全國高中化學(xué)競(jìng)賽初賽備用試卷

1、2008年第22屆全國高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽（省級(jí)賽區(qū)）備用試卷 2008年10月19日 9:00-12:00題號(hào)12345678910總分滿分81111101212861012100得分評(píng)卷人l 競(jìng)賽時(shí)間3小時(shí)。遲到超過半小時(shí)者不能進(jìn)考場(chǎng)。開始考試后1小時(shí)內(nèi)不得離場(chǎng)。時(shí)間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場(chǎng)。l 試卷裝訂成冊(cè)，不得拆散。所有解答必須寫在指定的方框內(nèi)，不得用鉛筆填寫。草稿紙?jiān)谧詈笠豁?。不得持有任何其他紙張。l 姓名、報(bào)名號(hào)和所屬學(xué)校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論處。l 允許使用非編程計(jì)算器以及直尺等文具。 第1題（8分）X是碘一氧系中研究得最多的穩(wěn)定化

2、合物，白色粉狀固體，分解溫度573K，相對(duì)分子質(zhì)量334。在343K時(shí)能將一氧化碳定量地轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，這一性質(zhì)被用于合成氨廠中測(cè)定合成氣中CO的含量。11寫出X的化學(xué)式及其熱分解反應(yīng)方程式12寫出X與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式，并簡(jiǎn)述X能用于測(cè)定合成氣中CO含量的理由。13畫出X的分子結(jié)構(gòu)示意圖14 X的水溶液中添加鹽酸并將逸出的氣體通入氯仿中得化合物Y，Y是制造一種滅火器的原料，寫出上述兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式。第2題（11分）鈀是一種重要的貴金屬，自然界中常以伴生礦和二次形態(tài)存在，提取、分離、提純和回收工作顯得很為重要，溶劑萃取法易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化作業(yè)，萃取劑容易回收利用。回收鈀的中間物常以PdCl42-

3、形態(tài)存在于溶液中，利用某些含硫萃取劑可以有效地將鈀與其它貴，賤金屬分離，如二丁基硫醚（以A表示）的煤油溶液對(duì)鈀（）的萃取率99.9%,而此時(shí)鈀和鉑的分離系數(shù)達(dá)到1578,與銅、鐵和鎳等的分離系數(shù)均高于7500，可有效地將賤金屬分離。圖1是在固定酸度、鈀濃度、A濃度和相比的條件下lgDlgCl-的關(guān)系，圖2是在固定酸度、鈀濃度、Cl-濃度和相比時(shí)lgDlgA的關(guān)系。整個(gè)萃取過程中鈀（）的配位數(shù)和溫度保持不變。（注：D為分配系數(shù)，其值指有機(jī)相中金屬組分濃度與平衡水相中金屬組分濃度之比）21 推斷萃取配合物的化學(xué)組成（列出推斷過程）及寫出萃取鈀的化學(xué)反應(yīng)方程式。 設(shè)萃取劑A萃取鈀（）的化學(xué)反應(yīng)方程式

4、為： （2分）按分配比定義，則 整理后得 （1分）在恒定溫度下lgKex為常數(shù)。根據(jù)圖1和圖2可求出直線斜率分別為 -1.9和2.1 ，取整數(shù)為-2和2，故x=2,n=2 （2分） （1分）22 寫出萃取配合物的結(jié)構(gòu)式及其異構(gòu)體。 每個(gè)結(jié)構(gòu)式（1分）23 簡(jiǎn)述A能高效萃取鈀的原因。根據(jù)SHAB法則，Pd（）屬軟酸，S原子屬軟堿，匹配性好，形成的配合物很穩(wěn)定。（1分） 其次，萃合物為中性配合物，根據(jù)相似相溶原理，有利于萃取反應(yīng)進(jìn)行。 （1分）24萃取過程屬什么反應(yīng)類型。 配體取代反應(yīng) （1分）第3題（11分）31 PCl3和NH3在CHCl3中于195K時(shí)生成A物質(zhì)，A不穩(wěn)定在稍高溫度下即分解為

5、一種不溶于液氨、氯仿等溶劑中的黃色無定形物質(zhì)B，B中含磷68.89%。寫出生成A的化學(xué)反應(yīng)方程式和A分解為B的反應(yīng)方程式，畫出B的路易斯結(jié)構(gòu)式。32 POCl3和NH3作用生成一種易溶于水的晶體C，它在NaOH溶液中水解濃縮得化合物D，D于483K時(shí)置于真空條件下發(fā)生縮合反應(yīng)生成E，數(shù)天后將E在水中重結(jié)晶得到含十個(gè)結(jié)晶水的鹽類F，F(xiàn)和十水焦磷酸鈉是等電子體。（1）寫出POCl3和NH3作用生成C的反應(yīng)方程式。（2）寫出C在NaOH溶液中水解生成D的反應(yīng)方程式。（3）寫出D轉(zhuǎn)變?yōu)镋的反應(yīng)方程式，畫出E的陰離子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。33過氧化氫作用于冷的飽和的硫代硫酸鈉溶液，冷卻后得一種含硫?yàn)?0.37%的固

6、體，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式及其陰離子結(jié)構(gòu)。（2分）第4題 (10分) 鋰電池廣泛用于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)及便攜式電腦中。鋰電池的負(fù)極通常由金屬鋰構(gòu)成，正極由二氯亞砜和碳材料構(gòu)成。此種鋰電池在放電時(shí)有氣體產(chǎn)生。4-1 寫出鋰電池放電時(shí)的負(fù)極反應(yīng)、正極反應(yīng)及總反應(yīng)。負(fù)極: (1分)正極: （1分）總反應(yīng): （2分）4-2 從下面所給電對(duì)中選擇合適的電對(duì)，利用其標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)計(jì)算電池反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)。（2分）4-3 常溫下, 若電池反應(yīng)系數(shù)為整數(shù)時(shí)的平衡常數(shù)為1.0×103 Pa，求所產(chǎn)生氣體的平衡分壓。 （2分）4-4 該反應(yīng)的熵是增加還是減少？反應(yīng)是否自發(fā)進(jìn)行？該反應(yīng)的熵增加（1分）。反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

7、（1分）。第5題（12分）鋅鋁合金的主要成分有Zn、Al、Cu、Si和Fe等元素。稱取該合金樣品1.1255g，用HCl和H2O2溶解、煮沸除去過量H2O2后過濾，濾液定容于250mL容量瓶中。按下列步驟測(cè)定各組分含量：5-1用移液管移取50.00mL濾液于250mL碘量瓶中，控制溶液的pH=34，加入過量KI溶液，用6.45mL 0.01122mol×L-1Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)。寫出碘量瓶中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式；溶液的pH太低或過高對(duì)分析結(jié)果有何影響？該滴定反應(yīng)可用什么指示劑指示終點(diǎn)；計(jì)算合金中Cu的質(zhì)量分?jǐn)?shù)； 2Cu2+ + 4I- = 2CuI + I2 (1分)I2

8、+ 2S2O32- = 2I- + S4O62- (1分)pH太低，I-易被空氣氧化，使結(jié)果偏高； (1分)pH過高，Cu2+易水解，I2易岐化，使結(jié)果偏低。 (1分)可用淀粉溶液為指示劑。 (1分) (1分) (1分)5-2另取25.00mL濾液于250mL錐形瓶中，加入過量的EDTA溶液，煮沸稍冷后加入適量六次甲基四胺調(diào)pH=56，再過量5mL，用Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至指示劑剛好變色，然后加入過量NH4F煮沸，再用0.03245mol×L-1Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液22.50mL滴至終點(diǎn)。計(jì)算合金中Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；說明加入過量NH4F的作用；解釋為何前后兩次用Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。若三次平

9、行測(cè)定Al的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.1758、0.1748和0.1752mL，計(jì)算結(jié)果的相對(duì)平均偏差。 (2分)加入過量NH4F是為了把與Al配位的EDTA置換出來： AlY- + 6F- = AlF63- + Y4- (1分)第一次Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定是為除去多余的EDTA；第二次Zn2+標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定被NH4F置換出來的EDTA；根據(jù)第二次n(Zn2+)® n(EDTA) ® n(Al) ® w(Al) (1分) (1分)第6題 (12分) LiMO2（M為過渡金屬）晶體是良好的導(dǎo)電材料，屬六方晶系。其中Li在晶胞的頂點(diǎn)，三個(gè)M原子在六棱柱的三個(gè)不相鄰的三角形的中線上

10、并位于1/2的高度上，O原子也在這條中線上但高度分別為1/4和3/4。6-1 試畫出LiMO2的一個(gè)晶胞。 （4分）6-2 寫出Li, M及O原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。Li(0,0,0)M()O()O() （各1分，共4分）6-3 這個(gè)晶胞中O原子占據(jù)的是什么空隙？占據(jù)率是多少？兩個(gè)四面體空隙（1分），占據(jù)分?jǐn)?shù)為100%（1分） 6-4 試推測(cè)其導(dǎo)電機(jī)理。Li+在MO2-組成的平面層間運(yùn)動(dòng)，形成二維導(dǎo)體。 （2分）第7題 (8分) CaWO4是一種無機(jī)發(fā)光材料，屬四方晶系，晶胞參數(shù)為a=525pm,c=1135pm,相當(dāng)與由二個(gè)小立方體組成。上下兩底面的8個(gè)頂點(diǎn)是WO42-，上面小立方體的3個(gè)面心是WO

11、42-，下面小立方體的3個(gè)面心是WO42-，Ca2+填在上下二個(gè)小立方體的其余面心位置上，4個(gè)側(cè)棱中點(diǎn)為Ca2+。7-1 試畫出CaWO4的一個(gè)晶胞。晶胞中有幾個(gè)結(jié)構(gòu)基元，結(jié)構(gòu)基元是什么？晶胞中有4個(gè)結(jié)構(gòu)基元（1分）；結(jié)構(gòu)基元是CaWO4（1分）。 （3分）7-2 推測(cè)其發(fā)光機(jī)理。WO42-為變形的扁平狀變形四面體，為發(fā)光中心（3分）。第8題（6分）化合物A,B,C 都具有分子式C5H8 ,它們都能使溴的四氯化碳溶液褪色。A與硝酸銀氨溶液作用可生成沉淀，B,C不能，當(dāng)用熱的高錳酸鉀溶液氧化時(shí)，化合物A得到丁酸和二氧化碳，化合物B得到乙酸和丙酸，化合物C得到戊二酸。試寫出A,B,C的結(jié)構(gòu)式。8.

12、 A：， B：， C：第9題（10分）滴滴涕（DDT）是20世紀(jì)60 年代前廣為應(yīng)用的一種殺蟲劑，它是由三氯乙醛和氯苯通過如下反應(yīng)制備得到：  DDT因其穩(wěn)定性、脂溶性、藥效普適性等特點(diǎn)，而大量生產(chǎn)，普遍使用，以致最終造成環(huán)境污染。從70年代初起，美國、瑞士等國相繼禁止生產(chǎn)DDT 。我國政府1985年明令全部禁止使用DDT 。為了殺滅對(duì)人類有害的昆蟲，而又避免或減少污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡，化學(xué)工作者進(jìn)行了不懈的努力，研制出多種新型殺蟲劑，以代替DDT等農(nóng)藥。例如化合物A(如下)就是其中的一種。       請(qǐng)完成下

13、列各題：9-1氯苯是一種重要的化工原料，由苯和氯氣生產(chǎn)氯苯的反應(yīng)是（  ）A. 化合反應(yīng)                B. 分解反應(yīng)C. 取代反應(yīng)                         &

14、#160; D. 加成反應(yīng)9-2下列關(guān)于DDT的說法不正確的是         （   ）A. DDT也能殺死有益的生物   B. DDT極易溶于水C. DDT是烴的衍生物             D. DDT不易被生物分解9-3化合物A含有的官能團(tuán)有         

15、             。9-4南極企鵝和北極土著居民的體內(nèi)也曾發(fā)現(xiàn)微量的DDT，造成這種情況的主要原因是_。       實(shí)驗(yàn)又證實(shí)，當(dāng)初美國加利福尼亞州受污染的達(dá)萊湖里大魚體內(nèi)一類組織中，DDT的濃度竟高達(dá)7500 ppm，可毒死食魚鳥。這類組織是                   。 9-5為避免或減少污染環(huán)境和破壞生態(tài)平衡，對(duì)化學(xué)新農(nóng)藥必備的生物化學(xué)特性，應(yīng)作何規(guī)定？