化學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)省公開課一等獎(jiǎng)全國示范課微課金獎(jiǎng)?wù)n件

一．（4分）錫石化學(xué)式是SnO2，地質(zhì)工作者為了確定某礦石是錫石慣用一個(gè)方法是：用小刀或小錘取出一小粒礦石，放在鋅片上，再往放礦石位置鋅片上滴一兩滴稀鹽酸，鋅片會(huì)馬上起泡。待鋅片起泡完了以后，仔細(xì)觀察礦石表面。此時(shí)假如發(fā)覺礦石表面生有一層很薄銀白色金屬膜話，就能夠完全必定它是錫石。不過假如被檢驗(yàn)礦石顆粒不純，帶有硫化物，如黃鐵礦、閃鋅礦、方鋁礦之類礦物等，則反應(yīng)進(jìn)行得比較遲緩。1．寫出檢驗(yàn)錫石化學(xué)反應(yīng)方程式。2．為何帶硫化物時(shí)反應(yīng)較慢，寫出反應(yīng)方程式（以黃鐵礦為例）第1頁一．Zn＋2HCl==ZnCl2＋H2↑2H2＋SnO2==Sn＋2H2O（或2Zn＋SnO2＋4HCl==Sn＋2ZnCl2＋2H2O）（2分）2．鋅皮與鹽酸反應(yīng)所產(chǎn)生氫氣，首先不是和錫石中氧反應(yīng)，而是和硫化物中硫反應(yīng)，生成硫化氫（或鹽酸先和硫化物反應(yīng)）：FeS2＋2HCl==FeCl2＋S↓＋H2S（2分）第2頁二．（4分）如右圖所表示試驗(yàn)中，把四根潔凈金屬條A、B、C、D輪番放置在浸有鹽溶液濾紙上面并壓緊。在每次輪番試驗(yàn)時(shí)，統(tǒng)計(jì)了電壓表指針移動(dòng)方向和電壓表讀數(shù)（以下表）。金屬電子流動(dòng)方向電壓AA→Cu＋0.78BCu→B－2.15CC→Cu＋1.35D＋0.301．金屬D與Cu之間電子流動(dòng)方向?yàn)?/p>

；2．

金屬可能是最強(qiáng)還原劑；3．

金屬不能從硫酸銅溶液中置換銅。

二．1．D→Cu（1分）2．C（2分）3．B（1分）第3頁三．（6分）單質(zhì)碘與紅磷在常溫下混合不反應(yīng)，但滴入幾滴水后能猛烈反應(yīng)，生成HI和H3PO3。但試驗(yàn)室制取氫碘酸方法是把H2S通入I2水中，過濾生成硫，可得質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%氫碘酸。1．寫出試驗(yàn)室制取氫碘酸化學(xué)方程式；2．氫碘酸在空氣中放置易易氧化變質(zhì)，寫出可能發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式；3．為預(yù)防氫碘酸在空氣中氧化變質(zhì)，可在氫碘酸中加入少許

，寫出相關(guān)反應(yīng)化學(xué)方程式。第4頁三．1．I2＋H2S==2HI＋S↓（2分）2．4HI＋O2==I2＋2H2O（2分）3．紅磷3I2＋2P＋3H2O==6HI＋2H3PO3（2分）第5頁四．（8分）年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在導(dǎo)電高分子領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)三位科學(xué)家。在一定摻雜條件下，高分子材料（俗稱塑料）完全能夠含有金屬性能，從而變成導(dǎo)體。1．以下塑料，你認(rèn)為可作為導(dǎo)體是

A聚氯乙烯B聚乙炔C聚苯乙烯D聚異戊二烯E聚乳酸2．簡(jiǎn)述該塑料（第一題答案）分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3．你認(rèn)為導(dǎo)電高分子材料在結(jié)構(gòu)上應(yīng)具備何種特征。四．1．B（2分）2．聚乙炔結(jié)構(gòu)單元是CH，每個(gè)碳原子軌道都是sp2雜化，形成了三個(gè)共平面，夾角約120°雜化軌道，這些軌道與相鄰碳?xì)湓榆壍梨I合組成了平面型結(jié)構(gòu)框架。其余未成鍵PZ軌道與這一分子平面垂直，它們相互重合，形成長程π電子共軛體。（4分）3．這種材料是一個(gè)簡(jiǎn)單分子形成長鏈聚合物，由重復(fù)單元鏈段組成，每個(gè)單元鏈段由碳碳單鍵和不飽和共價(jià)鍵（雙鍵或叁鍵）交替組成。（2分）第6頁五．（11分）下列圖所表示是大氣中紅外光透射率光譜特征（橫坐標(biāo)是波長，縱坐標(biāo)是能穿透大氣程度）。1．試說明大氣中CO2吸收紅外線能力與頻率關(guān)系？2．大氣對(duì)紅外線吸收會(huì)產(chǎn)生什么效果？什么原因加劇形成這一效果？加劇后果是什么？3．除CO2氣體外，CH4、N2O、氟里昂也是溫室氣體，請(qǐng)?jiān)倥e兩例溫室氣體。說明溫室氣體分子有何特點(diǎn)。4．利用試驗(yàn)室慣用藥品和儀器，設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)裝置，證實(shí)較高濃度CO2對(duì)陽光中紅外線有高吸收率（畫出圖示，簡(jiǎn)述試驗(yàn)原理和方法）。第7頁五．1．1.1×1014Hz，7.1×1013Hz，1.9×1013Hz左右時(shí)對(duì)紅外線吸收能力最強(qiáng)。（2分）2．會(huì)使大氣溫度升高；CO2過多排放會(huì)加劇這一效果；加劇后果是使地球平均氣溫上升，地球兩極冰雪融化，海平面上升，以及一系列生態(tài)環(huán)境問題。（3分）3．H2O、O3（看圖）多原子分子，每個(gè)分子最少有3個(gè)原子（2分）理想氣體摩爾熱容量與分子中原子數(shù)相關(guān)，原子數(shù)多，摩爾熱容量大（單原子約1.5R，雙原子約2.5R，三原子約3.5R）4．如右圖所表示，取兩個(gè)完全相同廣口瓶，瓶口加塞子，塞子打孔，恰能插入一玻璃管。以CaCO3和HCl反應(yīng)制取CO2，搜集在瓶內(nèi)，另一個(gè)瓶則為空氣。玻璃管口滴入數(shù)滴石蕊（有顏色易觀察），形成一段液柱，并傾斜玻璃管使其進(jìn)入中部，然后將玻璃管分別插入兩瓶內(nèi)，如右圖所表示。同時(shí)放在陽光中照射，一段時(shí)間后，石蕊液柱向盛空氣處移動(dòng)，表明盛CO2瓶溫度升高快（氣體受熱膨脹）。證實(shí)CO2對(duì)紅外線有高吸收率。（4分）第8頁六．（10分）苯與芐氯（）能發(fā)生經(jīng)典付氏反應(yīng)，生成二苯基甲烷（），但同時(shí)還存在副產(chǎn)物A（）。1．計(jì)算A極限碳含量；2．寫出生成A兩步化學(xué)反應(yīng)方程式（注明詳細(xì)催化劑）；3．計(jì)算光照下A一氯取代物種數(shù)（包含光學(xué)異構(gòu)體）4．計(jì)算光照下A二氯取代物種數(shù)（不包含光學(xué)異構(gòu)體）第9頁第10頁七．（18分）將一個(gè)鹽溶于水中時(shí)，會(huì)使水冰點(diǎn)降低，終究冰點(diǎn)降低多少，與鹽在溶液中濃度相關(guān)。假如將此溶液降溫，則在零度以下某個(gè)溫度，將析出純冰。但當(dāng)鹽在水中濃度比較大時(shí)，在將溶液冷卻過程中析出固體不是冰而是鹽，這時(shí)該溶液稱為鹽飽和溶液，鹽在水中濃度稱為“溶解度”，溶解度大小與溫度相關(guān)。右圖所表示為不一樣濃度CaCl2溶液冷卻析出晶體時(shí)所對(duì)應(yīng)溫度曲線圖。1．指出區(qū)域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ內(nèi)各物質(zhì)組成（說明是何種固體或溶液是否飽和）；2．指出曲線AB、BC分別詳細(xì)表示含義；3．點(diǎn)B在坐標(biāo)怎樣，有何意義；4．273K時(shí)，60g濃度為10%CaCl2溶液連續(xù)降溫，何時(shí)析出晶體，計(jì)算最多可析出單一晶體質(zhì)量。（只需保留整數(shù)）5．依據(jù)右上圖分析，怎樣提純粗鹽CaCl2，得到CaCl2·6H2O晶體。6．CaCl2溶液可用作冷凍劑，當(dāng)CaCl2·6H2O晶體與冰以何百分比（質(zhì)量比）混合時(shí)，冷卻效果最好。7．在大雪紛飛北方國家，對(duì)CaCl2有很大需求量，你認(rèn)為CaCl2在這些國家有何用途？第11頁七．1．Ⅰ：飽和CaCl2溶液和冰；Ⅱ：不飽和CaCl2溶液；Ⅲ：飽和CaCl2溶液和CaCl2·6H2O；Ⅳ：冰和CaCl2·6H2O（4分）2．AB：水冰點(diǎn)（凝固點(diǎn)）線BC：CaCl2在水中溶解度曲線（2分）3．坐標(biāo)（30，218）E點(diǎn)能同時(shí)存在冰、固體CaCl2·6H2O和飽和CaCl2溶液；CaCl2溶液所能存在最低溫度（冰和CaCl2·6H2O升溫時(shí)共同熔化溫度，即“最低共熔點(diǎn)”）（3分）4．256K40g（3分）5．將粗鹽溶于水，加熱蒸發(fā)濃縮，冷卻析出晶體，母液中再加粗鹽，重復(fù)操作。（2分）6．1:0.69（或1.45:1）（2分）7．將CaCl2撒在冰雪覆蓋道路上，促其融化（降低冰點(diǎn)）。（2分）第12頁八．（19分）某同學(xué)在學(xué)習(xí)等徑球最密堆積（立方最密堆積A1和六方最密堆積A3）后，提出了另一個(gè)最密堆積形式Ax。如右圖所表示為Ax堆積片層形式，然后第二層就堆積在第一層空隙上。請(qǐng)依據(jù)Ax堆積形式回答：1．計(jì)算在片層結(jié)構(gòu)中（如右圖所表示）球數(shù)、空隙數(shù)和切點(diǎn)數(shù)之比

2．在Ax堆積中將會(huì)形成正八面體空隙和正四面體空隙。請(qǐng)?jiān)谄瑢訄D中畫出正八面體空隙（用·表示）和正四面體空隙（用×表示）投影，并確定球數(shù)、正八面體空隙數(shù)和正四面體空隙數(shù)之比

3．指出Ax堆積中小球配位數(shù)

4．計(jì)算Ax堆積原子空間利用率。5．計(jì)算正八面體和正四面體空隙半徑（可填充小球最大半徑，設(shè)等徑小球半徑為r）。6．已知金屬Ni晶體結(jié)構(gòu)為Ax堆積形式，Ni原子半徑為124.