2016年中国化学奥林匹克竞赛浙江省预赛试题(含答案) - 图文 联系客服

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其中A是一种气态氢化物;D是一种可燃性气体,其在标准状况下的密度为1.16g·L-1; E中的阴离子与CO2互为等电子体。下列说法错误的是 A.第一电离能:X<Y

B.B、E均属盐类,C属于碱类,而D属于有机物 C.A~F各物质中除C外,均含有X元素 D.F的结构为:HX=Y=XH

18.某1L待测溶液中除含有0.2 mol·L-1的Na+外,还可能含有下列离子中的一种或多种:

现进行如下实验操作(每次实验所加试剂均过量)

下列说法错误的是 A.向溶液B中加AgNO3与HNO3的操作时多余的,待测液中一定含有的离子是K+、NH4+、

CO32-、HCO3-、,且c(K+)≥0.1mol·L-1

B.生成白色沉淀B的离子方程式为:Ba2++HCO3-+OH-=BaCO3↓+H2O C.若无色气体D是单一气体,则原溶液中c(SO42-)=0.05 mol·L-1

D.若无色气体D是混合气体,则沉淀A的成分是BaCO3、BaSO3、BaSO4

三、本题包括2小题,共23分

19.(14分)卤化磷是有机化学中常用的卤化剂。工业制备PCl5的方法是将Cl2通入PCl3的CCl4中制得,固态PCl5是一种离子化合物,阳离子A为四面体构型,阴离子B为八面体构型。

(1)写出固态PCl5中阴离子的化学式 ,阳离子中心原子的杂化方式为 。 (2)在CCl4中,PCl5主要以 形式存在,推断依据是 。 而在硝基苯中,则存在下列两个平衡:(未配平) PCl5A+B ① PCl5A+Cl- ② 当PCl5浓度较大时,以平衡 为主(填①或②),理由是 。 (3)与氯同一主族的溴也可形成五卤化物,PBr5固态时也为离子化合物,阳离子为四面体,但固体中只存在一种磷。PBr5相比于PCl5更不稳定,它有如下转化:

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注:E中磷的质量分数为5.24%。

写出固态PBr5离子化合物的化学式 ;写出C、D、E的化学式: C ,D ,E 。

(4)固态PBr5不能像固态PCl5那样形成八面体的配阴离子,试解释原因 。 (5)将PCl5部分氟化,可得到PCl2F3、PCl3F2等物质,已知它们在固态时也是离子化合物,推测离子化合物PCl2F3、PCl3F2的化学式 、 。 20.(9分)某单质M是一种常见的金属,它在日常生活中有极其重要的作用,如电线、合金等。将M溶于浓硝酸得含A的绿色水溶液。A受热分解得到黑色固体B,B溶于稀硫酸后经蒸发、浓缩、冷却得到蓝色晶体C。将一定量的C溶解并分成两份,一份加入少量氨水,生成浅蓝色沉淀D,已知D中M元素的百分含量为49.42%,硫为12.47%,氧为37.33%;另一份加入少量NaCN溶液(氰根离子是一种类卤素),产生一种棕黄色沉淀E和气体F,再往沉淀E中加入过量NaCN溶液,生成含G的溶液,该溶液是用作电镀M的电镀液,污染大。

(1)写出以下物质的化学式:B ,C ,D ,G (2)写出C→E的离子方程式 ; (3)A的熔点较低,真空时易升华,这与一般离子晶体的性质不相符,简述理由

。 (4)M在一定温度下与氧作用得到固体H。H属立方晶系,其正当晶胞如右图所示,密度为6.00g·cm-3。通过计算给出M—O的距离。

四、本题包括2个小题,共16分

21.(9分)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾K3[Fe(C2O4)3] ·3H2O为绿色单斜晶体,易溶于水,难溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。110℃下失去结晶水,230℃下即可分解。用硫酸亚铁铵与草酸反应制备草酸亚铁晶体,在过量草酸根存在下,用过氧化氢氧化草酸亚铁即可制备三草酸 合铁(Ⅲ)酸钾配合物。实验步骤如下: ①将5g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于20mL水中,加入5滴6mol/LH2SO4酸化,加热溶解,搅拌下加入25mL饱和H2C2O4溶液,加热,

静置,待黄色的FeC2O4沉淀完全以后,倾去上层清夜,倾析法洗涤沉淀2-3次,每次用水约15mL。

②向沉淀中加入10mL饱和草酸钾溶液,水浴加热至40℃,用滴管缓慢滴加12mL5%H2O2,边加边搅拌并维持在40℃左右,溶液变成绿色并有棕色的沉淀生成。

③分两批共加入8mL饱和H2C2O4溶液(先加5mL,后慢慢滴加3mL)此时棕色沉淀溶解,体系应变为绿色透明溶液。

④向滤液中缓慢加入10mL95%的乙醇,这时如果滤液浑浊可微热使其变清,放置暗处冷却,结晶完全后,抽滤,用少量95%的乙醇洗涤晶体两次,抽干,在空气中干燥片刻,称量,计算产物。 请回答: (1)简述倾析法的适用范围 。 (2)写出步骤②、③中发生的两个主要反应的方程式

步骤② 、

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步骤③ 。 (3)步骤④中乙醇要缓慢加入的原因是 。 (4)收获产物后,为测定产品的纯度,准确称取0.8490g产品,配制成250mL溶液,移取25.00mL溶液,酸化后用标定浓度为0.01000mol/L的高锰酸钾溶液滴定至终点,消耗22.25mL溶液。用同浓度的高锰酸钾溶液滴定25.00mL配制溶液用的蒸馏水,滴定至终点消耗1.05mL,计算产品的纯度。(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的相对分子质量为491.3) 22.(7分)某同学设计实验探究不同电极和电解液对电解水的影响。分别采用石墨和铁钉作为电解材料,电解硫酸和氢氧化钠溶液。预电解2分钟后收集3~8分钟内产生的气体, 实验结果如下所示: 编号 ① ② ③ 电极 石墨 石墨 铁钉 电解液 0.5mol·L-1 硫酸 1 mol·L-1 氢氧化钠 1 mol·L-1 氢氧化钠 阳极气体体积 / mL 5.55 5.00 9.13 阴极气体体积/mL 21.88 16.08 18.22 实验现象 两电极表面产生气泡,阳极管底积有黑色粉末 两电极表面产生气泡, 阳极溶液变黄色 两电极表面产生气泡 已知氢气和氧气在水中溶解度分别为19 mL·L-1和31 mL·L-1,根据上述测定结果,回答下列问题:

(1)本实验可用右图所示装置收集并测量气体体积。请简述读取气体体积的操作方法 。 (2)该同学为探究①②中阳极气体偏少的原因(偏离V阳:V阴=1:2),又进行如下实验: a.电解结束后对两电极气体同时减压,发现电极表面再次冒出气泡,相比而言,阳极冒出的气泡更多。

b.取②实验中少数阳极溶液,分为两份,一份加入稀盐酸,生成无色气体,另一份滴加氯化钡溶液,生成白色沉淀;而取③实验中少数阳极溶液重复上述实验,无类似现象。 c.取①实验中少数阳极溶液,滴加硫酸锰溶液,逐渐变紫红色。

根据a、b、c实验得出的结论 。 (3)另一同学发现③中气体体积比V阳:V阴≈1:2,说明铁作阳极未失去电子产生亚铁离子,其可能原因是 。

(4)比较实验结果,选择电解水的条件是 。

五、本题包括3小题,共22分

23.(2分)棱柱烷是一类具有张力的碳氢化合物:

(1)写出n棱柱烷的通式 。 (2)上式n=4时,有 中六硝基代物。

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24.(12分)薄荷油中含有少量的—非兰烃和—非兰烃,两者互为同分异构体,其相对

分子质量为136,。根据如下化学转化,回答相关问题:

已知:

(1)分别写出C→D和D→E的反应类型: , ; (2)写出B、F、H、—非兰烃和

—非兰烃的结构简式: ,

, , , 。 (3)A的同分异构体中含有两个—COOCH3基团的化合物共有 种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为 。 (4)—非兰烃与等物质的量的Br2进行加成反应的产物共有 种(不考虑立体异构)。 (5)E在一定条件下发生聚合反应可得到一种高级吸水树脂,该树脂名称为 。 (6)写出C→M反应的化学方程式 。 25.(8分)已知:

化合物A经Cope重排得到B,也可以从它的同分异构体A′经Cope重排得到。A和B均可以发生臭氧化/还原反应,化合物A经臭氧化/还原得到两个化合物D和E,而化合物B经臭氧化/还原只得到一个化合物C,反应如下所示:

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