1989年第21届IChO试题Word文档下载推荐.docx
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SO2（aq）+2H2O
H3O+（aq）+HSO3-（aq）
它的平衡常数Ka=10-2.15mol·
L-1
在0℃，标准大气压下，气体的摩尔体积
V=22.414L·
mol-1
E摩尔质量
3．化工生产中用烷烃和水蒸气反应得到一氧化碳和氢气为主的混和气体。
这种混和气体可用于生产甲醇或合成氨。
对甲烷而言，有如下两个主要反应：
（1）CH4+0.5O2→CO+2H2
△H
=-36kJ·
E
（2）CH4+H2O→CO+3H2
=+216kJ·
a）由反应
（1）、
（2）推出总焓变为零的总反应式[方程式（3）]。
b）用一氧化碳和氢气合成甲醇可用下述两种方法之一：
其一，两步法。
对应于反应（3）的起始混和物先从0.100×
106Pa压缩到3.00×
106Pa，然后将该反应的产物从3.00×
106Pa压缩到6.00×
106Pa。
其二，一步法。
将反应（3）的产物从0.100×
①设有100mol起始混和物，试计算按两步法增加压力的压缩功W两步。
②设有100mol起始混和物，试计算一步法和两步法的压缩功的差值（△W=W一步-W二步）。
假定反应（3）是在恒压下完成的，温度恒定在500K，气体遵从理想气体行为；
气体常数R=8.31J·
mol-1K-1
③为生产氢气用于合成氨，设某混和气体含40.0mol一氧化碳，40.0mol氢气，18.0mol二氧化碳以及2.00mol氮气，将该混和气加到200mol水蒸气中，通过反应器，发生如下转化并建立平衡：
CO+H2O
CO2+H2
在给定条件下转化反应平衡常数K=3.30
求反应器出口处各种气体的摩尔。
4．用标记化合物可以探究化学反应的历程。
采用32P标记的五氯化磷[半衰期t1/2=14.3d]进行如下反应：
用PCl4+阳离子对氮或氧进行亲电攻击。
反应是在四氯化碳里进行的，然后溶剂跟产物Ⅳ一起蒸出。
设以下试样分别用氢氧化钠水溶液加热水解：
——残留在蒸馏瓶中的Ⅲ，
——蒸出的馏份中的Ⅳ，
——放射性标记的起始物质Ⅱ。
生成的磷酸根以磷酸镁铵的方式沉淀。
后者经重结晶后烘干。
这三份沉淀经准确称量后分别溶于已知体积的溶液分别测量放射性，并计算磷酸盐的比放射性（单位质量）。
a）写出由标记的红磷生成五氯化磷的反应方程式。
b）写出化合物Ⅱ和Ⅲ用氢氧化钠溶液完全水解的反应方程式。
c）经过多少整天后放射性衰变到起始值的1/1000。
d）写出标记的PCl4+跟Ⅰ的阴离子反应的两种不同的历程。
e）水解后沉淀的磷酸镁铵有如下放射性数据：
对Ⅱ，128mgNH4MgPO4，2380Bq
对Ⅲ，153mgNH4MgPO4， 28Bq
对Ⅳ，142mgNH4MgPO4，2627Bq
利用这些数据进行计算得出结论：
PCl4+攻击哪个亲核中心？
f）已知：
pKsp（NH4MgPO4）=12.6
NH4+的平衡浓度=0.10mol·
L-1
pH=10
试计算NH4MgPO4的溶解度（mol·
L-1）（活度系数等于1）。
5．a）画出环丁基二羧酸的所有异构体的结构式并给以系统命名。
b）环丁基-1、2-二羧酸有三种异构体：
Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，画出它们的投影式或者立体式，并指出其相对构型。
c）立体异构体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中哪对是非对映异构体，哪对是对映异构体？
d）利用什么反应可以确定非对映异构体的不同的相对构型？
e）怎样拆分环丁基-1，2-二羧酸的对映异构体？
f）标明立体异构体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的不对称中心的绝对构型（R，S体系，又称Cahn-Ingold-Prelog规则）。
6．油脂（磷脂）含有一个非极性（疏水）基团和一个极性（亲水）基团。
水不溶性的磷脂有重要的生物学功能。
a）画出Z-十八-9-烯酸（油酸），十八酸（硬脂）和十六酸（软脂酸）的结构。
b）用上小题的三种脂肪酸画出一种甘油三酯的可能结构式。
c）写出在氢氧化钠溶液里你在b）小题里画出的甘油三酯的水解反应的方程式，并给出水解出任一脂肪酸的反应历程。
d）下面哪种脂肪酸最难溶于水？
C21H43COOH；
C17H35COOH；
C5H11COOH
e）磷脂是一类重要的生物有机物。
试画出一个由你在b）小题里画的甘油三酯衍生的一种磷脂的结构。
f）常用下图来显示磷脂的特性：
①把上图画在答卷上并指出疏水和亲水基团。
②采用如上简图画出六个相同的磷脂分子在水里组合在一起的两种可能方式。
③生物膜是双层磷脂构成的。
试用上述简图画出这种膜的模型图。
④这种模型③是不完全的。
有哪些其他生物大分子是膜的组分？
实验题
实验1
用乙酸酐酰化邻羟基苯甲酸制备2-乙酰氧基苯甲酸（即乙酰水杨酸，亦称阿司匹灵）．
a）写出这一转化反应的化学方程式．
b）计算实验的产率．
相对原子量：
C：
12.011；
O：
15.999；
H：
1.008
试剂 水杨酸（熔点：
158℃）
乙酸酐（沸点：
140℃）
磷酸（浓度85％H3PO4）
乙醇
蒸馏水
操作步骤
在一个100毫升的锥形瓶里加入2.70g水杨酸（称量瓶A），5.10g乙酸酐（锥形瓶B）以及5至7滴磷酸（H3PO485％），小心振摇混匀，在水浴里加热到70～80℃并在此温度范围内保温约15分钟。
从水浴里取出锥形瓶，一边振摇，一边小心地往仍然热的溶液里逐滴地加入1ml冷的蒸馏水，然后快速加入20毫升蒸馏水，紧接着放进冰浴冷却。
若无晶体析出或出现油状物，可用玻璃棒摩擦锥形瓶内壁，在此期间锥形瓶应始终放在冰浴里。
用布氏漏斗抽滤结晶出来的产品。
用少量冷蒸馏水分两次冲洗反应瓶并用以洗涤晶体。
把抽干的晶体转入100毫升的锥形瓶内，用适量比例恰当的H2O-C2H5OH混和溶剂重结晶。
若无晶体析出，可用玻璃棒摩擦锥形瓶内壁。
用布氏漏斗抽滤并在漏斗上用少量冷蒸馏水洗涤晶体。
把产品扣入素烧陶瓷盘以利在空气中干燥，然后把产品移入结晶皿C中放入80℃的烘箱干燥30分钟。
把产品交给监考人称重，用得知的重量计算产率（理论值的％），并由监考人测定熔点来鉴定产品。
实验2
用过量的NaOH水解乙酰水杨酸，然后用容量返滴定法测定阿司匹灵的质量。
请将你的样品的编号记录在答卷上。
问题 写出用氢氧化钠水解阿司匹灵（酯）的配平的化学方程式。
注意：
对1.000ml的浓度为0.5000mol·
L-1的NaOH溶液而言，相当于0.0450g乙酰水杨酸。
试剂
NaOH水溶液（0.5mol·
L-1左右）
HCl水溶液（0.4975mol·
L-1）
酚酞的乙醇溶液（指示剂；
滴瓶Ⅱ）
沸石（瓷片）
第一部分 用HCl标准溶液精确测定浓度约0.5mol·
L-1的NaOH的浓度。
操作步骤 用移液管精确吸取20.00mlNaOH溶液移入300ml的锥形瓶用蒸馏水稀释到约100ml，用浓度为0.4975mol·
L-1的HCl标准溶液滴定，指示剂为酚酞。
滴定三次，取平均值。
第二部分 测定所给的乙酰水杨酸的质量
向已装好欲测乙酰水杨酸的锥形瓶（Ⅰ）内用移液管精确移入已标定的NaOH溶液50.00ml，放沸石3～5粒，装上回流冷凝管于电热板上煮沸15分钟。
将上述所得溶液用漏斗全部转移入100ml的容量瓶内，用蒸馏水准确稀释至刻度；
用移液管准确吸取20.00ml移入300ml的锥形瓶内用蒸馏水稀释至约100ml用10ml滴定管以酚酞为指示剂，HCl标准溶液（0.4975mol·
L-1）滴定。
重复滴定3次取平均值计算乙酰水杨酸的质量。
1989年第21届IChO试题答案
1 a）Cu2++2IO3-+12I-+12H+→CuI+6.5I2+6H2O
6.5I2+13S2O32-→13I-+6.5S4O62-
2
a）SO2+CaCO3+0.5O2+2H2O→CaSO4·
2H2O+CO2
SO2+Ca（OH）2+0.5O2+H2O→CaSO4·
2H2O
eSO2+Na2SO3+H2O
2NaHSO3
升高温度；
降低压力；
降低pH值（加酸）。
3
a）7CH4+3O4+H2O—→7C0+15H2ΔH=0 （3）
b） ①
4
a）2P+5Cl2—→2PCl5
或232P+5Cl2—→232PCl5
b）PCl5+8OH-—→PO43-+5Cl-+4H2O
d）
e）比活性Asq（Ⅱ）=18.6Bq·
mg-1
Asp（Ⅲ）=0.18Bq·
Asp（Ⅳ）=18.5Bq·
∵Asp（Ⅱ）≈Asp（Ⅳ），
∴PCl4+进攻氧原子
5
a）
b）
c）Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ和Ⅲ是非对映体
Ⅱ和Ⅲ是对映体
d）顺式的异构体可生成酸酐，即：
e）用具有光学活性的碱生成盐来拆分。
f）ⅠR，S
ⅡR，R
ⅢS，Sf）
6
c）
d）C21H43COOH
f）
④蛋白质等。
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