高中化学竞赛辅导练习答案

高中化学竞赛辅导练习答案第一章基础化学原子结构与元素周期律1、【参考答案】（1）PCl5＋NH4Cl＝PNCl2＋4HClM(PNCl2)＝31十14＋35.5×2＝11615.5×22.4＝347.2347.2÷116＝2.99≈3答：A的分子式为P3N3Cl6（5分）（2）（5分）2、【参考答案】1．9.5×22.4＝208.3g/mol（1分）PCl5相对分子质量31.0＋35.5×5＝208.5（1分）蒸气组成为PCl5（结构式如右图所示）（1分）呈三角双锥体。三角双锥分子无极性，有两种键长。（2分）（注：若答成四方锥体不给分，因它有极性，与题面给的信息不符）2．PCl5＝PCl3＋Cl2氯分子Cl－Cl三氯化磷分子（结构式如右图所示）（本小题共3分）（压力为计算值的两倍表明1molPCl5完全分解成1molPCl3和1molCl2，共2mol。气体由等摩PCl3和Cl2组成。）3．PCl5＝PCl4+＋PCl6－PClClClCl+ClPClClClClCl-（本小题共3分）（注：含PCl4+和PCl6—两种离子，前者为四面体，后者为八面体，因此前者只有一种键长，后者也只有一种键长，加起来有两种键长。）4．PBr5＝PBr4+＋Br－PBr4+结构同PCl4+（本小题共2分）3、【参考答案】1．ONO2－（1分）NO＋O2－＝ONO2－（1分）ONOO（不要求构型）（2分）2．O2NOCO2－或ONO2CO2－（把O合在一起写也算正确答案）（1分）ONOOCOONOOCOOO（2分）（不要求构型，但只写一种可能的得一半分）3．NO2–＋Cu+＋2H+＝NO＋Cu2+＋H2O（写2OH—也得分）（2分）4．3NO＝N2O＋NO2（歧化反应）（2分）发生2NO2＝N2O4的聚合反应，因此最后压力仅略低于2/3。４、【参考答案】1．（3分）2．＋HOH（2分）3．＋HONa（2分）4．＋HNH2（2分）5．＋CH3CH2OH（2分）5、【参考答案】（1）这个试题的头三个问题相信所有参加课外化学兴趣小组的选手都能够答得上来，近乎送分，显然是命题人让参赛人轻松一下，尽管要作最简单的算术，并在脑中浮现出一张周期表。（2）这道试题的难点在第4问。学生必须首先懂得α粒子是质量数为4的氦核。这属于中学物理知识。这体现了命题人的又一命题思想——中学物理学基本知识始终是化学竞赛必需的基础。思维流畅而敏捷的学生一眼就可发现，衰变的最终产物的质量数是奇数，而两个原子核融合后的质量数是偶数，核电荷又呈加和关系，因此，必定在融合时放出一个中子。这样，作简单的减法，就可以得出112号元素的质量数，问题就迎刃而解了：从112到100释放12个质子，故共计发生6次衰变，放出6个α粒子，即放出12个中子，而题面信息说镄有153个中子，故M的中子数应为153＋12＝165，质量数为165＋112＝277：Zn7030＋Pb20882＝M277112＋n106、【答案】七；零；气；八；VIA（5分,每个填空得1分）7、【答案】1．C5H42．如右右上图注：只有一种可能结构；重键位置必须正确，而键角和立体结构则不必要求。右上图是用Chemsketch程序制作的立体结构图，图形未画出重键，仅供参考，不是答案。9、B:CaC2C:CaCN2D:C2H2或Ca(OH)2E:NH2CN[C(NH)2也可]X:CY:N10、（1）ClO253(2)2ClO3+H2C2O4+2H+=2ClO2+2CO2+2H2O(1分)或2NaClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+2CO2+Na2SO4+2H2O2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl(1分)NaClO2是固体，写成ClO2，不得分。(3)2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O(1分)或2ClO2+2OH=ClO2+ClO3+H2O1111-1HgCl2+Hg(CN)2=Hg2Cl2+(CN)211-2CN[]NCCN11-3(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)11-4(CN)2(g)+2O2(g)=2CO2(g)+N2(g)2ΔfHm(CO2)ΔfHm[(CN)2]=1095kJmol12ΔfHm(CO2)=1095kJmol1+ΔfHm[(CN)2]C2H2(g)+2.5O2(g)=2CO2(g)+H2O(l)2ΔfHm(CO2)+ΔfHm(H2O)ΔfHm(C2H2)=1300kJmol-12ΔfHm(CO2)=1300kJmol1+286kJmol1+227kJmol1ΔfHm[(CN)2]=1095kJmol11300kJmol1+286kJmol1+227kJmol1=308kJmol1(2分)计算过程正确计算结果错误只得1分。没有计算过程不得分。ΔfHm[(CN)2]=10951300+286+227=308（kJmol1）也可以。但不加括号只得1.5分。11-5CCNNn或CCNCCNNCCNNN(2分)画成NNNNNN也得2分。但画成NNNNNN只得1分。11-62CN+5ClO+H2O=2HCO3+N2+5Cl(2分)产物中写成CO32只要配平，也得分。14-1AH3B:NH3（或BNH6）BH2B=NH2（或BNH4）C—H2B-NH2—nDB3N3H6EBN（5分）14-2A→B2.016/30.87=6.531%（或0.06531)B→D2.016/28.85=6.988%(或0.06988）D→E6.048/26.84=7.511%（或0.07511）A→E6.048/30.87=19.59%(或0.1959)14-33CH4+2(HBNH)3+6H2O=3CO2+6H3BNH315-1OCNH2NNNH2HH注：C-N-N角必须不是直线。（2分）15-2O=C(OCH3)2+2H2NNH2·H2O=O=C(NHNH2)2+2CH3OH+2H2O（1分)15-3(N2H3)2CO+2O2=2N2+CO2+3H2O(1分）15-4(N2H3)2CO+12Fe2O3=8Fe3O4+2N2+CO2+3H2O（2分）15-5MnONNONONCNNNCNNCNNN16、A;D.(3分)17-1答案：NF3（1分）4NH3+3F2=NF3+3NH4F（1分）（共2分）17-2答案：N-F键的偶极方向与氮原子孤对电子的偶极方向相反，导致分子偶极矩很小，因此质子化能力远比氨质子化能力小。画图说明也可，如：（1分）17-3答案：2NF3+2Hg=N2F2+2HgF2（1分）(14+19)X2=66（每式1分）（共3分）17-4答案：DEF（每式1分）2N2F2+SnF4=[N2F+]2[SnF6]2-（1分）[N2F+]2[SnF6]2-=[N2F]+[SnF5]-+N2F2（1分）（共5分）17-5答案：阳离子的化学式为NF4+。（1分）NF3+F2+BF3=NF4+BF4-（1分）NF4+水解反应首先得到HOF（否则写不出配平的NF4+水解反应）:NF4++H2O=NF3+HOF+H+定量生成NF3。（1分）而反应2HOF=2HF+O2和反应HOF+H2O=HF+H2O2哪一反应为主与反应条件有关，但无论哪一反应为主却总是定量生成HF。（1分）（共4分）18-1A.BB19、【答案】1．nM︰nN＝21.68/MM︰31.04/14＝1︰(2y＋2)MA＝19.56×(y＋1)y＝2（设y为其他自然数均不合题意），得MM＝58.7(g/mol)查周期表，M＝Ni由配体(NO2)x的两个氮氧键不等长，推断配体为单齿配体，配位原子为O，故配体为NO2－，因此，Ni的氧化数为＋2。（4分）注：推理过程合理都给分，不合理，即使结果正确也扣2分。2．设配合物中碳原子数为nC，则：nC︰nN＝17.74/12︰31.04/14＝0.667已知nN＝2×2＋2＝6,所以，nC＝0.677×6＝4求出摩尔质量，由于剩余量过小，只能设A是氮氢化合物，由此得氢数，可推得配体A为H2NCH2CH2NH2，配合物的结构示意图为：（4分）注：合理推理过程2分，结构图2分3．（根据VSEPR理论，可预言）NO2－为角型，夹角略小于120°，N取sp2杂化轨道。（2分）4．NOOMONOMMONOMNOOMONOMMONOM（3分）注：只要图形中原子的相对位置关系正确即可得分；画出其他合理配位结构也得分，如氧桥结构、NO2－桥结构等20、【答案】1．MA＝32＋3×16＋3×1＋12＋23＝118118＋36＝154HOCH2SO-O（或[HOCH2SO2]－或HOCH2SO-O或OSOCHHOH-等）（3分）2．Na2S2O4＋CH2O＋NaOH＝HOCH2SO2－Na＋＋Na2SO3（3分）（或Na2S2O4＋CH2O＋NaOH＝HOCH2SO2Na＋Na2SO3或Na2S2O4＋CH2O＋NaOH＝NaSO2CH2OH＋Na2SO3）注：写不写结晶水都可以3．“羟甲亚磺酸钠”（或“羟甲基亚磺酸钠”）（2分）第二章氧化还原反应1、5KMnO4=K2MnO4+K3MnO4+3MnO2+3O2(4分)2、阳极反应：[Fe(CN)6]4－－e=[Fe(CN)6]3－（2分）阴极反应：2HCO3－+2e=2CO32－+H2（2分）涉及硫化氢转化为硫的总反应：2Fe(CN)63－+2CO32－+H2S=2Fe(CN)64－+2HCO3－+S（4分）3、【答案】要点1：E(Amn＋/Am)＜0,因此Am可与稀盐酸反应放出氢气转化为Amn＋，n＝2,3,4；但E(Am3＋/Am2＋)＜0，Am2＋一旦生成可继续与H＋反应转化为Am3＋。（1分）（或答：E(Am3＋/Am)＜0，n＝3）要点2：E(Am4＋/Am3＋)＞E(AmO2＋/Am4＋),因此一旦生成的Am4＋会自发歧NiOONONONCCNNCCNH2H2H2H2H2H2H2H2化为AmO2＋和Am3＋。（2分）要点3：AmO2＋是强氧化剂，一旦生成足以将水氧化为O2,或将Cl－氧化为Cl2，转化为Am3＋,也不能稳定存在。（1分）相反，AmO2＋是弱还原剂，在此条件下不能被氧化为AmO22＋。要点4：Am3＋不会发生歧化（原理同上），可稳定存在。（1分）结论：镅溶于稀盐酸得到的稳定形态为Am3＋。第三章有机化学2：（每式1分，每个命名1分，共9分）D2-溴-2-甲基丙酸G2,2-二甲基丙二酸二乙酯3、3-1COOOOCCOO参考图：(注：分子中C-O-O-C不在一个平面上)（4分）3-2C9H18O6=3H3CCCH3O+O3(或3/2O2)（2分）3-3爆炸反应不是燃烧反应，能量改变不大，是由于生成大量气态小分子导致的熵增加效应，因而称为“熵炸弹”。（1分）3-4OOOO参考图：B是双聚分子，分子的六元环不能满足过氧团的正常键角（C-O-O-C面间角和C-O-O键角）的需要，导致分子张力太大而不稳定。（3分）2、【参考答案】1．NH2－CH2－COOH（2分）2．（4分）3．2NH2－CH2－COOH＋2H2O（4分）