1999年全国化学竞赛(预赛)模拟试卷(七).doc

1999年全国化学竞赛（预赛）模拟试卷（七） 时间：3小时 满分：100分 一．（14分） 1．（5分）有机物C3H4ClBr有多种同分异构体，其中属于烯烃衍生物有 种；环烷烃衍生物有 种。 2．（4分）BrF3的空间构型如何？写出它与AgNO3水溶液反应的方程式。 3．（5分）2mol I2和3mol I2O5的混合物在浓H2SO4中生成[IO]2SO4，若在发烟硫酸（H2SO4·SO3）中反应生成I2(SO4)3，把I2(SO4)3小心和水反应得到I2和I2O4。写出以上反应方程式。 二．（12分） 铅丹（Pb3O4）能与浓盐酸剧烈反应，将残留液稀释后有白色沉淀；该沉淀能溶于饱和NH4Ac溶液，而不溶于浓HNO3；往NH4Ac溶解白色沉淀的溶液中通入H2S气体，又得到黑色沉淀；该沉淀能溶于浓HNO3，得到白色沉淀和无色溶液；该溶液中加入Na2CO3溶液后又得到白色的碱式盐沉淀；加热该碱式盐使其完全分解，称得失重了13.66%。写出以上各步反应方程式。（相对原子质量：H 1.01 C 12.01 O 16.00 Pb 207.20） 三．（13分） （1）（4分）正n烷的二氯取代物的同分异构体数目是多少（不计立体异构）？ （2）（6分）有一类烷烃的一氯取代物仅有一种，试写出该类烷烃分子式的通式。 （3）（3分）人们已经合成了三棱烷（C6H6）、四棱烷（立方烷）等多种碳架呈多棱柱的烷烃，试计算n棱烷的二氯取代物种数（n≥10的偶数）。 四．（12分） N2H4称为肼或联氨，N2H4和NH3的关系有如H2O2和H2O的关系。 （1）（4分）N2H4是几元碱，比较N2H4和NH3的碱性、还原性及热稳定性的大小。 （2）（2分）指出N2H4中N原子的杂化方式；已知该分子具有极性，最多会有几个原子共一平面。 （3）（3分）25℃时水溶液中肼与强酸反应结合一个质子的平衡常数为 3.0×108，求N2H4的碱式电离常数Kb及其共轭酸的酸式电离常数Ka。 （4）（3分）写出H2SO4介质中N2H4与高锰酸钾反应的化学方程式和在碱性介质中N2H4在原电池正极上所发生的电极反应方程式。 五．（8分） 羰基化合物A（C6H12O）和格氏试剂B反应，然后水解，则生成化合物C，化合物C与浓H2SO4共热，形成异构化的烃类化合物D（C7H14）的混合物，试写出A的结构简式，并且它能使D的异构体最多（虽然所得量相差很大），同时写出C的可能结构和D的异构体的数目。 六．（17分） 某白色物质A能与热碱溶液（KOH）反应，得到无色有臭味的气体B和无色溶液C。A是四面体型的分子晶体，在空气中最终氧化为D，D有很强的吸水性，与冷水反应生成E的四聚体E4。B在水中的溶解度很小，其溶液显很弱的碱性。C是一元酸F的钾盐，它们都有很强的还原性。A、B、F在常温下都能与某蓝色溶液G反应，得到一种紫红色的常见金属和两种酸的混合液。将A和G在加热条件下反应，得到另一种沉淀物I，将I在真空中加热使其分解，再冷却，得到H和一种黑色粉末J。I和J既不是同种物质，也不是同分异构体。 1．（3分）写出化学式 A 、B 、C 2．（6分）写出结构式 D E4 F 3．（2分）写出B与H2O反应的离子方程式是水解反应还是电离反应？ 4．（6分）写出下列反应方程式： A＋KOH→ B＋G→ F＋G→ A＋G→ 七．（24分） 稠环分子的三维结构常常可以用角张力的减小得以解释。试考虑右边分子： 在十二面体烷中的每一个C5环是规则的正五角形，而椭圆烯中的每一个C6环可以认为是正六角形。 1．（2分）它们的碳碳键键角分别多大？ 十二面体烷 椭圆烯 ； 2．（1分）哪一种构型（平面三角形 120°；四面体 109.5°；或者八面体 90°）跟上面的键角的角度最接近？ 十二面体烷 ；椭圆烯 3（2分）十二面体烷的和椭圆烯的立体结构式跟哪一种杂化类型（sp、sp2 or sp3）最接近？十二面体烷 ；椭圆烯 定义“连接处”为分子中任何一个三环体系共用的中心碳原子。试比较十二面体烷中用粗线标出的三个五角形、椭圆烯中的三个六角形： 设有一根轴穿过连接处的中心碳原子，该轴跟三个C－C键的夹角是相同的。 4．（4分）试作一个理智的猜测，对于十二面体烷和椭圆烯，这个角度的精确到3°的数