年全国化学竞赛初赛模拟试卷(02)
(时间:3小时 满分:100分)
Li ** Be ** 题 号 满 分 1 5 2 9 3 7 4 8 5 7 6 10 7 10 8 8 9 8 10 13 11 15 He ** H ** 相对原子质量 B ** C ** N ** O ** F ** Ne ** Na ** Mg ** Al ** Si ** P ** S ** Cl ** Ar ** K ** Ca ** Sc ** Ti ** V ** Cr ** Mn ** Fe ** Co ** Ni ** Cu ** Zn ** Ga ** Ge ** As ** Se ** Br ** Kr ** Rb ** Sr ** Y ** Zr ** Nb ** Mo ** Ru Tc ** [98] Rh ** Pd ** Ag ** Cd ** In ** Sn ** Sb ** Te ** I ** Xe ** Cs ** Ba ** La-Lu Hf ** Ta ** W ** Ir ** Pt ** Au ** Hg ** Tl ** Pb ** Bi ** Re ** Os ** Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Po At Rn [210] [210] [222] Fr Ra Ac-[223] [226] La 第一题(5分)
1.锰结核是太平洋深处的一种海洋矿物,除含有锰元素外还含有 (至少填出二种元素)等多种金属元素。
2.飘尘是污染大气的有害物质之一,如果飘尘和空气中的SO2接触,使部分SO2氧化成SO3,危害就更严重了。地球上每年排入大气中的飘尘约1亿吨,引起飘尘污染的主要原因是 。
3.25℃时,1mol纯水中含氢离子 mol。
4.汽车散热器的冷却水中常加人一些非电解质(如乙二醇),其作用是 和 。 第二题(9分)
已知苯环上如带有甲基会使环上的亲电取代反应容易进行,称作甲基的推电子效应。有了硝基会使环上的亲电取代反应难以进行,称为-NO2的拉电子效应。试预期或解释下列问题:
1.CH3NH2的碱性应比NH3 ;HO--NO2的酸性比-OH的酸性 。 2.苯胺不能用石蕊试纸检验其碱性,为什么?
3.由氯苯制苯酚需要很苛刻的条件,但2,4,6一三硝基氯苯0℃水解成苦味酸,试予以理论上的说明。
4.CH3NO2为什么能溶于KOH溶液? 5.解释下面两组物质的酸碱性强弱关系:
酸性: 碱性:
第三题(7分)
甲磺酸铅通常为50%~58%的水溶液,在电镀及电子工业中有广泛地应用。电化学合成法制备甲磺酸铅的要点:以甲磺酸为电解液,金属铅做为阳电极,石墨做阴极,聚乙烯磺酸型阳离子交换膜为阴阳极室隔膜。
1.写出电极反应方程式和总反应方程式。
2.使用隔膜的目的是什么?不使用会有什么后果。 3.是否需要加入支持电解质?为什么?
4.电化学合成法比一般的化学合成法有什么优点? 第四题(8分)
纯铁丝521 mg,在惰性气氛下溶于过量的盐酸中,往上述热溶液中加253g KNO3,反应后
+
以0.0167 mol/L的K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2离子,消耗VrnL达到终点。
1.V=18.00,通过计算写出Fe2+离子和NO3-离子在酸性条件下反应的化学方程式。 2.若纯铁丝在大气中溶于盐酸,其他步骤同上。根据这个实验结果写出Fe2+离子和NO3
-
离子在酸性条件下反应的化学方程式时,与惰性气氛下计算得到的方程式有何不同?
3.一旦部分Fe2+被氧化后,可以在溶解后,经SnCl2、HgCl2处理后,再在热溶液中加入KNO3处理。写出处理中的反应方程式。
第五题(7分)
Li4SiO4具有有利于离子传导的结构,为锂离子导体理想的基质材料。实验发现用三价离子3+
M如B,Al,Ga,Cr,Fe,In能取代Li或Si(Li4+xMxSi1-xO4,Li4-3yMySiO4)可大大提高它的离子电导性。Li4.1Fe0.1Si0.9O4是其中重要的一种,可用溶胶-凝胶法合成:称取一定量的CH3COOLi,Fe(NO3)3合成,用稀硝酸溶解,按化学计量摩尔比加入Si(OC2H5)4,并加入适量的无水乙醇,使Si(OC2H5)4∶C2H5OH=1∶4做共溶剂,再加入金属离子摩尔总和1.5倍的柠檬酸,用NH3·H2O调整pH=2~3。样品在80℃回流使其水解缩聚,然后在70℃缓慢蒸发,实现溶液-溶
胶-凝胶的转化。在120℃干燥得到干凝胶。干凝胶在高温下进行一定时间热处理,于750℃得到超细粉。
1.写出制备Li4.1Fe0.1Si0.9O4的化学方程式。
2.溶胶-凝胶法是近几年发展起来的湿化学合成方法,比以前较多使用的固相法有何优点?
3.右图为Li4.1Fe0.1Si0.9O4干凝胶的TG-DTA曲线。从图中可以发现在248℃处都有一吸热峰,那是干凝胶表面 的吸热峰;在417℃左右的峰为 放热峰;而 ℃的放热峰则为Li4.1Fe0.1Si0.9O4形成峰。
第六题(10分)
超分子自组装是指一种或多种分子依靠分子间相互作用,自发地结合起来,形成分立的或伸展的超分子。氢键是超分子自组装中最重要的一种分子间相互作用。
1.列举在自然界中普遍存在,最重要的通过氢键自组装的超分子。
2.右图A和B在分子的3个方向上形成分子间通过氢键组装成大片薄饼状的超分子。
写出A、B的结构简式和合成A、B的简单物质。
3.除氢键外,哪些作用也可形成超分子
4.C、D、E、F是简单的芳香酸,他们通过氢键作用:C形成二聚分子;D形成直线状超分子;E形成锯齿状超分子;F形成蜂窝状平面超分子(类似右图)。画出C、D形成的分子的结构图;写出E、F的名称。
第七题(10分)
在金星大气中存在可观数量的化合物A,A在地球上是一种只有微生物生命活动才能形成的物质。化合物A的分子呈直线型,有弱极性。A在空气中极易着火生成等物质的量的B气体和C气体;A不溶于水,但加热条件下与水蒸气作用,生成B气体和D气体;气体C和D在有水存在的条件下迅速反应,生成固体E;如果在催化剂作用下A水解可以得到固体E和F的溶液。在交流放电的情况下,A分解生成E固体、G气体两种物质。
1.写出A~G各物质的化学式;
2.用X射线衍射法测得由A电解得到的E的晶体为正交晶系,晶胞参数a=1048pm,b
-
=1292pm,c=2455pm。已知该物质的密度为2.07g·cm3,每个晶胞中有16个E分子。确定E分子中原子的组成。
第八题(8分)
测定胱氨酸试剂的纯度是定量分析化学设计实验中的一个课题。胱氨酸的结构简式是:HOOCNH2CHCH2S-SCH2CHNH2COOH;在氧化剂Br2的作用下,S-S断裂生成-SO3H,该
反应非常容易进行。测定过程如下:
移取25.00mL 胱氨酸溶液(含胱氨酸样品mg)、25.00mL KBrO3溶液(c1mol/L)于碘量瓶中,加1g KBr 、2mL HCl进行反应,在刚开始出现黄色时立即开盖加入1g KI,迅速加盖、旋摇溶解。加100mL H2O稀释,立即用Na2S2O3标准溶液(c2mol/L)滴定至浅黄色,加入2mL淀粉溶液,继续滴至蓝色消失为终点。平行滴定3次(平均消耗VmL)。
1.写出滴定反应中发生的化学方程式
2.为什么刚出现黄色时就可加KI(如果充分反应10分钟会呈现深黄褐色)?加入KI的过程中要求开盖和加盖间的时间极短,目的是什么?
3.列出计算胱氨酸纯度的式子.
第九题(8分)
短周期的元素A、B、C可形成化合物X。A、B是同主族元素,A的常见配位数是4,B的常见配位数是4或6。X是共价型的分子,分子中A、B原子位于同一平面上;C元素的核磁共振表明X分子中有2种类型的C原子,个数比是1︰1。A与热水缓慢反应,1.000g A与水反应后可得到3.76L(标准状况)的单质气体。
1.写出A、B、C的元素符号; 2.写出X的化学式; 3.画出X的结构式。 第十题(13分)
钒与N-苯甲酰-N-苯基羟胺根离子在4mol/L盐酸介质中形成紫红色的单核配合物,该配合物溶液可进行比色测定,用以定量测定钢中钒的含量。该配合物是电中性分子,实验测得其氧的质量分数为15.2%。
1.通过计算确定该配合物的化学式;
2.画出它的全部可能立体结构(不要求光学异构体)。
3.指出其中最稳定的是哪一种。与其它几种相比,它在分子结构上有什么特点? 第十一题(15分)
1.苄基-2-萘基醚是芳香族的混醚,其传统合成方法采用威廉森法。主要用于合成苄氧萘青霉素等医药工业,且广泛地作为合成香料,用于皂用香精、化妆品香精、草霉香精及调合香精等香料工业。写出合成苄基-2-萘基醚的化学方程式。
2.三羟甲基丙烷(简称TMP)是重要的化学中间体和精细化工产品,广泛应用于生产高级醇酸树脂和聚氨脂、聚脂、合成干性油、高级润滑油、印刷油墨、增塑剂、玻璃钢、纺织助剂等,在许多方面其性能优于甘油、新戊二醇和季戊四醇。工业上可以用正丁醛和甲醛(实际消耗量为1︰3)为原料,用碳酸氢钠和碳酸钠混合碱溶液作为缩合催化剂,再加入少量的助催化剂三乙胺,在25~85℃常压条件下合成。
(1)写出分步反应方程式。
(2)如果该合成是绿色工艺,如何处理副产物。
3.N,N-双(对甲苯磺酰基)-2-哌嗪羧酸甲酯是合成抗结核病及抗类风湿病药物2-哌
嗪羧酸的中间体。其合成路线如下:
A+Br2→B C+CH3-
-SO2Cl→D B+D→
(1)写出A、B、C、D的结构简式; (2)命名B和CH3--SO2Cl。
名校化学竞赛试题-2005年全国初赛模拟试卷(2)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)
![](/skin/haowen/images/icon_star.png)