第 1 页 共 13 页1998～2000胡波竞赛题库全国化学竞赛预赛模拟试题精选 编者注：本套试题来源于胡波所编的16套全国化学竞赛预赛模拟试卷，大部分试题为原创试题，作者唯一拥有其版权，除先得化学资源网——化学试题集——中学综合学科网外，任何网站不得转载。

1．1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧做出特殊贡献的化学家。

O 3能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。

O 3分子的结构如右图，呈V 型，键角116.5o ，与SO 2近似，三个原子以一个O 原子为中心，与另外两个O 原子分别构成一个非极性共价键；中间O 原子提供2个电子，旁边两个O 原子各提供1个电子，构成一个大π键——三个O 原子均等地享有这4个电子。

在1.01×105Pa ，273℃时，O 3在催化剂作用下能迅速转化为O 2,当生成该状态下22.4L O 2时，转移电子数_________mol 。

（98一）【参考答案】2/9本题通过对O 3的分析解决问题，打破“题海”中单质间的转化为非氧化还原反应的束缚。

O 3分子中各原子电荷为，即O 3为，每摩尔O 3转变为O 2转移电子数为2/3mol ，本题还对物理中的气态方程进行了考查。

（98一）2．稠环芳香烃并m 苯（）的一氯取代物的同分异构体有______种；二氯取代物的同分异构体有______种。

（98一）【参考答案】为奇数）（m m 23+、为偶数）（m m 22+；2)3)(2(++m m 本题主要考查了异构体和数列的思想（或排列组合或归纳法的思想）。

本答案仅提供一种方法，该物质可取代的H 为2m+4，当m 为奇数时，二氯取代物为(2m ＋3)＋(2m －1)＋……＋5＋1（共23+m 项），等差数列求和，2)3)(2(++=m m S ；m 为偶数时，S=(2m ＋3)＋……＋7＋3，可得相同答案。

另外我们可以根据m=2，3，4，5……归纳出通式；也可以用排列组合思想解答（详见《中学生化学报》第413期）。

3．将5.6 g Fe 投入浓硝酸溶液，产生红棕色气体A ，把所得溶液减压蒸干，得到20g Fe(NO 3)2和Fe(NO 3)3的混合物，将该固体在高温下加热，得到红褐色的Fe 2O 3和气体B ，A 、B 气体混合通入水中，还有 mL 气体（S.T.P ）不能溶解。

（相对原子质量 H.1 N.14 O.16 Fe.56）（98一）【参考答案】2240第 2 页 共 13 页本题主要考查复杂氧化还原反应中电子转移的实质性问题。

在多步氧化还原中，可忽略中间反应，只需抓住起始物质和最终产物的氧化数变化。

本题中，Fe →Fe(Ⅲ)，N(Ⅴ)→N(Ⅱ)。

4．磷的氯化物有PCl 3和PCl 5，氮的氯化物只有NCl 3，为什么没有NCl 5？ 。

白磷在过量氯气（其分子有三种不同的相对分子质量）中燃烧时，其产物共有 种不同分子。

（98二）【参考答案】N 原子最外层无d 轨道，不能发生sp 3d 杂化，故无NCl 5。

考查分子杂化轨道的基础知识，对超出课本的竞赛基础内容应掌握，并学会应用； 12种该Cl 2有两种不同原子，PCl 5空间结构为三角双锥，5个Cl 原子处于两种不同位置，种数为1＋2＋3＋3＋2＋1。

考查杂化与空间结构的关系，及对同分异构体（或不同分子）的计算，应熟练掌握常见多面体的空间结构规律。

本题中用同位素考查不同分子是一种新的测试方法，应了解。

5．如果CH 4分子中的氢原子能被F 、Cl 、Br 、I 四种卤原子取代，那么所得卤代烃有 种，其中具有光学活性的有 种。

（98二）【参考答案】69种 5种将H 、F 、Cl 、Br 、I 放入四个完全等价的位置，分类讨论：A 4 15C －1＝4（去掉CH 4）；AB 3 215P ＝20；A 2B 2 25C ＝10；A 2BC 2515C C ＝30；ABCD 45C ＝5（有光学活性）。

本题考查了有机物的立体异构和利用数学中的排列组合的思想在计算异构体中的应用。

6．配平Cl 2+AgF+H 2O －AgClO 3+AgCl+HF+O 2时有无穷多组系数，如5，10，5－1，9，10，1或7，14，7－1，13，14，2；……。

若H 2O 前面的系数为11，写出配平后的系数 若a ，b ，c ……为任意自然数，试用字母配平方程式，并能反映出所有情况：（98二）【参考答案】10，22，11 — 3，19，22，1； 7，22，11 — 1，21，22，4（各1.5分）(3a ＋2b)Cl 2＋(6a ＋4b)AgF ＋(3a ＋2b)H 2O == aAgClO 3＋(5a ＋4b)AgCl ＋(6a ＋4b)HF ＋bO 2考查一个反应有多种配平的实质原因。

将两个单一的反应按不同比例加合在一起就导致了配平的不定性。

3Cl 2＋6AgF ＋3H 2O == aAgClO 3＋5AgCl ＋6HF ；2Cl 2＋4AgF ＋2H 2O == 4AgCl ＋4HF ＋bO 2。

应会解3a ＋2b ＝11的正整数解。

第 3 页 共 13 页7．利用某些有机物的同分异构体间的转化可用来贮存热能，如原降冰片二烯（NBD ）经太阳光照射转化成四环烷（Q ）的反应：NBD 和Q 的二氯取代物共有 种。

（98三）【参考答案】18种考查物质的结构和同分异构体。

8．已知联二苯（）的二氯取代物有12种，则联n 苯的一氯一溴取代物种数为 ，联n 苯的二氯取代物种数为 。

（99二）【参考答案】（n ≥2） 一氯一溴取代物为：2n 2＋5n ＋1； 二氯取代物为：n 2＋3.5n ＋1（n 为偶数） n 2＋3.5n ＋1.5（n 为奇数） 先都分奇偶进行讨论，再综合。

可参考98-1-1-2。

考查数列知识在计算同分异构体数目中的应用。

9．MgCl 2溶液中加入足量Na 2CO 3溶液后得到白色晶体，该晶体（不含结晶水）加热后失重43.7%，写出化学反应方程式。

（相对原子质量：H 1.0 C 12.0 O 16.0 Na 23.0 Mg 24.0）（99三）【参考答案】S 原子采取sp 3杂化 不存在π键有同分异构体：船式 椅式10．聚1，3—异戊二烯是天然橡胶的主要成分，它经臭氧氧化，再在锌粉和稀硫酸作用下水解，水解产物能发生碘仿反应。

写出水解产物的结构简式和发生碘仿反应的方程式 （2000一）【参考答案】CH 3—CO —CH 2—CH 2—CHOCH 3—CO —CH 2—CH 2—CHO −−−→−+NaOHI 2NaOOC —CH 2—CH 2—CHO ＋CHI 3↓11．石墨能与熔融金属钾作用，形成兰色的C 24K 、灰色的C 48K 、C 60K 等，有一种青铜色的C x K 中K （用o 表示）的分布如图所示，则x=________；有一种石墨化合物为C 6K ，在图标出K 的分布情况（用×表示）；另有一种石墨化合物C 32K ，其的分布也类似图的中心六边形，则最近两个K 原子之间的距离为石墨键长的________倍。

（99四）【参考答案】第 4 页 共 13 页X=8 取一个小正三角形，K 为 (1/6)×3=1/2，C 为4； 原六边形的中心和各边中点，图略； 43 利用面积法，一个六边形面积有2个C, (23a)2/x 2=8/32 会利用数学的思想方法分析化学问题12．镁与硝酸反应实验中，测得其气相产物有H 2, NO, NO 2, 液相产物有Mg(NO 3)2, NH 4NO 3和H 2O 。

生成这些产物的HNO 3浓度范围为： H 2C<6.6mol/L; N 2和NH 4+ C<10mol/L; NO0.1mol/L<C<10mol/L; NO 2 C>0.1mol/L 。

各气相产物成分及含量随HNO 3浓度变化曲线如右图所示。

a.写出1g Mg 与12mol/L 的HNO 3反应的方程式：b.960mg Mg 与1L 4mol/L 的HNO 3反应，收集到224 mL气体（S.T.P ）气体，试写出反应方程式：（98一）【参考答案】Mg+4HNO 3=Mg(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O40Mg+100HNO 3==5NO ↑+H 2↑+NO 2↑+3N 2↑+4NH 4NO 3+40Mg(NO 3)2+41H 2O本题考查识图能力，图象的定量分析，氧化还原反应得失电子守恒，方程式比例系数的确定。

由图象可知：n NO :n N2:n NO2:n H2=5:3:1:1，同时还原产物还有NH 4+，并通过得失电子相等确定与前者的关系。

13．硫酸可以生成由氮原子直接相连于硫原子的一系列衍生物，试写出由硫酸经取代、消去、加成等反应合成三硫酰亚胺（如右下图所示）的反应方程式。

（99一）【参考答案】HO —SO 2—OH ＋2HN 3→H 2N —SO 2—NH 2＋2H 2O ）H 2N —SO 2—NH 2−−→−52O P HN ＝SO 2＋NH 33HN ＝SO 2→本题考查有机物重要反应在非有机物中的应用，考查类比的能力。

14．1996年度诺贝尔化学奖授予三位大学教授，以表彰他们在1985年发现碳的球状结构。

碳的球状结构，就是富勒烯家族的由若干个碳原子组成的笼状分子结构。

这种笼状分子的典型代表是C 60。

C 60是具有60个碳原子并组成1个酷似足球的笼状分子，见右图：1．下列关于C 60的说法，正确的有：（多选或少选1个各扣一分）A C60的固体是一种半导体；B C60可作为众多化学反应的载体；C C60熔点为2136K，难溶于水；D C60分子中有60个单键和30个双键E C60中碳原子的杂化类型为sp2F C60具有一定的稳定性，在空气中可长期保存；G C60可在星际空间和火山口找到；H C60、金刚石、石墨的密度关系为：C60＜金刚石＜石墨。

2．目前，化学家们已经找到十余种富勒烯家族的C x，它们分子结构中都由正五边形和正六边形构成，C80是其中一种。

列式计算C80中五边形和六边形的个数。

3．下列物质不属于富勒烯家族的有A C18B C44C C70D C70E C83 （98三）【参考答案】1．ABDEF一般笼状物质都可做载体；C60是分子晶体，可在星际空间找到；存在火山口的是金刚石；密度：C60＜石墨＜金刚石。

考查热点物质的有关知识。

2．设五边形与六边形数目分别为a和b。

由点线面的关系可得：0.5×(5a＋6b)＝0.5×3×80利用封闭多面体的不饱和度有：80×2＋2＝2×(40＋a＋b－1)a＝12；b＝30考查空间点线面的关系和封闭多面体的不饱和度。