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2003年“东华杯”化学竞赛试题 第II卷

时间:2014-12-22


2003 年“东华杯”化学竞赛试题
相对原子量:Mg-24 P-31 Cl-35.5 Re-186

第 II 卷

一、填充(61~63 题每题 2 分,64~65 题每题 4 分,66~67 每题 5 分, 68 题 9 分,69 题 11 分,共 44 分) 61.硫酸的最大消费渠道是化肥工业。 用硫酸制造的常见化肥包括________、 ———————。 62.(1)某密闭容器中有大量 H2O(气) 、大量 CO2 和少量 Na2O2,充分反 应后有一种气体多余,你认为多余的是 H2O(气)还是 CO2?_______ (2)某密闭容器中有 NaOH、Na2O2 和少量 CO2,充分反应后有一种 反应物多余,你认为多余的是 NaOH 还是 Na2O2?_________ 63.“熵“可被解释为”混乱度“,它的符号是 S。过程的混乱度增加,即ΔS>0。 下列变化中,ΔS<0 的是_______________。 (A)NH4Cl(s)→NH3(g)+HCl(g) (B)2NO2(g)→N2(g)+2O2(g) (C) 2IBr(g)→I2(s)+Br2(l) (E)C6H6(s) →C6H6(l) 64.有机化学中有一种反应叫 Diels-Alder 反应,是合成六元环的重要方法, 原料是具有 1,3-丁二烯结构(双键相间)的化合物和另一种含 C=C 键 的化合物,其中最简单的例子是: (D) (NH4)2CO3(s)→2NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

现欲通过 Diels-Alder 反应合成



(1)B 的分子式是__________________ ( 2 )该合成反应的原料是乙烯和 ________ ;或 ________和 _________ 。 (用结构简式表示) 65.有机物分子中凡与官能团直接相连的碳原子称α-碳原子, 与 α-碳原子 连接的氢原子称α-氢原子。一定条件下含有α-氢原子的醛能与另一 分子醛发生加成反应,其反应实际是一个α-氢原子加在另一分子醛的 氧原子上,其余部分加在对方的羰基碳上。该类反应称作羟醛缩合,例

如: 现欲利用羟醛缩合制备季四戊醇 C(CH2OH)4,最后一步反应是关于醛基 的氧化还原反应,则基本有机原料是_________、_________。 66. 将 a mol Na2O2 和 b mol NaHCO3 固体混合物在密闭容器中加热到 250℃,使它们反应,反应后排出气体。a 和 b 的比值发生变化,容器中 残余的固体成分与排出的气体成分均随之变化。请在下表中填入 Na2CO3、NaOH 残余量和水气排出量(mol)。 a:b Na2CO3 NaOH H2O 67.写出下列离子或化合物的电子式: (1) CH3+ <(1/2) =(1/2) (1/2)<a/b<1 =1 >1

(2) C22? (3) CH2N2(重氮甲烷) (4) 次氯酸 (5) NH5 68.(1)20 世纪 30 年代美国化学家卡罗瑟斯制取了最早的人工合成纤维尼龙 66——聚己二酰己二胺。请写出它的结构简式。 (2)______是第一代有机农药(有机氯农药)的典型代表,它的发现者瑞 士化学家来勒获得了 1984 年诺贝尔生理学医学奖。第二代有机农药是各 种________,第三代有机农药是各种___________。 (3)根据路易斯酸碱理论,正碳离子(如 CH3+、C2H5+)都是极强的 ________。 为了延长正碳离子中间体的寿命,美国化学家欧拉找到了能使 其稳定存在的介质, 荣获 1994 年诺贝尔化学奖。 这类介质被称为______。 (4)埃及物理化学家泽维尔将一束激光分成若干束,每束光的出发点相 差 0.3μm,前后两束到达同一点(a)的时间差约为_________。在 a 点 发生的某个反应启动后, 先后到达的激光探测了寿命极短的反应过渡态的 变化状况。泽维尔因创立了________化学荣获 1999 年诺贝尔化学奖。 69.(1)K4〔Fe(CN)6〕的名称是_______,或_______,或________。 (2)目前已知_______是熔点最高的金属,_____是最硬的金属,_______ 是密度最大的金属,________是最常用的原电池负极材料。 (3 ) CuCl2 浓溶液呈_____色; CoCl42?为____色; HgCl2 水溶液呈_____色; Ag2CrO4 沉淀为____色。 二、书写方程式(70 题 11 分,71 题 8 分,共 19 分)

70.(1)在氟化银溶液中滴入盐酸,写出反应的离子方程式 (2)在 Na2S2O3 溶液中通入过量的 SO2,写出反应的离子方程式 (3 ) 某一反应体系中有 Pb3O4、 NO、 MnO2、 Cr2O3、 Cr(MnO4)2 和 Pb(N3)2 六种物质。已知反应物是两种,Pb(N3)2 是其中之一。请写出该反应的 化学反应方程式。 (4)一种新型燃料电池,以多孔镍板为电子,以 KOH 溶液为电解质。分 别向两极通入乙烷和氧气,写出该电池负极的反应式。 71.铼是锰的同族元素, 可以形成+7 价的高铼 HReO4, 高铼酸在醋酸溶液中 与 HCl 及 P(C6H5)3 形成一种配合物 A,经元素分析知道 A 中各元素的质 量百分数为:Re-22.34%,C-51.89%,Cl-12.79%,P-7.45%,H -3.60%。 (1) A 中有一个铼原子,写出它的化学式。 (2) A 的空间异构体有多少种? (3) 写出 HReO4 与 HCl、P(C6H5)3 反应生成 A 的化学反应方程式。 三、简答(72~76 题每题 2 分,77 题 4 分,共 14 分) 72.为什么酸雨的 pH 值定在 5.6 以下而不是定在 7.0 以下? 73.为什么用嘴吹蜡烛一吹即灭,用扇子扇煤炉却越扇越旺? 74.化工厂处理含 Cr2O72?的酸性废水时,采用加适量 NaCl 搅拌均匀,以铁 为电极进行电解的方法。 电解过程中溶液的 pH 不断升高, 结果有 Cr(OH)3 和 Fe(OH)3,沉淀析出,过滤出沉淀,废水达到排放标准。为什么溶液的 pH 会不断升高? 75.CH4 与 Cl2 在光照条件下发生取代反应,在反应混合物中发现有少量

C2H6。C2H6 是如何产生的? 76.CO 和 H2 的还原性仅体现在高温条件下,估计它们分子中的化学键键能 都很高(如同 N2 和 HF) 。手头没有数据手册,请从微粒结构上说明估 计它们的键能很高的理由? 77.指纹中含有油脂和汗渍。能否用中学化学实验室中常用器具、试剂或药 品将留在白纸上的指纹显现?请写出两种方法。 四、化学计算(78 题 3 分,79~81 题每题 4 分,82 题 8 分,共 23 分) 78.NaCl 晶胞中相邻的 Na+和 Cl?的中心距离为 2.819×10?8cm, 该晶体密度 为 2.165g/cm3,1mol NaCl 为 58.448g。用以上数据列式计算阿佛加 德罗常数(NA) 。 79.某铁的氧化物用 1.4mol/L 盐酸 50mL 恰好溶解,所得溶液还能吸收并还 原 56mL(标准状况)氯气,求该氧化物额化学式。 80.两种弱酸(HA 和 HD)的混合液,HA 的原始浓度为 c(HA),HD 的原始 浓度为 c(HD)。请推导该混合液的氢离子浓度的近似计算式。 81.酸碱指示剂溴甲酚绿是一种有机弱酸( HA) ,Ka=1.07×10?5。它在水溶 液中以 HA 和 A?两种形式存在。 当 HA 占总量 90%以上时, 表现为 HA 的颜色——黄色, 当 A?占总量 90%以上时, 表现为 A?的颜色——蓝色。 介于二者之间的 pH 范围即为该指示剂的变色范围。试计算溴甲酚绿的 变色范围。 82.计算 1L 0.1mol/L NH4Cl 溶液能溶解多少克 Mg(OH)2。 (KSp=1.2×10?11, Kb=1.8×10?5) (1) 写出该 Mg(OH)2 饱和溶液的完整的电荷平衡式。

(2) 该平衡式中哪些项可以忽略不计。为什么? (3) 将简化后的电荷平衡式表达为关于〔OH?〕的一元方程式。 (4) 求 Mg(OH)2 的溶解度(g/L) 。


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