好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

2002年中国化学会全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

ABC不等于三肽CBA:习惯上,书写肽的氨基酸顺序时,写在最左边的总有未键合的α-氨基而写在最右边的总有未键合的羧基)。

1.该组合反应能得到多少个三肽的产物库。答: 个。

2.假设所得的库中只有一个三肽具有生物活性。有人提出,仅需进行不多次实验,即可得知活性三肽的组成(每次实验包括对全库进行一次有无生物活性的检测)。请问:该实验是如何设计的?按这种实验设计,最多需进行多少次实验,最少只需进行几次实验?简述理由。 第13题(11分)离于液体是常温下呈液态的离子化合物,已知品种几十种,是一类“绿色溶剂”。据2002年4月的一篇报道,最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验,结果如下表所示:向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%(质量)的水,纤维素会从离子液体中析出而再生;再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近;纤维素分子是葡萄糖(C6H12O6)的缩合高分子,可粗略地表示如下图,它们以平行成束的高级结构形成纤维;葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构;纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出,基本结构不变。

n=400~1000 表木浆纤维在离子液体中的溶解性 离子液体 溶解条件 溶解度(质量%) [C4min]Cl 加热到100℃ 10% [C4min]Cl 微波加热 25%,清澈透明 [C4min]Br 微波加热 5~7% [C4min]SCN 微波加热 5~7% [C4min][BF4] 微波加热 不溶解 [C4min][PF4] 微波加热 不溶解 [C6min]Cl 5% 微波加热 [C8min]Cl 微波加热 微溶 表中[C4min]Cl是1-(正)丁基-3-甲基咪唑正一价离子的代号,“咪唑”的结构如右上图所示。

回答如下问题:

1.在下面的方框中画出以[C4min]为代号的离子的结构式。

++

2.符号[C6min]和[C8min]里的C6和C8代表什么?答: 和 。

3.根据上表所示在相同条件下纤维素溶于离子液体的差异可见,纤维素溶于离子液体的主要原因是纤维素分子与离子液体中的 之间形成了 键;纤维素在[C4min]Cl、[C4min]Br、[C4min][BF4]中的溶解性下降可用 来解释,而纤维素在[C4min]Cl、[C6min]Cl和[C8min]Cl中溶解度下降是由于 的摩尔分数 。

4.在离子液体中加入水会使纤维素在离子液体里的溶解度下降,可解释为: 。 5.假设在[C4min]Cl里溶解了25%的聚合度n=500的纤维素,试估算,向该体系添加1.0%(质量)的水,占整个体系的摩尔分数多少?假设添水后纤维素全部析出,析出的纤维素的

6

摩尔分数多大? 1.【答案】

1.Mn(1分) 2.MnO2(1分)

3.M的三种常见化合物是MnO2、MnSO4和KMnO4。(3分) 注:必须答MnO2和KMnO4,而Mn(II)盐也可答硝酸锰等。 2.【答案】

1.硅(或Si或单晶硅)(1分) 2.二氧化硅(或SiO2)(1分) 3.硅(或Si)(1分)

4.铝硅酸盐(或硅铝酸盐)(1分)

注:此题明确是分子筛, 不应答硅胶,答硅酸盐也不给分。 5.具有Si-O键 与硅相连的烃基(2分) 3. 【 答案】

1.Hs(1分)

2.2612Mg+

248961Cm=269(n也可写成on等, 但写成“中子”扣1分) 108Hs+5n(2分)

4.【答案】

1.2Hg+2HClO=Hg2OCl2+H2O(1分) 碱式氯化汞(或氯氧化汞)(1分) 注:Hg2OCl2也可写成HgO·HgCl2或HgCl2·HgO 2.7N2H4=8NH3+3N2+2H2(2分)

3.乙烷中的碳原子没有孤对电子,肼中的氮原子有1对孤对电子,过氧化氢中的氧有2对孤对电子,使A—A键的键能减小。(2分) 5. 【答案】

1.nM︰nN=31.68/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

x

由配体(NO2) 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,

ONH2CH2NONiH2CNOH2NONH2CH2HN2CH2-

配合物的结构示意图为:(4分)

7

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)

OOMOONMOONM4.MN (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 6 .【答案】

1.MA=32+3×16+3×1+12+23=118 118+36=154

OO-HOCH2S(或[HOCH2SO2]-或HOCH2SOOHSCHOH-等)(3

O-或

O分)

-+

2.Na2S2O4+CH2O+NaOH=HOCH2SO2Na+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)

7.【答案】

OHClClHOOHClClOHClOHOH1.Cl(4分)

OClOH+H2OHOCl(2分)

注:标不标对映体得分相同。

ClClOHOHClClOHCl2.8.【答案】

-H2OO -HClO(各1分)

CH(CH3)21.A的结构简式2.结构简式

B的结构简式

与HCl反应产物的结构简式

CH3CH2CHCHCH3(各2分)

CH3Cl

8

CH3CHCHCH2CH3CH2CH3

CH3Cl

CH3CH2CHCH2CH2CH3

注:同分异构体各1分;写对任一“对应的”水解产物得2分。 9.【答案】

1.约550K 约850K(各1分)

2.XeF6 若Xe与F2生成XeF4的反应放热多,反应XeF4+F2=XeF6将是吸热反应,温度升高应有利于XeF6的生成,而由附图可见,事实恰恰相反。(4分)

(或答:反应XeF6=XeF4+F2发生在相对高的温度下;或答:上述正向反应是体积增大的反应,所以正向反应是吸热的)

3.在上图条件下必须在高温下才能制备XeF2, 但高温要求的技术问题太多,因而,应降低投料中F2/Xe的比值,可有效制备XeF2。(2分) 10.【答案】

首先算出通过体系的总电量:

2×365d×24h/d×60min/h×60s/min=6.307×107s (1分) 0.0150A/m2×4500m2=67.5A (1分) 67.5A×6.307×107s=4.257×109C (1分) 其次计算总共需要多少锌:电子的量为:

4.257×109C/9.65×104C/mol=4.411×104mol (1分)

锌量:4.411×104 mol×65.4g/mol/2×103kg/g=1443kg=1.44×103 kg (1分) 需质量为15.7kg/块的锌块数为:1.44×103kg/15.7 kg/块=91.7块≈92块(1分) 92块×0.92A/块=85A>67.5 A , 电流强度可以达到要求。 (1分) 25.9 kg/块:1.44×103kg/25.9 kg/块=55.6块≈56块 (1分) 56块×1.2A/块=67.2A<67.5A,电流强度达不到要求,应当加1块,则 57块×1.2 A/块=68.4A,电流强度才能达到要求。 (1分)

选用较重的锌块更合理,因其电流强度较小,理论上可以保证2年保护期限,而用较轻的锌块因其电流强度太大,不到2年就会消耗光。(1分)

11.【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)

9

CH2CH2CH3Cl

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。 12.【答案】

1.213=9261

2.答案的要点有:

①.实验设计:每次减少1个氨基酸用20个氨基酸进行同上组合反应,若发现所得库没有生物活性,即可知被减去的氨基酸是活性肽的组分。(2分)

②.若头三次实验发现所得库均无生物活性,则可知被减去的三种氨基酸是活性肽的组成。因此,最少只需进行3次实验就可完成实验。(2分)

13.【答案】

CH2CH2CH2CH3+1.

NN(2分)

CH3注:不加括号而将“+”加在甲基氮上也正确。丁基用锯齿状无氢简式表示得分相同。 2.己基 辛基(1分)

----

3.阴离子(或负离子) 氢 Cl、Br、BF4结合氢的能力下降 Cl 降低 。(每空1分,小计5分)

注:第3空或答半径增大,或与氢形成氢键的能力下降,或作为质子碱的碱性减小,等等

4.水与离子液体中的阴离子形成氢键的能力更强。(1分) 5.溶解于离子液体中的纤维素的摩尔质量为:

6×12+10+5×16)×1000=1.62×105(g/mol) 离子液体的摩尔质量为:

8×12+15+14×2+35.5=96+15+28+35.5=175(g/mol) 水的摩尔分数为:

1.0/18/(1.0/18+75/175+25/1.62×105)=0.12 析出的纤维素的摩尔分数为:

(25/162000)/(1.0/18+75/175+25/1.62×105)=3.2×104(2分)

10

2002年中国化学会全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题

ABC不等于三肽CBA:习惯上,书写肽的氨基酸顺序时,写在最左边的总有未键合的α-氨基而写在最右边的总有未键合的羧基)。1.该组合反应能得到多少个三肽的产物库。答:个。2.假设所得的库中只有一个三肽具有生物活性。有人提出,仅需进行不多次实验,即可得知活性三肽的组成(每次实验包括对全库进行一次有无生物活性的检测)。请问:该实验是如何
推荐度:
点击下载文档文档为doc格式
4lk0h7iswj4n25q6ny0j2r4yi9c8on003uf
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享