2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（32）

江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷 32 第一题 6 分 在正确选项上圈圈 1 对于一个活化能为零的反应 下列叙述何者正确 A 催化剂不会有作用 B 平衡常数 K 1 C 温度增加反应速率常数增加 D 为吸热反应 E 以上皆非 2 将煮沸的水静置在室温环境中水会逐渐冷却为室温 这是因为 A 系统的内能自然趋向最高 B 系统的内能自然趋向最低 C 系统和环境的总内能自然趋向最低 D 系统的混乱度自发趋向最高 E 系统和环境的总混乱度自发趋向最高 3 下列络合物中 何者的 C O 键长最短 A Ti CO 6 2 B V C O 6 C 2C r C O 6 D M n C O 6 E 以上皆非 第二题 6 分 已知下列氨基酸的等电点 pI 为 氨基酸 Ala Ser Phe Leu Arg Asp His pI 6 02 5 68 5 48 5 98 10 76 2 77 7 59 1 当氨基酸 Ala Ser Phe Leu Arg Asp His的混合物在 pH 3 9 时进行纸电泳 那 些氨基酸移向正极 那些氨基酸移向负极 2 纸电泳时 有相同电荷的氨基酸常可少许分开 例如 Gly和 Leu 你能解释吗 第三题 8 分 化合物A C 14 H 22 O 2 用 稀 盐 酸处理 生成B C 10 H 12 O 当 用Br NaOH 处理B 时 得到一种酸 C C 9 H 10 O 2 B 在NH 2 NH 2 KOH 二乙二醇中加热得D C 10 H 14 用苯甲醛和稀碱处理B时得 到E C 17 H 16 O 化 合 物A B C D 经剧烈氧化 得到 邻苯二甲 酸 写出A B C D E 的结构 并用方程 式表 示其形成 过程 第四题 6 分 已知氮化物离子N 3 是极好的配体 特别是对第二和第三过渡系的金属 人们认为N 3 是已知 的最强的 给予体 化学家合成了一种氮化物离子 化学式为 NIr 3 SO 4 6 H 2 O 3 4 测定结构后 发现 其中的N原子配位方式为平面 三角形 3 桥联 Ir的配位方式为八面体配位 整个离子结构 高度对称 1 Ir的氧化数为多少 2 试画出该离子的空间结构 各原子用不同的小球表示 第五题 15 分 试解释下列现象 1 柠檬汁被冰过后 其酸度略感降低 第 1 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 2 当以强碱水溶液滴定弱酸时 当滴定至一半附近时 溶液中 pH 变化很小 3 若要将水溶液中的沉淀物分离 有时需要先将其浸煮 1 2 小时在进行过滤分离 浸煮的 目的是什么 简述其原理 4 在 Cl 5 Ru 2 O中Ru O Ru的键角为 180 写出O的杂化态 并说明Ru O Ru有大键角的理由 5 根据lgI 1 Z关系图 指出其中的例外并解释原因 第六题 9 分 下列为区别甲醇与乙醇的一个微量试验 步骤 加 10 滴甲醇到检验盘 如右图 的 A1 格中 加 10 滴乙醇到 A2 格中 分别加 25 滴 0 05M碘溶液到各醇 的检验格中 在分别的加 10 滴 1M氢氧化钠溶液到各醇 的检验格中 缓慢的旋转检验盘数次促使均匀的混合 观察碘的颜色变化 在仔细的观察两分钟后 你能注意 到两种醇有何区别吗 你能说明此区别吗 1 依照步骤反应物和试剂所使用的量 碘为限量试剂 还是过量试剂 为什么 2 在步骤 5中 缓慢的旋转检验盘数次 碘的颜色变化如何 3 在步骤 6中 在仔细观察两分钟后 发生什么现象可区分两种醇 4 分别写出甲醇与乙醇在检验过程中的一系列反应式 并且说明它们在步骤 6 中所发生现 象的原因 第七题 12 分 1 三种原子 排列成按虚线单位重复的点阵结构 试画出点 阵素单位 写出结构基元 2 LaNi 5 是储氢材料 它是六方晶系 晶胞体积为 90 10 24 cm 3 晶 胞中有三个八面体空隙 六个四面体空隙 若全部空隙都填上氢原子 组 成为LaNi 5 H 9 问此合金中氢的密度是多少 3 Cu 3 Zn固溶体是面心立方结构 晶体密度为 8 5g cm 3 试求晶胞参数a及统计原子的半 径 第 2 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 第八题 8 分 为了修复被甲苯污染的蓄水层 用水泵使地下水流过污染的区域 然后再将水泵回地表 待 水中空气饱和或溶解有硝酸盐后 再送回地下 这一广泛应用的方法的目的是刺激那些通过提供 充足氧化剂便可以矿化某一给定底物 如甲苯的本土微生物 计算降解 1kg甲苯 至少需要为多 少水提供充足的O 2 或NO 3 计算时可作必要的假设 已知水中分别含有O 2 10mg L或NO 3 100mmol L 第九题 11 分 1 现有一含磷样品 称取试样 1 000g 经处理后 以钼酸铵沉淀磷为磷钼酸铵 NH 4 2 HPO 4 12MnO 3 H 2 O 用水洗去过量的钼酸铵后 用 0 1000mol L 1 NaOH 50 00mL溶解 沉淀 过量的NaOH用 0 2000mol L 1 HNO 3 滴定 以酚酞作指示剂 用去HNO 3 10 27mL 计算试 样中的磷和五氧化二磷的质量分数 2 为分析硅酸岩中铁 铝 钛含量 称取试样 0 6050g 除去SiO 2 后 用氨水沉淀铁 铝 钛为氢氧化物沉淀 沉淀灼烧为氧化物后重 0 4120g 再将沉淀用K 2 S 2 O 7 熔融 浸取液定容于 100mL 容量瓶 移取 25 00mL试液通过锌汞还原器 此时Fe 3 Fe 2 Ti 4 Ti 3 还原液流入Fe 3 溶液中 滴定时消耗了 0 01388mol L 1 K 2 Cr 2 O 7 10 05mL 另移取 25 00mL试液用SnCl 2 还原Fe 3 后 再用上 述K 2 Cr 2 O 7 溶液滴定 消耗了 8 02mL 计算试样中Fe 2 O 3 Al 2 O 3 TiO 2 的质量分数 第十题 11 分 著名的Ziegler Natta催化剂是烯烃聚合反应的高效催化剂 其中 TiCl 3 晶体是该高效催化 剂的活性组分之一 TiCl 3 晶体属于六方晶系 晶胞参数a b 627pm c 582pm 晶胞中有 2 个Ti 3 和 6个Cl 在该晶体中 Cl 作A 3 型密堆积 Ti 3 和Cl 的半径分别为 78 0pm和 181pm 1 通过计算为 TiCl 3 晶体确定 1 Ti 3 所占据的由Cl 堆积所形成的多面体空隙的种类及占据该类空隙的分数 2 Cl 的配位数 3 晶体的空间利用率 2 在催化剂表面上发生的最合理的反应顺序可描述为 与钛原子配位的氯原子中有一个 被来自于AlEt 3 的一个乙基取代 此后由于在固体表面处的钛原子有一个空的配位位置 一个乙 基分子可以联结上去 乙基通过顺式加成的过程移向乙烯 结果是又留出一个空位 可供另一 个乙烯分子占据 于是步骤 无限重复下去 试根据描述 补充下面图示 第 3 页 共 7 页 第 4 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 第十一题 8 分 有机合成 A highly useful and general method for the synthesis of alcohol is the addition of Grinard reagents to carbonyl compounds Show what Grinard reagents and carbonyl compound you would start with to prepare the alcohol below List all possibilities 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 参考答案 第一题 6 分 1 B 2 E 3 D 第二题 6 分 1 Ala Ser Phe Leu His Arg 均移向负极 Asp 移向正极 各 1 5 分 2 电泳时具有相同电荷的较大分子比较小分子移动得慢 因为电荷对质量之比比较小 因 此每单位质量引起迁移的力也比较小 3 分 第三题 8 分 第四题 6 分 1 5 1 分 2 5 分 第五题 15 分 1 酸的解离度随着温度的降低而降低 2分 2 以强碱水溶液滴定弱酸时 会有弱酸与其共轭碱形成缓冲溶液 当滴定至一半时 弱酸 与其共轭碱含量比为 1 1 有最大的缓冲容量 2 5分 3 使沉淀物更紧密 更具可过滤性 更纯 沉淀物中结合力较弱的水分子得到密度较大的 动能而较易离开 溶解与再结晶的速率增加可以使纯度更佳 颗粒更大 2 5分 第 5 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 4 sp 杂化 空间效应 各 1 5 分 5 过渡元素的I 1 随着原子序数的增加变化不规则 对于主族元素 同一周期元素的I 1 基本上 随着原子序数的增加而增加 而同一族元素的I 1 随着Z的增加而减少 在同一周期主族元素I 1 随Z 的变化在总的趋势中有曲折和反常现象 如 由Li Ne并非单调上升Be N Ne都较相邻元素高 这是由于能量相同的轨道当电子填充出现全空 半满 全满时能量较低之故 如 Li为 2s 1 其I 1 较 低 Be为 2s 2 为s亚层全满能量较低 失电子困难 I 1 较高 B为 2s 2 2p 1 失去 1 个电子变为p轨道全 空的 2s 2 2p 0 失电子容易 故I 1 反而比Be低 同理N是 2s 2 2p 3 p轨道半充满的结构比较稳定 能 量低 故I 1 较高 而O失去一个电子可得p 3 半充满结构 所以其I 1 反而比N的I 1 低 Ne为p 6 全充满稳 定结构 在该周期中其I 1 最高 5分 大概意思对 表述清楚即可 第六题 9 分 1 碘为限量试剂 假设甲醇和乙醇的密度为 1g mL且 1mL有 20 滴 那么 10 滴甲醇和乙醇的 质量约为 0 5g 因此甲醇和乙醇的摩尔数分别为 0 016mol和 0 011mol 假设碘溶液 1mL有 20 滴 那么 25滴 0 05M 碘溶液有 0 000063mol 因此碘的摩尔数比甲醇和乙醇的低数百倍 2分 2 在旋转检验盘数次后 在两种醇的检验格中碘的红棕色均开始褪色 1分 3 在数分钟后 在乙醇的检验格中出现云雾状及有消毒剂的味道 在甲醇的检验格中仍然 澄清 2 分 4 在步骤 所发生的现象是因为在碱性中乙醇与碘反应产生碘仿沉淀 因而出现云雾状及 有消毒剂的味道 但是甲醇与碘反应不产生碘仿 CH 3 OH I 2 2OH HCHO 2I 2H 2 O HCHO I 2 3OH HCOO 2I 2H 2 O CH 3 CH 2 OH I 2 2OH CH 3 CHO 2I 2H 2 O CH 3 CHO 3I 2 4OH HCOO CHI 3 3I 3H 2 O 4分 第七题 12 分 1 3 分 点阵素单位如图中红线所围成的四边形 结构基元包含两个 1 个 和 1 个 1 分 2 d 23 24 10 023 6 10 90 008 1 9 g cm 3 0 167g cm 3 4 分 3 V ZM 5 00 10 23 cm 3 a 367 7pm 2分 A dN 2 4 a 130 0pm 2 分 统计原子半径 r 第八题 8 分 假设 甲苯在这一过程中是不移动的 氧化产物为CO 2 和H 2 O 各 1 分 如果氧气是氧化剂 反应为 C 7 H 8 9O 2 7CO 2 4H 2 O 1 分 如果NO 3 是电子受体 反应为C 7 H 8 36 5NO 3 216 5H 7CO 2 108 5H 2 O 18 5N 2 1分 1kg甲苯是 10 86mol 需要NO 3 7 2mol 需要O 2 9mol 2 分 则以O 2 为氧化剂 需水V 312 8m 3 1 分 以NO 3 为氧化剂 需水V 48 5m 3 1 分 第九题 11 分 1 NH 4 2 HPO 4 12MnO 3 H 2 O 24OH 12MnO 4 2 HPO 4 2 2NH 4 13H 2 O 1分 第 6 页 共 7 页 江苏化学网独家原创资料 仅供学习 请勿复制转载 3 3 3 10 24 P HNO HNO NaOH NaOH P s m A V c V c w 100 10 000 1 24 97 30 27 10 2000 0 00 50 1000 0 3 0 3802 2 5分 25 25 PO PO P 2P M ww A 871 0 100 97 30 2 9 141 3802 0 1 5分 2 沉淀灼烧后 xFe 2 O 3 yAl 2 O 3 zTiO 2 重 0 4120g SnCl 2 还原测Fe量 Zn Hg还原器测Fe Ti总量 M Fe 2 O 3 159 7 M TiO 2 79 88 23 23 3 1 6 0 01388 8 02 Fe O 4 2 Fe O 100 35 26 0 6050 10 M w 2分 2 2 3 6 0 01388 10 05 8 02 TiO 4 TiO 100 8 93 0 6050 10 M w 2分 23 0 4120 0 6050 35 26 0 6050 8 93 Al O 100 23 91 0 6050 w 2分 第十题 11 分 1 1 r Ti 3 r Cl 78 0pm 181pm 0 431 Ti 3 占据八面体空隙 配位数为 6 Cl 作A 3 型 密堆积 八面体空隙数与Cl 数之比为 1 1 而从化学式看 Ti 3 数与Cl 数之比为 1 3 故 Ti 3 数 Cl 数 八面体空隙数 1 3 3 即Ti 3 占据 1 3 八面体空隙 4 分 2 CN Cl CN Ti 3 1 3 6 1 3 2 1分 3 V TiCl3 V晶胞 4 3 r Ti 3 3 2 4 3 r Cl 3 6 abcsin120 4 3 78 0pm 3 2 4 3 181pm 3 6 627pm 627pm 582pmsin120 77 2 2分 2 4 分 第十一题 8 分 第 7 页 共 7 页