1997年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽(初賽)試題(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1997年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽（初賽）試題第一題（10分）次磷酸H3PO2是一種強(qiáng)還原劑，將它加入CuSO4水溶液，加熱到4050，析出一種紅棕色的難溶物A。經(jīng)鑒定：反應(yīng)后的溶液是磷酸和硫酸的混合物；X射線衍射證實(shí)A是一種六方晶體，結(jié)構(gòu)類同于纖維鋅礦(ZnS), 組成穩(wěn)定；A的主要化學(xué)性質(zhì)如下：溫度超過60，分解成金屬銅和一種氣體；在氯氣中著火；與鹽酸應(yīng)放出氣體。回答如下問題：1寫出A的化學(xué)式。2寫出A的生成反應(yīng)方程式。3寫出A與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式。4寫出A與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。第二題（13分）PCl5是一種白色固體，加熱到160不經(jīng)過液態(tài)階段就變成蒸氣，測得18

2、0下的蒸氣密度（折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況）為9.3g/L, 極性為零，PCl鍵長為204pm和211pm兩種。繼續(xù)加熱到250時(shí)測得壓力為計(jì)算值的兩倍。PCl5在加壓下于148液化，形成一種能導(dǎo)電的熔體，測得PCl的鍵長為198pm和206pm兩種。（P、Cl相對原子質(zhì)量為31.0、35.5）回答如下問題：1180下PCl5蒸氣中存在什么分子？為什么？寫出分子式，畫出立體結(jié)構(gòu)。2在250下PCl5蒸氣中存在什么分子？為什么？寫出分子式，畫出立體結(jié)構(gòu)。3PCl5熔體為什么能導(dǎo)電？用最簡潔的方式作出解釋。4PBr5氣態(tài)分子結(jié)構(gòu)與PCl5相似，它的熔體也能導(dǎo)電，但經(jīng)測定其中只存在一種P-Br鍵長。PBr5熔體

3、為什么導(dǎo)電？用最簡潔的形式作出解釋。第三題（19分）用黃銅礦煉銅按反應(yīng)物和生成物可將總反應(yīng)可以寫成：CuFeS2SiO2O2CuFeSiO3SO2事實(shí)上冶煉反應(yīng)是分步進(jìn)行的。黃銅礦在氧氣作用下生成硫化亞銅和硫化亞鐵；硫化亞鐵在氧氣作用下生成氧化亞鐵，并與二氧化硅反應(yīng)生成礦渣；硫化亞銅與氧氣反應(yīng)生成氧化亞銅；硫化亞銅與氧化亞銅反應(yīng)生成銅。1寫出上述各個(gè)分步反應(yīng)（，）的化學(xué)方程式。2給出總反應(yīng)方程式的系數(shù)。3據(jù)最新報(bào)道，有一種叫Thibacillus ferroxidans的細(xì)菌在氧氣存在下可以將黃銅礦氧化成硫酸鹽。反應(yīng)是在酸性溶液中發(fā)生的。試寫出配平的化學(xué)方程式。4最近我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)，以精CuFe

4、S2礦為原料在沸騰爐中和O2 (空氣)反應(yīng), 生成物冷卻后經(jīng)溶解、除鐵、結(jié)晶，得到CuSO4·5H2O，成本降低了許多。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：沸騰爐溫度/560580600620640660生成物水溶性Cu/%90.1291.2493.5092.3889.9684.23酸溶性Cu/%92.0093.6097.0897.8298.1698.19酸溶性Fe/%8.566.723.462.782.372.28回答如下問題：（1）CuFeS2和O2主要反應(yīng)的方程式為（2）實(shí)際生產(chǎn)過程的沸騰爐溫度為 600620?？刂品磻?yīng)溫度的方法是（3）溫度高于600620生成物中水溶性Cu（%）下降的原因是第四題

5、（10分）將固體MnC2O4·2H2O放在一個(gè)可以稱出質(zhì)量的容器里加熱，固體質(zhì)量隨溫度變化的關(guān)系如圖所示（相對原子質(zhì)量：H 1.0，C 12.0，O 16.0，Mn 55.0 )：縱坐標(biāo)是固體的相對質(zhì)量。說出在下列五個(gè)溫度區(qū)間各發(fā)生什么變化，并簡述理由：050：50100：100214：214280：280943：第五題（10分）1964年Eaton合成了一種新奇的烷，叫立方烷，化學(xué)式為C8H8（A）。20年后，在Eaton研究小組工作的博士后XIONG YUSHENG（譯音熊余生）合成了這種烷的四硝基衍生物（B）, 是一種烈性炸藥。最近，有人計(jì)劃將B的硝基用19種氨基酸取代，得到立

6、方烷的四酰胺基衍生物（C），認(rèn)為極有可能從中篩選出最好的抗癌、抗病毒，甚至抗愛滋病的藥物來。回答如下問題：1四硝基立方烷理論上可以有多種異構(gòu)體，但僅只一種是最穩(wěn)定的，它就是（B），請畫出它的結(jié)構(gòu)式。2寫出四硝基立方烷（B）爆炸反應(yīng)方程式。3中每個(gè)酰胺基是一個(gè)氨基酸基團(tuán)。請估算，B的硝基被19種氨基酸取代，理論上總共可以合成多少種氨基酸組成不同的四酰胺基立方烷（C）？4C中有多少對對映異構(gòu)體？第六題（12分）NO的生物活性已引起科學(xué)家高度重視。它與超氧離子（O2）反應(yīng)，該反應(yīng)的產(chǎn)物本題用A為代號。在生理pH值條件下，A的半衰期為12秒。A被認(rèn)為是人生病，如炎癥、中風(fēng)、心臟病和風(fēng)濕病等引起大量細(xì)胞

7、和組織毀壞的原因。A在巨噬細(xì)胞里受控生成卻是巨噬細(xì)胞能夠殺死癌細(xì)胞和入侵的微生物的重要原因?？茖W(xué)家用生物擬態(tài)法探究了A的基本性質(zhì)，如它與硝酸根的異構(gòu)化反應(yīng)等。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)16O標(biāo)記的A在18O標(biāo)記的水中異構(gòu)化得到的硝酸根有11% 18O，可見該反應(yīng)歷程復(fù)雜。回答如下問題：1寫出A的化學(xué)式。寫出NO跟超氧離子的反應(yīng)。這你認(rèn)為A離子的可能結(jié)構(gòu)是什么？試寫出它的路易斯結(jié)構(gòu)式（即用短橫表示化學(xué)鍵和用小黑點(diǎn)表示未成鍵電子的結(jié)構(gòu)式）。2A離子和水中的CO2迅速一對一地結(jié)合。試寫出這種物種可能的路易斯結(jié)構(gòu)式。3含Cu+離子的酶的活化中心，亞硝酸根轉(zhuǎn)化為一氧化氮。寫出Cu+和NO2在水溶液中的反應(yīng)。4在常溫下

8、把NO氣體壓縮到100個(gè)大氣壓，在一個(gè)體積固定的容器里加熱到50，發(fā)現(xiàn)氣體的壓力迅速下降，壓力降至略小于原壓力的2/3就不再改變，已知其中一種產(chǎn)物是N2O，寫出化學(xué)方程式。并解釋為什么最后的氣體總壓力略小于原壓力的2/3。第七題（15分）回答如下幾個(gè)問題1近期發(fā)現(xiàn)不需要外加能源、節(jié)約水源而能除去廢水中的鹵代烷（有礙于人類健康）的方法：把鐵放在含鹵代烷的廢水中，經(jīng)一段時(shí)間后鹵代烷“消失”。例如廢水中的一氯乙烷經(jīng)14.9d后就檢不出來了。目前認(rèn)為反應(yīng)中鹵代烷（RCH2X）是氧化劑。寫出反應(yīng)式并說明（按原子）得失電子的關(guān)系。2電解NaClKClAlCl3熔體制鋁比電解Al2O3Na3AlF6制鋁節(jié)省

9、電能約30%。為什么現(xiàn)仍用后一種方法制鋁？3NH4NO3熱分解及和燃料油以(CH2)n表示反應(yīng)的方程式及反應(yīng)熱分別為：NH4NO3N2O2H2O0.53 kJ/g NH4NO3 （1）NH4NO3N21/2O22H2O1.47 kJ/g NH4NO3 （2）3nNH4NO3(CH2)n3nN27nH2OnCO24.29n kJ/g NH4NO3 （3）試問：由以上三個(gè)熱化學(xué)方程式可得出哪些新的熱化學(xué)方程式?4參照水溶液化學(xué)反應(yīng)的知識回答下面的問題：在液態(tài)BrF3中用KBrF4滴定Br2PbF10，過程中出現(xiàn)電導(dǎo)最低點(diǎn)。寫出有關(guān)反應(yīng)式。第八題（11分）乙酸在磷酸鋁的催化作用下生成一種重要的基本有機(jī)試劑A。核磁共振譜表明A分子中的氫原子沒有差別；紅外光譜表明A分子里存在羰基，而且，A分子里的所有原子在一個(gè)平面上。A很容易與水反應(yīng)重新變成乙酸?；卮鹑缦聠栴}：1寫出A的結(jié)構(gòu)式。2寫出A與水的反應(yīng)方程