专题训练-2015年11月北京市海淀区重点中学高二化学竞赛试题（含答案）|竞赛试题|高中化学竞赛|化学竞赛|中学化学资料网

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更新时间：2015-11-27 08:41:10
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2015年11月北京市海淀区重点中学高二化学竞赛试题

第一题（10分）

次磷酸H₃PO₂是一种强还原剂，将它加入CuSO₄水溶液，加热到40～50℃，析出一种红棕色的难溶物A。经鉴定：反应后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射线衍射证实A是一种六方晶体，结构类同于纤维锌矿(ZnS), 组成稳定；A的主要化学性质如下：

①．温度超过60℃，分解成金属铜和一种气体；

②．在氯气中着火；

③．与盐酸应放出气体。

回答如下问题：

1．写出A的化学式。

2．写出A的生成反应方程式。

3．写出A与氯气反应的化学方程式。

4．写出A与盐酸反应的化学方程式。

第二题（13分）

PCl₅是一种白色固体，加热到160℃不经过液态阶段就变成蒸气，测得180℃下的蒸气密度（折合成标准状况）为9.3g/L, 极性为零，P—Cl键长为204pm和211pm两种。继续加热到250℃时测得压力为计算值的两倍。PCl₅在加压下于148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得P—Cl的键长为198pm和206pm两种。（P、Cl相对原子质量为31.0、35.5）回答如下问题：

1．180℃下PCl₅蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。

2．在250℃下PCl₅蒸气中存在什么分子？为什么？写出分子式，画出立体结构。

3．PCl₅熔体为什么能导电？用最简洁的方式作出解释。

4．PBr₅气态分子结构与PCl₅相似，它的熔体也能导电，但经测定其中只存在一种P-Br键长。PBr₅熔体为什么导电？用最简洁的形式作出解释。

第三题（19分）

用黄铜矿炼铜按反应物和生成物可将总反应可以写成：

CuFeS₂＋SiO₂＋O₂ Cu＋FeSiO₃＋SO₂

事实上冶炼反应是分步进行的。

①黄铜矿在氧气作用下生成硫化亚铜和硫化亚铁；

②硫化亚铁在氧气作用下生成氧化亚铁，并与二氧化硅反应生成矿渣；

③硫化亚铜与氧气反应生成氧化亚铜；

④硫化亚铜与氧化亚铜反应生成铜。

1．写出上述各个分步反应（①，②，③，④）的化学方程式。

2．给出总反应方程式的系数。

3．据最新报道，有一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌在氧气存在下可以将黄铜矿氧化成硫酸盐。反应是在酸性溶液中发生的。试写出配平的化学方程式。

4．最近我国学者发现，以精CuFeS₂矿为原料在沸腾炉中和O₂(空气)反应, 生成物冷却后经溶解、除铁、结晶，得到CuSO₄·5H₂O，成本降低了许多。实验结果如下：

沸腾炉温度/℃		560	580	600	620	640	660
生成物	水溶性Cu/%	90.12	91.24	93.50	92.38	89.96	84.23
	酸溶性Cu/%	92.00	93.60	97.08	97.82	98.16	98.19
	酸溶性Fe/%	8.56	6.72	3.46	2.78	2.37	2.28

回答如下问题：

（1）CuFeS₂和O₂主要反应的方程式为

（2）实际生产过程的沸腾炉温度为 600～620℃。控制反应温度的方法是

（3）温度高于600～620℃生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是

第四题（10分）

将固体MnC₂O₄·2H₂O放在一个可以称出质量的容器里加热，固体质量随温度变化的关系如图所示（相对原子质量：H 1.0，C 12.0，O 16.0，Mn 55.0 )：

纵坐标是固体的相对质量。

说出在下列五个温度区间各发生什么变化，并简述理由：

0～50℃：

50～100℃：

100～214℃：

214～280℃：

280～943℃：

第五题（10分）

1964年Eaton合成了一种新奇的烷，叫立方烷，化学式为C₈H₈（A）。20年后，在Eaton研究小组工作的博士后XIONG YUSHENG（译音熊余生）合成了这种烷的四硝基衍生物（B）, 是一种烈性炸药。最近，有人计划将B的硝基用19种氨基酸取代，得到立方烷的四酰胺基衍生物（C），认为极有可能从中筛选出最好的抗癌、抗病毒，甚至抗爱滋病的药物来。回答如下问题：

1．四硝基立方烷理论上可以有多种异构体，但仅只一种是最稳定的，它就是（B），请画出它的结构式。

2．写出四硝基立方烷（B）爆炸反应方程式。

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