【化學(xué)競賽試題】模擬卷16

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2008年全國高中化學(xué)競賽模擬試題十六 第一題、下列操作對溶液的酸度有何影響(即酸堿性增強(qiáng)還是減弱)？并分析原因. 1-1往液NH3中加入Li3N_____________________________ 1-2往KI水溶液中加入HgO_____________________________ 1-3往(NH4)2SO4水溶液中加入CuSO4_____________________________ 1-4往NaOH水溶液中加入Al(OH)3_____________________________ 1-5 往H2SO4溶液中加入Na2SO4_____________________________ 第二題、光氣學(xué)名“碳酰氯”，化學(xué)式COCl2，是窒息性毒劑之一。 2-1光氣化學(xué)性質(zhì)活潑，具有酰鹵的典型反應(yīng)，易發(fā)生水解、氨解和醇解。 （1）光氣與足量乙醇反應(yīng)所得產(chǎn)物的化學(xué)名稱是 ； （2）光氣與足量氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式 ； （3）足量苯在AlCl3催化劑作用下與光氣反應(yīng)所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式 ； （4）光氣與苯胺分兩步反應(yīng)可得異氰酸苯酯，中間產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式是 ，異氰酸苯酯的結(jié)構(gòu)簡式是 。 2-2實(shí)驗(yàn)室可用四氯化碳和發(fā)煙硫酸（H2SO4SO3）反應(yīng)制備光氣，寫出化學(xué)方程式。 2-3 BTC是一種穩(wěn)定的白色結(jié)晶體，熔點(diǎn)為78～82℃，沸點(diǎn)為203～206℃。1mol BTC可在一定條件下分解產(chǎn)生3mol光氣，所以又被稱為“三光氣”。工業(yè)上可以利用碳酸二甲酯的氯代反應(yīng)制備BTC。BTC的反應(yīng)活性與光氣類似，可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羥胺等多種化合物反應(yīng)，因此低毒性的BTC在化學(xué)反應(yīng)中完全可替代劇毒（被禁用）的光氣合成相關(guān)的化工產(chǎn)品。 （1） （1）BTC分子中所有氯原子都等價(jià)，試寫出結(jié)構(gòu)簡式 （2）除毒性小外，BTC比光氣還有什么優(yōu)點(diǎn)？ （2） 2-4 2004年6月15日福建省物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所（簡稱物構(gòu)所）一下屬企業(yè)，因?qū)嶒?yàn)操作不當(dāng)造成有毒光氣泄漏。造成１人死亡，260多人送醫(yī)院救治。光氣遇熱按照下式分解：COCl2(g)＝CO(g)＋Cl2(g)，Kp＝4.4410－2（668K，K為標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)），在密閉容器中，當(dāng)混合氣體總壓力為300kPa時(shí)，計(jì)算該混合氣體的平均分子量。 2-5、光氣的替代產(chǎn)品除了三光氣外還有一種二光氣（又名雙光氣），因其可分解生成二分子光氣得名，也屬于酯類物質(zhì)，給出其結(jié)構(gòu)簡式_________________, 并命名________________ 第三題、NaNO2 與HCl溶液處理含氮雜環(huán)化合物A可以得到化合物B(CHN6Cl),小心加熱Ｂ可以得到活性很高的物質(zhì)Ｘ，如果在反應(yīng)體系中加入乙烯，可以得到烴Ｃ（C5H8），1H-NMR共振顯示Ｃ只有一種氫原子 3-1、推測B,C,X的結(jié)構(gòu)簡式 3-２、寫出加熱Ｂ生成Ｘ的反應(yīng)方程式 第四題、含氮化合物廣泛用于工業(yè)，如肥料和炸藥。無色晶體狀化合物A（含6.67%的氫）在隔絕空氣條件下引爆，僅得到B和C。B和C都是單質(zhì)，在通常狀態(tài)下是氣態(tài)，是用于合成含氮肥料的最重要的試劑。晶體A溶于濃鹽酸后，該溶液中加入金屬D（通常用于實(shí)驗(yàn)室中從多種氣體中除去痕量氧）。D極易溶解在該溶液中并釋放出氣體B。向如此制備的混合物中加入過量的熱的無水乙醇，最終緩慢生成一種紅色針狀沉淀E（含28.21%的D和含47.23%的Cl）。將其在空氣中放置，使之轉(zhuǎn)化成藍(lán)色晶狀粉末F（含 37.28%D和 41.6%的 Cl）。 給出字母A～F所代表的化合物，并寫出所涉及的反應(yīng)。 第五題、Cr2O3是重要的無機(jī)化工原料，有廣泛的用途。許多含鉻化合物如硝酸鉻，重鉻酸銨等灼燒都可以得到Cr2O3，隨著工業(yè)的發(fā)展，對高性能的超細(xì)Cr2O3的需求越來越大，中國科學(xué)院的研究者從鉻酸鹽廠的產(chǎn)品K2CrO4為原料用甲醛還原法得到了水合Cr2O3（用Cr(OH)3表示），再進(jìn)行煅燒得到了超細(xì)Cr2O3粉體。 5-1寫出硝酸鉻，重鉻酸銨灼燒制備Cr2O3的反應(yīng)方程式 5-2寫出甲醛還原法制備超細(xì)Cr2O3粉體的反應(yīng)方程式 5-3研究發(fā)現(xiàn)，不同的CO2 分壓對甲醛還原法的產(chǎn)率影響如下，試分析其中的原因，寫出有關(guān)的離子方程式。 5-4Cr2O3與FeO熔融后發(fā)生得到化合物A，A中氧離子做面心立方堆積，鉻離子占據(jù)八面體空隙，空隙利用率為1/2,亞鐵離子占據(jù)四面體空隙。A的化學(xué)式為__________，亞鐵離子的空隙利用率為_________ 第六題、MH為白色晶體，俗名抑芽丹，是選擇性和暫時(shí)性植物生長抑止劑。可由A與水合肼在硫酸催化下制得，A具有五元環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所有原子在同一平面上，水解可得到一二元酸，可由苯催化氧化得到。MH含氮量為21.4%，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可于堿發(fā)生反應(yīng)。 6-1、寫出A，MH的結(jié)構(gòu)簡式 6-2、經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)MH存在的互變異構(gòu)現(xiàn)象，寫出MH存在的互變異構(gòu)，并解釋MH化學(xué)性質(zhì)為什么十分穩(wěn)定？ 6-3、試解釋MH為什么可以與堿反應(yīng) 第七題、工業(yè)上產(chǎn)生的硫化氫要經(jīng)過處理變成硫單質(zhì)后方能排放，以防止大氣污染。富瑪克斯法治理硫化氫的方法和步驟如下： ①用2％～3％的Na2CO3溶液作吸收劑生成2種酸式鹽； ②再加入一種RNO（液）（R表示芳香烴基）與生成的一種酸式鹽的水溶液反應(yīng)生成硫、堿和RNHOH； ③第二步生成的堿在溶液中與另一種酸式鹽反應(yīng)生成正鹽； ④RNHOH與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)又得到RNO。寫出上述四步反應(yīng)的化學(xué)方程式。 第八題、在一次呼吸測醉分析中，取50 cm3人的呼吸樣品鼓泡通過重鉻酸鹽溶液。由于乙醇的還原作用產(chǎn)生了3.3010-6mol的，反應(yīng)為： 重鉻酸鹽的消耗可用分光光度法測定，法律上規(guī)定血液中的乙醇含量超過0．050％(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))便算酒醉，請確定此人是否是法定的酒醉。已知在36.9℃時(shí)，含有0.45％乙醇的血液上面的乙醇的分壓為1.00104Pa。設(shè)乙醇在血液中的溶解服從亨利定律。 第九題、NaCl的晶體結(jié)構(gòu)如右圖所示，若將晶胞面心和體心的原子除去，頂點(diǎn)的Na換為U，棱心的Cl換為O，就得到UOn氧化物的晶體結(jié)構(gòu)。已知立方晶胞參數(shù)a = 415.6pm，O2－的半徑為140pm，U的相對原子質(zhì)量為238.0。請回答下列問題。 9-1 畫出UOn氧化物的晶胞圖，并確定氧原子數(shù)目n； 9-2 計(jì)算晶體的密度和U的離子半徑； 9-3 計(jì)算由12個(gè)O組成的立方八面體的自由孔徑。 第十題、利阿唑（Liarozole，有機(jī)物1）是美國強(qiáng)生公司開發(fā)的用于治療前列腺癌，乳腺癌的咪唑類衍生物藥物，具有較強(qiáng)的抗腫瘤活性，國內(nèi)有機(jī)合成人員改進(jìn)了其合成路線，大大提高了合成的產(chǎn)率。合成路線如下： CDI:N,N-羰基二咪唑，重要有機(jī)合成中間體， i-PrOH:異丙醇 已知：1、各物質(zhì)中氧原子個(gè)數(shù)為： 1 2 3 4 5 6 7 0 — — 3 3 — 0 2、最后一步反應(yīng)為縮合反應(yīng)，脫去2分子的水 10-1、在合成路線空白方框中填寫未給出的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式，并指出哪些物質(zhì)存在旋光異構(gòu)體 10-2、CDI是重要的有機(jī)合成中間體，遇水反應(yīng)，寫出CDI與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。 第十一題、化學(xué)反應(yīng)2CuBr2(s)2CuBr(s)＋Br2(g),487K的平衡常數(shù)應(yīng)表示為，但對有固體參與的反應(yīng)，固相物質(zhì)的分壓可以作為常數(shù)1，因此，KP可以大為簡化，例如上式可表示為KP＝P[Br2(g)]＝0.0460atm?，F(xiàn)有容積為10.0L的容器，其中裝有過量的CuBr2(s)并加入0.100 mol I2(g)，因發(fā)生反應(yīng)Br2(g)＋I(xiàn)2(g)2BrI(g)而使平衡時(shí)氣體總壓P＝0.746atm，求： 11-1第2個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)。 11-2再向體系中充入0.100 mol I2，則平衡時(shí)氣體總壓為多少？ 2008年全國高中化學(xué)競賽模擬試題十六參考答案 第一題、1-1 NH3 + N3- = HN2- + NH2-，堿性增加 1-2 4I- + HgO + H2O = HgI42- + 2OH-，堿性增加 1-3 因生成Cu(NH3)4SO4，使H+增加，酸性增加 1-4 因生成Al(OH)4-，堿性減弱 (5) 因生成HSO4-，酸性減弱 第二題、2-1（1）碳酸二乙酯 （2）COCl2＋4NH3 → NH2CONH2＋2NH4Cl （3）－CO－ （4）－NHCOCl －N＝C＝O 2-2CCl4＋H2SO4SO3 →COCl2＋2ClSO3H（或HCl＋SO3） 2-3（1）Cl3C－O－－O－CCl3 （2）BTC常溫下為極穩(wěn)定的固體物質(zhì)，便于貯運(yùn)（1分），使用安全，無污染。 2-4 COCl2（g）CO（g）＋Cl2（g） 起始 1mol 0 0 平衡 1－x x x 平衡時(shí)總的物質(zhì)的量n（總）＝1＋x（1分） （1分） x＝0.121mol（1分） 2-5、ClCOOCCl3 ，氯甲酸三氯甲酯 第三題、3-1、C:X: 碳 3-２、 第四題、A NH4N3 B N2 C H2 D Cu E HCuCl33H2O F CuCl22H2O NH4N3＝2N2↑＋2H2↑ NH4N3＋Cu＋5HCl＋3H2O＝HCuCl33H2O↓＋N2↑＋2NH4Cl HCuCl33H2O＝CuCl22H2O＋HCl＋H2O 第五題、5-1 4Cr(NO3)3== 2Cr2O3 + 12NO2 + 3O2 ,(NH4)2Cr2O7=== Cr2O3+N2+4H2O 5-2 （堿性條件） 備注：實(shí)際上分兩步進(jìn)行 5-3 酸性條件下,生成了Cr2O72-六價(jià)鉻氧化性增強(qiáng)，方程式如下： 5-4 Fe(CrO2)2, 1/8 , 備注：尖晶石型結(jié)構(gòu)，鉻鐵礦的成分 第六題、 6-1、A MH 馬來酰肼 6-2、 ，第三種結(jié)構(gòu)具有芳香性，十分穩(wěn)定 6-3、具有一定的酸性 第七題、①Na2CO3＋H2S＝NaHCO3十NaHS ②RNO＋H2O＋NaHS＝NaOH＋S＋RNHOH ③NaOH＋NaHCO3＝Na2CO3＋H2O ④2RNHOH＋O2＝2RNO＋2H2O 第八題、根據(jù)反應(yīng)方程式50 cm3呼氣樣品中含有乙醇物質(zhì)的量為 血液上方乙醇的分壓為 根據(jù)亨利定律： 或 則 當(dāng)時(shí)血液中乙醇的濃度為 所以屬于醉酒 第九題、9-1 UOn氧化物的晶胞圖: 晶胞中氧原子數(shù)目n=3 9-2 晶體的密度 9-3 由12個(gè)O組成的立方八面體的自由孔徑 第十題、10-1 光學(xué)活性：1，5，6，7 10-2、 + H2O === CO2 + 2 第十一題、11-1 I2的濃度為： Br2(g) ＋ I2(g) 2BrI(g) 0.0460 0.400 0.0460 0.400－x 2x 0.0460＋0.400－x＋2x＝0.746 x＝0.300 K＝ 11-2 Br2(g) ＋ I2(g) 2BrI(g) 0.0460 0.800－y 2y y＝0.511（atm） P總＝0.0460＋0.800－y＋2y＝0.846＋0.511＝1.357（atm）