全国化学竞赛初赛模拟试卷

发布 2023-12-29 07:45:12 阅读 6599

3.写出k6p6o12两步酸解的反应方程式:

二、(5分)平衡常数kc的数值大小,是衡量化学反应进行程度的标志。在25℃时,下列反应的平衡常数如下:

n2(g)+o2(g)=2no(gk1=1×10-30

2h2(g)+o2(g)=2h2o(gk2=2×1081

2co2 (g)=2co(g)+o2(g) k3=4×10-92

1.常温下,no分解产生o2反应的平衡常数的表达式为k

2.常温下,水分解产生o2,此时平衡常数值约为k

3.常温下,no,h2o,co2三种化合物分解放出氧气的倾向大小顺序为。

4.北京市**要求全市对所有尾气处理装置完成改装,以求基本上除去氮氧化物、一氧化碳污染气体的排放,而改装后的尾气处理装置主要是加入有效催化剂,你根据以上有关数据分析,仅使用催化剂除污染气体的可能性。

三、(9分)完成下列各题反应方程式:

1.氯化铬酰cro2cl2是红色液体,它的制备可由固体红矾k2cr2o7与kcl混合物和浓硫酸小心加热下制得,写出制备cro2cl2的反应方程式。

2.钢铁分析中为消除铬对测定锰含量的干扰,利用其生成cro2cl2加热挥发而除去。将气体通入亚硫酸钠溶液吸收。写出吸收反应方程式。

3.cr(ⅵ)的化合物是有毒物,严禁在环境中滞留。已知cr(ⅲ)盐的毒性只有cr(ⅵ)盐的0.5%,所以将废水中cr(ⅵ)转化为cr(ⅲ)是处理cr(ⅵ)废水的方向。

其方法有化学方法和电解法。电解法:将含cr(ⅵ)废水调至酸性,加些nacl以提高导电率,用铁作电极材料进行电解。

阳极反应式。

阴极反应式。

溶液中发生反应的离子方程式。

随着电解和溶液中反应的进行,溶液ph值不断提高,所以在阴极区再发生的沉淀反应:12

四、(13分)下面是一组有关氢硫酸与卤素反应的问题。

1.实验一:取4ml饱和氢硫酸溶液于一试管中,加4ml饱和氯水(过量)。发现试管内先出现白色浑浊,后又慢慢变澄清。

实验二:试管中注入3ml酒精,加入绿豆大小堆量的s粉,微热、振荡促其溶解,稍后将这种s的酒精溶液倒入盛有2/3试管体积的水中,然后平均分装在两支试管中实验:一支试管中加入过量的氯水,另一个试管中通入氯气,一两分钟之内两个试管中的s溶胶都全部溶解成无色溶液。

实验二中将s的酒精溶液倒入水中有什么现象,为什么会有这样的现象?

写出实验。一、二全部六个可能发生的反应方程式。

2.三个试管中都加入4ml饱和h2s溶液,分别滴入稍过量的氯水、br2和i2水(从溶液的颜色判断),发现反应生成的s呈现的浑浊度是逐渐增大。

以上现象是否说明cl2、br2、i2的非金属性和氧化性依次增强,为什么?

3.如果将cl2通入氢碘酸溶液,也会使溶液先呈棕褐色,后变为无色澄清溶液,写出两步反应方程式。

五、(9分)水的硬度常用一种规定的标准来衡量。通常把1升水中含有10毫克cao(或相当于10毫克cao)称为1°。ca2+、mg2+的硬度之和称为总硬度。

用配位滴定法分析某水样的硬度时,取50.00ml水样放入250ml锥形瓶中,加入稀盐酸数滴,煮沸,冷却,加入2ml 1︰1的三乙醇胺溶液和10ml nh3·h2o-nh4cl缓冲溶液(ph=10),及3滴酸性铬蓝k-素酚绿b混合指示剂。用0.

01000mol/l edta溶液滴定至由红色到蓝色即终点,消耗edta溶液12.5ml。另取水样50.

00ml,将上述操作中加入缓冲溶液改为加入20%的,naoh溶液使ph>12,用0.01000mol/l edta溶液滴定至终点,消耗edta溶液7.50ml。

已知ca2+与edta以物质的量1︰1发生络合反应。

1.试计算水样的总硬度、钙硬度;

2.为什么要加入数滴稀盐酸并煮沸?

3.为什么要加入三乙醇胺溶液?

4.为什么要加入nh3·h2o-nh3cl缓冲溶液?

六、(28分)火灾是一种违背社会意愿并给人类社会造成危害的燃烧现象。所以火灾除去其社会特征外,其本质仍是燃烧的化学反应,这种反应具有突发性、迅猛性以及人工或常规监控的困难性为特点。

1.列举物质燃烧时应当具有的燃烧四要素。

2.密闭性较好的建筑物内着火时,是应该打开窗户还是紧闭窗户,为什么?

3.火灾时致死的主要原因是什么?

4.以聚氯乙烯(a)为代表的含氯塑料,当用它们制成的电线及电缆包皮、管材、板材、人造革、雨布等物着火时,可因受热分解产生重量多达50%的hcl气体,余下的不饱和碳链,即重排成单环或多环芳烃,导致燃烧时生成大量黑烟。反应过程如下图所示(不反应的基团可用r,r’表示):

abcde苯()

写出有机物a、b、c、d、e的结构简式。

聚氯乙烯最多可释放出多少质量的hcl。

5.聚氨酯类树脂是一种可以根据原料配比的不同,制成软或硬质泡沫塑料。软质制品,可用于做床垫、座垫、地毯垫等;硬质制品则用于制做隔热、隔音、绝缘材料,包装等的填充材料等。它们通火燃烧后,生成的黑烟中会混杂有黄色的碳化二亚胺,进一步分解则产生剧毒的hcn。

反应过程如下图所示(不反应的基团可用r,r’表示):

聚氨酯f(rxr’,x是其中一个官能团)异腈酸酯。

g碳化二亚胺hhcn+乙腈(ch3cn)+丙烯腈i+苄腈j

写出有机物f、g、h、i、j的结构简式。

6.灭火的基本原理,就是设法至少消除燃烧四要素中的一种。列举四种可行性途径。

7.干粉灭火器中,除含有作为基料的干粉外,还充填有压缩的co2气体,使用时就是通过这种压缩气体将干粉喷出。例如以磷酸二氢钠为基料的干粉喷出后,遇热即发生如下分解:

nh4h2po4klmn

已知以上四步分别失重(相对于磷酸二氢钠.9%

写出k、l、m、n的化学式。

8.泡沫灭火器的内部有两个分别盛有o水溶液和p水溶液的容器,使用时将灭火器翻转,两种液体混合后即发生反应。

写出o、p水溶液反应的化学方程式和离子方程式;

泡沫灭火器有何特点或作用;

扑灭电气火灾是否可用泡沫灭火器。

9.使用灭火器时应当注意哪些问题。

七、(17分)下面是一组**有关气体水合物结构的试题。

1.气体水合物是一类通过o-h…o氢键将h2o分子结合成三维骨架型的主体结构,在其中有多面体孔穴,孔穴中包含作为客体的气体小分子,形成笼形水合包合物晶体。根据客体分子的大小和形状,水分子可组成多种形式的主体骨架结构。已知有上百种气体分子和水形成水合包合物。

下图列出了五个多面体的结构:(〔内数字表示笼形多面体的多边形边数,上标表示该多边形的数目。)

a〔512〕 b〔51262〕 c〔51264〕 d〔43596273〕 e〔4668〕

已知a、b分别由个水分子组成,请再确定构成c、d、e笼形多面体的h2o分子数。

笼形多面体e可认为哪种正多面体削去其顶点得到。

请用题干表示方法写出足球烯(c60)结构笼形多面体的构成。

由24个水分子构成的14个面的笼形多面体除上面的结构外,请再举两例,用题干的表示方法表示。

2.甲烷水合物(nch4·46h2o)是一种具有重要经济价值的化合物,在海洋深处蕴藏量非常大,是未来的重要能源之一。它的晶体结构可看作由五角十二面体〔512〕和十四面体〔51262〕共面连接堆积形成。在立方晶胞中,〔512〕的中心处在顶角和体心位置;〔51262〕中心位置在面上,坐标为(1/4,1/2,0)、(3/4,1/2,0)……计6个。

它们彼此共用六角形面连成柱体,再和五角十二面体共面连接。右图所示出甲烷水合物中水骨架的结构。

确定晶胞中其余4个〔51262〕中心的坐标;

ch4分子由于体积较小,可包合在这两种多面体中,若全部充满时,确定晶胞的组成为(即n值)。

已知该晶胞参数a=1180pm,计算1cm3甲烷水合物晶体中可释放ch4的体积(标准状况下)。

有的文献中报导开采1m3的甲烷水合物晶体可得到164m3的甲烷气体,请根据③的结果给出一合理解释。

八、(12分)抗痉挛药物e的合成如下:

1.写出 a、b、c、d、e的结构式。

2.用*标出有机物和e分子中具有光学活性的全部碳原子。

参***与分析。

一.1.6p+9kocl+6koh=k6p6o12+3h2o+9kcl(2分)

2.sp3(1分) π1分) (1分)

3.k6p6o12+6hcl=h6p6o12+6kcl(1分);h6p6o12+6h2o=6h3po3(1分)

二、1.k=(1分)

2.5×10-82(1分)

3.no>h2o>co2(1分)

4.no、co与o2反应进行的程度很大,使用合适的催化剂加快反应速率,在水蒸气存在下生成hno3和co2,则基本上可以除去污染气体。(2分)

或由第1,3个反应及平衡常数可知2co+2no=2co2+n2的k=1/k1k2=2.5×10121,使用合适的催化剂加快反应速率,基本上可以除去污染气体。

三、1.k2cr2o7+4kcl+9h2so4=6khso4+2cro2cl2+3h2so4·h2o(2分,写k2so4或h2o给1分)

2.2cro2cl2+3na2so3+h2o=2cr(oh)so4+4nacl+na2so4(2分,其它合理物质也可以,写离子方程式也可以)

3.阳极:fe-2e-=fe2+(1分)

阴极:2h2o+2e-= h2+2oh-(1分)

cr2o72-+6fe2++14h+=2cr3++7h2o+6fe3+(1分)

cr3++3oh-=cr(oh)3(1分) fe3++3oh-=fe(oh)3(1分)

四、1.①因改换溶剂s在水中析出形成乳白色的水溶胶;(1分)

s是非极性分子,溶于酒精,在水中溶解度不大,形成了胶体。(1分)

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