学海我爱奥赛网2008年第五届“我爱奥赛杯”高中化学竞赛试题

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我爱奥赛网2008年第五届“我爱奥赛杯”高中化学竞赛试题

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第2题10分 、酸是化学中重要的一类物质人们对酸的认识是逐步加深的。

2-1、 1887年阿仑尼乌斯提出了电离理论在水溶液中能电离出H+的为酸电离出OH-离子的为碱。 比较水溶液中下列阴离子的共扼酸的酸性大小_____________________填序

号

2-2、 1905年弗兰克提出了溶剂酸碱理论。该理论认为凡是在溶剂中产生该溶剂的特征阳离子的溶质叫酸产生该溶剂的特征阴离子的溶质叫碱。试判断液N H3中加入Li3N后酸碱性变化情况并结合方程式解释

2-3、 1923年布朗斯特提出了质子理论。认为凡是能够给出质子的物质都为酸接受质子的物质为碱。有电子总数相同的三种微粒它们既是质子酸又是质子碱且分别为阴离子、中性分子和阳离子它们是__________________________

2-4、质子理论提出的同年路易斯提出了电子理论凡是接受电子对的为酸给出电子对的为碱。NH3和NF 3的均为路易斯碱,碱性更强的是_____ __ 

理由是____________ _______

2-5、 1966年第一个超强酸被偶然发现通常由质子酸和路易斯酸混合。用SbF5与氟磺酸反

第3题8分 、N O2-是一种常见配体在八面体配离子[MR2(N O2)4]-中 中心离子M含量为21 .27%氮元素的含量为30.33%只检测到一种N-O键长请回答下列问题3-1、给出自由状态下的NO 2-的结构 NO2-在该配合物中配位方式

3-2、通过计算给出配离子的化学式和名称

3-3、画出该配离子的结构

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第4题 11分 、银制器皿久置会失去光泽这并不是仅仅由于氧气的作用是被“流动的水和游荡的风”所侵蚀经分析银器失去光泽是由于其表面形成了X X可由以下三种方法除去从而使银器恢复光泽。

(1)将银器置于盛有苏打水的铝制器皿中煮沸

(2)将银器在K SCN或N H4SCN溶液中放置几分钟

(3)将银器用A的乙醇-水溶液处理数分钟X与A反应的物质的量比为1:8A是NH4 S CN的同分异构体所有原子均只有一种化学环境。

试回答如下问题

4-1、给出X和A的化学式并写出生成X的化学方程式

4-2、写出除去X的三种方法的化学反应方程式

4-3、计算X在水中的溶解度

4-4、试判断X在浓度相同的HNO3与HCl中的溶解性大小说明你的理由

第5题9分 、将硼酸、发烟硫酸、萤石粉共热得到无色气体AA为平面构型分子密度约为空气的2.3倍A用乙醚吸收后得到液态物质B。液态乙酸中存在微弱的自偶电离离子电导率为139μ S/cm将B加入乙酸中形成均一透明的无色溶液发现乙酸的离子电导率显著增强达到1300-5800μ S/cm B与乙酸的混合溶液是具有良好应用前景的非水型电学科网-学海泛舟系列资料版权所有@学科网

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解质与传统的水溶液电解质体系相比有独特的优势扩大了电化学反应研究的物质范围和电位研究区间。试回答下列问题

5-1写出A、 B的结构简式A_____________ B______________

5-2写出生成A的化学反应方程式____________________________________

5-3用方程式表示乙酸的自偶电离过程并分析乙酸中加入B后 电导率显著提高的原因

第6题8分 、溶氧分析仪能连续、 自动测量水中微量的溶解氧含量可用于工业锅炉用水实验室制备除氧水等方面。溶氧分析仪 的核心部件是氧传感器传感器中银做阳极金做阴极二电极之间连接一稳定的直流电源 以氯化钾溶液为电解质溶液 电解质溶液与取样水之间有一层氧气可以透过的薄膜测量金电极上产生的还原电流的大小得出氧气的含量。

6-1、试写出溶氧分析仪的有关电极反应式

阴极_______________________________ 阳极____________________________________

6-2、请从你写的电极反应式推测影响氧传感器的性能的因素可能有哪些

在高温下高炉中氧含量的测定可用氧化锆(ZrO2)氧传感器来测定在氧化锆中加入MgO,Y2O3等立方晶系的氧化物后在600℃以上高温时成为氧的快离子导体。其导电性能主要源于掺杂晶体中的氧离子空位。下图为氧化锆固体电解质的导电原理。

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6-3、写出高氧侧和低氧侧的电极反应式

高氧侧______________________________低氧侧________________________________

6-4、若某掺杂电极Y2O3的ZrO2晶体中氧离子空位数为3.01X1020个则理论上掺杂的Y2O 3

第7题9分 、生源胺biogenic amine是指人体中担负神经冲动传导作用的胺类化合物包括肾上腺素adrenaline 、多巴胺dopam ine 、 乙酰胆碱ac etylcholine及5-羟基色胺serotonine等。肾上腺素的结构为下列合成实验所证实

儿茶酚+ClCH2 COCl

A+CH3NH 2B(C9H11 O3N)

B+H2

A+NaOI二羟基苯甲酸

7-1、写出儿茶酚、A、 B的结构简式

第8题 11分 、有机化合物F是环已烯酮类除草剂如烯草酮烯禾定等的重要合成中间体 F的合成路线如下

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除草剂烯禾定的合成方法为

烯禾定8-1、给出A、 B、 C、 D、 E的结构简式

8-2、给出C和F的系统命名

C___________________________________ F_

8-3、巴豆醛CH3 CH=CHCHO是重要的有机化工原料酒精厂利用原料优势生产巴豆醛可大大提高经济效益请给出酒精厂合成巴豆醛的方案。

8-4、给出G、H可能的结构简式

第9题7分 、人造金刚石酸洗废液中含有大量的Ni2+、Mn2+、Co2+离子不经处理排放危害极大。某工厂技术人员设计了创新方案使有害离子的浓度降低到排放标准同时得到了纯度较高的镍粉。

废液经分析组成如下

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在强酸性的废液中加入NaOH调节pH到2在搅拌下加入饱和Na 2CO3溶液和NaC lO除去Mn2+、Co2+并控制pH不超过3.5 Na2CO 3需缓慢加入防止产生大量CO2而冒槽 过滤后电解含Ni2+的过滤液 以镍铬钛不锈钢片为阴极 以铅片为阳极 电解后在阴极得到镍粉。回答下列问题

9-1、调节强酸性废液至pH=2可否直接用饱和Na2 CO3溶液分析你的原因

9-2、写出除去废液中Mn2+、 Co2+的反应方程式

9-3、搅拌过程中Ni不被沉淀下来实际操作中是如何实现

9-4、 电解过程中电流效率与pH的关系如下图试分析如下图所示变化的原因.并选择电解的最佳pH值

FeSO4 ·7H2O的晶胞参数为a=1.407nm b=0.6503n m c=1.104nm α=γ =90.00° β=105.57°密度为1.898g/cm3无水FeS O4晶体中最近的Fe—O距离为0.212nmS—O距离为0.151 nm Fe—S距离为0.475nm Fe—F e距离为0.769nm

(NH4)2Fe(S O4)2 ·6H2O的晶胞参数为a=0.932nm b=1.265nm c=0.624nm α=γ=90.00° β=106.80° 密度为1.864g/cm3最近的Fe—O距离0.209nm S—O距离为0.149nm Fe学科网-学海泛舟系列资料版权所有@学科网

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—F e距离为0.486nmNH4+—F e距离为0.483 nmN—S距离为0.361 nm

10-1、计算一个F eSO4 · 7H2O晶胞和一个(NH4)2Fe(SO4)2 · 6H2O晶胞分别所含原子个数

FeSO4 ·7H2O比(NH4)2Fe(SO4)2 · 6H2O更易被氧化

已知 O的共价半径为0.66nm在晶体中+2价的F e半径为0.061 nm—2价的O半径为

0.121 nm +6价的S半径为0.029nm—3价的N半径为0.148 nm

10-3、 FeSO4 ·7H2O在潮湿的空气中被氧化的产物为Fe(OH)SO4 · 3H2O写出反应的化学方程式

_____________________________________________________________

10-4、在水溶液中(NH4)2Fe(SO4)2 · 6H2O与FeSO4 ·7H2O稳定性相当请分析其原因

第11题 10分、氯乙烯是重要的化工原料其聚合物PVC广泛用于工业农业建筑业是世界上消耗量最大的塑料产品之一。从氯乙烯的发现到PV C的大规模工业生产经历了一百多年的时间。

的大规模工业生学科网-学海泛舟系列资料版权所有@学科网

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乙烯氧氯化法生产A的工艺为乙烯与干燥的氯化氢和空气(或纯氧)在300℃左右 150-500 kPa下反应器中反应催化剂为多孔载体附载金属氯化物如Al2O 3附载CuCl2其催化机理分三步进行第一步为吸附的乙烯与CuCl2反应

11-1、A的化学式为_____ ____用KOH的乙醇溶液处理A制得氯乙烯的方程式为__________________ _____________

11-2、为什么现代工业不用乙炔氯化氢加成法生产氯乙烯

11-3、请提出乙烯氧氯化法催化过程中涉及的三步反应的化学方程式和总反应的方程式

11-4、联合平衡法以乙烯、氯气、氧气为原料此法生产的氯乙烯占现代工业产量的90%以上涉及到以下三个反应

反应一 CH2=CH2+Cl2→CH2Cl—CH2 C 1

反应二 CH2Cl—CH2C1→CH2=CHCl+HCl

反应三 2CH2=CH2+4HCl+O2→2 CH2Cl—CH2C1+2H2O

如反应一CH2 Cl—CH2 C 1产率为95%反应二CH2=CHCl和HCl的产率均为60%反应三CH2Cl—CH2C 1的产率为93.5%假设反应中CH2=CH2CH2Cl—CH2 C 1均被完全消耗且副反应中既无HCl的消耗也无HCl的生成为使生产中不购进HCl原料也无HCl废气排出计算反应一和反应三中CH2=CH2的投料比。

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