2012年高中化学竞赛预赛模拟检测试题.pdf

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1、2012 年全国化学竞赛预赛模拟试卷 05 时间：3 小时 满分：100 分 一（5 分）锌钡白（立德粉）是 ZnSO4和 BaS 以相同物质的量混合后反应制成白色颜料。写出由菱锌矿（ZnCO3）为主要原料制锌钡白的有关反应的化学方程式。若菱锌矿中含有 Fe2、Ni2等杂质，在制备过程中如何除去？（已知：0Fe2+/Fe0.44，0Ni2+/Ni0.25）二（5 分）篮烷分子的结构简式如右图所示，试回答：1写出篮烷分子的化学式 2篮烷分子的一氯取代物的种数为 3篮烷分子的二氯取代物的种数为 三（7 分）11二溴丙烷在过量的 KOH 乙醇溶液中加热生成物质 A，该物质在气相光照或 CCl4溶液中

2、均可与氯气反应，在 HgSO4H2SO4的水溶液中与水反应生成物质 B，B 不能发生银镜反应，但 B 的同分异构体 C 却可以；B 能发生碘仿反应，但 C 却不能。B 能在 Pt 的存在下与 H2反应生成物质 D，D 在浓硫酸存在下加热形成物质 E，E 与 O3反应，然后在 Zn 存在下水解，形成物质 F 和物质 G，其中 F 的水溶液俗称“福尔马林”，G 与 CrO3在酸性介质中反应生成醋酸。试根据以上过程写出 AG 的结构简式。A B C D E F G 四（6 分）金属铌能与卤素形成簇状化合物，下图所示为三种 NbaXb的结构单元。它们的共同特点是六个 Nb 原子形成八面体骨架，卤原子通

3、过双桥基（X）或三桥基（）与 Nb 原子相连，结构单元之间通过双桥基相连。请据图写出以下三个物质的化学式：五（7 分）BiCl3易水解生成 BiOCl，试回答：1写出水解反应方程式：2医药上把 BiOCl 叫做次氯酸铋，你同意此名称吗？3如何配制 100mL 0.100mol/L BiCl3溶液？（BiCl3的相对分子质量为 315.34）4把适量 BiCl3固体置于浓 NaCl 液，得澄清液，请说出可能的原因。六（9 分）阅读有关光合作用与葡萄糖的材料，回答下问题：光合作用是生物界最基本的物质代谢和能量代谢，生物体生命活动所需的有机物与能量，从根本上说都来自光合作用。在绿色植物光合作用中，每

4、放出一个氧分子要吸收 8 个波长为 6.88107m 的光子（一个光子的能量为 Ehc/，h6.631034J s），同时每放出 1mol O2，植物储存 469kJ 能量。糖是体内的主要能源，人体所需的各种热量，70%由糖类提供。理论上，每摩尔葡萄糖在体内完全氧化时，释放的热量为 2872kJ。葡萄糖完全氧化分解时的能量变化方程式为：C6H12O66O238H3PO438ADP6CO244H2O38ATP ATPH2OADPH3PO430.6kJ 假想把光合作用的逆过程设计成原电池，在一个电极上把 O2还原成水，而在另一个电极上把葡萄糖氧化成 CO2，该原电池的电动势为 1.24V。1估算光

5、合作用中绿色植物的能量转换效率（保留 3 位有效数字）2人体内葡萄糖完全氧化分解时，能量的利用率为（保留 3 位有效数字）3写出原电池正负极的电极反应式和总反应式。七（13 分）根据以下条件，确定某芳香烃 A（相对分子质量不超过 225）的结构简式：取少量烃 A，完全燃烧需 O2V 升（27，101.325kPa），燃烧完全后混合气体体积为1.6V 升（127，101.325kPa）；0.1mol 烃 A 在过量的 Br2/CCl4作用下，只与 0.1mol Br2反应；如果在液溴作用下（FeBr3为催化剂），0.1mol 烃 A 最多可与 0.9mol Br2反应；烃 A 在酸性 KMnO4

6、溶液作用下，得到唯一产物 B，质子核磁共振谱确定其苯环上的氢原子完全等价。烃 A 与 O3反应并水解还原得到唯一产物 C，质子核磁共振谱确定其苯环上的氢原子有两类。C 能与银氨溶液反应。1根据条件确定烃 A 的最简式 2根据条件确定烃 A 分子中的双键数目 3根据条件确定烃 A 分子中苯环上的氢原子数和苯环数 4根据条件确定 B 的结构简式 5根据条件确定 C 的结构简式 6根据以上条件确定 A 的结构简式 7烃 A 对映异构体，顺反异构体。（有 or 无）八（12 分）某城市的管道煤气是水煤气和焦炉煤气混合而成的，但煤气泄露能致人中毒。煤气中毒就是 CO 中毒，其原因是 CO 与血红蛋白（H

7、b）结合成 HbCO，使血红蛋白失去输送 O2功能的缘故。CO 进入血液后有如下平衡：COHbO2O2HbCO，已知该反应平衡时，22OHbcCOcCOHbcOc的比值是一个不受浓度影响的常数，在人体体温 37下，该常数为 220。试回答：1生产水煤气的化学反应方程式是 2燃气灶具因燃气成分、供气压力不同而结构不同。如果该城市管道气改通液化石油气（C4H10），则居民厨房中的炉灶改装时在燃气进口直径不变的情况下，通风口直径应怎样改变？（增大 or 减小），原因是 3门窗紧闭的厨房内一旦发生煤气大量泄漏，极容易发生爆炸。当你从室外进入厨房嗅到极浓的煤气异味时，在下列操作中，你认为合适的是（可以多

8、选）A 立即开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源 B 立即打开门和窗，关闭煤气源 C 立即打开电灯，寻找泄漏处 4煤气中毒病人，可以通过进入高压氧舱的方法来救治，请用化学平衡的原理加以说明：5已知当血液中2OHbcCOHbc的比值大于 0.02 时，人的智力会受到损伤，此时 c（CO）与c（O2）的比值应（、or）。6抽烟时，进入肺部的空气中 c（CO）104mol/L，c（O2）102mol/L，则 c（HbCO）为 c（HO2）的倍，因此长期抽烟对人智力影响。（有 or 无）九（11 分）蛋白质分子的多肽链并不是线形伸展，而是按一定方式折叠盘绕成特有的空间结构。根据 X 衍射法研究模型肽，认为

9、肽键（CONH）带有双键的性质，不能沿 CN 键自由旋转，形成了酰胺平面的结构。请回答：1肽键中的 4 个原子和它相邻的两个碳原子是否都处在同一平面上，理论上它们有几种结构，画出结构简式。2肽键中 C、N 原子的杂化类型分别是、。3请指出哪些化学键导致多肽链不是线形伸展。4具体地说，多肽链的主链是由许多组成，它们之间以相互隔开，并且。（可以不填空，用自己的语言简答）5哪一类高聚物（不是肽类）也有“肽键”（CONH），请举一例。十（25 分）动画片“大力水手”中，每当大力水手吃下一罐菠菜后就会变得力大无穷。这是影片的夸张手法，但菠菜确实含有一定的营养成分，如维生素 C、铁质等。然而过量吃菠菜，会

10、造成人体缺钙。菠菜中富含草酸（乙二酸），其味苦涩，溶于水，是一种二元弱酸。以分子形式存在的草酸，从药理上看，是一种有毒物质，过量草酸会腐蚀胃粘膜，还会对肾脏造成伤害。为了既能吸收菠菜中的营养，又不被草酸伤害，有两种可用的方法：一种方法是在油炒前，先把菠菜用热水烫一烫，这样炒的菠菜没有苦涩味；另一种方法是“菠菜烧豆腐”，也可使涩味大大降低。1食用菠菜后，在胃部草酸主要的存在形式是（分子 or 离子，用化学式表示），原因是。2已知乙酸根离子中两个氧原子是完全等价的，那么草酸根离子中四个氧原子是否也完全等价，草酸根所有原子是否共平面，指出其中键的成键情况。3草酸具有较强的还原性，在实验室里用基准物质

11、草酸钠配成的酸性溶液标定高锰酸钾溶液的浓度，写出离子反应方程式。某学生在实验中准确称取了三份基准物质 Na2C2O4（质量分别为 0.1745g、0.1763g、0.1772g），分别置于 250mL 锥形瓶中，加入 60mL 水使之溶解，加入 15mL（15）H2SO4，在水浴上加热到 7585，趁热用高锰酸钾溶液滴定（滴定终点时消耗体积分别为 25.88mL、26.21mL、26.25mL）。开始滴定时反应速度很慢，滴下高锰酸钾溶液的颜色迟迟不退去，但数滴之后，反应速度迅速加快。实验中，滴定时 KMnO4溶液应装在（酸式滴定管、碱式滴定管、移液管）中，原因是 滴定中，目光应注视，判断滴定结

12、束的标准是，读数时，目光应与凹液面的最（上、下）端水平。计算该同学所标定 KMnO4溶液的浓度。（Na2C2O4相对分子质量 134.00）为何滴定不久后反应速度能突然加快？由于常温下 C2O42与 MnO4的反应速度很慢，因此滴定反应在 7585的水浴中进行，但温度过高又有何不利影响？被标定的 KMnO4溶液能否用蒸馏水（去离子水）稀释若干倍后再作为标准液使用，为什么？4为什么过量吃菠菜会造成人体缺钙。5试说明两种消除菠菜中草酸危害的方法中的原理。参考答案 一ZnCO3H2SO4ZnSO4CO2十 H2O（1 分）ZnSO4BaSZnS十 BaSO4（1 分）Fe2应首先用氧化剂使其氧化为

13、Fe3，再加碱使其生成 Fe(OH)3沉淀除去。（2 分）Ni2可用金属锌置换除去：Ni2ZnZn2十 Ni（1 分）二1C10H12（1 分）24 种（2 分）319 种（2 分）三A：CH3CCH；B：；C：CH3CH2CHO；D：；E：CH3CHCH2；F：HCHO；G：CH3CHO（各 1 分）四Nb6F15 Nb6Cl14 Nb6I11（各 2 分）五1BiCl3H2OBiOCl2HCl（1 分）2不同意。BiOCl 中的 Cl 呈1 价，而次氯酸盐中 Cl 为l 价。（2 分）3称取 3.153g BiCl3固体（1 分），溶于约 30mL 浓 HCl 中，然后用少量水洗三次（1

14、分），并全部转移入 100mL 容量瓶中，配成 100mL 溶液（1 分）。4BiCl3与 Cl生成 BiCl63等配离子。（1 分）六133.7%（3 分）240.5%（3 分）3正极 O24H+4e2H2O（1 分）负极 C6H12O66H2O24e6CO224H+（1 分）总反应 C6H12O66O26CO26H2O（1 分）七1CH（3 分）21 个（1 分）38 个（1 分）2 个（1 分）4HCOOCOOH（2 分）5CH3COOH（2 分）6CH3CHCHCH3（2 分）7无 有（1 分）八1CH2OCOH2（1 分）2增大（1 分）同体积液化气比水煤气燃烧耗氧多，故风门口径要增

15、大。（1 分）3B（2 分）4在高压氧舱中，煤气中毒患者吸入氧气浓度较高的空气后，COHbO2O2HbCO，平衡向左移，使 HbCO 转化为 HbO2，恢复血红蛋白的输氧功能。（2 分）5因为 22OHbcCOcCOHbcOc220，是一个常数，当2OHbcCOHbc0.02 时，2OcCOc2OHbcCOHbc22022002.09.09105，即小于该值时，人的智力还未受到损伤。（2 分）（3）将 c（CO）、C（O2）数位代入常数表示式：2621010OHbcCOHbc220 则2OHbcCOHbc2202610100.022（即 0.022 倍）。（2 分）因为 0.0220.02，故

16、从这一角度分析，长期抽烟，对人的智力有损伤作用。（1 分）九1都处在同一平面上（即酰胺平面）（1 分）（1 分，多肽链采用的是这种方式）；（1 分）2sp2、sp2（2 分）3与 CN 相连的 CC、NC 的自由旋转（2 分）4酰胺平面 碳原子 以原子为顶点作旋转运动（3 分）5聚酰胺纤维（1 分）例如：尼龙66 HN(CH2)4NHCO(CH2)4CO；聚酰胺6：HN(CH2)5CO（1 分，给出适当的名称或化学式即可）十1H2C2O4（1 分）草酸进入人体后，在胃酸作用下，抑制其电离平衡向右移动，以分子形式存在。（2 分）2四个氧原子完全等价（1 分）所有原子共平面（1 分）86（1 分）

17、35C2O422MnO416H10CO22Mn28H2O（2 分）酸式滴定管（1 分）KMnO4具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管中的橡皮管（1 分）锥形瓶中溶液颜色的变化（1 分）待测液刚好出现浅紫色（微红色）且半分钟内不褪色（1 分）上（1 分）注：KMnO4为紫色溶液，看不到凹液面。0.02012（3 分，有效数字不正确最多给 1 分）反应中产生的 Mn2对该反应有催化作用（1 分）温度过高草酸易分解：H2C2O4COCO2H2O（1 分）不能，蒸馏水中有好氧性微生物（或水中有还原性物质）（1 分）4Ca2易与 C2O42形成难溶的 CaC2O4沉淀，使人体中的钙大量流失（2 分）5用热水烫一烫是利用升高温度增大溶解度的原理，使草酸更多地被溶解出来，在烧菜之前去除；（2 分）“菠菜烧豆腐”是利用豆腐中富含的 Ca2将 C2O42转化为 CaC2O4沉淀，进入人体后除少量溶解外，大部分直接排除体外（豆腐中损失的钙可以从其他食物中补充）（2 分）