9909年全国化学奥林匹克竞赛

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1、99—09年全国化学奥林匹克竞赛初赛试题分类汇编化学热力学1.(06年初赛)第3题（8分）下面四张图是用计算机制作的在密闭容器里，在不同条件下进行的异构化反应X⇌Y的进程图解。图中的“◇”是X，“◆”是Y。ABCD3—1图中的纵坐标表示（填入物理量，下同）；横坐标表示。3—2平衡常数K最小的图是。3—3平衡常数K最大的图是。3—4平衡常数K=1的图是。2.(06年初赛)第5题（6分）配制KI(0.100mol·L-1)–I2的水溶液，用0.100mol·L-1Na2S2O3标准溶液测得c(I2)＝4.85×1

2、0-3mol·L-1。量取50.0mLKI-I2溶液和50.0mLCCl4置于分液漏斗中振荡达平衡，分液后测知CCl4相中c(I2)＝2.60×10-3mol·L-1。已知实验温度下CCl4从水溶液中萃取I2的分配比为85:1。求水溶液中I2＋I¯＝I¯3的平衡常数。3.(06年初赛)第12题（10分）有人设计了如下甲醇（methanol）合成工艺：13其中，①为甲烷气源，压强250.0kPa，温度25oC，流速55.0m3﹒s-1。②为水蒸气源，压强200.0kPa,温度150oC，流速150.0m3﹒s-

3、1。合成气和剩余反应物的混合物经管路③进入25oC的冷凝器(condenser)，冷凝物由管路⑤流出。在B中合成的甲醇和剩余反应物的混合物经⑥进入25oC的冷凝器，甲醇冷凝后经管路⑦流出，其密度为0.791g﹒mL-1。12—1分别写出在步骤A和步骤B中所发生的化学反应的方程式。12—2假定：所有气体皆为理想气体，在步骤A和B中完全转化，气液在冷凝器中完全分离，计算经步骤A和步骤B后，在一秒钟内剩余物的量。12—3实际上，在步骤B中CO的转化率只有三分之二。计算在管路⑥中CO、H2和CH3OH的分压（总压强为

4、10.0MPa）。12—4当甲醇反应器足够大，反应达到平衡，管路⑥中的各气体的分压服从方程式中MPa，计算平衡常数。4.(04年初赛)第3题（6分）某实验测出人类呼吸中各种气体的分压/Pa如下表所示：气体吸入气体呼出气体7927475848213281546340373266762651．请将各种气体的分子式填入上表。132．指出表中第一种和第二种呼出气体的分压小于吸入气体分压的主要原因。5.(03年初赛)第10题（12分）美国Monsando公司生产了一种除草剂，结构如右图，酸式电离常数如下：Pka10.8

5、，pKa22.3，pKa36.0，pKa411.0。与它配套出售的是转基因作物（大豆、棉花、玉米、油菜籽）的种子，转入了抗御该除草剂的基因，喷洒该除草剂后其他植物全部死光，唯独这些作物茁壮成长，由此该除草剂得名roundup，可意译为“一扫光”。这四种转基因作物已在美国大量种植，并已向我国和巴西等国大量出口，但欧洲至今禁止进口。1．Roundup为无色晶体，熔点高达200℃，根据如上结构式进行的分子间作用力（包括氢键）的计算，不能解释其高熔点。试问：Roundup在晶体中以什么型式存在？写出它的结构式。2．加

6、热至200～230℃，Roundup先熔化，后固化，得到一种极易溶于水的双聚体A，其中有酰胺键，在316℃高温下仍稳定存在，但在无机强酸存在下回流，重新转化为Roundup。画出A的结构式。3．Roundup的植物韧皮的体液的pH约为8；木质部和细胞内液的pH为5～6。试写出Roundop后三级电离的方程式（方程式中的型体附加①②③④标注），并问：Roundup在植物动皮液和细胞内液的主要存在型体（用你定义的①②③④表达）。提示：通常羧酸的电离常数介于磷酸的一、二级电离常数之间。电离方程式：w.w.w.k.s

7、.5.u.c.o.m植物动皮液的主要型体：细胞内液的主要型体：4．只有把Roundup转化为它的衍生物，才能测定它的pK1，问：这种衍生物是什么？6.(02年初赛)第9题（8分）Xe和F2反应，可得三种氟化物，视反应条件而定。下图表述的是将0.125mol/LXe和1.225mol/LF213为始态得到的生成物在平衡体系内的分压与反应温度的关系。1．应在什么温度下制备XeF6和XeF4？2．Xe和F2生成XeF6和XeF4，哪个反应放热更多？生成的反应放热更多。理由：3．为有效地制备XeF2，应在什么反应条件

8、下为好？简述理由。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m7.(02年初赛)第13题（11分）离子液体是常温下呈液态的离子化合物，已知品种几十种，是一类“绿色溶剂”。据2002年4月的一篇报道，最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验，结果如下表所示：向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%（质量）的水，纤维素会从离子液体中析出而再生；再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近；纤维素分子是葡萄糖（C6H1