全国化学竞赛初赛模拟试卷7.doc
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1、 全国化学竞赛初赛模拟试卷7第一题(6分)1碳氢化合物是大气污染物之一,下列现象的产生与碳氢化合物有关的是A 臭氧空洞 B 酸雨 C 温室效应 D 光化学烟雾2下列分子中所有的原子都满足最外层8电子结构的是A 次氯酸 B 甘汞 C 三氟化硼 D 氯化硫()32000年美国科学杂志报道,意大利科学家合成了一种新型氧分子,它由4个氧原子构成的O4分子,专家认为它液化后的能量密度比普通氧分子高得多。下列关于该分子的叙述正确的是A O4分子是环型分子 B O4分子为四面体构型C O4分子比O2分子稳定 D O4分子比O2分子氧化性更强4汽车尾气(含有烃类、CO、NOx、SO2等)是城市空气的主要污染源
2、。治理方法之一是在汽车排气管上加装“催化转换器”,它使CO和NOx反应生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,并使烃类充分燃烧及SO2转化。下列说法错误的是A CO和NOx反应的化学方程式为:2xCO2NOx2xCO2N2B 此方法的缺点是,由于CO2增多会提高空气的酸度C 多植树造林,增大绿化面积,可有效控制汽车尾气中的各类污染源D 汽车改用天然气,液化气为燃料或开发氢能源,减少对空气的污染第二题(8分)自由基又称游离基,是含有未配对电子的原子、分子或基团。大多数自由基很不稳定,只能作为活性中间体瞬间存在,寿命很短,如丁烷受热分解产生三种活性很高的自由基:活泼自由基可诱发自由基起加成反应、加聚
3、反应、取代反应、氧化还原反应。这些反应在有机工业、石油化工和高分子工业等方面得到广泛应用。1写出自由基CH3CH2的电子式;若CH3CH2失去一个电子,则称为碳正离子,写出该碳正离子的电子式。2自由基反应一般是在光和热条件下进行,如烷烃与氯气的取代为自由基取代。已知烷烃中碳原子上的氢原子越少,所形成的自由基越稳定,试完成下列方程式:CH3CH3Cl2 (主要产物)HCl3不对称烯烃在过氧化物存在下,与HBr发生游离基加成反应,其反应历程是:RCHCH2BrRCHCH2Br RCHCH2BrHBrRCH2CH2BrBr试分两步将(CH3)2CHCHCH2转变为(CH3)2CH2CH2CH2OH的
4、反应方程式。反马氏加成4有机物中共价键断裂时,若成键的一对电子平均分给两个原子或原子团,则形成自由基;若成键电子全分给某原子或原子团,则形成碳正离子。已知CH3四个原子共平面,键角相等,键角应是 。(CH3)3C和NaOH水溶液反应生成电中性有机分子,该分子结构简式 ,此物质能否发生消去反应 。第三题(11分)蛋壳的主要成分是CaCO3,其次是MgCO3、蛋白质、色素等。为测定其中钙的含量,洗净蛋壳,加水煮沸约5min,置于蒸发皿中用小火烤干,研细。1称取0.3g(设为0.3000g)处理后的蛋壳样品,置于锥形瓶中逐滴加入已知浓度C(HCl)的盐酸40.00mL,而后用小火加热使之溶解,冷却后
5、加2滴甲基橙溶液,用已知浓度C(NaOH)回滴,消耗V(NaOH)L达终点。(1)写出计算钙含量的算式。(2)计算得到的是钙的含量吗?(3)是原蛋壳中钙的含量吗?2称取0.3g(设为0.3000g)处理后的蛋壳样品,用适量强酸溶解,然后加(NH4)2C2O4得沉淀,经过滤、洗涤,沉淀溶于H2SO4溶液,再用已知浓度C(KMnO4)滴定,消耗V(KMnO4)L达到终点。(1)写出计算钙含量的算式;(2)此法求得的钙含量略低于上法。可能是什么原因。3请你再设计一个实验,正确测定蛋壳中的Ca含量,并写出计算式。第四题(6分)水的热分解:H2OH21/2O2。在1700K以上仍十分困难(103)。然而
6、若在一个化学循环中通过一系列的化学反应,在100750就可使它发生,试提出以下面的化学反应为基础的上述循环:CaBr22H2OCa(OH)22HBr要求满足如下条件:(1)在整个过程中只有水被消耗 (2)最终产物只有氧气和氢气(3)除上面一个反应的物质外,构成循环尚需使用金属汞已知在100时,Hg能与氢溴酸发生置换反应。请按照反应的先后顺序,用序号、把后续的化学反应写出来。第五题(11分)某些铂的化合物具有重要的生理作用,也可能作为防癌剂。PtCl422ePt4C1 0.75VPtCl622ePtCl422C1 0.77VO24H4e2H2O 1.229VPtCl42离子通常是用化学计量的盐酸
7、肼还原PtCl62来制备的。在水中,PtCl42的溶剂分解作用是彻底的,但反应速率慢:PtCl42H2OPtCl3(H2O)Cl 25 K1.45102PtCl3(H2O)H2OPtCl2(H2O)2C1 25 K1.1103所以,103mol/L K2PtCl4的溶液在平衡时仅含有5PtCl42。1在氧气存在的条件下,Pt在HCl中是否溶解?若能,写出其全部化学反应方程式。2写出PtCl62与盐酸肼的离子反应方程式。3计算25、103mol/L K2PtCl4溶液达平衡时PtCl3(H2O)、PtCl2(H2O)2的百分含量。4PtCl2(H2O)2存在顺反借光,画出它们的结构图,并注明顺式
8、、反式。5K2PtCl4的晶体结构与萤石相似,说明其晶体结构。第六题(9分)有旋光性的物质A(分子式为C10H12O3)能溶于稀碱溶液,且能发生碘仿反应。鉴定过程表示如下:1写出A和C的结构简式; 2确定A的光学异构体树目;3画出B的顺反异构体的Z式和E式 4命名D。 5写出DE的化学反应方程式;第七题(10分)业已发现许多含金的化合物可以治疗风湿症等疾病,引起科学家广泛兴趣。在吡啶()的衍生物2,2联吡啶(代号A)中加入冰醋酸与30%H2O2的混合溶液,反应完成后加入数倍体积的丙酮,析出白色针状晶体B(分子式C10H8N2O2)。B的红外光谱显示它有一种A没有的化学键。B分成两份,一份与HA
9、uCl4在温热的甲醇中反应得到深黄色沉淀C。另一份在热水中与NaAuCl4反应,得到亮黄色粉末D。用银量法测得C不含游离氯而D含游离氯7.18%,且D的相对分子质量比C大36.46。C和D中金的配位数都是4,且C、D中都存在7原子环。1画出A、B、C、D的结构式。2在制备B的过程中加入丙酮起什么作用?3给出用游离氯测定值得出D的化学式的推理和计算的过程。第八题(17分)用液化石油气作燃料,已普遍进入现代家庭的厨房中,它的主要成分是烷属烃和烯属烃系列混合物,现将各物在一个大气压下的沸点分别列表于下:名称甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷乙烯丙稀丁烯戊烯沸点161.788.642.20.536.1102.447
10、.76.530.1请回答:1目前,大中城市的燃气产业形成了“三气并存”的多元结构,此“三气”除液化石油气外还包括哪两种燃气,并写出化学成分。2从上表分析,在钢瓶中盛装的液化石油气的成分最好是哪些?(列举4种)3甲烷沸点为161.7,室温下的液化压强非常大(超出一般家用钢瓶的承受能力),那么你觉得我们使用的液化石油气中是否还存在少量的甲烷?为什么?4在炎热的夏季和寒冷的冬季,液化石油气的各成分比例应作如何调整?5液化石油气的燃烧器上有一个调节空气量的风门(叫洞风板),点燃前,空气已部分进入液化气中。请分析设计的原因。在冬季和夏季,如何调节风门的大小。6有人发现液化石油气用完后,残留在钢瓶内的液体
11、能溶解油脂,就将它倒出来作洗涤剂,洗擦物件的油泥,这种废物利用的做法,因何不可取?7有人为了充分用完瓶内残留液体,就用火去烤钢瓶,在此钢瓶的合格证上标有:充装介质最大充装量实测容积气密试验压力液化石油气15kg35.5L2.1MPa若残留瓶内液体有0.75kg,在关闭阀门的条件下,请估算瓶内气温升至多少摄氏度时,会出现险情?8目前,家庭生活中已经普遍使用了气体燃料。使用气体燃料比固体燃料有什么优点?第九题(9分)室温下,Cr单质不受大气侵蚀,因而可被广泛地用来保护其他活泼金属。通常用电解铬酸溶液的方法镀铬。电解槽的阴极是欲镀铬的物体,阳极是惰性金属,电解液是含铬酐0.230kg/L、体积100
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