2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(24)

NaOH△CaO2H2O△△H2O2008高中化学竞赛初赛模拟试卷（24）一．A是一种四面体型的分子,A与NaOH溶液共热反应产物中B与C的物质的量之比为1︰3，其它相关物质的转化见下图:(1)试写出A-I物质的分子式：(2)试写出E与F分子的结构式：(3)实际在A和NaOH制C时，加入少量H可使产物更纯，这是因为：二．铁是自然界分布最广的金属元素之一，在地壳中的质量约占5%左右。1.钢铁是最重要的金属材料。我国年产钢铁产量已超过1亿吨，居世界第一位。工业上用铁矿石和焦炭来炼铁。(1)铁矿石的种类很多，写出以下铁矿石主要成分的化学式：磁铁矿________________、赤铁矿________________、菱铁矿________________、黄铁矿________________。(2)请写出用菱铁矿和焦炭为原料来炼铁的化学方程式：(3)从高炉冶炼得到的生铁，含铁约95%左右，要得到纯铁（含铁99.9%以上）可采用电解的方法。电解槽的阳极材料应选用____________，阴极材料应选用____________，电解质溶液应采用________溶液。要获取1.0kg纯铁，电极上通过的电量理论值为_________.2.在常温下，铁跟水不起反应。但是，在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下，铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。(1)刷油漆是重要的防腐蚀措施之一，油漆防腐蚀的主要原理是:(2)土壤中严重缺氧，又无其它杂散电流时，按理说金属较难电化腐蚀，但事实上埋在地下的钢铁构件仍遭严重腐蚀。有人取下腐蚀造成的锈瘤，呈黑色并有难闻气味，每克腐蚀产物中约有一千条硫酸盐还原菌。多数土壤中都有SO42-，硫酸盐还原菌的存在对钢铁构件的电化腐蚀起了催化作用。试写出反应式：3.1183k以下纯铁晶体的基本结构单元与CsCl相同，1183k以上转变为与干冰相似（如图示）两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。求转变温度时两者的密度比（取两位有效数字）。4.FeO晶体基本结构单元为NaCl型（如图示）。实际上FeO晶体中存在着空位、错位、杂质原子等缺陷。晶体缺陷对晶体的性质产生重大影响。由于晶体缺陷，在FeO晶体中Fe和OEFGHDIABCBB的比值发生了变化，变为FexO，X值小于1，测知FexO晶体密度为5.71g·cm-3，基本结构单元边长为4.28×10-10m。求：①FexO中X值（精确至0.01）为:——————②晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+，在Fe2+和Fe3+的总数中，Fe3+所占分数（用小数表示精确至0.001）为:—————③此晶体化学式为5.铁元素是人体的重要营养元素，举一例说明铁元素在人体中的重要作用：三．维生素C是一种水溶性维生素，分子式是C6H8O6(M=176.1g·mol－1)，人体缺乏这种维生素会得坏血症，所以，维生素C又称抗坏血酸。维生素C是一种还原剂，半反应为：C6H8O6→C6H6O6＋2H＋＋2e-.在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C。为测定某牌子的软包装橙汁中维生素C的含量,取20.00mL待测橙汁，加入标准碘溶液20.00mL，然后用0.1050mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定至终点，读得Na2S2O3溶液消耗的体积为25.02mL。另取20.00mL标准碘溶液进行空白实验,消耗上述Na2S2O3标准溶液27.16mL.(1)上述滴定方法称为___________法,滴定橙汁时所采用的滴定方式是___________。(2)此橙汁中维生素C的含量是mg·L－1。(3)待测橙汁中加入标准碘溶液后，能否剧烈摇动锥形瓶？为什么？(4)滴定时能否剧烈摇动锥形瓶？为什么？(5)如何确定滴定终点？四．已知：Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=1.9×10-12现有0.001摩/升AgNO3溶液滴定0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液，试通过计算回答：(1)Cl-和CrO42-中哪种先沉淀?(2)当CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀时，溶液中的Cl-离子浓度是多少?CrO42-与Cl-能否达到有效的分离?五．已知：某温度下反应N2O4（g）2NO2（g）的平衡常数422ON2NOPP)P(K。(1)现有总压1atm下NO2和N2O4的混合气体，其密度为同状态下H2密度的34.5倍，求平衡常数KP。(2)如将这些气体全部用水吸收转变为HNO3，需用同压下几倍体积的O2？(3)如将这些氧气预先和NO2、N2O4相混合（设O2和NO2、N2O4不反应），总压仍为1atm，其平衡后混合气体的密度为同状态下H2的多少倍？六．化合物A、B、C是著名的香料：ABC1．用系统命名法命名A和B。2．写出化合物C分别与下列试剂反应的主要产物（1）①NaOH－H2O/Δ；②H＋，并写出产物的系统名称。（2）KMnO4/H＋（3）①O3；②H2O/Zn3．请你以苯和乙烯、丙烯及必要的无机试剂为原料，设计一条合成A的路线。4．请你以甲苯和2－甲基丙烯及必要的无机试剂为原料，设计另一条合成A的路线。5．以甲苯、丙烯及必要的无机试剂为原料合成B。七．L－甲状腺素是一种重要的激素，用来治疗呆小病、粘液瘤、肥胖病等人类疾病。早期人类都是用动物的甲状腺组织来提取甲状腺素。甲状腺素的光学活性在20世纪30年代首先由Harington和Salter发现，他们从动物甲状腺体的蛋白质用发酵水解方法提取了L－甲状腺素，从而避免了碱性水解的消旋现象，同样的结果也由Foster和Palmer等人在甲状腺体初步发酵后再酸性水解的方法而获得。但是从动物甲状腺体组织提取的L－甲状腺素纯度低、光学纯度比较差，而且数量亦受到限制。40年代起，人们开始用合成方法来生产L－甲状腺素。化学合成法是以L－酪氨酸为起始原料合成L－甲状腺素有多种路线，最有代表性的为Chalmers开发的经典路线：a(CH3CO)2ONaOHC2H5OH—H+b①NaNO2-HCl②KIHI-HACI2-KI(L-甲状腺素)此合成工艺需要八步反应，虽可保留其光学活性，但操作步骤非常复杂，产率低，成本较高。通过化学工程师们的不懈努力，上海精细化工研究所的研究人员采用3，5－二碘－L－酪氨酸为原料，经孵化反应（消化－偶合反应）合成了高纯度、高生物活性的L－甲状腺素，缩短了工艺路线，降低了生产成本，是较理想的合成路线。工艺流程如下：L－酪氨酸222OHIHIJKL催化剂2OMHAcHClL－甲状腺素1．为何L－甲状腺素有光学活性，以上反应是否会影响其光学活性？2．写出a试剂、b试剂的化学式3.写出A～M各物质的结构简式。CD(C20H21N3O9)EFGA(C9H9N3O7)B答案一．（1）A．P4B．PH3C．NaH2PO2D．Ca3P2E．P4O6F．P4O10(或P2O5)G．H3PO3H．H3PO4I.Ca(OH)2（2）（2分）（3）白磷亦有可能歧化生成少量的Na2HPO3，加入Ca2＋可生成CaHPO3沉淀而除去HPO32－。二．1.(1)Fe3O4、Fe2O3、FeCO3、FeS2(2)FeCO3+2C==Fe+3CO↑。(3)生铁纯铁片_FeSO43.4×106C。2.(1)是将金属与空气和水隔离。（2）4Fe+SO42-+4H2O=FeS+Fe(OH)2+2OH-3．0.92。4.(1)0.92(2)0.174。(3)5.血红素中含铁，人体缺铁会造成贫血。三．答：（1）碘量法,返滴定或间接滴定。注：也可用直接滴定法。（2）989．2（3）不能，因为维生素C被空气中O2氧化而损失，影响测量准确度。（4）不能，因为I2易挥发且I-易被空气中O2氧化。（5）用标准Na2S2O3溶液滴定至溶液由棕色变为淡黄色，加入2mL0.5%淀粉（指示剂）继续滴定至溶液蓝色消失为止。四．（1）AgCl饱和所需Ag+浓度[Ag+]1=1810110103.=1.8×10-7摩/升Ag2CrO4饱和所需Ag+浓度[Ag+]2=1910000112..=4.36×10-5摩/升[Ag+]1[Ag+]2，Cl-先沉淀。（2）Ag2CrO4开始沉淀时[Cl-]=181043610105..=4.13×10-610-5，所以能有效地分离。高温五．（1）（3分）混合气体分子量为：34.5×2＝69（1分）即atm5.0PP422ONNO（1分）KP＝0.5（2）（3分）设有1molNO2，1molN2O4，共可折合为3molNO23222HNO4OH2ONO4（1分）需O2mol43（1分）需375.02143倍体积O2（1分）（3）（5分）设初始时有2molN2O4，1molO2平衡时有（2－x）molN2O4、2xmolNO2、1molO2，共（3＋x）mol气体（1分）5.032322xxxx（1分）x=0.7628（1分）平均分子量为：4.57313232463292xxxxx（1分）平衡混合气体密度为H2的：28.7倍（1分）六．1．A．2－甲基－4－苯基－2－丁醇B．2－甲基－3－苯基－2－丙醇2．（1）（Z）－4－羟基－7－癸烯酸（2）＋CH3CH2CO2H（3）＋CH3CH2CHO3．＋Br23FeCl3PBrA4．5．CH3CH＝CH2＋H2O442/HgSOSOH][O6923462392＋Cl2hv无水乙醚/MgHOHCOCHCH/21233）；）七.1.L－酪氨酸中有一不对称碳原子（手性碳原子），因此有旋光性；反应中该碳原子始终没参与，故不会改变光学活性。2.a.HNO3-H2SO4b.H2-Pd或Zn-HCl3．A：；B：；C：；D：；E：；F：；G：H：；I：(CH3CO)2O；J：；K：CH3CH2OH；L：；M：本题给出了两条合成L－甲状腺素的途径，第一条途径条件较多，根据反应前后化学式的变化和参与反应的试剂，并不难推出产物；第二条途径是对第一条的改进，可借助第一条的信息帮助解答。