全国化学竞赛初赛模拟试卷

发布 2023-12-29 13:45:05 阅读 8830

(时间:3小时满分:100分)

第题(6分)

舞台上产生烟幕的方法很多,其中一种方法是在硝酸铵上覆盖一些锌粉,温热之,再加几滴水,即产生大量烟。已知参加反应的nh4no3和zn物质的量之比为1︰1。

1.写出该反应方程式。

2.烟主要由组成。

3.若不加水,实际上不会发生反应,为什么?

4.若不加水,是否有其他方法令反应进行(若有,写出方法)。

5.有趣的是,若硝酸铵和锌粉潮湿,或滴加的水过多,实验又会失败。分析原因。

第题(5分)

对氨基苯酚(pap),是一种重要的有机精细化工中间体,在制药行业可用于生产扑热息痛、扑炎痛和安妥明等药品;染料工业用于生产各种硫化染料、酸性染料和毛皮染料;还可用作橡胶防老剂和照相显影剂等。生产pap的新工艺是电解法:在硫酸介质中,电解硝基苯可得。

该法很好地解决了生产过程中的污染问题,工艺过程基本无三废,真正实现了清洁生产,且具有产品品质好,工艺过程简单等优点,是pap生产的发展方向。

请写出该电解法的电极反应和总反应方程式。

第题(7分)

已知过二硫酸铵能将i-氧化为i2,但该反应进行得非常缓慢。

今在小烧杯中依次加入5ml 0.2mol/l ki,4ml 0.01mol/l 硫代硫酸钠,1ml 0.

4%淀粉溶液及10ml 0.2mol/l 过二硫酸铵,搅拌混合。(硫代硫酸钠与过二硫酸铵不反应)

1.写出可能发生的化学反应方程式。

2.请**观察到的现象,并作简要说明。

第题(6分)

广谱杀菌剂邻苯基苯酚(opp)及其钠盐,作为果蔬保鲜剂、家庭、医院等公共场所的消毒剂在欧美等国已广泛使用多年。可用六碳原子的有机a为原料合成。

1.写出a和opp的结构简式;

2.写出合成反应的第一步方程式。

第题(6分)

铌酸锂是一种重要的铁电材料,它拥有优良的压电、电光、声光、热电、光折变和非线性光学性质等一系列特殊性质,被广泛应用于光导、光调制器、光开关、非挥发存储器、声表面波和二次谐波发生器等器件。

铌酸锂的工业合成流程如右图所示:

1.写出反应物的名称;

2.写出制备中两个主要的化学方程式;

3.为什么为什么第一阶段反应要在干燥的环境下进行。

第题(11分)

灰锡为立方面心金刚石型结构,晶胞参数a=648.8pm。

1.写出晶胞中八个sn原子的原子分数坐标;

2.计算sn的原子半径;

3.灰锡的密度为5.77g/cm3,求sn的原子量;

4.白锡为四方晶系,a=583.1pm,c=318.2pm,晶胞中含四个锡原子,请通过计算说明由白锡变为灰锡,体积是膨胀还是收缩?

5.已知白锡中sn-sn平均键长为310pm,判别哪一种晶型中的sn-sn键强?哪一种sn的配位数高?

第题(6分)

双水杨醛缩乙二胺合铜[cu(salen)]可作为氧化安息香(右图所示)的催化剂。该催化剂的制备分两步:①水杨醛与乙二胺反应生成双水杨醛缩乙二胺;②再与cuso4反应生成配合物cu(salen)。

1.安息香是否有光学活性,如果有,说明有几个手性碳原子;

2.画出安息香的氧化产物;

3.写出合成双水杨醛缩乙二胺的反应方程式;

4.画出配合物cu(salen)的结构简式。

第题(9分)

argyrodite(一种矿石)是一种整比化合物,它含有银(氧化态为+1)、硫(氧化态为-2)和未知元素y(氧化态为+4)。在argyrodite中银与y的质量比是m(ag)︰m(y)=11.88︰1。

y生成一种红棕色的低价硫化物(y的氧化态是+2)和一种白色的**硫化物(y的氧化态是+4)。红棕色的低价硫化物是通过在氢气流中加热argyrodite所得到的升华物,而残留物是ag2s和h2s。如果在400k和100kpa下完全转化10.

0g的argyrodite需要0.295l氢气。根据上面的描述:

1.计算y的摩尔质量;

2.写出y的化学符号和argyrodite的化学式;

3.写出氢气和argyrodite反应的化学方程式。

第题(8分)

2-萘甲醚是粉红色固体,熔点约73℃,可用两种方法制备。

1.制备2-萘甲醚的传统方法是用2-萘酚与硫酸二甲酯在碱性催化下反应制备(水浴加热),写出反应方程式。

2.制备2-萘甲醚的新方法是以三氯化铁作为催化剂,在微波照射下,用酚与醇反应生成,写出反应方程式。

3.新方法的产率为59%,如何将产物从反应体系中分离?

4.新方法比传统方法有很多优点,如:①缩短了反应时间,传统方法要2h,新方法只要15min;②…请再列举2个优点。

第题(10分)

znco3与醋酸溶液反应,析出晶体,并在氯仿中重结晶,得到无水晶体a。a是具有很高对称性的配合物分子。将a在空气在灼烧,得到zno,失重48.4%。

1.通过计算确定a的化学式;

2.写出制备a的化学方程式;

3.zn的常见配位数是4,画出a分子的空间结构,说明中心原子zn的杂化态。

4.铍和锌分别为ⅱa及ⅱb族元素,在很多性质上相类似。因此be也可以形成结构与a相似的配合物b。但zn的配合物易水解,而be的配合物不易水解。请解释。

第题(9分)

有机物x室温下是液体,易溶于水,具有酸性,化学性质稳定,遇明火燃烧。

取1.00g x,加入到50.00ml 0.

300mol/l的标准naoh溶液中;以酚酞为指示剂,有0.200mol/l的标准盐酸溶液滴定过量的naoh溶液,消耗25.00ml。

取1.00g x,在适量氧气中完全燃烧,在120℃下得到2种气体产物,其平均摩尔质量约为30g/mol;再用足量ca(oh)2吸收此燃烧产物,得到3.17g沉淀。

1.通过计算,确定x的结构简式。

2.为什么x呈现酸性。

3.x有什么用途?

第题(17分)

单质a与氟以1︰9的摩尔比在室温、高压(约为一兆帕)下混合、加热到900℃时有三种化合物b、c和d形成,其摩尔质量递增。它们都是熔点低于150℃的晶体。测得c中含氟量为36.

7%(重量)、d中含氟量为46.5%(重量)。用无水氟磺酸在-75℃处理b时,形成化合物e和hf。

e为晶体,在0℃时可稳定数周,但在室温只要几天就分解了。

1.通过计算或讨论,确定x的元素符号;

2.写出b、c、d的化学式和e的结构简式。

3.根据价电子层电子互斥理论(vsepr),b和c分子的几何构型各是什么?

4.使开始得到的b、c和d的混合物水解。b水解时放出a和o2,并且形成氟化氢水溶液。c水解时放出a和o2(摩尔比为4︰3),并形成含有氧化物ao3和氟化氢的水溶液。

d水解没有气体放出。写出三水解作用的反应方程式。

5.ao3具有强氧化性,可以将mn2+氧化为kmno4,写出离子反应方程式。

6.把b、c、d混合物完全水解以测定组成。用水处理一份混合物样品时,放出60.2ml气体(在290k和100kpa下测定的),这一气体中含有o2 40.

0%(体积)。用0.100mol/l feso4水溶液滴定以测定水中ao3含量,共用36.

0ml feso4溶液。计算原始b、c、d混合物的物质的量之比。

参***(0503)

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