO4与K2MnO4 xv．下列现象中，不一定发生了化学变化的是 A.爆炸 B.浓硫酸放在空气中质量增加了 C.有水滴产生的过程 D.煤气中毒 xvi．下列变化中，属于化学变化的是 A.由于冰得到二氧化碳气体 B.石油的分馏 C.烧瓶中盛有二氧化氮气体,加入活性炭后,红棕色逐渐消失 D.熟石膏和水混合得石膏 第二讲溶液 1、现有50 g 5 %的硫酸铜溶液，要使其溶液浓度提高至10 %，应该采取措施有： （1）可蒸发水 g。 （2）加入12.5 %的硫酸铜溶液 g。 （3）加入无水硫酸铜粉末 g。 （4）加入蓝矾晶体 g。 2、在1 L水中溶解560 L（标准状况）的氨气，所得氨水的密度是0.9 g/cm3，该氨水溶液的质量分数是（1），物质的量浓度是（2），质量摩尔浓度是（3），摩尔分数是（4）。 3.在10℃时，向100g25.2%的稀硝酸中先后加入固体碳酸氢钠和氢氧化钠共20.4g，恰好完全反应，把所得溶液蒸发掉39.5g水后，刚好成为饱和溶液，求此溶液中溶质的质量以及该溶质在10℃时的溶解度各是多少？ 4、Na2CrO4在不同温度下的溶解度见下表。现有100 g 60℃ GAGGAGAGGAFFFFAFAF 时Na2CrO4饱和溶液分别降温到（1）40℃（2）0℃时，析出晶体多少克？（0—20℃析出晶体为Na2CrO4·10H2O，30—60℃析出晶体为Na2CrO4·4H2O） 5、在20℃和101 kPa下，每升水最多能溶解氧气0.0434 g，氢气0.0016 g，氮气0.0190 g，试计算： （1）在20℃时202 k Pa下，氢气在水中的溶解度（以mL·L-1表示）。 （2）设有一混合气体，各组分气体的体积分数是氧气25 %、氢气40 %、氮气35 %。总压力为505 k Pa。试问在20℃时，该混合气体的饱和水溶液中含氧气的质量分数为多少？ GAGGAGAGGAFFFFAFAF GAGGAGAGGAFFFFAFAF 6、已知CO2过量时，CO2与NaOH反应生成NaHCO3（CO2＋NaOH ＝NaHCO3）。参照物质的溶解度，用NaOH（固）、CaCO3（固）、水、盐酸为原料制取33 g纯NaHCO3。 （1）若用100 g水，则制取时需用NaOH g。（2）若用17.86 g NaOH（固），则需用水 g。 7、下表是四种盐的溶解度（g）。 请设计一个从硝酸钠和氯化钾制备纯硝酸钾晶体的实验（要求写出化学方程式及实验步骤）。 GAGGAGAGGAFFFFAFAF 例1：(2007年全国初赛)根据文献报道，醛基可和双氧水发生如下反应： 为了合成一类新药，选择了下列合成路线： (1)请写出A的化学式，画出B、C、D和缩醛G的结构式。 (1)由E生成F和由F生成G的反应分别属于哪类基本有机反应类型。 (1)请画出化合物G的所有光活异构体。 例3：(2008年全国初赛)化合物A、B和C互为同分异构体。它们的元素分析数据为：碳92.3%,氢7.7%。1mol A在氧气中充分燃烧产生179.2L二氧化碳(标准状况)。A是芳香化合物，分子中所有的原子共平面；B 是具有两个支链的链状化合物，分子中只有两种不同化学环境的氢原子，偶极矩等于零；C是烷烃，分子中碳原子的化学环境完全相同。 (1)写出A、B和C的分子式。 (1)画出A、B和C的结构简式。 例4：(2008年全国初赛)化合物A、B、C和D互为同分异构体，分子量为136，分子中只含碳、氢、氧，其中氧的含量为23.5%。实验表明：化合物A、B、C和D均是一取代芳香化合物，其中A、C和D的芳环侧链上只含一个官能团。4个化合物在碱性条件下可以进行如下反应： (1)写出A、B、C和D的分子式。 (2)画出A、B、C和D的结构简式。 (3)A和D分别与NaOH溶液发生了哪类反应？ (4)写出H分子中官能团的名称。 例5：(2009年全国初赛)1964年，合成大师Woodward提出了利用化合物A(C10H10)作为前体合成一种特殊的化合物B(C10H6)。化合物A有三种不同化学环境的氢，其数目比为6:3:1；化合物B分子中所有氢的化学环境相同，B在质谱仪中的自由区场中寿命约为1微秒，在常温下不能分离得到。三十年后化学家们终于由A合成了第一个碗形芳香二价阴离子C，[C10H6]2-。化合物C中六个氢的化学环境相同，在一定条件下可以转化为B。化合物A转化为C的过程如下所示： (1)A的结构简式： (2)B的结构简式： (3)C的结构简式： (4)B是否具有芳香性？为什么？ 例6：(2009年全国初赛)请根据以下转换填空： (1) 谈谈我是如何进行高中化学竞赛辅导的 太和第一中学徐海龙 自从校领导让我全面负责高中化学竞赛辅导工作以来，我们太和一中在近几年的高中化学奥林匹克竞赛中取得了比较突出的成绩，多年连续在全市位居榜首，这虽然与我辛勤的辅导分不开，但更多的是与校领导的大力支持，其他教师的热心帮助和学生的勤奋努力有关。现结合近几年自己具体辅导竞赛的实际情况，谈谈我是如何进行高中化学竞赛的。 一、竞赛苗子的选拔 “化学竞赛是智力和能力的竞赛，不是知识的竞赛”。想要在竞赛中获奖，除了要有教师的辅导和点拨外，更重要的在于学生自身的素质，所以竞赛苗子的选拔十分重要。高一新生入学后，在教学、课外辅导以及和学生的日常接触中，注意留意观察，把那些求知欲强，知识面广，各科发展全面，品学兼优，对化学课有浓厚兴趣，善于思考，反应灵活，勇于探索，大胆创新，刻苦钻研，具有一定分析能力、观察能力，解决问题能力的竞赛苗子及时选拔出来，千万不能通过一两次考试或凭其入学成绩来决定。数目视各班情况而定，一般每班不超过20人，在辅导中可以随时增补或更换。 二、激发兴趣，培养自信心 兴趣是学生动机中最现实、最活跃的成份之一，它是推动学生力求认识世界，渴望获得知识，不断探求真理而带有情绪色彩的意向行动，是培养学生科学素质的前提。根据高一新生好奇、好胜心理，新生入学后，我就努力培养学生浓厚的学习兴趣。常利用黑板报、墙报出化学专刊；利用化学魔术晚会，进行化学知识抢答；开放化学实验室进行性质实验设计实验，介绍我们学校历届学生化学竞赛获奖的光荣历史；课堂上利用自己的语言艺术及课堂表演艺术，课下利用小论文、小设计、小制作等培养学生的兴趣，激发他们学习化学的热情。这样，同学们个个摩拳擦掌，以极大的兴趣和爱好自觉主动地进行学习。自信是成功先决条件，自信能使学生以饱满的激情去迎战一切困难。我在教学中十分重视培养学生的自信心，为此，在教室墙壁上张贴一幅幅醒目的标语：“走进来，增长智慧和才干，走出去，报效祖国和人民”，“胸怀天下志，做未来主任”。学生看后，信心百倍，力量顿增。课上、课下，我常鼓励学生，让他们有信心参加竞争，认为自己能学好化学并且能在竞赛中获胜。学生对化学有浓厚的兴趣，加之又具有极强的自信心，学生就会积极主动地超前自化学知识。 高中化学竞赛专题辅导（四） 配位化学（含解析） 一．（12分）配位化合物A是单核配合物分子，由11个原子组成；微热后失重11.35%得到B；B进一步加热又失重26.66%（相对B）得到金属C；B极难溶于水，不溶于乙醇、乙醚，能溶于盐酸。A有2种异构体A1、A2，其中A2能与草酸盐反应得到一种式量比A略大的配合物分子D（A1无相似反应） 1．写出A、B、C的化学式； 2．写出B溶于盐酸后产物的名称； 3．试画出A1、A2、D的结构，并比较A1、A2在水中溶解性的大小。 4．A还有若干种实验式相同的离子化合物。它们每个还满足如下条件：是由分立的、单核的离子配合物实体构成的；仅含1种阳离子和1种阴离子。 （1）符合上述条件的离子化合物的精确的分子式有多少种。 （2）其中1种与AgNO3反应（摩尔比1︰2）得到两种组成不同的配合物，写出反应的化学方程式。 二．（7分）某Ⅷ族不活泼金属A溶于足量的王水生成B的溶液（A的含量为47.60%）；将SO2通入B的溶液中，得到C的溶液（A的含量为57.56%）。已知B、C的组成元素完全相同，且阴离子所带电荷也相同。 1．通过计算推理，确定A的元素符号； 2．写出所涉及反应的化学方程式。 3．画出B、C阴离子的空间构型。 三．（11分）太阳能发电和阳光分解水制氮，是清 洁能源研究的主攻方向，研究工作之一集中在n－型半 导体光电化学电池方面。下图是n－型半导体光电化学 电池光解水制氢的基本原理示意图，图中的半导体导带 （未充填电子的分子轨道构成的能级最低的能带）与价 带（已充填价电子的分子轨道构成的能级最高的能带） 之间的能量差ΔE（＝E c－E v）称为带隙，图中的e－为电 子、h＋为空穴。 瑞士科学家最近发明了一种基于上图所示原理的廉 价光电化学电池装置，其半导体电极由2个光系统串联而成。系统一由吸收蓝色光的WO3纳米晶薄膜构成；系统二吸收绿色和红色光，由染料敏化的TiO2纳米晶薄膜构成。在光照下，系统一的电子（e－）由价带跃迁到导带后，转移到系统二的价带，再跃迁到系统二的导带，然后流向对电极。所采用的光敏染料为配合物RuL2(SCN)2，其中中性配体L为4，4’－二羧基－2，2’－联吡啶。 1．指出配合物RuL2(SCN)2中配体L的配位原子和中心金属原子的配位数。 2．画出配合物RuL2(SCN)2的全部可能结构（键合异构体），有旋光活性的请说明。 3．分别写出半导体电极表面和对电极表面发生的电极反应式，以及总反应式。 四．（7分）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。 五．（7分）卟啉化合物是一类含氮杂环的共轭化合物，其中环上各原子处于一个平面内（结构如图1、图2）。卟啉环中含有4个吡咯环，每2个吡咯环在2位和5位之间由一个次甲基桥连，在5，10，15，20位上也可键合4个取代苯基，形成四取代苯基卟啉。初中化学竞赛辅导讲义(十)
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