2006年全国化学竞赛初赛模拟试卷(30)
(时间:3小时 满分:100分)
Li ** Be ** 题 号 满 分 H ** 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 He ** 相对原子质量 B C N ** ** ** O ** F ** Ne ** Na ** Mg ** S ** Cl ** Ar ** Al Si P ** ** ** K ** Ca ** Sc ** Ti V Cr ** ** ** Se ** Br ** Kr ** Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As ** ** ** ** ** ** ** ** ** Rb ** Sr ** Y ** Te ** I ** Xe ** Zr Nb Mo ** ** ** Cs ** Ba ** Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Tc ** ** ** ** ** ** ** ** [98] Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi ** ** ** ** ** ** ** ** ** Fr Ra [223] [226] Hf Ta W La-Lu ** ** ** Ac-Lr Rf Db Sg Po At Rn [210] [210] [222] Bh Hs Mt Ds 第一题(4分)
1.丁达尔效应的实质及产生条件各是什么?
2.胶体系统能在一定程度上稳定存在的2个最主要原因是什么?
第二题(5分)
1.同一温度和压力条件下液态氖与液态氟化氢样品哪个熵更高些?
+-
2.氯化钠溶于水的反应NaCl(s)+nH2O(l)=Na(aq)+Cl(aq)。
25℃的标准焓变为3.81kJ/mol,这暗示该过程可能不自发。我们知道NaCl事实上易溶于水,否则海水中就不会有那么高的盐分了。那么反应的驱动力是什么?具体说明。
第三题(7分)
人造血液是一种乳白色的完全人工合成的血液代用品。它可以代替人血中的血红蛋白从肺脏向人体其他部分输送氧气。目前对人造血液成分的研究主要集中在全氟代有机物上,A是其中有代表性的一种,输氧能力是血红蛋白的20倍,二氧化碳的溶解度也比血液高。A由3种原子组成,质量分数为2.69%、20.75%、76.57%,其结构中F有3种不同的空间环境。
1.为什么人体血液是红色的,是否所以生物的血液都是红色的,为什么? 2.写出A的结构简式; 3.与健康人献血相比,人造血液具有3大优点,除输氧(CO2)量大外,还有2个优点是什么? 4.人造血的发明,是人类输血史上的一项重大成果,但目前的人造血只是被用来急救,还不能完全替代人血。其最主要原因是什么?
第四题(5分)
MnS、CaS、CaO、MgO中阴、已知MgS、阳离子都作立方密堆积,晶胞参数分别为520pm、
520pm、567pm、480pm、420pm。试求这些体系中的离子半径各是多少?
第五题(6分)
木犀草素属于黄酮类化合物,结构简式如右图,具有止咳、怯痰和消炎等多种生理作用,金属配合物可增强原配体的生物活性。等物质的量的醋酸盐MAc2与木犀草素在非水溶剂中反应得到一种配合物X,已知M(Ⅱ)的配位数为4。
1.X中木犀草素是几齿配体,说明理由;
2.X是配合物分子还是存在配合物阳离子、阴离子?说明理由; 3.画出配合物X的可能结构简式。
第六题(4分)
4H2O和KMnO4置于研钵中,称取适量的MnCl2·研磨40min,在80℃水浴中恒温数小时,
产物用去离子水、无水乙醇各洗涤3次,105℃下干燥数小时,即得黑色纳米MnO2。
1.写出合成反应方程式;
2.该合成方法与其它合成方式的最显著不同是什么? 3.MnO2的主要用途是什么?
第七题(6分)
化合物X是一种食品添加剂,在面粉中添加X是面粉增白的一种简单、方便、快捷的方法。但近几年来,由于某些面粉生产厂家不能正确地使用面粉增白剂,盲目地依靠加大添加量的方法来提高面粉白度,给国内的面粉市场造成了混乱,也给广大人民群众的身体健康带来了危害。已知X的实验式为C7H5O2,具有强氧化性,其结构有一定的对称性。
1.写出X的结构简式;
2.写出以烃为原料制备X的反应方程式;
3.你认为面粉添加X后对营养成分有什么影响,为什么?
第八题(5分)
有一个实验是这样的,取一块体积略大一些的金属钠,用滤纸拭干表面煤油,放在表面皿上,用滴管吸取CuSO4溶液,小心滴1至2滴在金属钠上,观察到金属钠表面有红色固体物出现。对此某学生的解释是这样的:
实验中发生了如下反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2;2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4。由于溶液量少,反应热的积聚,使Cu(OH)2分解,所得的CuO被H2还原:Cu(OH)2=CuO+H2O;CuO+H2=H2O+Cu。
1.请指出上述解释的最大不足之处,说明理由;
2.请你提出一种与上述解释不同的解释,写出反应方程式,并辅以文字说明。
第九题(5分)
C8H18经高温均裂为自由基,通过一系列复杂的自由基反应最后完全转化成C4H8、C3H6、C2H4、C2H6、CH45种气体的混合物。通过计算确定该混合物平均相对分子质量的范围。
第十题(9分)
以纯铁为电极材料,将无水乙醇、环戊二烯和溴化钠按一定的比例注入特制的电解槽内,在N2保护下,通电进行电合成,可得到一种适量为186的橘红色产品。
1.写出电化学合成中的4个主要反应(含电极反应)
2.从产物中分离出橘红色产品的实验方法是什么(只要求操作名称) 3.NaBr在合成中的作用是什么,其用量大小对产率有说明影响?
4.随着反应的进行,在阴极表面附近逐渐产生粘油状物质,电流密度逐渐降低,导致反应难以进行。请提出1个解决该问题的最简洁方案。
第十一题(9分)
H2O2俗名双氧水,是一种具有强氧化性、腐蚀性的无色重液体,被广泛应用于医药、国防、工业、农业、化工等领域中。H2O2不稳定,易分解挥发,其试样中常加入一定量的丙乙酰胺、
H2O2常见的分析方法有KMnO4法、尿素、乙酰苯胺等有机物作为稳定剂。碘量法等。其中KMnO4
法虽测定手续简单,且不需要另加指示剂,但其准确度不高,测定误差较大。某科研工作者采
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用硫酸铈法测定H2O2的含量:该法是在稀H2SO4等强酸性条件下,以Fe2-1,10菲罗啉
+
(Fe(phen)32)为混合指示剂,用Ce(SO4)2标准溶液滴定H2O2。
1.写出①KMnO4法、②碘量法、③硫酸铈法的反应方程式; 2.某科研工作者对大量KMnO4法的分析结果进行分析,发现94%测定结果超过实际含量。请解释原因。
3.为什么硫酸铈法需要在强酸性条件下进行滴定; 4.指出硫酸铈法中指示剂的工作原理;
5.用1mL吸量管准确吸取H2O2试样溶液1.00mL,置于250mL容量瓶中,用去离子水定容,摇匀。用移液管移取上述稀释过的H2O2溶液25.00mL于锥形瓶中,加入10mL 1∶5的H2SO4
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溶液,20mL H2O,2~3D Fe2-1,10菲罗啉混合指示剂,摇匀后,用0.08mol/L Ce(SO4)2标
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准溶液滴至终点,消耗22.08mL。计算该H2O2试样的质量浓度ρH2O2(g·L1)。
第十二题(9分)
有机物A能与KOH以物质的量1︰3反应成盐;核磁共振显示A分子中有2类氢原子,其个数比是1︰2;A与V2O5、KOH、H2O2发生非氧化还原反应,得到含V量为14.50%、含H量为1.72%的配合物B,B在极性溶剂中能导电,B中的V原子周围有7个配位原子提供孤对电子与V原子形成配位键。
1.写出A的结构简式;