高中化學(xué)競(jìng)賽初賽試卷

高中化學(xué)競(jìng)賽初賽試卷（02）（時(shí)間：3小時(shí)滿分：100分）題號(hào)12345678910滿分H相對(duì)原子質(zhì)量He1.0084.003LiBeBCNOFNe20.18NaMgAlSiPSClAr39.95KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr83.80RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe88.91[98]131.3CsBaLa－HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRnLu209.0[210][210][222]FrRaAc－RfDbSgBhHsMtDs[223][226]LaLa系LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmTbLu138.9第一題（4分）1．以下物質(zhì)中，可溶于水的是A膽固醇：B芬必得：C維生素C：D保幼激素JH-I：2．信息、資料和能源被稱為新科技革命的三大支柱。以下有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是在立刻到來(lái)的新能源時(shí)代，核能、太陽(yáng)能、氫能將成為主要能源目前中美日等國(guó)掌握的陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，大大提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)變效率2002年12月30日發(fā)射成功的“神州四號(hào)”使用了大量的復(fù)合資料法國(guó)已經(jīng)掌握了核燃料的循環(huán)使用，并應(yīng)用在各核電站中3．以下熱化學(xué)方程式中△H的絕對(duì)值能表示可燃物的燃燒熱的是CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）；△H＝－802.3kJ/molH2（g）＋Cl2（g）＝2KCl（g）；△H＝－184.6kJ/mol2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；△H＝－571.6kJ/molCO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）；△H＝－283kJ/mol4．右圖為一種冰的晶胞，請(qǐng)問(wèn)該每個(gè)晶胞中有幾個(gè)氫鍵A2B4C8D12第二題（8分）不同樣溫度下CuSO4·5H2O脫水的平衡壓力為：化學(xué)反應(yīng)p(H2O)／kPa298K323K（1）CuSO4·5H2OsCuSO4·3H2Os2H2O(g)）1.046.05（（）＋（2）CuSO4·3H2OsCuSO4·H2Os2H2O(g)0.754.12（）（）＋（3）CuSO4·H2O（s）CuSO4（s）＋H2O(g)0.110.60平衡關(guān)系表示：298K時(shí)，若，p(H2O)＞1.04kPa，CuSO4·5H2O不分解；p(H2O)＝1.04kPa表示CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O處于平衡；1.04kPa＞p(H2O)＞0.75kPa，是CuSO4·3H2O牢固區(qū)，而沒(méi)有CuSO4·5H2O、CuSO4·H2O和CuSO4；p(H2O)＝0.75kPa是CuSO4·3H2O和CuSO4·H2O處于平衡1．請(qǐng)把以上結(jié)果按以下要求作圖aaPP/k/)kO2O2HH((pp135固相中n(H2O)/n(CuSO4)T/K2．若CuSO4·5H2O（固）處于水的飽和蒸氣壓，如3.13kPa（298K）、12.3kPa（323K）下，可能會(huì)發(fā)生什么作用？第三題（8分）紅磷是暗紅色粉末，需密封保存，若保存不當(dāng)易變質(zhì)，呈粘稠狀。變質(zhì)后的物質(zhì)用水沖洗、過(guò)濾，將固體物干燥，獲取純凈的紅磷。向沖洗液中滴入硝酸銀溶液，獲取黑色固體和無(wú)色氣體，該氣體在空氣中變成棕色氣體。1．用化學(xué)方程式表示紅磷保存不當(dāng)變質(zhì)的原因，及沖洗液和AgNO3所發(fā)生的反應(yīng)。2．沖洗液中所溶物質(zhì)為A，A是P經(jīng)過(guò)五個(gè)共價(jià)鍵和其他原子結(jié)合的產(chǎn)物，其中含有2個(gè)－OH，請(qǐng)寫出該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式。3．寫出A物質(zhì)和過(guò)分NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式。第四題（8分）SO3和O3的混雜氣體經(jīng)光解作用可產(chǎn)生兩種氣體A和B。其摩爾質(zhì)量之比約是1︰3。經(jīng)振動(dòng)光譜測(cè)試：氣體B擁有兩種不同樣的氧原子。1．確定A和B物質(zhì)，并畫出B分子的結(jié)構(gòu)。2．上述反應(yīng)可看作光化學(xué)反應(yīng)。請(qǐng)寫出上述兩步反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。3．請(qǐng)依照B的物質(zhì)結(jié)構(gòu)展望其牢固性和化學(xué)性質(zhì)。第五題（12分）“細(xì)菌冶金”是利用某些細(xì)菌的特別代謝功能開(kāi)采金屬礦石，比方氧化亞鐵硫桿菌在溶液中能將黃鐵礦氧化為Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增強(qiáng)，其過(guò)程以下：1．（1）從生物代謝看，（b）過(guò)程屬作用；（2）氧化亞鐵硫桿菌的代謝種類應(yīng)是。2．寫出（a）過(guò)程的化學(xué)反應(yīng)方程式。3．人們可利用Fe2(SO4)3作強(qiáng)氧化劑溶解銅礦石（Cu2S），爾后加入鐵屑進(jìn)一步獲取銅，請(qǐng)你寫出其離子反應(yīng)方程式。4．工業(yè)上可利用粗銅（含Zn、Ag、Au等）經(jīng)電解制得精銅（電解銅）。寫出電解過(guò)程中的電極資料和電極反應(yīng)。某工廠按此原理，平均每秒生產(chǎn)Amol精銅，求電解機(jī)槽中平均電流強(qiáng)度。（設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為N，每個(gè)電子帶電量為eC）5．請(qǐng)議論細(xì)菌冶金的優(yōu)點(diǎn)。第六題（8分）草酸鉑亦稱奧沙利鉑，是繼順鉑此后的第三代鉑類抗腫瘤臨床藥物，它由K2PtCl4與1，2－二胺基環(huán)己烷（A）經(jīng)以下反應(yīng)而得（D）。K2PtCl4＋A25oCAgNO3溶液CK2C2O4/DBB為淡黃色晶體，含Pt約為51.3%；C為1︰2型電解質(zhì)；將D在N2中熱分解，于250～270℃間有激烈反應(yīng)，殘重為48.6％。請(qǐng)回答：1．畫出A、B、C、D的化學(xué)結(jié)構(gòu)式2．寫出B→C、C→D和D熱分解的反應(yīng)方程式。第七題（11分）某元素A能直接與ⅦA族某一元素B反應(yīng)生成A的最高價(jià)化合物C，C為一無(wú)色而有刺鼻臭味的氣體，對(duì)空氣相對(duì)密度約為3.61倍，在C中B的含量占73.00％，在A的最高價(jià)氧化物D中，氧的質(zhì)量占53.24％。（1）列出算式，寫出字母A、B、C、D所代表的元素符號(hào)或分子式。2．C為某工廠排放的廢氣，污染環(huán)境，提出一種最有效的除去C的化學(xué)方法，寫出其化學(xué)方程式。3．A的最簡(jiǎn)單氫化物可與AgNO3反應(yīng)，析出銀，寫出化學(xué)方程式。第八題（5分）稱取含CaCO360％的試樣0.25g，用酸溶解后加入過(guò)分(NH4)2C2O4，使2＋積淀為CaCaC2O4。在過(guò)濾、沖洗積淀時(shí)，為了使積淀溶解損失造成的誤差不大于萬(wàn)分之一，應(yīng)該用100mL質(zhì)量百分比濃度最少為多少的(NH4)2C2O4作沖洗液？已知溶液中當(dāng)2＋2—Ca和C2O4離子物質(zhì)的量濃度的乘積等于或大于2.3×10－9時(shí)會(huì)析出CaC2O4積淀。第九題（13分）Parecoxib為第二代環(huán)氧合酶—2（COX一2），由美國(guó)Phamarcia公司專為治療與外科手術(shù)或外傷有關(guān)的激烈難過(guò)而開(kāi)發(fā)，其合成路線以下：1．寫出A～E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。2．命名A和B。4．為什么E可與NaOH反應(yīng)？4．用﹡標(biāo)出化合物F中全部的手性碳，F(xiàn)的光學(xué)異構(gòu)體數(shù)目為。第十題（11分）碳酸鈣是自然界中分布最廣的一種碳酸鹽，碳酸鈣難溶于水，但能溶于CO2的水溶液中。碳酸鈣礦床的地下水流出地面后，由于壓強(qiáng)減小而放出CO2，年久代遠(yuǎn)可形成石筍或鐘乳石。25℃時(shí)，大氣中的CO2分壓約為pCO2＝3×10－4≈10－3.54atm。已知：CO2（g）＋H2O＝H2CO3K0＝[H2CO3]/pCO2＝10－1.47＋－－6.4pK2＝10.3H2CO3H＋HCO3K1＝10CaCO3（s）Ca2＋＋CO32－Ksp＝10－8.31．寫出石灰?guī)r地區(qū)形成鐘乳石的化學(xué)方程式。2．試計(jì)算雨水的pH及CO32－濃度。若測(cè)得某時(shí)某地雨水的pH為5.4，試解析產(chǎn)生此結(jié)果的可能的原因。3．石灰?guī)r地區(qū)的地下水流入河水，設(shè)河水pH＝7，在25℃、pCO2＝10－3.54atm下，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，Ca2＋濃度是多少?4．試述NaHCO3比Na2CO3溶解度小的原因。第十一題（12分）天津大學(xué)化學(xué)系張明杰先生等作了由苯甲醇在NaOH作用下，用CuCl2催化并通入空氣獲取苯甲酸的實(shí)驗(yàn)，提出了該實(shí)驗(yàn)的機(jī)理是CuCl·2H2ONaOHCu(OH)2，Cu(OH)2作為氧化劑使－CH2OH[O]－CHO再發(fā)生歧化反應(yīng)，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：1．此實(shí)驗(yàn)反應(yīng)分兩步，一步是產(chǎn)物生成與辦理，另一步是催化劑回收。請(qǐng)?jiān)敿?xì)介紹如何使原料與產(chǎn)物分別？2．用反應(yīng)方程式表述該反應(yīng)機(jī)理。3．這個(gè)實(shí)驗(yàn)是較理想的綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)對(duì)此議論。參照答案第一題（4分）1．C2．D3．D4．B第二題（8分）1．（3分）（3分）（圖中標(biāo)反應(yīng)方程式與否均可）2．可能發(fā)生CuSO4·5H2O潮解，得飽和CuSO4溶液。（2分）第三題（8分）1．4P＋3O2＝2P2O3（1分）；P2O3＋3H2O＝2H3PO3（1分）（若除答出上述答案外，還寫出4P＋5O2＝2P2O5；P2O5＋3H2O＝2H3PO4不扣分）2H3PO3＋AgNO3＝Ag↓＋NO↑＋2H3PO4（2分）O2．HOPOH（2分）H－2－3．H3PO3＋2OH＝2H2O＋HPO3（2分）1．A：O2（1分）；B：SO4（1分）；（2分）2．O3O2＋O；SO3＋O＝SO4（2分）3．SO4分子存在三元環(huán)，并有過(guò)氧鍵，所以不牢固，易分解，2SO4＝2SO3＋O2（1分）；并擁有強(qiáng)氧化性，漂白性等（1分）第五題（12分）1．（1）化能合成（1分）（2）自養(yǎng)需氧型（1分）2．4FeS2＋15O2＋2H2O2Fe2(SO4)3＋2H2SO4（2分）3．①Cu2S＋10Fe3＋＋4H2O2Cu2＋＋10Fe2＋＋8H＋＋SO42－（2分）②Fe＋Cu2＋＝Fe2＋＋Cu（1分）4．正極：粗銅Cu－2e－＝Cu2＋；負(fù)極：精銅Cu2＋＋2e－＝Cu；ANe（各1分）5．①對(duì)貧礦、尾礦的開(kāi)采更有價(jià)值；②能大大降低能源耗資，利于減少污染（2分）第六題（8分）1．A：B：C：D：（各1分）2．＋2H2O＋2AgNO3→(NO3)2＋K2C2O4→C8H14N2O4PtPtCO2↑＋N2＋C6H14（2分）＋第七題（11分）1．設(shè)C為ABx，D為AOx/2，則有：A＋xB＝3.61×28.84＝104.11xB＝73.00％xBA求得x＝4，A＝28.11，B＝19.00（3分）可知A：Si；B：F；C；SiF4；D：SiO2（各1分）

(NO3)2＋2AgCl↓（1分）2KNO3＋2H2O（1分）x16＝53.24%x1622．用純堿溶液吸取SiF4，反應(yīng)式為：3SiF4十2Na2CO3＋2H2O＝2Na2SiF6↓＋H4SiO4＋2CO2↑（2分）3．SiH4＋8AgNO3＋2H2O＝Ag＋SiO2↓＋8HNO3（2分）第八題（5分）0.019%第九題（13分）1．A：；B：；C：；（1分）（1分）（2分）D：（2分）；E：（1分）2．A：苯乙酰氯（1分）B：芐基苯酮（1分）3．N上的未共用電子與碳氧雙鍵共軛而離城，使N上的電子云密度降低；其鹽的負(fù)離子有很大的共振牢固性，所以使其共軛酸酸性大大增強(qiáng)。（2分）4．（1分），光學(xué)異構(gòu)體4種（1分）第十題（分）1．Ca(HCO3)2＝CaCO3↓＋CO2↑＋H2OCaCO3＋CO2＋H2O＝Ca(HCO3)2（各1分）2．由于Ka1Ka2，所以可忽略－的第二步電離。所以[H＋－HCO3]＝[HCO3]所以[H＋－6]＝＝2.012×10，所以pH＝5.70（2分）2－]＝－11[CO3＝5.012×10（1分）雨水中溶解了SO2、NO2等酸性氣體（1分）－4－1.47＝1.0165－53．[H2CO3]＝P·K0＝3×10×10×102－]＝－8（2分）[CO3＝2.0284×10所以[Ca2＋]＝＝0.247mol／L（1分）4．由于NaHCO3中HCO3－能發(fā)生雙聚或多聚，與水的作用比CO32－弱，所以使NaHCO3溶解度減小。（2分）第十一題（分）1．phCH2OH＋Cu(OH)2→CuOH＋H2O＋phCHONaOHphCOONa（phCH2OH）HClphCHOphCOOH1）phCO