2008年第22届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)备用试卷.doc

2008年第22届全国高中学生化学竞赛（省级赛区）备用试卷2008年10月19日 9:00-12:00l 竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。l 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。l 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。l 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。 第1题（8分）X是碘一氧系中研究得最多的稳定化合物，白色粉状固体，分解温度573K，相对分子质量334。在343K时能将一氧化碳定量地转变为CO2，这一性质被用于合成氨厂中测定合成气中CO的含量。11写出X的化学式及其热分解反应方程式12写出X与CO反应的化学方程式，并简述X能用于测定合成气中CO含量的理由。13画出X的分子结构示意图14 X的水溶液中添加盐酸并将逸出的气体通入氯仿中得化合物Y，Y是制造一种灭火器的原料，写出上述两步反应的化学方程式。第2题（11分）钯是一种重要的贵金属，自然界中常以伴生矿和二次形态存在，提取、分离、提纯和回收工作显得很为重要，溶剂萃取法易实现工业化作业，萃取剂容易回收利用。回收钯的中间物常以PdCl42-形态存在于溶液中，利用某些含硫萃取剂可以有效地将钯与其它贵，贱金属分离，如二丁基硫醚（以A表示）的煤油溶液对钯（）的萃取率99.9%,而此时钯和铂的分离系数达到1578,与铜、铁和镍等的分离系数均高于7500，可有效地将贱金属分离。图1是在固定酸度、钯浓度、A浓度和相比的条件下lgDlgCl-的关系，图2是在固定酸度、钯浓度、Cl-浓度和相比时lgDlgA的关系。整个萃取过程中钯（）的配位数和温度保持不变。（注：D为分配系数，其值指有机相中金属组分浓度与平衡水相中金属组分浓度之比）21 推断萃取配合物的化学组成（列出推断过程）及写出萃取钯的化学反应方程式。 22 写出萃取配合物的结构式及其异构体。23 简述A能高效萃取钯的原因。24萃取过程属什么反应类型。 第3题（11分）31 PCl3和NH3在CHCl3中于195K时生成A物质，A不稳定在稍高温度下即分解为一种不溶于液氨、氯仿等溶剂中的黄色无定形物质B，B中含磷68.89%。写出生成A的化学反应方程式和A分解为B的反应方程式，画出B的路易斯结构式。32 POCl3和NH3作用生成一种易溶于水的晶体C，它在NaOH溶液中水解浓缩得化合物D，D于483K时置于真空条件下发生缩合反应生成E，数天后将E在水中重结晶得到含十个结晶水的盐类F，F和十水焦磷酸钠是等电子体。（1）写出POCl3和NH3作用生成C的反应方程式。（2）写出C在NaOH溶液中水解生成D的反应方程式。（3）写出D转变为E的反应方程式，画出E的阴离子结构简式。33过氧化氢作用于冷的饱和的硫代硫酸钠溶液，冷却后得一种含硫为40.37%的固体，写出化学反应方程式及其阴离子结构。第4题 (10分) 锂电池广泛用于手机、数码相机及便携式电脑中。锂电池的负极通常由金属锂构成，正极由二氯亚砜和碳材料构成。此种锂电池在放电时有气体产生。4-1 写出锂电池放电时的负极反应、正极反应及总反应。4-2 从下面所给电对中选择合适的电对，利用其标准电极电势计算电池反应的标准电动势。4-3 常温下, 若电池反应系数为整数时的平衡常数为1.0×103 Pa，求所产生气体的平衡分压。4-4 该反应的熵是增加还是减少？反应是否自发进行？第5题（12分）锌铝合金的主要成分有Zn、Al、Cu、Si和Fe等元素。称取该合金样品1.1255g，用HCl和H2O2溶解、煮沸除去过量H2O2后过滤，滤液定容于250mL容量瓶中。按下列步骤测定各组分含量：5-1用移液管移取50.00mL滤液于250mL碘量瓶中，控制溶液的pH=34，加入过量KI溶液，用6.45mL 0.01122mol×L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。写出碘量瓶中发生的化学反应方程式；溶液的pH太低或过高对分析结果有何影响？该滴定反应可用什么指示剂指示终点；计算合金中Cu的质量分数； 5-2另取25.00mL滤液于250mL锥形瓶中，加入过量的EDTA溶液，煮沸稍冷后加入适量六次甲基四胺调pH=56，再过量5mL，用Zn2+标准溶液滴至指示剂刚好变色，然后加入过量NH4F煮沸，再用0.03245mol×L-1Zn2+标准溶液22.50mL滴至终点。计算合金中Al的质量分数；说明加入过量NH4F的作用；解释为何前后两次用Zn2+标准溶液滴定。若三次平行测定Al的质量分数分别为0.1758、0.1748和0.1752mL，计算结果的相对平均偏差。第6题 (12分) LiMO2（M为过渡金属）晶体是良好的导电材料，属六方晶系。其中Li在晶胞的顶点，三个M原子在六棱柱的三个不相邻的三角形的中线上并位于1/2的高度上，O原子也在这条中线上但高度分别为1/4和3/4。6-1 试画出LiMO2的一个晶胞。6-2 写出Li, M及O原子的分数坐标。6-3 这个晶胞中O原子占据的是什么空隙？占据率是多少？6-4 试推测其导电机理。第7题 (8分) CaWO4是一种无机发光材料，属四方晶系，晶胞参数为a=525pm,c=1135pm,相当与由二个小立方体组成。上下两底面的8个顶点是WO42-，上面小立方体的3个面心是WO42-，下面小立方体的3个面心是WO42-，Ca2+填在上下二个小立方体的其余面心位置上，4个侧棱中点为Ca2+。7-1 试画出CaWO4的一个晶胞。晶胞中有几个结构基元，结构基元是什么？7-2 推测其发光机理。第8题（6分）化合物A,B,C 都具有分子式C5H8 ,它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色。A与硝酸银氨溶液作用可生成沉淀，B,C不能，当用热的高锰酸钾溶液氧化时，化合物A得到丁酸和二氧化碳，化合物B得到乙酸和丙酸，化合物C得到戊二酸。试写出A,B,C的结构式。第9题（10分）滴滴涕（DDT）是20世纪60 年代前广为应用的一种杀虫剂，它是由三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备得到：  DDT因其稳定性、脂溶性、药效普适性等特点，而大量生产，普遍使用，以致最终造成环境污染。从70年代初起，美国、瑞士等国相继禁止生产DDT 。我国政府1985年明令全部禁止使用DDT 。为了杀灭对人类有害的昆虫，而又避免或减少污染环境和破坏生态平衡，化学工作者进行了不懈的努力，研制出多种新型杀虫剂，以代替DDT等农药。例如化合物A(如下)就是其中的一种。 请完成下列各题：9-1氯苯是一种重要的化工原料，由苯和氯气生产氯苯的反应是（  ）A. 化合反应                B. 分解反应 C. 取代反应                           D. 加成反应9-2下列关于DDT的说法不正确的是         （   ）A. DDT也能杀死有益的生物   B. DDT极易溶于水C. DDT是烃的衍生物             D. DDT不易被生物分解9-3化合物A含有的官能团有                      。9-4南极企鹅和北极土著居民的体内也曾发现微量的DDT，造成这种情况的主要原因是_。实验又证实，当初美国加利福尼亚州受污染的达莱湖里大鱼体内一类组织中，DDT的浓度竟高达7500 ppm，可毒死食鱼鸟。这类组织是                   。9-5为避免或减少污染环境和破坏生态平衡，对化学新农药必备的生物化学特性，应作何规定？                                     。第10题（12分）写出下列反应机理10-110-2