2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（24）

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 2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷 24 2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷 24 一 A 是一种四面体型的分子 A 与 NaOH 溶液共热反应产物中 B 与 C 的物质的量之比 为 1 3 其它相关物质的转化见下图 NaOH Ca O2 H2O H2O 1 试写出 A I 物质的分子式 2 试写出 E 与 F 分子的结构式 3 实际在 A 和 NaOH 制 C 时 加入少量 H 可使产物更纯 这是因为 二 铁是自然界分布最广的金属元素之一 在地壳中的质量约占5 左右 1 钢铁是最重要的金属材料 我国年产钢铁产量已超过1亿吨 居世界第一位 工业上 用铁矿石和焦炭来炼铁 1 铁矿石的种类很多 写出以下铁矿石主要成分的化学式 磁铁矿 赤铁矿 菱铁矿 黄铁矿 2 请写出用菱铁矿和焦炭为原料来炼铁的化学方程式 3 从高炉冶炼得到的生铁 含铁约95 左右 要得到纯铁 含铁99 9 以上 可采用电 解的方法 电解槽的阳极材料应选用 阴极材料应选用 电解 质溶液应采用 溶液 要获取1 0kg纯铁 电极上通过的电量理论值为 2 在常温下 铁跟水不起反应 但是 在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下 铁很容易生锈而被腐蚀 每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一 1 刷油漆是重要的防腐蚀措施之一 油漆防腐蚀的主要原理是 2 土壤中严重缺氧 又无其它杂散电流时 按理说金属较难电化腐蚀 但事实上埋在 地下的钢铁构件仍遭严重腐蚀 有人取下腐蚀造成的锈瘤 呈黑色并有难闻气味 每克腐蚀 产物中约有一千条硫酸盐还原菌 多数土壤中都有SO42 硫酸盐还原菌的存在对钢铁构件 的电化腐蚀起了催化作用 试写出反应式 3 1183k以下纯铁晶体的基本结构单元与CsCl相同 1183k以上转变为与干冰相似 如 图示 两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同 求转变温度时两者的密度比 取两位有效数 字 4 FeO晶体基本结构单元为NaCl型 如图示 实际上FeO晶体中存在着空位 错位 杂质原子等缺陷 晶体缺陷对晶体的性质产生重大影响 由于晶体缺陷 在FeO晶体中Fe和O 的比值发生了变化 变为FexO X值小于1 测知FexO晶体密度为5 71g cm 3 基本结构单元 边长为4 28 10 10m 求 E F G H D I A B C B B 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 FexO中X值 精确至0 01 为 晶体中的Fe分别为Fe 2 Fe3 在Fe2 和Fe3 的总数中 Fe3 所占分数 用小数表示精 确至0 001 为 此晶体化学式为 5 铁元素是人体的重要营养元素 举一例说明铁元素在人体中的重要作用 三 维生素C是一种水溶性维生素 分子式是C6H8O6 M 176 1g mol 1 人体缺乏这种维 生素会得坏血症 所以 维生素C又称抗坏血酸 维生素C是一种还原剂 半反应为 C6H8O6 C6H6O6 2H 2e 在新鲜的水果 蔬菜 乳制品中都富含维生素C 为测定某牌子的软包装橙汁中维生素C的含量 取 20 00mL待测橙汁 加入标准碘溶液 20 00mL 然后用 0 1050 mol L 1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点 读得Na 2S2O3溶液消耗的体积 为 25 02mL 另取 20 00mL标准碘溶液进行空白实验 消耗上述Na2S2O3标准溶液 27 16mL 1 上述滴定方法称为 法 滴定橙汁时所采用的滴定方式是 2 此橙汁中维生素C的含量是 mg L 1 3 待测橙汁中加入标准碘溶液后 能否剧烈摇动锥形瓶 为什么 4 滴定时能否剧烈摇动锥形瓶 为什么 5 如何确定滴定终点 四 已知 Ksp AgCl Ag Cl 1 8 10 10 Ksp Ag 2CrO4 Ag 2 CrO 4 2 1 9 10 12 现有 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 试 通过计算回答 1 Cl 和CrO 4 2 中哪种先沉淀 2 当CrO 4 2 以Ag 2CrO4形式沉淀时 溶液中的 Cl 离子浓度是多少 CrO 4 2 与Cl 能否达到有效的分离 第 3 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 五 已知 某温度下反应N2O4 g 2NO2 g 的平衡常数 42 2 ON 2 NO P P P K 1 现有总压 1atm下NO2和N2O4的混合气体 其密度为同状态下H2密度的 34 5 倍 求平衡 常数KP 2 如将这些气体全部用水吸收转变为HNO3 需用同压下几倍体积的O2 3 如将这些氧气预先和NO2 N2O4相混合 设O2和NO2 N2O4不反应 总压仍为 1atm 其平 衡后混合气体的密度为同状态下H2的多少倍 六 化合物 A B C 是著名的香料 A B C 1 用系统命名法命名 A 和 B 2 写出化合物 C 分别与下列试剂反应的主要产物 1 NaOH H2O H 并写出产物的系统名称 2 KMnO4 H 3 O3 H2O Zn 3 请你以苯和乙烯 丙烯及必要的无机试剂为原料 设计一条合成 A 的路线 4 请你以甲苯和 2 甲基丙烯及必要的无机试剂为原料 设计另一条合成 A 的路线 5 以甲苯 丙烯及必要的无机试剂为原料合成 B 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 七 L 甲状腺素是一种重要的激素 用来治疗呆小病 粘液瘤 肥胖病等人类疾病 早期人类都是用动物的甲状腺组织来提取甲状腺素 甲状腺素的光学活性在 20 世纪 30 年代 首先由 Harington 和 Salter 发现 他们从动物甲状腺体的蛋白质用发酵水解方法提取了 L 甲状腺素 从而避免了碱性水解的消旋现象 同样的结果也由 Foster 和 Palmer 等人在甲 状腺体初步发酵后再酸性水解的方法而获得 但是从动物甲状腺体组织提取的 L 甲状腺素 纯度低 光学纯度比较差 而且数量亦受到限制 40 年代起 人们开始用合成方法来生产 L 甲状腺素 化学合成法是以 L 酪氨酸为起始原料合成 L 甲状腺素有多种路线 最有代表性的为 Chalmers 开发的经典路线 a CH3CO 2O NaOH C2H5OH H b NaNO2 HCl KI HI HAC I2 KI L 甲状腺素 此合成工艺需要八步反应 虽可保留其光学活性 但操作步骤非常复杂 产率低 成本 较高 通过化学工程师们的不懈努力 上海精细化工研究所的研究人员采用 3 5 二碘 L 酪氨酸为原料 经孵化反应 消化 偶合反应 合成了高纯度 高生物活性的 L 甲状腺素 缩短了工艺路线 降低了生产成本 是较理想的合成路线 工艺流程如下 L 酪氨酸HJLML 甲状腺素 222 OHI I K 催化剂 2 O HAcHCl 1 为何 L 甲状腺素有光学活性 以上反应是否会影响其光学活性 2 写出 a 试剂 b 试剂的化学式 3 写出 A M 各物质的结构简式 C D C20H21N3O9 E F G A C9H9N3O7 B 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 答案 一 1 A P4 B PH3 C NaH2PO2 D Ca3P2 E P4O6 F P4O10 或P2O5 G H3PO3 H H3PO4 I Ca OH 2 2 2 分 3 白磷亦有可能歧化生成少量的Na2HPO3 加入Ca 2 可生成CaHPO 3沉淀而除去HPO3 2 二 1 1 Fe3O4 Fe2O3 FeCO3 FeS2 2 FeCO3 2C Fe 3CO 高温 3 生铁 纯铁片 FeSO4 3 4 10 6C 2 1 是将金属与空气和水隔离 2 4Fe SO4 2 4H2O FeS Fe OH 2 2OH 3 0 92 4 1 0 92 2 0 174 3 5 血红素中含铁 人体缺铁会造成贫血 三 答 1 碘量法 返滴定或间接滴定 注 也可用直接滴定法 2 989 2 3 不能 因为维生素C被空气中O2氧化而损失 影响测量准确度 4 不能 因为I2易挥发且I 易被空气中O 2氧化 5 用标准Na2S2O3溶液滴定至溶液由棕色变为淡黄色 加入 2mL0 5 淀粉 指示剂 继 续滴定至溶液蓝色消失为止 四 1 AgCl饱和所需Ag 浓度 Ag 1 1810 110 10 3 1 8 10 7摩 升 Ag2CrO4饱和所需Ag 浓度 Ag 2 1910 0001 12 4 36 10 5摩 升 Ag 1 Ag 2 Cl 先沉淀 2 Ag2CrO4开始沉淀时 Cl 18 10 43610 10 5 4 13 10 6 10 5 所以能有效地分离 五 1 3 分 混合气体分子量为 34 5 2 69 1 分 即atm5 0PP 422 ONNO 1 分 KP 0 5 69 23 4623 92 2 3 分 设有 1molNO2 1molN2O4 共可折合为 3molNO2 1 分 3222 HNO4OH2ONO4 需O2 mol 4 3 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 需375 0 2 1 4 3 倍体积O2 1 分 3 5 分 设初始时有 2molN2O4 1molO2 平衡时有 2 x molN2O4 2xmolNO2 1molO2 共 3 x mol气体 1 分 5 0 3 2 3 2 2 x x x x 1 分 x 0 7628 1 分 平均分子量为 4 57 3 1 32 3 2 46 3 2 92 xx x x x 1 分 平衡混合气体密度为H2的 28 7 倍 1 分 六 1 A 2 甲基 4 苯基 2 丁醇 B 2 甲基 3 苯基 2 丙醇 2 1 Z 4 羟基 7 癸烯酸 2 CH3CH2CO2H 3 CH3CH2CHO 3 Br2 3 FeCl 3 PBr A 4 5 CH3CH CH2 H2O 442 HgSOSOH O Cl2 hv 无水乙醚 Mg HOHCOCHCH 21 233 七 1 L 酪氨酸中有一不对称碳原子 手性碳原子 因此有旋光性 反