A. 海南 高中化學競賽
找了好久也找不到海南的....
就只有全國的,要麼浙江的,上海的,重慶的,其他的.....貌似沒有啊....
要不拿了全國的湊合湊合吧(有圖片,無法全部展示,你自己去下面的網站看吧,在競賽這個欄目里)
第[一]題(4分)
美國和俄羅斯科學家組成的一個研究小組10月16日宣布,他們成功製造出了門捷列夫元素周期表中的118號元素。他們通過設在俄羅斯杜布納的U400迴旋加速器實驗設備,兩次將許多鈣-48離子加速,用來轟擊人造元素鐦(Cf)-249,從而製造出3顆新原子:每顆新原子的原子核包含118個質子和179個中子。118號元素原子存在時間僅為0.9毫秒。研究人員觀察到了118號元素原子的「衰變鏈」過程,證實了新元素的存在。其衰變過程中依次釋放出一種相同的粒子後得到116、114、112號元素,112號元素最終裂變為兩顆大小差不多的其他原子。
1.指出118號元素在周期表中的位置;
2.寫出合成118號元素的核反應方程式;
3.指出衰變過程中112號元素樣子的質量數。
第[二]題(10分)
為了防止鐵製品生綉,可對其表面進行「發藍」處理:把鐵製品浸入熱的NaNO2、NaNO3、NaOH混合溶液中,使它的表面氧化成一層緻密的Fe3O4氧化膜。其原理是:
①在NaOH溶液中,鐵粉與NaNO2溶液發生可逆反應,生成A溶液和氣體C。
②在NaOH溶液中,鐵粉與NaNO3溶液中發生反應,生成B溶液和氣體C。
③生成A和B的溶液能繼續發生可逆反應,生成Fe3O4。
經研究發現:A和B的焰色反應均為黃色,其導電性實驗均為K2SO4型。氣體C具有強烈的刺激性氣味。
1.寫出並配平化學反應方程式。
2.實踐中發現適當提高溫度或增大NaNO2溶液的濃度有利於氧化膜增厚,但若NaOH的含量太少或太多,氧化膜的厚度都太薄。請用化學平衡原理解釋發生這種現象的原因。
3.發藍層遇光氣(COCl2),若不及時清洗,則發藍層的完整性將被破壞。寫出有關的化學反應方程式。
第[三]題(7分)
近期來上海連續發生「瘦肉精」食物中毒事故,波及全市9個區、300多人。「瘦肉精」的學名鹽酸克侖特羅,用作飼料後,豬吃了它能減肥,人吃了它會中毒甚至死亡。自20世紀80年代開始,歐美等世界各國均將其定為禁用葯品。另外一種「瘦肉精」的替代品「鹽酸萊克多巴胺」也被全面封殺。
1.鹽酸克侖特羅的化學名為α-〔(叔丁氨基)甲基〕-對氨基-3,5-二氯苯甲醇鹽酸鹽,化學式為C12H18Cl2N2O·HCl。
(1)畫出它的結構簡式。
(2)在該結構簡式上有*標出具有光學活性的原子。
2.鹽酸萊克多巴胺結構式如右:
(1)系統命名法命名該物質;
(2)1 mol該物質最多可與NaOH、Br2分別反應的物質的量。
第[四]題(23分)
2006年8月末至今,甘肅省徽縣水陽鄉有近千人來西安進行血鉛檢測,373名兒童有90%的兒童血鉛超標,最高者血鉛含量超標數倍,被診斷為重度鉛中毒,成人血鉛超標也很普遍。國家環保總局派出專家調查認為,水陽鄉新寺村旁的一家鉛錠冶煉廠是「罪魁禍首」,公司周邊400 m范圍內土地已全部被污染。《東方時空》、《焦點訪談》專門對此做了報道,血鉛超標的病人正在接受有效治療。
1.寫出Pb2+的核外電子構型。
2.寫出下列反應方程式。
(1)將SO2通入棕色PbO2的懸濁液會產生白色沉澱。
(2)使用合適的氧化劑將黑色的PbS變白。
3.鉛主要以方鉛礦存在於自然界。冶煉廠主要採用火法冶煉鉛,首先將礦石與石灰石混合焙燒,分離得到三種含鉛化合物的化合物,然後用少量碳作還原劑把鉛還原出來。寫出上述過程中可能發生的全部化學方程式。
4.鉛蓄電池是典型的可充型電池,它的正負極板是惰性材料,寫出電池總反應的離子方程式。
5.鉛在工業中應用廣泛。
(1)為了增強彩釉的亮度,陶瓷業在釉中常加少量的鉛,鉛在酸性溶液中容易溶解,而進入人體,寫出鉛「吃醋」的離子反應方程式。
(2)汽車工業為提高發動機的使用壽命,常在汽油中加入一中含鉛抗震劑,寫出其化學式。
6.從事鉛作業的工人應定期體檢,多補充維生素、蛋白質等物質,因為鉛鹽對人的毒害很大。請用具體化學原理說明,多補充蛋白質的作用。
7.將a mol PbO2加熱分解,收集產生的O2;向加熱後所得固體中加入足量的濃鹽酸,收集產生的Cl2。加熱反應後所得固體中,Pb2+佔Pb元素的物質的量分數為x;兩步反應中收集的O2和Cl2的物質的量之和為y mol。
(1)通過計算確定y與a、x的函數關系式。
(2)若兩步反應中O2和Cl2的物質的量之比為5∶3,則剩餘固體中含有的物質是什麼;並確定其物質的量。
8.含鉛試樣(氧化物)中Pb的含量分析有多種方法,高錳酸鉀法是其中之一。稱取該樣品0.7340 g,加入2 000 mL 0.2500 mol/L草酸溶液,然後用氨水中和溶液得到沉澱。過濾後將沉澱溶解於酸中,用標准KMnO4溶液滴定,用去0.0400 mol/L KMnO4溶液30.25 mL。
(1)計算樣品中鉛的百分含量。
(2)再給出2種分析鉛含量的化學方法。
第[五]題(8分)
金屬銅的理想堆積模型為面心立方緊密堆積(CCP),設它的邊長為a cm。在晶體中與晶胞體對角線垂直的面在晶體學中稱為(1,1,1)面。
1.請畫出金屬銅的晶胞(○表示Cu原子),並塗黑有代表性的1個(1,1,1)面上的Cu原子。
2.計算(1,1,1)面上Cu占整個面積的百分率以及Cu占整個體積的百分率(給出計算過程)。
3.在1個盛有CuSO4溶液的電解槽內電鍍銅,其中陰極經過特殊處理,只有1個(1,1,1)面暴露在電解質溶液中,其餘各面均被保護。假設此面面積為bcm2,電鍍時電流恆為I。Cu2+在此面上做恆速率均勻沉積,t min後,有一層Cu原子恰好在陰極上沉積完畢,求這是已沉積的第幾層Cu原子?(阿伏加德羅常數為NA,法拉第常數為F)
第[六]題(8分)
2-吡啶酮(結構簡式如右)是一種可以與自身互補的分子,在晶體或溶液中,它以氫鍵連接的二聚體形式存在。若用乙炔基(-C≡C-)將兩個2-吡啶酮連接有兩種方式:(a)3、6位連接和(b)6,6位連接。Wuest研究了(a)和(b)的聚集行為,在質子溶劑中(a)和(b)都以單體形式存在;在非質子溶劑中(a)以二聚體形式(c)存在,即使濃度很高時,(b)仍以單體形式存在。在本體狀態下,(a)形成分散的二聚體(c),(b)形成了平面的線性超分子聚合物(d),(d)有兩種典型的空間構型。
1.指出2-吡啶分子中所成π鍵的情況;
2.寫出2-吡啶酮二聚體的結構簡式;
3.寫出a、b的結構簡式;
4.畫出二聚體(c)的結構簡式;
5.畫出表示聚合物(d)的兩種結構片段。
第[七]題(8分)
有機物A分子中有兩種不同類型的氫原子,其個數比是1∶1;A不能發生碘仿反應和銀鏡反應,但能與鎂試劑(碘化甲基鎂)反應,再水解後生成化合物B。加熱B可失水得到主要產物C。C發生臭氧化反應得到D,D能發生碘仿反應生成E,E易失水生成環狀化合物。
1.請寫出A、B、C、D、E的結構簡式。
2.系統命名法命名D。
第[八]題(7分)
某Ⅷ族不活潑金屬A溶於足量的王水生成B的溶液(A的含量為47.60%);將SO2通入B的溶液中,得到C的溶液(A的含量為57.56%)。已知B、C的組成元素完全相同,且陰離子所帶電荷也相同。
1.通過計算推理,確定A的元素符號;
2.寫出所涉及反應的化學方程式。
3.畫出B、C陰離子的空間構型。
第[九]題(3分)
已知脊椎動物的骨骼中含有磷。以下是測定動物骨灰中磷元素含量的實驗方法。稱取某動物骨灰樣品0.1030 g,用硫酸和高氯酸在高溫下使之分解,過濾、洗滌、棄去殘渣,以硫酸-硝酸為介質,加入過量鉬酸銨溶液生成鉬磷酸銨沉澱(NH4)3H4PMo12O42·H2O,沉澱經灼燒後得到固體質量為0.5040 g。試由上述數據計算該骨灰樣品中磷的質量分數。
第[十]題(9分)
3,4-二氨基苯乙酸是一種重要的葯物中間體;請以甲苯為主要原料,用最佳方法合成(限用具有高產率的各反應,標明合成的各個步驟)
第[十一]題(13分)
聚-2,4-噻唑(A)的結構簡式如圖所示:
其合成方法如下:稱取化學計量比的0.96 g B和1.95 g C溶於30 mL DMSO溶劑中,在氮氣的保護下室溫磁力攪拌反應8 h後,將得到的褐色混合物倒入丙酮中沉澱,過濾,將得到的褐色沉澱反復用甲醇、丙酮浸泡,洗滌,過濾,然後在60 ℃下真空烘乾,得到褐色產物A 0.93 g。已知A是一種在酸性或鹼性條件下都易水解的物質。
將合成得到的A稱取0.5 g溶於40mL DMSO中,加入3.24 g(過量) NdCl3·6H2O,氮氣保護下80 ℃磁力攪拌反應24h,反應結束後倒入400mL水中沉澱,過濾得到黑色產物,反復用大量的水、甲醇浸泡洗滌產物,直到用AgNO3檢驗濾液中無Cl-為止,過濾,然後在60 ℃下真空烘乾,得到黑色產物(D)0.63 g。元素分析D中含C 31.8%,Nd 15.3。
1.寫出有機物B、C的結構簡式,分別命名;
2.寫出B+C→A的反應方程式;
3.分別寫出B的酸性和鹼性水解反應方程式;
4.計算製取A的產率;
5.計算配合物D中A和NdCl3分子數比,用化學式表示;
6.已知配合物D中Nd是四配位的,畫出特徵性的配合物的片段。
參考答案
第[一]題(4分)
1.第七周期0族稀有氣體元素(1分)
2.48Ca+249Cf→297118(1.5分)
3.285(1.5分)
第[二]題(10分)
1.3Fe+NaNO2+5NaOH3Na2FeO2+NH3↑+H2O
8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3NH3↑
Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH(各1.5分)
2.由於NaNO2是氧化劑,增大NaNO2濃度可以使反應向生成Fe3O4方向移動;而升高溫度可以增強NaNO2、NaNO3的氧化性;應①、③是可逆反應,反應②是不可逆反應,當NaOH含量較少時,使反應①生成的Na2FeO2及反應②生成的Na2Fe2O4的質量都少,致使反應③生成的Fe3O4的質量也少,氧化膜的厚度就薄。當NaOH含量太多時,盡管反應①、②生成的Na2FeO2及Na2Fe2O4的質量增加,但太多的NaOH又會使反應③的化學平衡向逆反應方向移動,結果生成的Fe3O4的質量變小,氧化膜的厚度變薄。(各1分)
3.Fe3O4+4COCl2=2FeCl3+FeCl2+4CO2↑(1.5分)
第[三]題(7分)
1.(1)(2.5分)
(2)(1分)
2.(1)1-(4-羥基苯基)-2[1-甲基-3-(4-羥基苯基)-丙氨基]-乙醇鹽酸鹽(1.5分)
(2)3 4(各1分)
第[四]題(23分)
1.[Xe]4f145d106s2(1分)
2.(1)PbO2+SO2=PbSO4(1分)
(2)PbS+4H2O2=PbSO4+4H2O(1分)
3.SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑ PbS+2O2PbSO4
2PbS+3O22PbO+2SO2↑ PbO+CPb+CO↑
PbS+2PbOPb+SO2↑ PbS+PbSO42Pb+2SO2↑(各1分)
4.Pb+PbO2+4H++2SO42-2PbSO4+2H2O(1.5分)
5.(1)Pb+2CH3COOH=Pb(CH3COO)2+H2↑(1分)
(2)(CH3CH2)4Pb(1分)
6.Pb2+容易和蛋白質中的含孤對電子的基團如-NH2、-COOH、-SH等形成配位鍵(即N、O、S提供電子對給鉛),一般形成雙五元環的鉛的螯合物,將鉛從人體內排出。(1.5分)
7.(1)根據題意:分解所得混合物中n(Pb2+)=ax mol、n(Pb4+)=a(1-x) mol
根據電子守恆:n(O2)=ax/2 mol、n(Cl2)=a(1-x) mol
y=n(O2)+n(Cl2)=ax/2 mol+a(1-x) mol=a(1-x/2) mol(2.5分)
(2)Pb3O4、PbO 3∶4(各1分)
8.(1)5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
n(PbC2O4)=0.0400×30.25×2.5=3.025 mmol
Pb%=85.39%(2.5分)
(2)PbCrO4-碘量法;EDTA直接滴定(各1分)
第[五]題(8分)
1.(2分)
2.設Cu原子半徑為r,r=a/4,一個(1,1,1)面上有1/2×3+1/6×3=2個Cu原子。SCu=2πr2=πa2/4,S總=a2/2,SCu/S總=π/6=90.69%。(1.5分)
一個晶胞上有1/2×6+1/8×8=4個Cu原子。SCu=16/3πr3=πa3/6,S總=a3,SCu/S總=π/6=74.05%。(1分)
2.陰極面上一層Cu的物質的量為:×2×=;沉積的Cu原子的物質的量是:,層數:=(3.5分)
第[六]題(8分)
1.π(1分)
2.(1.5分)
3.a: b:(各1分)
4.(1.5分)
5. (各1分)
第[七]題(8分)
1.A:(2分) B:(1.5分) C:(1.5分)
D:CH3COCH2CH2CH2CHO(1分) E:HOOCCH2CH2CH2COOH(1.5分)
2.5-氧代己醛(0.5分)
第[八]題(7分)
1.MA/0.4760-MA/0.5756=35.45n(1分) MA=97.51n(0.5分)
n=2時MA=195.03n(0.5分) 存在合理Ⅷ族Pt(1分)
2.3Pt+4HNO3+18HCl=3H2PtCl6+4NO↑+8H2O(1.5分)
H2PtCl6+SO2+2H2O=H2PtCl4+H2SO4+2HCl(1.5分)
2.C:(八面體) D:(平面四邊形)(各0.5分)
第[九]題(3分)
灼燒後固體為P2Mo24O77,M=3596.5 g/mol(1分)
P的質量分數:(0.5040 g×2×30.97)/(3596.5×0.1030 g)=0.08427(或8.427%)(2分)
B. 2011全國中學生化學競賽獲獎名單在哪個網站公布啊我是海南賽區的!
你哪裡的?