高中化学竞赛初赛试卷(02)

（时间：3小时  满分：100分）

1．下列物质中，可溶于水的是

A  胆固醇：   B  芬必得：

C  维生素C：    D  保幼激素JH-I：

2．信息、材料和能源被称为新科技的三大支柱。下列有关说法错误的是

A  在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源

B  目前中美日等国掌握的陶瓷发动机技术，大大提高了发动机的能量转化效率

C  2002年12月30日发射成功的“神州四号”使用了大量的复合材料

D  法国已经掌握了核燃料的循环使用，并应用在各核电站中

3．下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是

A  CH4（g）＋2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（g）；△H＝－802.3kJ/mol 

B  H2（g）＋Cl2（g）＝2KCl（g）；△H＝－184.6kJ/mol

C  2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（l）；△H＝－571.6kJ/mol 

D  CO（g）＋1/2O2（g）＝CO2（g）；△H＝－283kJ/mol

4．右图为一种冰的晶胞，请问该每个晶胞中有几个氢键

A  2    B  4    C  8    D  12

第题（8分）

不同温度下CuSO4·5H2O脱水的平衡压力为：

1．请把以上结果按下列要求作图

2．若CuSO4·5H2O（固）处于水的饱和蒸气压，如3.13kPa（298K）、12.3kPa（323K）下，可能会发生什么作用？

第题（8分）

红磷是暗红色粉末，需密封保存，若保存不当易变质，呈粘稠状。变质后的物质用水洗涤、过滤，将固体物干燥，得到纯净的红磷。向洗涤液中滴入银溶液，得到黑色固体和无色气体，该气体在空气中变成棕色气体。

1．用化学方程式表示红磷保存不当变质的原因，及洗涤液和AgNO3所发生的反应。

2．洗涤液中所溶物质为A，A是P通过五个共价键和其他原子结合的产物，其中含有2个－OH，请写出该物质的结构式。

3．写出A物质和过量NaOH溶液反应的离子方程式。

第题（8分）

SO3和O3的混合气体经光解作用可产生两种气体A和B。其摩尔质量之比约是1︰3。经振动光谱测试：气体B具有两种不同的氧原子。

1．确定A和B物质，并画出B分子的结构。

2．上述反应可看作光化学反应。请写出上述两步反应的反应机理。

3．请根据B的物质结构预测其稳定性和化学性质。

第题（12分）

“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如氧化亚铁硫杆菌在溶液中能将黄铁矿氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如下：

1．（1）从生物代谢看，（b）过程属        作用；

（2）氧化亚铁硫杆菌的代谢类型应是      。

2．写出（a）过程的化学反应方程式。

3．人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），然后加入铁屑进一步得到铜，请你写出其离子反应方程式。

4．工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au等）经电解制得精铜（电解铜）。写出电解过程中的电极材料和电极反应。某工厂按此原理，平均每秒生产A mol精铜，求电解机槽中平均电流强度。（设阿伏加德罗常数为 N，每个电子带电量为e C）

5．请评价细菌冶金的优点。

第题（8分）

草酸铂亦称奥沙利铂，是继顺铂之后的第三代铂类抗肿瘤临床药物，它由K2PtCl4与1，2－二胺基环己烷（A）经下列反应而得（D）。

K2PtCl4＋ABCD

B为淡黄色晶体，含Pt约为51.3%；C为1︰2型电解质；将D在N2中热分解，于250～270℃间有剧烈反应，残重为48.6％。请回答：

1．画出A、B、C、D的化学结构式

2．写出B→C、C→D和D热分解的反应方程式。

第题（11分）

某元素A能直接与ⅦA族某一元素B反应生成A的最高价化合物C，C为一无色而有刺鼻臭味的气体，对空气相对密度约为3.61倍，在C中B的含量占73.00％，在A的最高价氧化物D中，氧的质量占53.24％。

（1）列出算式，写出字母A、B、C、D所代表的元素符号或分子式。

2．C为某工厂排放的废气，污染环境，提出一种最有效的清除C的化学方法，写出其化学方程式。

3．A的最简单氢化物可与AgNO3反应，析出银，写出化学方程式。

第题（5分）

称取含CaCO3 60％的试样0.25g，用酸溶解后加入过量(NH4)2C2O4，使Ca2＋沉淀为CaC2O4。在过滤、洗涤沉淀时，为了使沉淀溶解损失造成的误差不大于万分之一，应该用100mL质量百分比浓度至少为多少的(NH4)2C2O4作洗涤液？已知溶液中当Ca2＋和C2O42—离子物质的量浓度的乘积等于或大于2.3×10－9时会析出CaC2O4沉淀。

第题（13分）

Parecoxib为第二代环氧合酶—2（COX一2），由美国Phamarcia公司专为治疗与外科手术或外伤有关的剧烈疼痛而开发，其合成路线如下：

1．写出A～E的结构简式。

2．命名A和B。

4．为什么E可与NaOH反应？

4．用﹡标出化合物F中所有的手性碳，F的光学异构体数目为         。

第题（11分）

碳酸钙是自然界中分布最广的一种碳酸盐，碳酸钙难溶于水，但能溶于CO2的水溶液中。碳酸钙矿床的地下水流出地面后，由于压强减小而放出CO2，年深日久可形成石笋或钟乳石。25℃时，大气中的CO2分压约为pCO2＝3×10－4≈10－3.54 atm。已知：

CO2（g）＋H2O＝H2CO3          K0＝[H2CO3]/pCO2＝10－1.47

H2CO3H＋＋HCO3－          K1＝10－6.4    pK2＝10.3

CaCO3（s）Ca2＋＋CO32－    Ksp＝10－8.3

1．写出石灰岩地区形成钟乳石的化学方程式。

2．试计算雨水的pH及CO32－浓度。若测得某时某地雨水的pH为5.4，试分析产生此结果的可能的原因。

3．石灰岩地区的地下水流入河水，设河水pH＝7，在25℃、pCO2＝10－3.54 atm下，当达到平衡时，Ca2＋浓度是多少?

4．试述NaHCO3比Na2CO3溶解度小的原因。

第题（12分）

天津大学化学系张明杰先生等作了由苯甲醇在NaOH作用下，用CuCl2催化并通入空气得到苯甲酸的实验，提出了该实验的机理是CuCl·2H2OCu(OH)2，Cu(OH)2作为氧化剂使－CH2OH－CHO再发生歧化反应，请回答下列问题：

1．此实验反应分两步，一步是产物生成与处理，另一步是催化剂回收。请详细介绍如何使原料与产物分离？

2．用反应方程式表述该反应机理。

3．这个实验是较理想的绿色化学实验，请对此评价。

参