2003年“东华杯”化学竞赛试题 第II卷

相对原子量：Mg－24  P－31  Cl－35.5  Re－186

 一、填充（61～63题每题 2分，～65题每题 4分，66～67 每题 5分，68题 9分，69题 11分，共44分）

    61.硫酸的最大消费渠道是化肥工业。用硫酸制造的常见化肥包括________、———————。

    62.（1）某密闭容器中有大量H2O（气）、大量CO2和少量Na2O2，充分反

应后有一种气体多余，你认为多余的是H2O（气）还是CO2？_______

（2）某密闭容器中有NaOH、Na2O2和少量CO2，充分反应后有一种反应物多余，你认为多余的是NaOH还是Na2O2？_________

    63.“熵“可被解释为”混乱度“，它的符号是S。过程的混乱度增加，即ΔS＞0。下列变化中，ΔS<0的是_______________。

（A）NH4Cl(s)→NH3(g)+HCl(g) （B）2NO2(g)→N2(g)+2O2(g)

（C）2IBr(g)→I2(s)+Br2(l)   （D）(NH4)2CO3(s)→2NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)

（E）C6H6(s) →C6H6(l)

    .有机化学中有一种反应叫Diels-Alder反应，是合成六元环的重要方法，原料是具有1,3－丁二烯结构（双键相间）的化合物和另一种含C＝C键的化合物，其中最简单的例子是：

现欲通过Diels-Alder反应合成。

  （1）B的分子式是__________________

       （2）该合成反应的原料是乙烯和________；或________和_________。（用结构简式表示）

    65.有机物分子中凡与官能团直接相连的碳原子称α－碳原子，与 α－碳原子连接的氢原子称α－氢原子。一定条件下含有α－氢原子的醛能与另一分子醛发生加成反应，其反应实际是一个α－氢原子加在另一分子醛的氧原子上，其余部分加在对方的羰基碳上。该类反应称作羟醛缩合，例如：

       现欲利用羟醛缩合制备季四戊醇C(CH2OH)4,最后一步反应是关于醛基的氧化还原反应，则基本有机原料是_________、_________。

   66.将a mol Na2O2和b mol NaHCO3固体混合物在密闭容器中加热到250℃，使它们反应，反应后排出气体。a和b的比值发生变化，容器中残余的固体成分与排出的气体成分均随之变化。请在下表中填入Na2CO3、NaOH残余量和水气排出量(mol)。

（1）CH3＋

（2）C22⁻

（3）CH2N2（重氮甲烷）

（4）次氯酸

（5）NH5

  68.（1）20世纪30年代美国化学家卡罗瑟斯制取了最早的人工合成纤维尼龙66——聚己二酰己二胺。请写出它的结构简式。

     （2）______是第一代有机农药（有机氯农药）的典型代表，它的发现者瑞士化学家来勒获得了1984年诺贝尔生理学医学奖。第二代有机农药是各种________，第三代有机农药是各种___________。

      （3）根据路易斯酸碱理论，正碳离子（如CH3＋、C2H5＋）都是极强的________。为了延长正碳离子中间体的寿命，美国化学家欧拉找到了能使其稳定存在的介质，荣获1994年诺贝尔化学奖。这类介质被称为______。

      （4）埃及物理化学家泽维尔将一束激光分成若干束，每束光的出发点相差0.3μm，前后两束到达同一点（a）的时间差约为_________。在a点发生的某个反应启动后，先后到达的激光探测了寿命极短的反应过渡态的变化状况。泽维尔因创立了________化学荣获1999年诺贝尔化学奖。

  69.（1）K4〔Fe(CN)6〕的名称是_______,或_______，或________。

     （2）目前已知_______是熔点最高的金属，_____是最硬的金属，_______是密度最大的金属，________是最常用的原电池负极材料。

     （3）CuCl2浓溶液呈_____色；CoCl42⁻为____色；HgCl2水溶液呈_____色；Ag2CrO4沉淀为____色。

二、书写方程式（70题11分，71题8分，共19分）

  70.（1）在氟化银溶液中滴入盐酸，写出反应的离子方程式

（2）在Na2S2O3溶液中通入过量的SO2，写出反应的离子方程式

（3）某一反应体系中有Pb3O4、NO、MnO2、Cr2O3、Cr(MnO4)2和Pb(N3)2六种物质。已知反应物是两种，Pb(N3)2是其中之一。请写出该反应的化学反应方程式。

（4）一种新型燃料电池，以多孔镍板为电子，以KOH溶液为电解质。分别向两极通入乙烷和氧气，写出该电池负极的反应式。

   71.铼是锰的同族元素，可以形成＋7价的高铼HReO4，高铼酸在醋酸溶液中与HCl及P(C6H5)3形成一种配合物A，经元素分析知道A中各元素的质量百分数为：Re－22.34％，C－51.％，Cl－12.79％，P－7.45％，H－3.60％。

（1）A中有一个铼原子，写出它的化学式。

（2）A的空间异构体有多少种？

（3）写出HReO4与HCl、P(C6H5)3反应生成A的化学反应方程式。

三、简答（72～76题每题2分，77题4分，共14分）

72.为什么酸雨的pH值定在5.6以下而不是定在7.0以下？

73.为什么用嘴吹蜡烛一吹即灭，用扇子扇煤炉却越扇越旺？

74.化工厂处理含Cr2O72⁻的酸性废水时，采用加适量NaCl搅拌均匀，以铁为电极进行电解的方法。电解过程中溶液的pH不断升高，结果有Cr(OH)3和Fe(OH)3,沉淀析出，过滤出沉淀，废水达到排放标准。为什么溶液的pH会不断升高？

75.CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，在反应混合物中发现有少量C2H6。C2H6是如何产生的？

76.CO和H2的还原性仅体现在高温条件下，估计它们分子中的化学键键能都很高（如同N2和HF）。手头没有数据手册，请从微粒结构上说明估计它们的键能很高的理由？

77.指纹中含有油脂和汗渍。能否用中学化学实验室中常用器具、试剂或药品将留在白纸上的指纹显现？请写出两种方法。

四、化学计算（78题3分，79～81题每题4分，82题8分，共23分）

    78.NaCl晶胞中相邻的Na＋和Cl⁻的中心距离为2.819×10⁻8cm，该晶体密度为2.165g/cm3，1mol NaCl 为58.448g。用以上数据列式计算阿佛加德罗常数（NA）。

    79.某铁的氧化物用1.4mol/L盐酸50mL恰好溶解，所得溶液还能吸收并还原56mL（标准状况）氯气，求该氧化物额化学式。

    80.两种弱酸（HA和HD）的混合液，HA的原始浓度为c(HA)，HD的原始浓度为c(HD)。请推导该混合液的氢离子浓度的近似计算式。

    81.酸碱指示剂溴甲酚绿是一种有机弱酸（HA），Ka=1.07×10⁻5。它在水溶液中以HA和A⁻两种形式存在。当HA占总量90％以上时，表现为HA的颜色——黄色，当A⁻占总量90％以上时，表现为A⁻的颜色——蓝色。介于二者之间的pH范围即为该指示剂的变色范围。试计算溴甲酚绿的变色范围。

    82.计算1L 0.1mol/L NH4Cl溶液能溶解多少克Mg(OH)2。（KSp＝1.2×10⁻11，Kb＝1.8×10⁻5）

（1）写出该Mg(OH)2饱和溶液的完整的电荷平衡式。

（2）该平衡式中哪些项可以忽略不计。为什么？

（3）将简化后的电荷平衡式表达为关于〔OH⁻〕的一元方程式。

（4）求Mg(OH)2的溶解度（g/L）。