2023年全国化学竞赛初赛模拟试卷 02

发布 2020-05-17 10:29:28 阅读 1483

时间:3小时满分:100分)

第题(7分)

1.肼(n2h4)可用作火箭的推进燃料,在k3[cu(cn)4]催化剂存在下,与h2o2水溶液反应。后来改用n2o4(或液氧)氧化不对称二甲基肼的方法。分别写出上述反应方程式。

2.金属锌溶于氨基钠(nanh2)的液氨溶液中,并释放出氢气;小心加入碘化铵产生白色的沉淀,若继续加入碘化铵,沉淀溶解。分别写出上述反应方程式。

第题(5分)

请解释下列问题:

1.如果在宇宙飞船上划燃火柴,火焰会立即熄灭。

2.正常人胃液的ph在0.3~1.2之间,酸多了需要**。酒石酸钠可以用来**胃酸过多。

3.用2份95%的酒精溶液和l份水混合,再浸入手帕一块。取出,点燃手帕上的酒精,用镊子夹起燃烧的手帕,当手帕上的火焰即将熄灭时,将手帕迅速摇动几下,火熄灭,手帕却完好无损。

第题(10分)

乙烷、乙烯、乙炔在.325kpa时,在水中的溶解度分别为60ml、131ml、940ml(1l水中)。

1.乙烷、乙烯、乙炔的溶解度依次增大的主要原因是什么?

2.实验室中从乙烷、乙烯、乙炔中分离得到纯净乙烷的方法是什么?

3.工业上从乙烷、乙烯、乙炔中分离得到乙炔(较高含量)的简便方法是什么?

4.乙烯在亚铜盐或银盐的水溶液中溶解度比在纯水中大得多,为什么?

5.乙烷、乙烯、乙炔中,乙炔的c-h键键能最大,而它又是酸性最强者。这两个事实是否矛盾?

第题(8分)

今年秋季,在我国有些地区相继出现了高致病禽流感,引起了**及有关部门的重视,tamiflu(达菲)是抗禽流感病毒药,商品通用名为磷酸奥司他韦,它是由我国特有中药材八角的提取物莽草酸(shikimic acid)为原料合成的。合成路线如下:

1.在上图莽草酸的结构上,用z、e、r、s等符号具体标明其立体化学;

2.系统命名法命名达菲(注意例题结构)

3.由莽草酸合成中间产物a时需要添加哪2种原料,写出化学名称;

4.由莽草酸合成达菲使用了10个步骤,除引入一些基团外,还有1个重要作用是什么?

第题(7分)

1.在[cr(nh3)4cl2]+的光谱中是否存在金属-氯的振动红外光谱带,为什么?

2.为了证明旋光性与分子中是否存在碳原子无关,wemer制备了[co3]6+。画出此配离子的结构式并说明werner是如何解释其旋光性的。

3.电极电势的理论计算公式是e=e+lg(其中n表示得到或失去的电子数目)。ecu2+/cu+和ei2/i-分别是+0.15v和+0.

54v。但是,在水溶液中,cu2+离于可以从碘化钾中释放出i2。写出化学方程式,并解释该反应为什么能发生。

第题(10分)

3.25ml浓度为0.02mol/l的酸性高锰酸钾溶液加入到0.

1204g含有na2c2o4、nano2和na3aso3的混合物中,用feso4溶液返滴定过量的kmno4,消耗0.02mol/l feso4溶液5ml。另取一份重量相同的混合物样品,向其中加入过量ki和h2so4,反应完成后,生成的碘以溶于nahco3的浓度为0.

02mol/l的硫酸肼返滴定,消耗5ml,计算混合物的定量组成(%)

第题(11分)

离子晶体x是由三种短周期元素组成,晶体密度为2.95g/cm3。经测量获得如下数据:

晶胞参数a=780pm,阳离子间最近、次近距离分别为337pm、390pm;阴离子间最近、次近距离分别为552pm和780pm。

1.确定该晶体的阴阳离子组成比;

2.计算阴阳离子间最近、次近距离和阴离子间、阳离子间第三近距离;

3.计算该晶体的摩尔质量;

4.如果阳离子的质量百分含量为32.85%,确定该晶体的化学式。

第题(10分)

下列所举化合物(1~6)中均由短周期x、y、z三种元素组成。

根据上表确定x、y、z的元素符号和化合物1~6的化学式,并写出分析和计算过程。

第题(15分)

硫和氮组成的二元中性化合物有s4n4、s2n2、(sn)x等。它们是一类结构复杂,不符合经典化学键理论的化合物。s4n4是亮橙色固体,一般用s2cl2在ccl4中氨解制得。

s4n4是制其它重要硫氮化物的起始物,如523k、133pa和金属银的作用下,s4n4反应生成等物质的量的s2n2,s2n2在室温下可聚合生成蓝黑色固体(sn)x。虽然(sn)x早在2023年就已合成,但直到最近才制得纯单晶体无机聚合物。(sn)x具有与聚乙炔相似的空间结构,它不仅有黄铜金属光泽和金属导电性,而且它是第一个不含金属而显示出超导性(0.

26k)的共价聚合物。

1.写出制备s4n4的化学反应方程式(副产物之一与s4n4具有相似的八元环结构)

2.s4n4与sncl2的乙醇溶液反应生成s4n4的氢化物,写出化学反应方程式。

3.根据题意写出由s4n4生成s2n2的化学反应方程式。

4.s2n2是正方形结构(准确的说是近似正方形的菱形),画出其结构,并用经典化学键理论描述其结构。

5.根据聚乙炔结构特点画出(sn)x的结构,指出其的结构基元,并简要描述其结构特点。

6.(sn)x属于何种晶体类型,它的导电性能与金属导体的最显著不同是什么?

第题(17分)

尿酸是嘌呤的衍生物,结构简式如右图,简写为hur。尿酸是鸟类和爬行类动物体内核酸代谢的最终产物;人类尿中也含有少量的尿酸。尿酸在体内积聚,可引起痛风症。

尿酸的白色结晶,无臭、无味。尿酸在冷水、乙醇、乙醚中的溶解度不大(37℃时1l水中仅溶解0.5mmol,pka=5.

40),但能溶于甘油、氢氧化钠水溶液和醋酸钠水溶液。化学合成尿酸的方法是由尿素与α–氯代–β,二乙氧基丙烯酸乙酸经缩合、环合制得。尿酸用于有机合成及生物化学研究。

1.画出所给尿酸结构的互变异构体,并用系统命名法命名尿酸;

2.为什么尿酸在甘油中的溶解度比在乙醇中大得多?

3.计算尿酸在1mol/l的naac中的溶解度多大(已知醋酸的pka=4.76)

4.痛风是以关节炎反**作及产生肾结石为特征的一类疾病。关节炎的原因归结于在关节滑液中形成了尿酸钠晶体。已知,37℃时naur的ksp=6.4×10-5。

1)第一次关节炎发作大都在脚趾和手指的关节处,为什么?

2)通过计算说明:关节炎的发生与尿酸在血清(ph=7.4,[na+]=130mmol/l)中是否沉淀无关。

3)痛风病人常患肾结石,肾结石是由尿酸晶体所组成。形成它的原因是病人尿的尿酸盐浓度过高。若病人尿中尿酸与尿酸盐的总浓度为2.

0mmol/l,计算尿的ph值为何值时,病人的尿中会形成尿酸结石。

5.写出化学合成尿酸的2步反应方程式(中间产物不含cl元素)

参***(02)

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