化学竞赛试题模拟卷16.docx

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2008年全国高中化学竞赛模拟试题十六第一题、下列操作对溶液的酸度有何影响(即酸碱性增强还是减弱)？并分析原因.1-1往液NH3中加入Li3N_____________________________1-2往KI水溶液中加入HgO_____________________________1-3往(NH4)2SO4水溶液中加入CuSO4_____________________________1-4往NaOH水溶液中加入Al(OH)3_____________________________1-5往H2SO4溶液中加入Na2SO4_____________________________第二题、光气学名“碳酰氯”，化学式COCl2，是窒息性毒剂之一。2-1光气化学性质活泼，具有酰卤的典型反应，易发生水解、氨解和醇解。（1）光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是；（2）光气与足量氨气反应的化学方程式；（3）足量苯在AlCl3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式；（4）光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯，中间产物的结构简式是，异氰酸苯酯的结构简式是。2-2实验室可用四氯化碳和发烟硫酸（H2SO4·SO3）反应制备光气，写出化学方程式。2-3 BTC是一种稳定的白色结晶体，熔点为78～82℃，沸点为203～206℃。1mol BTC可在一定条件下分解产生3mol光气，所以又被称为“三光气”。工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC。BTC的反应活性与光气类似，可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应，因此低毒性的BTC在化学反应中完全可替代剧毒（被禁用）的光气合成相关的化工产品。（1）（1）BTC分子中所有氯原子都等价，试写出结构简式（2）除毒性小外，BTC比光气还有什么优点？（2）2-4 2004年6月15日福建省物质结构研究所（简称物构所）一下属企业，因实验操作不当造成有毒光气泄漏。造成１人死亡，260多人送医院救治。光气遇热按照下式分解：COCl2(g)＝CO(g)＋Cl2(g)，Kp＝4.44×10－2（668K，K为标准平衡常数），在密闭容器中，当混合气体总压力为300kPa时，计算该混合气体的平均分子量。2-5、光气的替代产品除了三光气外还有一种二光气（又名双光气），因其可分解生成二分子光气得名，也属于酯类物质，给出其结构简式_________________,并命名________________第三题、NaNO2与HCl溶液处理含氮杂环化合物A可以得到化合物B(CHN6Cl),小心加热Ｂ可以得到活性很高的物质Ｘ，如果在反应体系中加入乙烯，可以得到烃Ｃ（C5H8），1H-NMR共振显示Ｃ只有一种氢原子3-1、推测B,C,X的结构简式3-２、写出加热Ｂ生成Ｘ的反应方程式第四题、含氮化合物广泛用于工业，如肥料和炸药。无色晶体状化合物A（含6.67%的氢）在隔绝空气条件下引爆，仅得到B和C。B和C都是单质，在通常状态下是气态，是用于合成含氮肥料的最重要的试剂。晶体A溶于浓盐酸后，该溶液中加入金属D（通常用于实验室中从多种气体中除去痕量氧）。D极易溶解在该溶液中并释放出气体B。向如此制备的混合物中加入过量的热的无水乙醇，最终缓慢生成一种红色针状沉淀E（含28.21%的D和含47.23%的Cl）。将其在空气中放置，使之转化成蓝色晶状粉末F（含37.28%D和41.6%的Cl）。给出字母A～F所代表的化合物，并写出所涉及的反应。第五题、Cr2O3是重要的无机化工原料，有广泛的用途。许多含铬化合物如硝酸铬，重铬酸铵等灼烧都可以得到Cr2O3，随着工业的发展，对高性能的超细Cr2O3的需求越来越大，中国科学院的研究者从铬酸盐厂的产品K2CrO4为原料用甲醛还原法得到了水合Cr2O3（用Cr(OH)3表示），再进行煅烧得到了超细Cr2O3粉体。5-1写出硝酸铬，重铬酸铵灼烧制备Cr2O3的反应方程式5-2写出甲醛还原法制备超细Cr2O3粉体的反应方程式5-3研究发现，不同的CO2分压对甲醛还原法的产率影响如下，试分析其中的原因，写出有关的离子方程式。5-4Cr2O3与FeO熔融后发生得到化合物A，A中氧离子做面心立方堆积，铬离子占据八面体空隙，空隙利用率为1/2,亚铁离子占据四面体空隙。A的化学式为__________，亚铁离子的空隙利用率为_________第六题、MH为白色晶体，俗名抑芽丹，是选择性和暂时性植物生长抑止剂。可由A与水合肼在硫酸催化下制得，A具有五元环状结构，所有原子在同一平面上，水解可得到一二元酸，可由苯催化氧化得到。MH含氮量为21.4%，化学性质稳定，可于碱发生反应。6-1、写出A，MH的结构简式6-2、经分析发现MH存在的互变异构现象，写出MH存在的互变异构，并解释MH化学性质为什么十分稳定？6-3、试解释MH为什么可以与碱反应第七题、工业上产生的硫化氢要经过处理变成硫单质后方能排放，以防止大气污染。富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下：①用2％～3％的Na2CO3溶液作吸收剂生成2种酸式盐；②再加入一种RNO（液）（R表示芳香烃基）与生成的一种酸式盐的水溶液反应生成硫、碱和RNHOH；③第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐；④RNHOH与空气中的氧发生反应又得到RNO。写出上述四步反应的化学方程式。第八题、在一次呼吸测醉分析中，取50 cm3人的呼吸样品鼓泡通过重铬酸盐溶液。由于乙醇的还原作用产生了3.30×10-6mol的，反应为：重铬酸盐的消耗可用分光光度法测定，法律上规定血液中的乙醇含量超过0．050％(质量百分数)便算酒醉，请确定此人是否是法定的酒醉。已知在36.9℃时，含有0.45％乙醇的血液上面的乙醇的分压为1.00×104Pa。设乙醇在血液中的溶解服从亨利定律。第九题、NaCl的晶体结构如右图所示，若将晶胞面心和体心的原子除去，顶点的Na换为U，棱心的Cl换为O，就得到UOn氧化物的晶体结构。已知立方晶胞参数a=415.6pm，O2－的半径为140pm，U的相对原子质量为238.0。请回答下列问题。9-1画出UOn氧化物的晶胞图，并确定氧原子数目n；9-2计算晶体的密度和U的离子半径；9-3计算由12个O组成的立方八面体的自由孔径。第十题、利阿唑（Liarozole，有机物1）是美国强生公司开发的用于治疗前列腺癌，乳腺癌的咪唑类衍生物药物，具有较强的抗肿瘤活性，国内有机合成人员改进了其合成路线，大大提高了合成的产率。合成路线如下：CDI:N,N-羰基二咪唑，重要有机合成中间体，i-PrOH:异丙醇已知：1、各物质中氧原子个数为：12345670——33—02、最后一步反应为缩合反应，脱去2分子的水10-1、在合成路线空白方框中填写未给出的物质结构简式，并指出哪些物质存在旋光异构体10-2、CDI是重要的有机合成中间体，遇水反应，写出CDI与水反应的化学方程式。第十一题、化学反应2CuBr2(s)2CuBr(s)＋Br2(g),487K的平衡常数应表示为，但对有固体参与的反应，固相物质的分压可以作为常数1，因此，KP可以大为简化，例如上式可表示为KP＝P[Br2(g)]＝0.0460atm。现有容积为10.0L的容器，其中装有过量的CuBr2(s)并加入0.100 mol I2(g)，因发生反应Br2(g)＋I2(g)2BrI(g)而使平衡时气体总压P＝0.746atm，求：11-1第2个反应的平衡常数。11-2再向体系中充入0.100 mol I2，则平衡时气体总压为多少？2008年全国高中化学竞赛模拟试题十六参考答案第一题、1-1 NH3+N3-=HN2-+NH2-，碱性增加1-2 4I-+HgO+H2O=HgI42-+2OH-，碱性增加1-3因生成Cu(NH3)4SO4，使H+增加，酸性增加1-4因生成Al(OH)4-，碱性减弱(5)因生成HSO4-，酸性减弱第二题、2-1（1）碳酸二乙酯（2）COCl2＋4NH3→NH2CONH2＋2NH4Cl（3）－CO－（4）－NHCOCl－N＝C＝O 2-2CCl4＋H2SO4·SO3→COCl2＋2ClSO3H（或HCl＋SO3）2-3（1）Cl3C－O－－O－CCl3（2）BTC常温下为极稳定的固体物质，便于贮运（1分），使用安全，无污染。2-4 COCl2（g）CO（g）＋Cl2（g）起始1mol 0 0平衡1－x x x平衡时总的物质的量n（总）＝1＋x（1分）（1分）x＝0.121mol（1分）2-5、ClCOOCCl3，氯甲酸三氯甲酯第三题、3-1、C:X:碳3-２、第四题、A NH4N3 B N2 C H2 D Cu E HCuCl3·3H2O F CuCl2·2H2O NH4N3＝2N2↑＋2H2↑NH4N3＋Cu＋5HCl＋3H2O＝HCuCl3·3H2O↓＋N2↑＋2NH4Cl HCuCl3·3H2O＝CuCl2·2H2O＋HCl＋H2O第五题、5-1 4Cr(NO3)3==2Cr2O3+12NO2+3O2,(NH4)2Cr2O7===Cr2O3+N2+4H2O 5-2（碱性条件）备注：实际上分两步进行5-3酸性条件下,生成了Cr2O72-六价铬氧化性增强，方程式如下：5-4 Fe(CrO2)2,1/8,备注：尖晶石型结构，铬铁矿的成分第六题、6-1、A MH马来酰肼6-2、，第三种结构具有芳香性，十分稳定6-3、具有一定的酸性第七题、①Na2CO3＋H2S＝NaHCO3十NaHS②RNO＋H2O＋NaHS＝NaOH＋S＋RNHOH③NaOH＋NaHCO3＝Na2CO3＋H2O④2RNHOH＋O2＝2RNO＋2H2O第八题、根据反应方程式50 cm3呼气样品中含有乙醇物质的量为血液上方乙醇的分压为根据亨利定律：或则当时血液中乙醇的浓度为所以属于醉酒第九题、9-1 UOn氧化物的晶胞图:晶胞中氧原子数目n=3 9-2晶体的密度9-3由12个O组成的立方八面体的自由孔径第十题、10-1光学活性：1，5，6，7 10-2、+H2O===CO2+2第十一题、11-1 I2的浓度为：Br2(g)＋I2(g)2BrI(g)0.0460 0.400 0.0460 0.400－x 2x 0.0460＋0.400－x＋2x＝0.746 x＝0.300 K＝11-2 Br2(g)＋I2(g)2BrI(g)0.0460 0.800－y 2y y＝0.511（atm）P总＝0.0460＋0.800－y＋2y＝0.846＋0.511＝1.357（atm）。