1、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123456789满 分91089127191610H相对原子质量HeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTc98RuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLaLuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPo210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMtDsLa系LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmTbLu第题(9分)光
2、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(H2SO4SO3)反应制备光气,写出化学方程式。(1)3BTC是一种稳定的白色结晶体,熔点为7882,沸点为203206。1mol BTC可在一定条件下分解产生3mol光气,所以又被
3、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)101230NaCl%14164Na2CO3%(一般不计量)1表2 能耗与蒸汽用量比较(
4、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21602600蒸汽用电 度/吨80700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
5、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、N 4种元素组成,其中C、H、O的原子个数比是352;工业上可以用A和B以物质的量14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11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
6、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a780pm,晶胞中阴离子组成立方最密堆积,阳离子(r102pm)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;4X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.
7、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Ka1103,Ka2105,Ka31010;pKalgKa,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
8、性时所处环境的pH)。在下面正确的选项上画圈。A B C D (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。A B C D (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
9、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:BCDEFA1写出CF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;3EF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
10、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。?Hg2/Hg22,?Hg22/Hg,?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105kg/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
11、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lgpab/T a,b3190,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(Mercurium captans)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
12、释。(2)反应C2H5OHNaOH不能反应;C2H5SHNaOHC2H5SNaH2O。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,400500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
13、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
14、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
15、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H2I22HI,分两步完成I22I H22I2HI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:对于反应aAbBeEfF,反应速率为:vkAaBb速率常数与活化能之间满足阿仑尼乌斯公式:kAeEa/RT对于反应I22I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41混合后引爆,恢复到标准状况下得到物质的量为61的气体单质C、D和非气态化合物F;如果将物质的量为41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347。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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