胡波高中化学竞赛国初模拟题第 套.docx
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胡波高中化学竞赛国初模拟题第套
高中化学竞赛初赛模拟试卷（17）
姓名：
（时间：
3小时满分：
100分）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
满分
9
10
8
9
12
7
19
16
10
H
相对原子质量
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
[98]
Ru
Rh
Pd
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
I
Xe
Cs
Ba
La－Lu
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Pt
Au
Hg
Tl
Pb
Bi
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac－La
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt
Ds
La系
La
Ce
Pr
Nd
Pm
Sm
Eu
Gd
Tb
Dy
Ho
Er
Tm
Tb
Lu
第题（9分）
光气学名“碳酰氯”，化学式COCl2，是窒息性毒剂之一。
1．光气化学性质活泼，具有酰卤的典型反应，易发生水解、氨解和醇解。
（1）光气与足量乙醇反应所得产物的化学名称是【】；
（2）光气与足量氨气反应的化学方程式【】；
（3）足量苯在AlCl3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式【】；
（4）光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯，中间产物的结构简式是【】，异氰酸苯酯的结构简式是【】。
2．实验室可用四氯化碳和发烟硫酸（H2SO4·SO3）反应制备光气，写出化学方程式。
（1）
3．BTC是一种稳定的白色结晶体，熔点为78～82℃，沸点为203～206℃。
1molBTC可在一定条件下分解产生3mol光气，所以又被称为“三光气”。
工业上可以利用碳酸二甲酯的氯代反应制备BTC。
BTC的反应活性与光气类似，可以和醇、醛、胺、酰胺、羧酸、酚、羟胺等多种化合物反应，因此低毒性的BTC在化学反应中完全可替代剧毒（被禁用）的光气合成相关的化工产品。
（1）BTC分子中所有氯原子都等价，试写出结构简式
（2）除毒性外，BTC比光气还有什么优点？
（2）
第题（10分）
电解食盐溶液的氯碱生产技术，已由传统的隔膜法变革为离子膜法高新技术。
这种技术进步，如下表所示：
表1产品液碱质量比较
项目
离子膜法
隔膜法
隔膜法
NaOH%
35（已有50%的报道）
10～12
30
NaCl%
14～16
4
Na2CO3%
（一般不计量）
1
表2能耗与蒸汽用量比较（以NaOH质量分数为50％作比较基准）
项目
离子膜法
隔膜法
电解用电度/吨
2160
2600
蒸汽用电度/吨
80
700
隔膜法和离子膜法新技术中所用的膜有本质区别。
前者是有条件地阻止阴、阳极电解产物相混合的多孔石棉隔膜。
后者由阳离子交换树脂（几类氟碳树脂）组成，树脂的高分子骨架上接有能电离出H＋而可与Na＋等阳离子交换的离子交换基团—SO3H、—COOH，所以是一类厚度虽仅～，但一般只允许溶液中的阳离子在膜中通过，更不能自由通过气体或液体的阳离子交换膜。
1．在所给离子膜法电解食盐溶液示意图中的括号内，填写开始电解时进入电解槽用作电解液的液体A、B的组成名称，以及电解产出气体C、D的化学式。
2．离子膜法电解槽的极间距，由于膜在电极间的结构紧凑而远小于隔膜法电解槽，这将如何影响能耗？
3．传统隔膜法的阴极电解碱液，它所含NaOH的质量分数，为什么只能控制得低些？
4．离子膜法使用的原料要求Ca2＋、Mg2＋等金属离子的总量控制在以下，为什么？
5．试对比评价本离子膜法科技进步的经济、社会效益。
第题（8分）
有机物X具有旋光活性，其分子由C、H、O、N4种元素组成，其中C、H、O的原子个数比是3︰5︰2；工业上可以用A和B以物质的量1︰4通过取代反应制备X；X能与4倍其物质的量的NaOH反应，并能与Ca2＋等与大部分金属离子1︰1络合，所得螯合物结构中存在5个五原子环。
1．写出X的化学式【】和B的结构简式【】。
2．写出满足条件的全部X的结构简式，分别命名和计算光学异构体的个数。
第题（9分）
离子晶体X是由三种短周期元素组成，三种短周期元素的简单离子的核外电子排布相同，晶胞参数a＝780pm，晶胞中阴离子组成立方最密堆积，阳离子（r＝102pm）占据全部八面体和四面体空隙。
1．写出X的化学式【】和化学名称【】；
2．指出阴离子的空间构型【】；
3．计算晶体X的密度；
4．X在化工生产中有什么用途；
5．另有一种晶体Y，其阴离子也组成立方最密堆积，且与X的阴离子互为等电子体，而阳离子与X的阳离子相同，但只占据全部四面体空隙，请写出Y的化学式。
第题（12分）
1866年H.Rithausen从谷胶的硫酸分解产物中分离出谷氨酸，
。
1890年L.Wollf合成并确定了它的结构，1908年池田菊苗从海带的热水提取物中分离出谷氨酸的钠盐（
），它才是具有鲜味的成分，即味精。
1．谷氨酸的电离常数Ka1＝×10－3，Ka2＝×10－5，Ka3＝×10－10；pKa＝－lgKa，所以pKa1＝，pKa2＝，pK3＝。
目前工业上生产味精的方法有水解法、糖蜜提取法、淀粉发酵法及合成法等。
当前我国生产的味精主要采用淀粉发酵法。
（1）
以发酵法生产的工艺流程如下：
淀粉
葡萄糖
发酵
谷氨酸铵
L－谷氨酸
谷氨酸－钠盐。
若生成谷氨酸二钠盐，则不具有鲜味，所以工业生产中控制各阶段的pH是一项关键。
（1）Ka1、Ka2、Ka3相对应的基团各是哪个？
（2）计算谷氨酸等电点的pH（所谓等电点，就是谷氨酸呈电中性时所处环境的pH）。
在下面正确的选项上画圈。
ABCD
（3）中和、脱色、结晶时的pH应保持在多少？
在下面正确的选项上画圈。
ABCD
（4）用什么物质脱色？
【】
（1）
2．味精中有效成分是谷氨酸钠，可用沙伦逊甲醛滴定发测定其含量。
准确称取味精，加蒸馏水溶解后稀释到；从中取放入100mL锥形瓶中，加入36%的甲醛溶液，加入20mL水。
以酚酞为指示剂，用L的标准NaOH溶液进行滴定，消耗。
（1）谷氨酸钠与甲醛反应得到化学式为C6H8NO4Na，写出结构简式。
（2）加入甲醛的目的是什么？
（3）计算该味精中谷氨酸钠的含量。
3．味精中往往会加入食盐，某学生设计如下实验方案测定NaCl含量：
取味精样品，并溶于蒸馏水；加入足量用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，使沉淀完全；过滤；用蒸馏水反复洗涤沉淀多次；将沉淀低温烘干、称量；重复操作3次，计算NaCl含量。
另一学生觉得这个实验方案的误差较大，且测定沉淀的质量很不方便。
于是他设计了另一个实验方案来测定NaCl的含量。
已知AgSCN是难溶于水的沉淀。
请简要写出测定NaCl含量的新方案。
姓名：
第题（7分）
化合物
（A）是我国蟾蜍皮中的一种物质，由
（B）合成该化合物的路线如下：
B
C
D
E
F
A
1．写出C～F各物质的结构简式；
2．写出a、b的反应条件或使用的无机试剂；
3．E→F中吡啶（
）的作用是什么？
第题（19分）
周期表中汞与锌、镉等元素同族，原子序数80，常见的氧化态＋2、＋1，熔点－℃，沸点357℃，是室温下呈现液态的唯一金属单质。
汞是古代就已认知的元素之一，大多数汞来自于辰砂矿，主要用于温度计、气压计、荧光灯和电池。
1．写出汞原子的核外电子排布式；
2．汞用于制造温度计，主要利用了它的什么性质？
3．已知下列电对的标准电极电势。
Φ?
Hg2＋/Hg22＋＝，Φ?
Hg22＋/Hg＝，Φ?
Ag＋/Ag＝。
（1）试判断：
Ag与Hg（NO3）2溶液能否反应？
若能，则写出反应的离子方程式。
若不能，则说明理由；
（2）写出过量汞与稀硝酸反应的化学方程式。
4．重金属引起的污染中以汞的毒性最大。
在汞蒸气浓度为10－5kg/m3的空气中停留一两天人就会中毒，因此水银温度计车间必须采取措施防止汞中毒。
（1）万一不慎将汞撒落在工作台上或地面上，将如何处理，用方程式表示；
（2）室内有汞蒸气时应该通风以降低汞的浓度，通风口装在墙上部还是下部，为什么？
（3）液态汞的蒸气压与温度的关系式为lgp＝a－b/Ta＝，b＝3190，p的单位为kPa，打碎一根温度计会洒失Hg，某温度计厂一车间空间为30m3，若在288K时不慎打破了一根水银温度计，试通过计算判断在该车间工作是否合会导致汞蒸汽中毒。
5．硫醇的英文名字也叫Mercaptan，来源于拉丁文（Mercuriumcaptans）是捕获汞的意思。
医学上常用硫醇类来解除汞中毒，常用一种叫巴尔（
）的作解毒剂。
（1）乙醇在常温下可以和水混溶，而乙硫醇在常温下的溶解度仅为，请解释。
（2）反应C2H5OH＋NaOH→不能反应；C2H5SH＋NaOH→C2H5SNa＋H2O。
解释其原因。
（3）闻名世界的八大公害之一的【】，主要就是由重金属汞污染造成的。
海洋中的汞是通过生态系统的【】进入人体的。
人长期食用由于海水、湖水中含有汞离子而中毒的鱼，会吸入汞积聚体内，可引起中毒，其原因是Hg2＋能使含有巯基的蛋白酶（酶（SH）2）失去活性，产生汞中毒，临床常用一种解毒剂，如二巯基丙醇（巴尔）可以解毒使蛋白酶恢复活性。
试用有关化学反应解释这种现象。
6．汞有一种化合物X，室温下是无气味、白色结晶粉末，不溶解于水，400～500℃时升华，光照能分解，常用做电极材料。
X俗名轻粉，可由水银、明矾、食盐等混合炼制，有攻毒杀虫消水肿之功效。
（1）写出X的化学式【】和电子式【】；
（2）写出制备X的化学方程式；
（3）从反应体系中分离出X的方法。
第题（16分）
化学发展史上，有许多偶然事件引起科学发现的事例，碘的发现也得益于Courtoris对意外现象的注意。
碘是人类发现的第二个生物必需微量元素，它以碘化物形式存在于海水、海藻及人体甲状腺中。
人类缺碘会引起甲状腺肿大，我国已全面实施加碘盐方案。
1．单质碘的制备方法之一是在酸性条件下通Cl2于NaI溶液中，指出运用该法时应注意的问题？
分析其原因，写出有关反应方程式。
2．在100％硫酸中，I2可被HIO3氧化成I3＋，写出配平的离子方程式。
3．为什么在日照强、温度高的海区，表层水碘浓度往往要低一些？
4．人体缺碘会影响正常的生命活动。
儿童缺碘会造成身体畸形，智力低下。
成年人缺碘会因新陈代谢能力降低而导致全身无力，提早出现衰老现象。
为提高人体素质，食物补碘已引起人们的重视。
据报道，人从食物中摄取碘后便在甲状腺中积存下来，通过一系列化学反应形成甲状腺素。
甲状腺素的结构：
（1）写出甲状腺素的化学式【】；
（2）在甲状腺内，甲状腺素的主要合成过程如下：
A（氨基酸）
B
甲状腺素＋C（氨基酸）
请写出A、B、C的结构简式。
5．科研表明，人的一生只要能摄入一小茶匙的碘就能正常发育，健康生活。
目前预防缺碘的有效办法是食用含碘食盐。
目前国内食盐加碘加的主要是碘酸钾。
（1）写出工业上以KI为原料制备碘酸钾的化学方程式；
（2）如何用简易操作检验食盐是否加碘。
写出离子反应方程式。
6．已知反应H2＋I2
2HI，分两步完成I2
2IH2＋2I
2HI
式中k，k1，k2，k3是分别为各反应相应的速率常数，若用Ea，E1，E2，E3分别表示各反应相应的活化能，请找出Ea和E1，E2，E3间的关系。
已知公式如下：
①对于反应aA＋bB→eE＋fF，反应速率为：
v＝k[A]a[B]b
②速率常数与活化能之间满足阿仑尼乌斯公式：
k＝Ae－Ea/RT
③对于反应I2
2I满足：
v正＝v逆
第题（10分）
由短周期的三种元素组成的固体无机化合物A和B，其摩尔质量均小于90g/mol。
将A和B以物质的量4︰1混合后引爆，恢复到标准状况下得到物质的量为6︰1的气体单质C、D和非气态化合物F；如果将物质的量为4︰1的A、B在一定条件下分别完全分解，全部得到气体单质（假设）；所得气体混合后，存在C、D、E三种气体，且物质的量为3︰4︰7。
请推断出C、D、E的化学式及A、B的全部可能化学式。
参考答案
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