2024年全国化学竞赛初赛模拟试卷

发布 2020-05-17 10:11:28 阅读 9934

时间:3小时满分:100分)

第题(5分)

1.锰结核是太平洋深处的一种海洋矿物,除含有锰元素外还含有 (至少填出二种元素)等多种金属元素。

2.飘尘是污染大气的有害物质之一,如果飘尘和空气中的so2接触,使部分so2氧化成so3,危害就更严重了。地球上每年排入大气中的飘尘约1亿吨,引起飘尘污染的主要原因是。

3.25℃时,1mol纯水中含氢离子 mol。

4.汽车散热器的冷却水中常加人一些非电解质(如乙二醇),其作用是。

和。第题(9分)

已知苯环上如带有甲基会使环上的亲电取代反应容易进行,称作甲基的推电子效应。有了硝基会使环上的亲电取代反应难以进行,称为-no2的拉电子效应。试预期或解释下列问题:

1.ch3nh2的碱性应比nh3 ;ho--no2的酸性比-oh的酸性 。

2.苯胺不能用石蕊试纸检验其碱性,为什么?

3.由氯苯制苯酚需要很苛刻的条件,但2,4,6一三硝基氯苯0℃水解成苦味酸,试予以理论上的说明。

4.ch3no2为什么能溶于koh溶液?

5.解释下面两组物质的酸碱性强弱关系:

酸性: 碱性:

第题(7分)

甲磺酸铅通常为50%~58%的水溶液,在电镀及电子工业中有广泛地应用。电化学合成法制备甲磺酸铅的要点:以甲磺酸为电解液,金属铅做为阳电极,石墨做阴极,聚乙烯磺酸型阳离子交换膜为阴阳极室隔膜。

1.写出电极反应方程式和总反应方程式。

2.使用隔膜的目的是什么?不使用会有什么后果。

3.是否需要加入支持电解质?为什么?

4.电化学合成法比一般的化学合成法有什么优点?

第题(8分)

纯铁丝521 mg,在惰性气氛下溶于过量的盐酸中,往上述热溶液中加253g kno3,反应后以0.0167 mol/l的k2cr2o7溶液滴定剩余的fe2+离子,消耗vrnl达到终点。

1.v=18.00,通过计算写出fe2+离子和no3-离子在酸性条件下反应的化学方程式。

2.若纯铁丝在大气中溶于盐酸,其他步骤同上。根据这个实验结果写出fe2+离子和no3-离子在酸性条件下反应的化学方程式时,与惰性气氛下计算得到的方程式有何不同?

3.一旦部分fe2+被氧化后,可以在溶解后,经sncl2、hgcl2处理后,再在热溶液中加入kno3处理。写出处理中的反应方程式。

第题(7分)

li4sio4具有有利于离子传导的结构,为锂离子导体理想的基质材料。实验发现用三价离子m3+如b,al,ga,cr,fe,in能取代li或si(li4+xmxsi1-xo4,li4-3ymysio4)可大大提高它的离子电导性。li4.

1fe0.1si0.9o4是其中重要的一种,可用溶胶-凝胶法合成:

称取一定量的ch3cooli,fe(no3)3合成,用稀硝酸溶解,按化学计量摩尔比加入si(oc2h5)4,并加入适量的无水乙醇,使si(oc2h5)4∶c2h5oh=1∶4做共溶剂,再加入金属离子摩尔总和1.5倍的柠檬酸,用nh3·h2o调整ph=2~3。样品在80℃回流使其水解缩聚,然后在70℃缓慢蒸发,实现溶液-溶胶-凝胶的转化。

在120℃干燥得到干凝胶。干凝胶在高温下进行一定时间热处理,于750℃得到超细粉。

1.写出制备li4.1fe0.1si0.9o4的化学方程式。

2.溶胶-凝胶法是近几年发展起来的湿化学合成方法,比以前较多使用的固相法有何优点?

3.右图为li4.1fe0.1si0.

9o4干凝胶的tg-dta曲线。从图中可以发现在248℃处都有一吸热峰,那是干凝胶表面的吸热峰;在417℃左右的峰为放热峰;而 ℃的放热峰则为li4.1fe0.

1si0.9o4形成峰。

第题(10分)

超分子自组装是指一种或多种分子依靠分子间相互作用,自发地结合起来,形成分立的或伸展的超分子。氢键是超分子自组装中最重要的一种分子间相互作用。

1.列举在自然界中普遍存在,最重要的通过氢键自组装的超分子。

2.右图a和b在分子的3个方向上形成分子间通过氢键组装成大片薄饼状的超分子。

写出a、b的结构简式和合成a、b的简单物质。

3.除氢键外,哪些作用也可形成超分子。

4.c、d、e、f是简单的芳香酸,他们通过氢键作用:c形成二聚分子;d形成直线状超分子;e形成锯齿状超分子;f形成蜂窝状平面超分子(类似右图)。画出c、d形成的分子的结构图;写出e、f的名称。

第题(10分)

在金星大气中存在可观数量的化合物a,a在地球上是一种只有微生物生命活动才能形成的物质。化合物a的分子呈直线型,有弱极性。a在空气中极易着火生成等物质的量的b气体和c气体;a不溶于水,但加热条件下与水蒸气作用,生成b气体和d气体;气体c和d在有水存在的条件下迅速反应,生成固体e;如果在催化剂作用下a水解可以得到固体e和f的溶液。

在交流放电的情况下,a分解生成e固体、g气体两种物质。

1.写出a~g各物质的化学式;

2.用x射线衍射法测得由a电解得到的e的晶体为正交晶系,晶胞参数a=1048pm,b=1292pm,c=2455pm。已知该物质的密度为2.07g·cm-3,每个晶胞中有16个e分子。

确定e分子中原子的组成。

第题(8分)

测定胱氨酸试剂的纯度是定量分析化学设计实验中的一个课题。胱氨酸的结构简式是:hoocnh2chch2s-sch2chnh2cooh;在氧化剂br2的作用下,s-s断裂生成-so3h,该反应非常容易进行。

测定过程如下:

移取25.00ml 胱氨酸溶液(含胱氨酸样品mg.00ml kbro3溶液(c1mol/l)于碘量瓶中,加1g kbrml hcl进行反应,在刚开始出现黄色时立即开盖加入1g ki,迅速加盖、旋摇溶解。

加100ml h2o稀释,立即用na2s2o3标准溶液(c2mol/l)滴定至浅黄色,加入2ml淀粉溶液,继续滴至蓝色消失为终点。平行滴定3次(平均消耗vml)。

1.写出滴定反应中发生的化学方程式。

2.为什么刚出现黄色时就可加ki(如果充分反应10分钟会呈现深黄褐色)?加入ki的过程中要求开盖和加盖间的时间极短,目的是什么?

3.列出计算胱氨酸纯度的式子。

第题(8分)

短周期的元素a、b、c可形成化合物x。a、b是同主族元素,a的常见配位数是4,b的常见配位数是4或6。x是共价型的分子,分子中a、b原子位于同一平面上;c元素的核磁共振表明x分子中有2种类型的c原子,个数比是1︰1。

x与热水缓慢反应,1.000g a与水反应后可得到3.76l(标准状况)的单质气体。

1.写出a、b、c的元素符号;

2.写出x的化学式;

3.画出x的结构式。

第题(13分)

钒与n-苯甲酰-n-苯基羟胺根离子在4mol/l盐酸介质中形成紫红色的单核配合物,该配合物溶液可进行比色测定,用以定量测定钢中钒的含量。该配合物是电中性分子,实验测得其氧的质量分数为15.2%。

1.通过计算确定该配合物的化学式;

2.画出它的全部可能立体结构(不要求光学异构体)。

3.指出其中最稳定的是哪一种。与其它几种相比,它在分子结构上有什么特点?

第题(15分)

1.苄基-2-萘基醚是芳香族的混醚,其传统合成方法采用威廉森法。主要用于合成苄氧萘青霉素等医药工业,且广泛地作为合成香料,用于皂用香精、化妆品香精、草霉香精及调合香精等香料工业。写出合成苄基-2-萘基醚的化学方程式。

2.三羟甲基丙烷(简称tmp)是重要的化学中间体和精细化工产品,广泛应用于生产高级醇酸树脂和聚氨脂、聚脂、合成干性油、高级润滑油、印刷油墨、增塑剂、玻璃钢、纺织助剂等,在许多方面其性能优于甘油、新戊二醇和季戊四醇。工业上可以用正丁醛和甲醛(实际消耗量为1︰3)为原料,用碳酸氢钠和碳酸钠混合碱溶液作为缩合催化剂,再加入少量的助催化剂三乙胺,在25~85℃常压条件下合成。

1)写出分步反应方程式。

2)如果该合成是绿色工艺,如何处理副产物。

3.n,n-双(对甲苯磺酰基)-2-哌嗪羧酸甲酯是合成抗结核病及抗类风湿病药物2-哌嗪羧酸的中间体。其合成路线如下:

a+br2→b c+ch3--so2cl→d b+d→

1)写出a、b、c、d的结构简式;

2)命名b和ch3--so2cl。

命题:胡波 2024年10月于浙江慈溪中学。

参***(0502)

2024年全国化学竞赛初赛模拟试卷

时间 3小时满分 100分 一 4分 黄绿色clo2具有漂白 消毒作用,沸点9.90 制备clo2的方法是 将湿润的kclo3和草酸 固体 混合加热到60 即得。1 clo2的分子构型为。2 制备反应方程式为 3 用此法制备获得的clo2和其它生成物分离的方法是。二 12分 传统合成冰晶石 na3a...

2024年全国化学竞赛初赛模拟试卷

2005年全国化学竞赛初赛模拟训练 一 第题 3分 下表是摘自当前高中化学教材附录中的相对原子质量 部分 上表元素 及更多元素 中,有的元素的相对原子质量 原子量 的有效数字的位数多达7 9位,而有的元素的相对原子质量的有效数字位数少至3 4位,为什么?第题 5分 原子核的壳层模型指出 包含 和82...

2024年全国化学竞赛初赛模拟试卷

时间 3小时满分 100分 第题 3分 回答下面2个问题 1 能源问题是人们关心的热点,有人提出用金属铝作燃料,这真是大胆而新颖的想法。地球上铝矿资源丰富,如果能用铝作燃料,必将缓解能源紧张的局面。请写出铝作为新能源的主要优点 资源丰富。2 推测si si单键的键能比c c健的平均键能大还是小?并说...