2005年全国化学竞赛初赛模拟试卷(75)(时间:3小时满分:100分)第一题(6分)英国媒体05年4月15日报道,高露洁牙膏中含有的消毒剂三氯生,遇含氯自来水能生成哥罗仿(三氯甲烷),哥罗芳能导致肝病甚至导致癌症。
已知三氯生的结构简式如右图:1.预测哥罗仿和三氯生在水中的溶解性;2.系统命名法命名三氯生;3.写出由乙醇制取哥罗仿的化学反应方程式第二题(12分)1.用Cu制取硫酸铜的实验有多种方案,写出其中设计能体现“经济、高效、环保”精神2.希尔实验是将分离出的叶绿素加到铁(Ⅲ)盐溶液中,经光照后产生气体。
写出反应4.我国是最早记载丹砂的药用价值和炼制方法的,为了使人们重视丹砂,1982年我国发行面值为10分的丹砂邮票。
汞单质和化合物在工业生产和科学研究上有其广泛用途。
丹砂炼汞的反应包括以下两个反应:①HgS与O2反应;②HgS与CuO反应。
反应①有气体生成;反第三题(7分)联合国世界卫生组织调查,当今缺铁性贫血是世界上最流行的营养性问题,我国缺铁性贫血发生率达到15%至20%,为此2004年10月9日卫生部启动和推广铁强化酱油计划,以预防缺铁性贫血。
所谓铁强化酱油即在普通酱油中加入无铁腥味、极易被人体吸收的添加剂A,A是一种EDTA配合铁的钠盐,经检测A中Fe元素的质量分数是13.26%。
1.写出以2种常见有机物通过取代反应制取EDTA配合剂的反应方程式。
2.通过计算确定A的化学式和Fe的化合价。
第四题(4分)假设冰是六方密集形结构,其中氧一氧原子相连,氢原子占据四面体间隙位置。
估算这种66pm第五题(9分)铬及其化合物是电镀、金属加工、制革等行业必不可少的原料之一,但其生产和应用也产生了大量的含铬(Ⅲ、Ⅵ)废水,严重威胁着周围的环境。
通常认为三价铬毒性很小,危害最大的是六价铬的化合物,常用处理方法是将高价铬还原为低价铬。
23第六题(7分)常温下甲醛是一种无色、有特殊刺激性气味的气体,易溶于水,是世界卫生组织(WHO)确定的致癌物和致畸形物之一。
我国规定:居室空气中甲醛的最高容许浓度为0.08mg/m3。
某研究性学习小组设计用如下方法测定某居室空气中甲醛的含量(假设空气中无其它还原性气体):(H+)溶液为强氧化剂,可(1)测定原理:KMnO氧化甲醛和草酸。
(2)测定装置:部分装置如下图所示(a、b为止水夹)(3)实验步骤:①检查装置气密性(气密性良好)。
②准确移取25.00mL 1.00×10-3mol/L的高锰酸钾溶液(过量)于广口瓶中并滴入3滴6mol/L H2SO4溶液备用。
③将2.00×10—3mol/L的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用。
④打开a,关闭b,用注射器抽取100mL新装修的室内空气。
关闭a,打开b,再缓缓推动注射器,将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中,使其充分反应。
再如此重复4次(共5次)。
⑤将广口瓶中的溶液转入锥形瓶中(润洗广口瓶2~3次,并将洗涤液全部转入锥形瓶)。
⑥用标准草酸溶液滴定锥形瓶中的溶液;记录滴定所消耗的草酸溶液体积。
⑦再重复实验2次。
(4)数据处理:分别于装修完工后的第1天、第7天、第30天(室内始终保持通风换气状况)25.00mL):1.写出KMnO4氧化甲醛和草酸的化学反应离子方程式。
2.步骤④如果压送气体时速度过快,可能会产生什么不利后果?【 】步骤⑤如果没有润洗广口瓶,对所测甲醛的含量将产生任何影响?【 】第七题(5分)Ag 2O 晶体属立方晶系,Z =2,O 位于晶胞顶点和体心,Ag 位于晶胞内(构成正四面体) 1.若把Ag 原子放在晶胞原点,请画出新晶胞图;第八题(7分)有机物A 是一种重要的有机化工原料,主要用于合成环氧树脂和聚碳酸树脂塑料。
A 的合成一般是在质子酸催化下,由苯酚和另一常见有机物B 合成。
A 在光照下与Cl 2反应,第九题(6分)2.通常有机物分子的紫外可见光谱是由π电子在不同能级之间的跃迁产生的。
苯胺的紫22-1++第十题(10分)硼砂是重要的硼酸盐之一,其主要成分是Na 2B 4O 7·10H 2O ,溶于水时生成硼酸和硼酸盐。
1.硼砂按其结构应写成Na 2B 4O 5(OH)4·8H 2O ,其酸根中含有两-1022522第十一题(7分)在醋酸铅溶液中加入适量的聚乙二醇,用磁力搅拌器搅拌混合均匀,在激烈搅拌下缓缓滴加没食子酸(结构简式如右图)溶液,生成浅黄色的沉淀。
滴加完后继续搅拌10min ,在室温下静置30min 后过滤,分别用蒸馏水和无水乙醇加超声波震荡洗涤数次。
样品干燥后研磨得土黄色纳米粉体X 。
X 是结构复杂的配合物,经过检测X 中含碳元素14.05%;将X 加热到340℃,分解完全,失重25.42%。
1.计算X 的最简式;2.指出X 的结构特点(不要求画结构);第十二题(5分)乌苯美司(Bestatin )能有效地抑制氨肽酶B 和亮氨酸氨肽酶的活性,对急性白血病、恶性黑色素瘤等有显著疗效。
因此人们对药物的关键中间体E 的研究很感兴趣。
我国研究者设计了如下三步合成路线:-CH 2Br −→−A B −→−CD −→−2H E ()已知第一步反应是取代反应、第二步反应是加成反应、第三步反应是还原反应,其中前2步反应中都用了C 2H 5ONa ,最后一步反应需用催化剂。
1.写出A 、B 、C 、D 的结构简式;第十三题(8分)某常见正盐X ,加强热使其充分分解,未有固体残留;所得气体通入足量BaCl 2溶液中,产生1.336g 白色沉淀,微热溶液得到89.6mL 气体;如果所得气体通入足量Ba(OH)2溶液中,白色沉淀增加到1.771g ,微热溶液足够时间得到313.6mL 气体(气体体积在标准状况下测定)。
1.通过分析确定X 的化学式;第十四题(8分)测定铅锡合金中的Pb 、Sn 含量时,分析步骤如下:①称取试样0.452g ,用HCl 加热溶解后,铅为Pb (Ⅱ)、锡为Sn (Ⅳ),溶液冷却时,出现锡的化合物沉淀和铅的化合物沉淀。
②准确加入50.00mL 浓度为0.1000mol/L EDTA 标准溶液,沉淀溶解得无色透明的溶液。
③将溶液全部转入250.0mL 容量瓶中,用蒸馏水稀至刻度,摇匀。
④取该溶液25.00mL ,加入30%的六次甲基四胺溶液15mL 、60mL 蒸馏水和2滴二甲酚橙溶液,得pH 为5.5的黄色澄清溶液。
⑤用浓度为0.02000mol/L 的Pb 2+标准溶液滴定④溶液由黄色变为红色时为滴定终点,消耗Pb 2+标准溶液9.060mL 。
⑥然后加入足量NH 4F ,加热至40℃左右,溶液重新变回到黄色。
⑦再用上述Pb 2+标准溶液滴定⑥溶液自黄色变为红色时为滴定终点,消耗Pb 2+标准溶液11.84mL 。
1.步骤①中出现的铅化合物的沉淀是什么? 2.解释步骤②于沉淀溶解的原因。
3.在步骤④中加入六次甲基四胺和二甲酚橙、步骤⑥中加入NH 4F 的目的分别是什么?中学综合学科网版权所有,任何网站不得转载参考答案(0575)第一题(6分)1.哥罗仿和三氯生都难溶于水(1分)2.2,4,4’-三氯-2’-羟基二苯醚(1分)3.CH3CH2OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl CCl3CHO+NaOH→HCCl3+HCOONa(各1分)4.136(2分,10+3×6+10×6+16×3)第二题(12分)1.适当温度下,使铜片在持续通入空气的稀硫酸中溶解(1分)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O(2分)2.4Fe3++2H2O4Fe2++4H++O2↑(2分)光合作用产生的氧气来源于水(1分)3.SCl2+SO3=SOCl2+SO2SOCl2+H2O=SO2+2HCl C2H5OH+SOCl2=C2H5Cl+SO2+HCl(各1分)4.①HgS+O2Hg+SO2(1分)②4HgS+4CuO4Hg+3CuS+CaSO4(2分)第三题(6分)1.H2NCH2CH2NH2+4ClCH2COOH→(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2+4HCl(1.5分)2.A的相对分子质量55.85/0.1326=421.2,扣除FeEDTA后余77.1,正好是1个Na+和3个H2O分子。
A的化学式为Na(FeEDTA)·3H2O(3分,C10H12FeN2NaO8·3H2O),Fe +3(0.5分)3.(1分)第四题(4分)因为球体以六方密集型和立方密集型堆积是等效的,则二者的密度也是相等的。
由于便于观察,可求立方密集型晶格的密度。
(1分)2a=4×66,a=187pm(1分)ρ=4M/N A a3=18.3g/cm3(2分)第五题(9分)1.Cr2O72-+3HSO3-+5H+=2Cr3++3SO42-+4H2O(2分)2.2Cr3++3CO32-+3H2O=2Cr(OH)3+CO2↑(1分)2Cr(OH)3+3S2O82-+10OH-=2CrO42-+6SO42-+8H2O(1分)Pb2++CrO42-=PbCrO4↓Pb2++SO42-=PbSO4↓(1分)3.电解中阳极:Fe-2e-=Fe2+(1分);阴极:2H++2e-=H2↑(1分);生成的Fe2+将Cr2O72-还原:6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++Cr3++7H2O(1分);随着溶液pH的升高,Fe3+、Cr3+沉淀为Fe(OH)、Cr(OH)3(1分),将其过滤加热回收。
3第六题(7分)1.4MnO4-+5HCHO+12H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O2MnO4—+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(各1分)2.甲醛吸收不充分,影响测定结果结果偏高(各1分)3.27.60(2分,(75c l V1—30c2V2)×103)不能(1分)第七题(5分)1.(3分,Ag位于顶点面心;O位于一对角线1/4,3/4处)2.Ag的配位数为2,配位型式为直线型;O的配位数为4,配位型式为四面体(2分)第八题(7分)1.A:HO--OH(2分)CH3COCH3(2分)2.2-OH+CH3COCH3→+HO--OH+H2O(1分)3.4(1分)4.O--OCO(1分)第九题(6分)1.LiAlH4能与醇发生如下反应:CHOH+LiAlH4→4H2+LiAl(OC2H5)4,因为C2H5OH的酸性比H2强(或H-的碱性比C2H5O-强)(2分)2.苯分子中有离域π键π66,而苯胺分子中有离域π键π87。
π电子的状态不同,因而紫外可见光谱不同。
但在C6H5NH3Cl分子中,N原子采用sp3杂化轨道成键,所形成的离域π键仍为π66,所以其紫外可见光谱和苯相近。