全国中学生化学竞赛初赛模拟题(3)

1 全国中学生化学竞赛初赛模拟题(3)

第一题、除糖类和蛋白质外，类脂化合物也是维持正常的生命活动不可缺少的物质。

1．由动物或植物中取得的油脂是多种物质的混合物，其主要成分是

；

2.桐油酸和蓖麻油酸的结构简式分别为CH3(CH2)3(CH＝CH)3(CH2)7COOH和CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH＝CH(CH2)7COOH，请分别命名。

3．油脂在空气中氧、水分和霉菌的作用下酸败的主要产物是 、

等（类别）。

4．表面活性剂是能降低 的物质，阴离子型表面活性剂是其中一类，如CH3(CH2)10CH2OSO3Na、RSO3Na、R－－SO3Na，主要用于 。

5．蜡和石蜡的物态、物性相近，而化学性质完全不同，蜡的主要组分是高级脂肪酸的高级饱和一元醇酯，而石蜡是 。列举蜡的一种用途 。

6．磷脂是一类含磷的脂类化合物，他们在结构上的共同点是分子中同时有

与______，使得磷脂类化合物在细胞膜中起着重要的生理作用。

7．萜类化合物广泛存在于动植物界，它们的共同点是分子中的碳原子数都是 的整数倍。（填数字）

第二题、1989年Frohn测定了第一个包含Xe－C共价键的化合物的晶体[F5C6XeNCMe]＋[(C6F5)2BF2]－的结构。

1． 指出为什么Frohn选用Xe而不用其他稀有气体来合成此类化合物？

2． 为什么Frohn用F5C6基团而不用H5C6（Ph－）来合成此类化合物？

3．为什么Frohn要选用[(C6F5)2BF2]－离子，而不用简单的F－、NO3－等合成此类化合物？

第三题、钨是我国丰产元素，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有“光明使者”的美誉。钨重要矿物有黑钨矿[(Fe,Mn)WO4]和白钨矿（CaWO4）。

2 1． 钨的什么物理性质居所有元素之最？

2．由矿石制备金属钨时，通常需要经过如下步骤：①在空气参与下，纯碱熔法可使黑钨矿的钨转化为可溶物A。②A可直接用水沥取，再加酸酸化，得到沉淀B；③B加热分解生成相应的纯物质C；④C可被碳或氢气还原得到单质钨。

（1） 写出A、B、C的化学式；

（2）与碱熔法处理铬铁矿和软锰矿的反应相比，步骤①中空气的参与目的有何不同？

（3）分别写出步骤①中黑钨矿两种主要成分发生反应的化学方程式；

（4）步骤②中A直接用水沥取的目的是什么？

（5）为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂，为什么？

（6）A的晶胞中，O2－以立方最紧密堆积排列，每个立方晶胞中有32个O2－，W6＋占据四面体空隙，Na＋占据八面体空隙。计算W6＋占据四面体空隙和Na＋占据八面体空隙的分数；并确定该晶胞是哪种典型物质的晶胞模型。

3．在酸化钨酸盐的过程中，钨酸根可能在不同程度上缩合形成多钨酸根。多钨酸根的组成常因溶液的酸度不同而不同，它们的结构都由含一个中心W原子和六个配位O原子的钨氧八面体

3 WO6通过共顶或共边的方式形成。写出下面三张结构图中多钨酸根的化学式（任选2个回答即可）。 ① ② ③

4．三氯化钨实际上是一种原子簇化合物W6Cl18，其中存在W6Cl18－nn＋离子结构单元，该离子中含有W原子组成的八面体，且知每个Cl原子与两个W原子形成桥键，而每个W原子与四个Cl原子相连。试推断W6Cl18－nn＋的n值以及Cl原子的空间位置。

5．仲钨酸的肼盐在热分解时会发生内在氧化还原反应，我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用这一反应制得了蓝色的、非整比的钨氧化物WO3－x。这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点，在制钨粉时温度容易控制，目前冶炼拉制钨丝的金属钨都用蓝色氧化钨为原料。经分析，得知蓝色氧化钨中钨的质量分数为0.7985。

（1） 计算WO3－x中的x值。

（2）一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价两种价态的钨。试计算蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数比。

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7．钠钨青铜NaxWO3（0＜x＜1）一种具有金属光泽的、深色的、有导电性的固体，其晶胞中，W占据立方体的顶点，O2－占据全部的棱心，Na＋占据体心位置，晶胞参数a＝380pm。

（1） 写出表示W价态的结构式。

（2）比重瓶法测得某种钠钨青铜的密度为d＝7.36g/cm3，求这种Na2WO4组成中的x值。

（3）应用熔融电解法制备钠钨青铜（右图）：1、阳极：高纯金丝；2、Na2WO4＋WO3（熔融）；3、磁坩埚；4、阴极：高纯镍片。写出电极反应和总反应方程式。

第四题．化合物A是平面型非极性分子，具有弱酸性，能与NaOH以物质的量1︰3反应生成盐；A在一定条件下水解得到B，中和0.6156g B需消耗21.6mL 0.500mol/L NaOH溶液；将B加热脱水，生成另一平面型非极性分子C，C燃烧仅得到1种产物；A与C的相对分子质量非常接近。

1． 写出A、B、C的结构简式；

5 2． 写出C的物质类别和燃烧反应方程式；C与何物质反应能得到A；

3．写出A与KOH反应的化学方程式，并解释A为什么具有弱酸性？

第五题．将0.96g二硫代草酸胺（A）和1.95g二溴丁二酮（B）溶于30mL DMSO中，在氮气的保护下室温磁力搅拌反应8h后，将得到的褐色混合物倒入丙酮中沉淀，过滤，将得到的褐色沉淀反复用甲醇、丙酮浸泡，洗涤，过滤，然后在60℃下真空烘干，得到褐色产物聚－2，4－噻唑（C）0.93g。已知噻唑的结构简式如右图所示：

将合成得到聚－2，4－噻唑称取0.5g溶于40mL DMSO中，加入3.24g NdCl3·6H2O，氮气保护下80℃磁力搅拌反应24h，反应结束后倒入400mL水中沉淀，过滤得到黑色产物，反复用大量的水、甲醇浸泡洗涤产物，直到用AgNO3检验滤液中无Cl－为止，过滤，然后在60℃下真空烘干，得到黑色产物（D）0.63g。元素分析C 31.8%，Nd 15.3。

1． 写出有机物A、B、C的结构简式；

2． 写出A＋B→C的结构简式；

3． 计算配合物D中C和NdCl3分子数比，用化学式表示；

4．已知配合物D中Nd是四配位的，画出配合物的片段。

6 第六题．邻苯二甲酸酐在紫外光的作用下，能形成一种安定性很小、反应性很强的物质A，人们至今没有把A独立地分离出来，只能在低温下（8K）观察其光谱，或用活性试剂截获。例如，用1，3一环己二烯截获A可得；若用呋喃（）来截获A，可得产物B，将B物质置于酸性条件下，可得比B更稳定的酸性物质C；若用蒽（）来截获A，可得产物D。A物质在惰性溶剂中，可自身聚合生成E和F。D和E具有相类似的对称性，如都存在三重轴（分子绕轴旋转120°后重合）等。F是具有弱导电性的直线型高分子化合物。

1． 请画出A、B、C、D、E的结构简式。

2． 计算D和E的一氯、二氯取代物的同分异构体的种数。

3．写出F分子的结构构型；若把F分子看成一维晶体，

指出该晶体的结构基元；并分析该分子具有导电性的原因。

第七题. 将B和CO2混合，在催化剂催化作用下，只生成一种无色针状晶体A，A的熔点为36.4℃，沸点248℃，可溶于水、乙醇，且在常温下稳定，酸对其水解无促进作用，碱却能加速其水解，生成C和CO2。已知C能与水互溶，通常可在柴油中添加C作为抗冻剂，C在P2O5作用下失水可以得到B。在200℃下，A分解，生成CO2和B。A与甲醇作用又能得到C和碳酸二甲酯。

1． 写出A、B、C的结构简式；

2． 请写出制备A的化学反应方程式。

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3． 写出A水解的化学反应方程式。

4． 写出A与甲醇反应的化学方程式。

5． 羧酸、酚、胺均能与A反应，请写出A与醋酸反应的化学方程式。

第八题．有强烈气味的无色液体A，含有C、H、O三种元素，其蒸气密度（相对于空气）随温度而改变。将A加到含过量MnO2的硫酸溶液中，放出一种那使澄清石灰水变浑浊的气体B；将A与过量浓硫酸共热，可以得到气体C；将A与适量浓硫酸作用，可以得到大量D，并检测到少量的E分子；D和E具有相同的最简式，都易水解得到A。E分子具有高度的对称性，分子中C、H、O原子都等价，其中氧元素的质量百分含量约占近2/3。 1．

写出A、C、D、E的化学式；

2． 为什么A蒸气密度（相对于空气）随温度而改变？如何改变？

3． 画出E的结构式；哪个物质与E具有相同的原子数和类似的空间结构。

4．写出A与MnO2作用的反应方程式。