2012全國化學(xué)競賽初賽模擬試卷3

1、2012全國化學(xué)競賽初賽模擬試卷3 H1.008相對原子質(zhì)量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91

2、Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcLaRfDbSgBhHsMt一A是一種四面體型的分子, A與NaOH溶液共熱反應(yīng)產(chǎn)物中B與C的物質(zhì)的量之比為13，其它相關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化見下圖:EFGHDIABCBBNaOH

3、 CaO2H2OH2O (1)試寫出A-I物質(zhì)的分子式：(2)試寫出E與F分子的結(jié)構(gòu)式：(3)實際在A和NaOH制C時，加入少量H可使產(chǎn)物更純，這是因為：二鐵是自然界分布最廣的金屬元素之一，在地殼中的質(zhì)量約占5%左右。1.鋼鐵是最重要的金屬材料。我國年產(chǎn)鋼鐵產(chǎn)量已超過1億噸，居世界第一位。工業(yè)上用鐵礦石和焦炭來煉鐵。(1)鐵礦石的種類很多，寫出以下鐵礦石主要成分的化學(xué)式：磁鐵礦_、赤鐵礦_、菱鐵礦_、黃鐵礦_。(2)請寫出用菱鐵礦和焦炭為原料來煉鐵的化學(xué)方程式：(3)從高爐冶煉得到的生鐵，含鐵約95%左右，要得到純鐵（含鐵99.9%以上）可采用電解的方法。電解槽的陽極材料應(yīng)選用_，陰極材料應(yīng)選

4、用_， 電解質(zhì)溶液應(yīng)采用_溶液。要獲取1.0kg純鐵，電極上通過的電量理論值為_.2.在常溫下，鐵跟水不起反應(yīng)。但是，在水和空氣里的氧氣及二氧化碳等的共同作用下，鐵很容易生銹而被腐蝕，每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一。(1)刷油漆是重要的防腐蝕措施之一，油漆防腐蝕的主要原理是:(2)土壤中嚴(yán)重缺氧，又無其它雜散電流時，按理說金屬較難電化腐蝕，但事實上埋在地下的鋼鐵構(gòu)件仍遭嚴(yán)重腐蝕。有人取下腐蝕造成的銹瘤，呈黑色并有難聞氣味，每克腐蝕產(chǎn)物中約有一千條硫酸鹽還原菌。多數(shù)土壤中都有SO42-，硫酸鹽還原菌的存在對鋼鐵構(gòu)件的電化腐蝕起了催化作用。試寫出反應(yīng)式：3. 1183k以下純鐵晶

5、體的基本結(jié)構(gòu)單元與CsCl相同，1183k以上轉(zhuǎn)變?yōu)榕c干冰相似（如圖示）兩種晶體中最鄰近的鐵原子間距離相同。求轉(zhuǎn)變溫度時兩者的密度比（取兩位有效數(shù)字）。4. FeO晶體基本結(jié)構(gòu)單元為NaCl型（如圖示）。實際上FeO晶體中存在著空位、錯位、雜質(zhì)原子等缺陷。晶體缺陷對晶體的性質(zhì)產(chǎn)生重大影響。由于晶體缺陷，在FeO晶體中Fe和O的比值發(fā)生了變化，變?yōu)镕exO，X值小于1，測知FexO晶體密度為5.71g·cm-3，基本結(jié)構(gòu)單元邊長為4.28×10-10m。求：FexO中X值（精確至0.01）為: 晶體中的Fe分別為Fe2+、Fe3+，在Fe2+和Fe3+的總數(shù)中，F(xiàn)e3+所占分

6、數(shù)（用小數(shù)表示精確至0.001）為:此晶體化學(xué)式為 5.鐵元素是人體的重要營養(yǎng)元素，舉一例說明鐵元素在人體中的重要作用：三維生素C是一種水溶性維生素，分子式是C6H8O6(M=176.1g·mol1)，人體缺乏這種維生素會得壞血癥，所以，維生素C又稱抗壞血酸。維生素C是一種還原劑，半反應(yīng)為：C6H8O6C6H6O62H2e-.在新鮮的水果、蔬菜、乳制品中都富含維生素C。為測定某牌子的軟包裝橙汁中維生素C的含量,取20.00mL待測橙汁，加入標(biāo)準(zhǔn)碘溶液20.00mL，然后用0.1050 mol·L1 Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點，讀得Na2S2O3溶液消耗的體積為25.0

7、2mL。另取20.00mL標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行空白實驗, 消耗上述Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液27.16mL.(1)上述滴定方法稱為_法, 滴定橙汁時所采用的滴定方式是_。(2)此橙汁中維生素C的含量是 mg·L1。(3)待測橙汁中加入標(biāo)準(zhǔn)碘溶液后，能否劇烈搖動錐形瓶？為什么？(4)滴定時能否劇烈搖動錐形瓶？為什么？(5)如何確定滴定終點？四已知：Ksp(AgCl)=Ag+Cl-=1.8×10-10 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO42-=1.9×10-12現(xiàn)有0.001摩/升AgNO3溶液滴定0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液，試通過計

8、算回答：(1)Cl-和CrO42-中哪種先沉淀?(2)當(dāng)CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀時，溶液中的Cl-離子濃度是多少? CrO42-與Cl-能否達(dá)到有效的分離? 五已知：某溫度下反應(yīng)N2O4（g）2NO2（g）的平衡常數(shù)。(1)現(xiàn)有總壓1atm下NO2和N2O4的混合氣體，其密度為同狀態(tài)下H2密度的34.5倍，求平衡常數(shù)KP。(2)如將這些氣體全部用水吸收轉(zhuǎn)變?yōu)镠NO3，需用同壓下幾倍體積的O2？(3)如將這些氧氣預(yù)先和NO2、N2O4相混合（設(shè)O2和NO2、N2O4不反應(yīng)），總壓仍為1atm，其平衡后混合氣體的密度為同狀態(tài)下H2的多少倍？六化合物A、B、C是著名的香料： A B C1

9、用系統(tǒng)命名法命名A和B。2寫出化合物C分別與下列試劑反應(yīng)的主要產(chǎn)物（1）NaOHH2O/；H，并寫出產(chǎn)物的系統(tǒng)名稱。（2）KMnO4/H（3）O3；H2O/Zn3請你以苯和乙烯、丙烯及必要的無機(jī)試劑為原料，設(shè)計一條合成A的路線。4請你以甲苯和2甲基丙烯及必要的無機(jī)試劑為原料，設(shè)計另一條合成A的路線。5以甲苯、丙烯及必要的無機(jī)試劑為原料合成B。七 L甲狀腺素是一種重要的激素，用來治療呆小病、粘液瘤、肥胖病等人類疾病。早期人類都是用動物的甲狀腺組織來提取甲狀腺素。甲狀腺素的光學(xué)活性在20世紀(jì)30年代首先由Harington和Salter發(fā)現(xiàn)，他們從動物甲狀腺體的蛋白質(zhì)用發(fā)酵水解方法提取了L甲狀腺素

10、，從而避免了堿性水解的消旋現(xiàn)象，同樣的結(jié)果也由Foster和Palmer等人在甲狀腺體初步發(fā)酵后再酸性水解的方法而獲得。但是從動物甲狀腺體組織提取的L甲狀腺素純度低、光學(xué)純度比較差，而且數(shù)量亦受到限制。40年代起，人們開始用合成方法來生產(chǎn)L甲狀腺素?；瘜W(xué)合成法是以L酪氨酸為起始原料合成L甲狀腺素有多種路線，最有代表性的為Chalmers開發(fā)的經(jīng)典路線：A(C9H9N3O7)B a (CH3CO)2O NaOHCD(C20H21N3O9)EFGC2H5OHH+ b NaNO2-HCl KI HI-HAC I2-KI (L-甲狀腺素) 此合成工藝需要八步反應(yīng)，雖可保留其光學(xué)活性，但操作步驟非常復(fù)雜

11、，產(chǎn)率低，成本較高。通過化學(xué)工程師們的不懈努力，上海精細(xì)化工研究所的研究人員采用3，5二碘L酪氨酸為原料，經(jīng)孵化反應(yīng)（消化偶合反應(yīng)）合成了高純度、高生物活性的L甲狀腺素，縮短了工藝路線，降低了生產(chǎn)成本，是較理想的合成路線。工藝流程如下：L酪氨酸HJLML甲狀腺素1為何L甲狀腺素有光學(xué)活性，以上反應(yīng)是否會影響其光學(xué)活性？2寫出a試劑、b試劑的化學(xué)式3. 寫出AM各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式。答案一（1）AP4 BPH3CNaH2PO2DCa3P2EP4O6FP4O10(或P2O5)GH3PO3HH3PO4 I.Ca(OH)2（2）（2分）高溫（3）白磷亦有可能歧化生成少量的Na2HPO3，加入Ca2可生成C

12、aHPO3沉淀而除去HPO32。二1.(1) Fe3O4、Fe2O3、FeCO3、FeS2 (2) FeCO3+2C = Fe+3CO。(3) 生鐵 純鐵片 _FeSO4 3.4×106C。2.(1) 是將金屬與空氣和水隔離。（2）4Fe+SO42-+4H2O=FeS+Fe(OH)2+2OH-30.92。 4.(1) 0.92 (2) 0.174。 (3)5. 血紅素中含鐵，人體缺鐵會造成貧血。三答：（1）碘量法,返滴定或間接滴定。注：也可用直接滴定法。（2）9892（3）不能，因為維生素C被空氣中O2氧化而損失，影響測量準(zhǔn)確度。（4）不能，因為I2易揮發(fā)且I-易被空氣中O2氧化。（

13、5）用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液滴定至溶液由棕色變?yōu)榈S色，加入2mL0.5%淀粉（指示劑）繼續(xù)滴定至溶液藍(lán)色消失為止。四（1）AgCl飽和所需Ag+濃度Ag+1=1.8×10-7摩/升 Ag2CrO4飽和所需Ag+濃度Ag+2=4.36×10-5摩/升Ag+1<Ag+2，Cl-先沉淀。（2） Ag2CrO4開始沉淀時Cl-=4.13×10-6<10-5，所以能有效地分離。五（1）（3分）混合氣體分子量為：34.5×269（1分）即（1分）KP0.5（2）（3分）設(shè)有1molNO2，1molN2O4，共可折合為3molNO2（1分）需O2（1分）需倍體積O2（1分）（3）（5分）設(shè)初始時有2molN2O4，1molO2平衡時有（2x）molN2O4、2xmolNO2、1molO2，共（3x）mol氣體（1分）（1分）x = 0.7628（1分）平均分子量為：（1分）平衡混合氣體密度為H2的：28.7倍（1分）六1A2甲基4苯基2丁醇B2甲基3苯基2丙醇2（1）（Z）4羥基7癸烯酸（2）CH3CH2CO2H（3）CH3CH2CHO3Br2A45CH3CHCH2H2OCl2七.1.L酪氨酸中有一不對稱碳原子（手性碳