全国化学竞赛预赛模拟试卷

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1、智浪教育--普惠英才文库全国化学竞赛预赛模拟试卷一.制备纯净、无水HCN(沸点299K)的一种方法是:混合磨细的KCN和KHS粉末,适度加热,写出这个反应式。1.为什么要磨细和用粉末?2.为什么要强调适度加热?3.能否说明HCN的酸性比H2S弱?4.实验室还有何方法制取HCN,写出反应方程式。5.HCN可与丙烯醛发生1,4加成反应得到A,A与足量氢气还原得到B,写出A、B的结构简式。二.关于铁生锈的机理有人提出如下步骤:①Fe(固)→Fe2++2e(e表示电子)②H++e→H③4H+O2(气)→2H2O④4Fe2++

2、O2(气)+(4+2x)H2O→2(Fe2O3·xH2O)(固)+8H+请用上述机理解释:一个柳在钢板上的铆钉,锈蚀较严重的部分不是暴露在空气中的铆钉面,而是在铆钉头与钢板的重叠部分。101家教网http://www.101jiajiao.com/智浪教育--普惠英才文库三.右图为水-苯酚的T-x图,横坐标为苯酚的质量百分含量,纵坐标为温度,曲线ACB表示不同温度下水与苯酚恰好达到互溶时的组成。请回答:1.指出点C,曲线AC、BC,曲线ACB与横坐标围成的部分分别表示的含义。2.50℃时,50mL试管内盛有2mL的液

3、态苯酚,现逐滴滴加蒸馏水,并摇匀,叙述可观察到的现象。(已知液态苯酚的密度为1.07g/cm3,熔点42℃)3.如果在50℃时,将6g苯酚与14g水混合,系统分为两层,计算上下两层溶液的质量。(已知点a、b的横坐标分别为12、60)四.NO2是一奇电子分子,在413K以下能二聚成无色的抗磁性气体N2O4,超过423K时,NO2发生分解。N2O4被用作第一艘登月飞船的液体推进系统中的氧化剂,其主要燃料是肼。N2O4101家教网http://www.101jiajiao.com/智浪教育--普惠英才文库仅在固态时是纯净物

4、质,其熔点为264K,沸点为294K。X射线衍射分析结果表明:N2O4分子是平面状结构,且所有的N—O键长都相等。当N2O4为液态时,能够微弱地解离生成硝酸亚硝酰盐。1.写出N2O4在登月飞船的液体推进系统中所发生主要反应的方程式;2.说明N2O4分子中N原子的杂化方式和成键情况;N2H4分子是否与N2O4具有类似的空间构型,为什么。3.将铜溶于乙酸乙酯的N2O4溶液中可制得无水硝酸铜,写出这个制备反应的化学方程式。五.已知碘的碘化钾水溶液里存在如下的化学平衡:I2十I-I3-其平衡常数为:Kβ=[I3-]/[I2]

5、[I-]。式中的方括号均表示各物质的平衡浓度;而碘的总浓度CI2=[I2]+[I3-]。在碘的碘化钾水溶液里加入四氯化碳,碘将分配于水和四氯化碳两种液相中,达平衡时平衡常数:KD=[I2]CCl4/[I2]H2O。式中的方括号分别表示碘在四氯化碳和水中的平衡浓度,而CI2(CCl4)/CI2(H2O)=D,则称为分配比。101家教网http://www.101jiajiao.com/智浪教育--普惠英才文库1.通常测定水溶液中的碘的方法是用已知浓度的Na2S2O3水溶液滴定,因为下面的反应是定量进行的,并可用淀粉作为

6、指示剂:2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI请设计一个实验方案来测定碘在水和四氯化碳中的浓度(不要求写出实验的细节)。2.写出用你的实验测得的碘的浓度来计算KD值的数学关系式。六.微生物对人类有着各种各样的用途,现在生物工程学家已能利用微生物从矿石中提取金属。铜是一种很有实用价值的金属,可以从铜矿中提取。这些矿石中的铜往往与其他元素结合在一起,特别是硫。铜矿中还混有大量无用的岩石。有时,铜矿中的铜含量太低,以致于冶炼过程十分困难而且成本很高。在此,细菌能帮助我们。某些细菌能利用空气中的氧来氧化硫化铜矿石

7、,把不溶性的硫化钢转化成为可溶的硫酸铜。这些细菌能忍耐钢化合物,这些铜化合物对于大多数生物来说是有毒的。因此,有时它们被称为“吃岩石的细菌”。利用细菌提取铜的生产过程如下图:在碎岩石和矿石堆里已经有细菌存在,所必需的是喷洒酸水以促进细菌的生长。在它们的生长过程中,硫化铜矿石被氧化成为硫酸铜,低浓度的硫酸铜溶液流到矿石堆的底部。然后,再从这种溶液中提取金属铜。水则可以循环使用,再回到矿石堆中。101家教网http://www.101jiajiao.com/智浪教育--普惠英才文库在美国,百分之十的铜是用这种方法生产的,

8、将来生物工程学家可能用遗传工程技术提高细菌的工作效率。1.写出细菌氧化硫化铜的化学反应式。2.如果矿堆中的矿石被碎成小块,反应速度是否会有变化?为什么?3.从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是什么?写出反应式。4.普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜,这将产生哪些产物?比较生物工程法和普通方法,哪种方法生产铜更好?七.质子核磁共振谱(NMR

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