历年高中化学奥赛竞赛试题及答案 - 图文 下载本文

中国化学会第21届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题 2007年9月16日 21

已知镁和镍的原子半径分别为159.9 pm和124.6 pm。

镁镍间的距离为

dMg-Ni?11?3a?3?646.5 pm?279.9 pm (2分) 44算式及答案皆正确(包括单位)得2分; 算式对但结果错;只得1分;结果中数对但

单位错,得1.5分。用原子半径相加计算镁-镍间的距离,不得分。

8-4 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,计算Mg2NiH4的储

氢能力(假定氢可全部放出;液氢的密度为0.0708 g cm?3)。 储氢能力=晶体的密度×氢的质量分数÷液氢密度

?4?M?Mg2NiH4?3.622/100?NAa30.0708g cm-3 (2分)

4?111.34g mol-13.622/100??23-1-836.022?10mol?(6.465?10cm)0.0708g cm-3 = 1.40 = 1.4

算法及结果皆正确得2分;算法(式)正确但结果错得1分;无过程不得分。

只有结果但无算式,不得分。

氢的原子量取1不取1.008,算出结果1.39,只得1.5分。

第9题 (7分) 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%。1 mol A在氧气中充分燃烧产生179.2 L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。 9-1 写出A、B和C的分子式。

C8H8 (1分)

其他答案不得分。

9-2 画出A、B和C的结构简式。

A的结构简式:

CHCH2 或 (2分)

HCCHH写成或键线式也得分;苯环画成也可,其他答案不

得分。

B的结构简式:

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HCCCH3CCCCH CH322

(2分)

写成键线式 也得分;其他答案不得分。

C的结构简式:

HCHCHCHHCCCHCCCHCHCHCHCHCHCHHC (2分)

H写成H

, 或写成键线式,其他答案不得分。

第10题 (11分) 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:

ABCNaOH 溶液NaOH 溶液NaOH 溶液NaOH 溶液酸化酸化酸化K + H2OE (C7H6O2) + FG (C7H8O) + HI (芳香化合物) + J D

10-1 写出A、B、C和D的分子式。

C8H8O2 (1分)

10-2 画出A、B、C和D的结构简式。

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A的结构简式:

OOCH3

COOCH3 (1分)

若写成C6H5COOCH3也得分。

B的结构简式:

OCH2OCHCH2OCHO 或 (1分)

若写成C6H5CH2OCHO也得分。

C的结构简式:

OOCCH3 或

OCOCH3 (1分)

若写成C6H5OCOCH3也得分。

D的结构简式:

OHOCH2COOH 或 (1分)

若写成C6H5CH2COOH也得分。

10-3 A和D分别与NaOH溶液发生了哪类反应?

A与NaOH溶液发生了酯的碱性水解反应。 (0.5分) 答碱性水解反应、酯的水解反应或水解反应、皂化、取代反应也得0.5分。 D与NaOH溶液发生了酸碱中和反应。 (0.5分) 答酸碱反应或中和反应也得0.5分;其他答案不得分。

10-4 写出H分子中官能团的名称。

醛基和羧基。 各0.5分 (共1分)

10-5 现有如下溶液:HCl、HNO3、NH3 ? H2O、NaOH、NaHCO3、饱和Br2水、FeCl3和

NH4Cl。从中选择合适试剂,设计一种实验方案,鉴别E、G和I。

由题目给出的信息可推出:E是苯甲酸,G是苯甲醇,I是苯酚。根据所给试剂,可采用如下方案鉴定。 方案1: 取3个试管,各加2mL水,分别将少许E、G、I加入试管中,再各加1-2滴FeCl3 溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚I。 (2分)

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另取2个试管,各加适量NaOH溶液,分别将E和G加入试管中,充分振荡后,不溶于NaOH溶液的化合物为苯甲醇G,溶于NaOH溶液的化合物为苯甲酸E。

(2分)

方案2:

取3个试管,各加2mL水,分别将少许E、G、I加入试管中,再各加几滴溴水,产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚I; (2分) 另取2个试管,各加适量NaOH溶液,分别将E和G加入试管中,充分振荡后,不溶于NaOH溶液的为苯甲醇G。溶于NaOH溶液的为苯甲酸E。 (2分) 方案3:

取3个试管,各加2mL水,分别将少许E、G、I加入试管中,再各加1-2滴FeCl3 溶液,呈现蓝紫色的试管中的化合物为苯酚I。 (2分) 另取2个试管,各加适量NaHCO3溶液,分别将E和G加到试管中。加热,放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。 (2分)

方案4;

取3个试管,各加2mL水,分别将少许E、G、I加入试管中,再各加几滴溴水,产生白色沉淀的试管中的化合物为苯酚I; (2分) 另取2个试管,各加适量NaHCO3溶液,分别将E和G加入试管中。加热,放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。 (2分)

方案5:

取3个试管,各加适量NaOH溶液,分别将E、G和I加到试管中,充分振荡后,不溶于NaOH溶液的化合物为苯甲醇G,溶于NaOH溶液的化合物为苯甲酸E或苯酚

I。 (2分)

另取2个试管,各加适量NaHCO3溶液,分别将E、I加入试管中。加热,放出气体的试管中的化合物为苯甲酸E。 (2分) 答出以上5种方案中的任何一种均给分。其他合理方法也得分,但必须使用上列试剂。

第11题 (10分) 1941年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯,后者是有效的驱虫剂。为研究二氢荆芥内酯的合成和性质,进行如下反应:

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