全国大学生化学实验邀请赛笔试试题终极版
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第九届全国大学生化学实验邀请赛笔试试题
选手编号:
注意事项:考试时间2.5小时,请将答案直接写在试卷上
一.单项选择题(每空1分,共60分)
1.若不慎被磷火烧伤,应及时用浸过下列哪种溶液的纱布包扎,然后再按烧伤处理 ( )
A. 硼砂
B. 硼酸
C. 硫酸铜
D. 高锰酸钾
2.实验中用剩下的活泼金属残渣的正确处理方法是 ( )
A. 连同溶剂一起作为废液直接处理
B. 在氮气保护下缓慢滴加乙醇,进行搅拌使所有金属反应完毕后,整体作为废液处理
C. 将金属取出暴露在空气中使其氧化完全后处理
D. 倒入废液缸中,加水待反应完后倒入下水道
3.处理金属锂操作失误引起燃烧时可行的方法是 ( )
A. 立即用二氧化碳灭火剂喷熄
B. 立即用四氯化碳灭火剂喷熄
C. 立即用7501灭火剂喷熄
D. 立即用湿抹布盖熄
4.拉毛细管应选择哪个区域的煤气灯火焰 ( )
A. 氧化焰区
B. 还原焰区
C. 焰心区
D. 氧化焰区中靠近还原焰的区域
5.化学实验中最常用的溶剂是水,根据不同的实验要求,对水质的要求也不同。
下列说法错误的是
( )
A. 一级水不能用玻璃容器贮存,只能用聚乙烯容器贮存
B. 一、二、三级水测定电导率时均可取样进行,无需“在线”测定
C. 实验室制备去离子水可以用离子交换法进行
D. 水中可溶性大分子有机酸群的数值可以通过吸光度值进行测定
6.用干净干燥的25 mL的移液管从已定容的100 mL容量瓶移取25.00 mL溶液后,容量瓶中剩余
溶液的体积为 ( )
A.= 75.00 mL
B. <75.00 mL
C. >75.00 mL
D. ≥75.00 mL
7.正确选择溶剂是重结晶操作的关键。
下列哪个不符合重结晶溶剂应具备的条件 ( )
A. 不与待提纯的化合物起化学反应
B. 对杂质的溶解度非常大或非常小
C. 待提纯的化合物温度高时溶解度大,温度低时溶解度小
D. 溶剂有较高的沸点
8.在印刷电路板蚀刻废液中含有大量的铜,而碱性蚀刻废液中成分为[Cu(NH3)4]2+和NH3,酸性
蚀刻废液中主要含[CuCl4]2-和HCl。
若回收这两种废液并加必要原料制备胆矾,最佳的方法是
( )
A. 在两种废液中分别加入硫酸后,再蒸发、冷却、结晶
B. 将两种废液混合、沉淀、过滤,滤饼用硫酸溶解、冷却、结晶
C. 用废铁或废铝将铜置换出来,再将铜用硫酸溶解、蒸发、冷却、结晶
D. 用废铁或废铝将铜置换出来,再将铜焙烧转化为氧化铜,再用硫酸溶解、蒸发、冷却、结晶
9.一封闭钟罩中放一小杯纯水Ⅰ和一小杯糖水Ⅱ,纯水液面高于糖水液面,静止足够长时间后发现
( )
A. 烧杯内水量均无变化
B. Ⅰ杯水逐渐减少,Ⅱ杯中水量增加至两液面相平
C. Ⅰ杯中成空杯,Ⅱ杯中液面升高
D. Ⅱ杯中水减少,Ⅰ杯液面升高
10.黄色的HgO在550 K 加热时可以转化为红色的HgO,原因是 ( )
A. 加热改变了结构类型
B. 加热增强了Hg2+对O2-的极化作用
C. 结构相同,仅由于晶粒大小不同
D. 加热使晶体出现了缺陷
11.下列表述错误的是 ( )
A. 胶粒对光具有散射的作用
B. 带有相反电荷的胶粒混合会发生聚沉
C. 将装有CuSO4溶液的火棉胶口袋悬置于装有适量蒸馏水的烧杯中,一段时间后,烧杯中的溶
液会变为蓝色
D. 将装有Fe(OH)3溶胶的火棉胶口袋悬置于装有适量蒸馏水的烧杯中,一段时间后,烧杯中的
溶液会变为红色
12.以下试剂配制水溶液时,不需要加入其它试剂的是( )
A.FeCl3
B. Na2S
C. SnCl4
D. Bi(NO3)3
13.向Fe3+ 和Co2+ 混合液中加入NH4SCN溶液,再加入适量NH4F溶液和1-戊醇,振荡、静置,则
会观察到 ( ) A. 下层为蓝色 B. 上层为蓝色 C. 上层为红色 D. 下层为黄色
14. 充入液态金属镓的“碳纳米管温度计”测量的范围可从18 ℃到490 ℃,可应用于电子线路的检查
或毛细血管温度的测定等方面。
下列说法中正确的是 ( ) A. 金属镓是所有单质中熔、沸点差值最大的 B. 金属镓从液体到固体凝固时体积会减小
C. 碳纳米管的体积在10 ℃至500 ℃之间随温度变化比较明显
D. 将汞充入碳纳米管中,也可以制出测量范围从18 ℃到490 ℃的温度计
15. Y 2O 2S:Eu 3+是广泛应用的一种稀土荧光粉,它显示的荧光发射是红色,其电子跃迁类型是
( )
A. d-d 跃迁
B. f-f 跃迁
C. d-f 跃迁
D. 电荷转移跃迁
16. 甘肃是黄河文明的重要发祥地,新石器时代的甘肃文化以丰富的彩陶为特征,经历了仰韶、马家
窑、齐家、四坝、辛店、沙井等文化,一直延续了5000多年,形成了一部完整的彩陶发展史,特别是马家窑文化的彩陶,达到了彩陶艺术的巅峰,代表着中国彩陶艺术灿烂辉煌的成就。
在甘肃省博物馆收藏的旋纹尖底彩陶瓶 (下图左) 就是马家窑文化的典型代表作。
请问新石器彩陶的
颜料中不包括 ( ) A. 赤铁矿粉 B. 氧化锰 C. 钴蓝 D. 锌铁尖晶石
17. 铜奔马 (上图右) 是东汉时期的稀世珍宝,于1969年在甘肃武威市雷台汉墓出土。
铜奔马造型
矫健精美,被确定为中国旅游的标志。
但是青铜器大多会受到不同程度的腐蚀,形成各种不同色彩的腐蚀覆盖层,哪一种铜锈疏松膨胀呈粉状,通常称为粉状锈 ( ) A. 氧化铜 B. 氧化亚铜 C. 碱式碳酸铜 D. 碱式氯化铜 18. 滴定分析中,若怀疑试剂失效,可通过 ( ) 方法进行验证
A. 仪器校正
B. 对照分析
C. 空白实验
D. 多次平行测定
19. 下面哪种说法不符合正态分布的特点 ( ) A. 大误差出现的概率小,小误差出现的概率大 B. 绝对值相同,正负号不同的误差出现的概率相等 C. 误差为零的测量值出现的概率最大 D. 各种数值的误差随机出现
20. 下列有关置信区间的定义正确的是 ( )
A. 真值落在某一可靠区间的概率
B. 以真值为中心的某一区间包括测定结果的平均值的概率
C. 在一定置信度时,以测量值的平均值为中心的包括真值的范围
D. 在一定置信度时,以真值为中心包括测定结果的平均值的范围
21. 要判断两位同学对同一样品的分析结果之间是否存在系统误差,应采用的方法是 ( )
A. t 检验法
B. F 检验法
C. 格鲁布斯法
D. F 检验法和t 检验法
22. 为了避免非晶形沉淀形成胶体溶液,可采用 ( ) A. 陈化 B. 加入过量沉淀剂 C. 加热并加入电解质 D. 在稀溶液中沉淀
23. 分别在pH = 10.0的氨性缓冲溶液中,pH = 5.5的六亚甲基四胺缓冲溶液中用EDTA 标准溶液滴定等浓度的Zn 2+ 溶液,关于二者滴定曲线pZn 突跃范围叙述正确的是 ( ) A. 突跃范围大小相同 B. 前者pZn 的突跃范围比后者大 C. 前者pZn 的突跃范围比后者小 D. 上述三种情况都有可能
24. 25 ℃ 时氧化还原电对(Ox/Red)的条件电位(o ′E ) 等于 ( )
A. Red Ox o lg 059.0ααn E +
B. Red Ox
o lg
059.0c c n E + C. Red Red Ox Ox o lg 059.0αγαγ⋅⋅+
n
E D. Ox Red Red
Ox o lg
059.0αγαγ⋅⋅+n E 25. 利用液相色谱分离某混合物,填料为C 18键合硅胶,流动相为甲醇-水,结果发现所有组分的保留
时间均很长,若要加快分析速度应该 ( ) A. 降低流动相极性 B. 降低柱温
C. 流动相中加入醋酸盐缓冲液
D. 用洗耳球轻轻敲击柱子
26. 关于ICP-AES 说法错误的是 ( )
A. ICP中央通道处的温度可达6000-8000 K,有利于难熔化合物的分解和元素的激发
B. ICP光源中自吸效应小,线性范围宽
C. ICP光源的抗干扰能力很强,试样中高含量的盐不会影响分析结果
D. ICP中电子密度高,碱金属的电离不会造成很大的干扰
27.某同学利用火焰原子吸收工作曲线法测定某矿样中的金,样品用王水溶解并用去离子水稀释至一
定体积,工作曲线采用订购的金标准溶液用去离子水稀释配制,但所得结果偏低,下列说法正确的是 ( )
A. 方法选择错误,不能用火焰原子吸收法测金
B. 可以用原子吸收,但不能用工作曲线法
C. 王水不能完全溶解样品中的金
D. 标准溶液和样品溶液的基体不一致
28.利用傅立叶变换红外光谱仪测定某化合物的谱图,噪音较大时一般情况下需要 ( )
A. 改变干涉仪的波长
B. 增加样品研磨时间
C. 减小KBr片的厚度
D. 增加扫描次数
29.为了测定无水乙醇产品中的水分,最适宜的仪器是 ( )
A.液相色谱 B. 气相色谱 C. 质谱 D. 红外光谱
30.为了测定液体样品的红外光谱,如果样品需要稀释,以下试剂中最合适的溶剂是 ( )
A. H2O
B. CS2
C. CH3OH
D. C6H6
31.分子荧光法比紫外-可见分光光度法选择性高的原因是 ( )
A. 分子荧光光谱为线状光谱,而分子吸收光谱为带状光谱
B. 能发射荧光的物质比较少
C. 荧光波长比相应的吸收波长稍长
D. 荧光分光光度计有两个单色器,可以更好地消除组分间的相互干扰
32.下列现象各是什么反应
(1) MnO4- 滴定Fe2+ 时,Cl- 的氧化被加快 ( )
(2) MnO4- 滴定C2O42- 时,速度由慢到快 ()
(3) Ag+ 存在时,Mn2+ 氧化成MnO4-( )
(4) PbSO4沉淀随H2SO4浓度增大溶解度增加 ( )
A. 催化反应
B. 自动催化反应
C. 酸效应
D. 诱导反应33.图1~2是分光光度法中常见的图形,它们分别代表什么曲线
A. 工作曲线
B. 吸收曲线
C. 配位比法测定配合物组成
D. 测量结果的相对误差
图1 ( ) 图2 ( )
34.在实验中由于干燥不当而导致蒸馏得到的产品比较浑浊,为了得到合格的产品,应当如何处理
( )
A. 倒入原来的蒸馏装置中重蒸一次,再加入干燥剂待澄清后,过滤
B. 倒入干燥的蒸馏装置中重蒸一次
C. 加入干燥剂干燥,待澄清过滤后,再用干燥的蒸馏装置重新蒸馏
D. 加入干燥剂干燥,待澄清后过滤即可
35.柱色谱中吸附剂选择不符合要求的是 ( )
A. 不与洗脱剂、样品反应
B. 良好的可逆吸附性
C. 颗粒越小越好
D. 经济节约
36.得到一个纯净的有机化合物,整个实验可以分成制备和( )两大部分
A. 蒸馏
B. 反应
C. 提纯
D. 洗涤
37.在减压蒸馏装置中,油泵连接的活性炭塔和块状石蜡用来吸收 ( )
A. 酸性气体
B. 水
C. 有机气体
D. 碱性气体
38.测定熔点时,使熔点偏高的因素是( )
A. 试样有杂质
B. 试样不干燥
C. 熔点管太厚
D. 温度上升太慢
39.一难溶于水的液体有机物a中混有大量的固体及树脂状物质,通常的蒸馏、过滤、萃取等方法都
不适用时,可以采用( )将a分离出来
A. 回流
B. 分馏
C. 水蒸气蒸馏
D. 减压蒸馏
40.下列关于采用薄板层析为柱层析筛选淋洗剂的说法中错误的是 ( )
A. 样品在某种展开剂中只显示一个点,并不等于在别的展开剂中也只显示一个点
B.样品在板上点的展开的清晰程度和溶剂的极性及物质在该溶剂中的溶解性有关
C.确定淋洗剂的极性应以目标产物的R f 值在0.9 左右为最佳
D.通过TLC 确定了展开剂极性,在进行柱层析时,淋洗剂的极性应稍微降低一些
41.利用1-丁醇制备1-溴丁烷时,蒸馏出的粗产物分别用水和冷的浓硫酸洗涤,再充分振摇并静置
分层后,有机层 ( )
A. 都在上层
B. 都在下层
C. 水洗时在上层,浓硫酸洗时在下层
D. 水洗时在下层,浓硫酸洗时在上层
42.以苯甲醛和乙酸酐为原料制备肉桂酸的实验中,水蒸气蒸馏主要是为了蒸出( )
A. 肉桂酸
B. 苯甲醛
C. 碳酸钾
D. 乙酸酐
43.氯化钙干燥剂不适合于干燥 ( )
①低级醇②醚③芳烃④有机酸
A.①和②
B.①和④
C.①、②和④
D.①、②、③和④
44.提取植物精油的方法有 ( )
①升华法②水蒸气蒸馏法③萃取法④压榨法
A.①和②
B.②和③
C.②、③和④
D.①、②、③和④
45.对一常压下沸点为250 ℃的化合物用真空油泵进行减压蒸馏,在上海进行实验时,真空表的读数
为90 kPa;如用上述相同装置在兰州(海拔为1500米)进行实验,真空表读数应 ( )
A. 大于90 kPa
B. 大于90 kPa小于101 kPa
C. 小于90 kPa
D. 等于90 kPa
46.用毛细管气相色谱仪分析乙烯装置产生的副产物碳五组份中主要化合物含量时,由于多个化合物
的保留时间接近而较难准确分析,为提高分析准确性,可采取的措施为 ( )
A. 减小柱径比
B. 升高柱温
C. 增加柱长
D. 增加载气流速
47.热电偶是可以测量高温的一种温度传感器,在准确测温时,要求其冷端(或称“参考端”)必须放
置在( )环境中。
A. 冰
B. 室温
C. 任意温度
D. 任一恒定且标定过的固定温度
48.对于AgI溶胶,三种电解质Al(NO3)3、Mg(NO3)2和NaNO3的聚沉值分别为0.067 mmol/dm3、2.60
mmol/dm3和140 mmol/dm3,则AgI溶胶的胶粒所带的电荷是 ( )
A. 正电荷
B. 负电荷
C. 不带电
D. 无法判断
49.采用电导法测定乙酸的电离平衡常数时, 使用了Weston电桥。
作为电桥平衡点的示零仪器,不
能选用 ( )
A. 通用示波器
B. 耳机
C. 直流检流计
D. 交流毫伏表
50.在计算化学中,以下算法是按照从头算法解薛定谔方程来计算的程序为 ( )
A. 分子动力模拟(MD) 法
B. 分子力学(MM) 算法
C. 布朗动力模拟(BD) 法 D . Hartree-Fork (HF) 算法
51.乙酸乙酯皂化反应动力学测定实验中,反应过程中电导率与时间呈线性关系的是 ( )
A. κt ~t
B. (κ0-κt)/(κt-κ∞) ~t
C. ln[(κ0-κt)/(κt-κ∞)] ~t
D. ln[(κ0-κt)/(κ0-κ∞)] ~t
52.Weston标准电池的电动势与温度有关,若E 20和E 30分别表示20 ℃和30 ℃时的电池电动势,
那么两者之间的关系是 ( )
A. E 20 = E 30
B. E 20<E 30
C. E 20>E 30
D. 无法确定
53.以下不能作为旋光仪偏振片材料的是 ( )
A. 天然云母片
B. 冰洲石晶体
C. 聚乙烯醇片
D. 尼克尔棱镜
54.用对消法测量原电池电动势时,检流计指针总是朝一个方向偏转,其原因不可能 ( )
A. 待测电池电动势大于工作电源电压
B. 原电池正、负极接反了
C. 电阻箱坏了
D. 检流计断路
55.用自组装的电位差计接线时,以下部件中不用考虑极性可直接连接电线的是 ( )
A. 工作电池
B. 检流计
C. 毫伏表
D. 标准电池
56.聚合物及浆状物等非牛顿型流体粘度的测定方法中最适合的是 ( )
A. 毛细管法
B. 落球法
C. 转筒法
D. 比重法
二.填空题(每空1分,共50分)
1.锂保存在中; 氟化物保存在容器内。
2.实验室常用热浴进行间接加热,当加热温度在90 ℃以下时,经常采用;高于
100 ℃常用油浴的热载体是。
3.常压蒸馏操作中,如果温度计水银球位于蒸馏头支管口之上,蒸汽还未达到水银球,液体就已从
支管口流出,此时测定的沸点数值将偏。
4.毛细管法测熔点时,试样研得不细或装得不实,这样试样颗粒之间为空气所占据,结果导致熔程
偏,测得的熔点数值偏。
5.用分液漏斗从两相中分离提纯有机化合物时,经常需要加入食盐或饱和食盐水,加入食盐的目的
是破乳、、。
6.2008年,美籍华裔科学家钱永健与日本人下村修以及美国人马丁·沙尔菲因研
究而共同获得诺贝尔化学奖。
7.根据被分离物质的性质,下列分离应采用的方法分别是:
①Fe(OH)3胶体与溶液的分离方法:;
②用碱液清洗铁屑上的油污时,铁屑与洗涤液的分离方法:;
③提纯NaCl时,浓缩后产品与母液分离方法:;
④由KCl与NaNO3反应制备KNO3,KNO3与NaCl的分离方法:。
8.实验室中要制备NaNH2的液氨溶液,储存液氨的钢瓶上的标字已经模糊,储存液氨的钢瓶瓶身颜
色是。
从钢瓶中取出液氨后,加入小块钠粒,液氨的颜色变为,是因为生成了;如果要生成NaNH2需要再加入。
9.在分离Fe3+、Al3+和Cr3+时,加入过量NaOH的目的是,加入H2O2
的目的是。
10.AgNO3溶液与过量的Na2S2O3溶液反应生成的溶液;过量的AgNO3溶液与
Na2S2O3反应生成白色沉淀,该沉淀放置后生成黑色沉淀。
11.在邻二氮菲分光光度法测定微量铁的实验中,盐酸羟胺作,醋酸钠的作用是调节酸
度,制作吸收光谱的目的是选择最佳吸收波长。
若将试样稀释,其最大吸收波长,摩尔吸收系数。
12.电化学分析采用三电极体系的主要目的是。
13.火焰原子吸收中火焰的发射一般可通过扣除。
14.利用质谱确定分子式的方法有。
15.离子色谱仪抑制器的用途为。
16.在280 nm测定蛋白质含量的依据是:大多数可溶性蛋白质分子中含有色氨酸
及、。
17.用苯甲醛制备苯甲酸和苯甲醇的实验中,分离苯甲醇后的水溶液酸化完全时,刚果红试纸会由红
色变成色,其pH值约为。
M M+2
m/z
I
18.某物质质谱图的分子离子峰如上图所示,该化合物可能含有原子。
19.有机物进行1H NMR测定时常用的氘代试剂有哪些?写出较常用的两种:____________,
__________。
20.塑料橡皮是必不可缺少的文具,具有很好的附着性和黏着性,清洁效果好。
将经乙醚萃取过的橡
皮溶于四氢呋喃,滤去不溶成分,加入甲醇使之沉淀后干燥。
将干燥过的少量试样加入少量吡啶与之反应,出现黄色,几分钟后加入2到3滴5 % 氢氧化钠的甲醇溶液,5分钟后颜色变为红棕色,1小时后变为暗红色,该橡皮的主要成分为:。
21.A、B 两个化合物在水中的溶解度曲线如下图:
现有一定量 A 和 B 的混合物,将它们分开的最简便方法是。
22.用乙醇萃取茶叶、通过升华法提取咖啡因实验中,将乙醇萃取浓缩液与生石灰混匀后焙炒再升华
得到咖啡因。
加入生石灰的目的是和。
23.在量热实验中,为了得到准确的热量数据,实验操作一般都分为热量的和热量
的两部分。
外套恒温型量热计的外筒一般选用不锈钢材质,且实验中其外壁一定要擦拭干净的目的是。
在自组装的中和热的测定装置中,量热计被同时分别连接到由直流电桥、毫安表、稳压电源、辅助电阻等电子器件组成的两个电路中,该系统温度测量的元件是温度计。
24.在氧弹中进行测定某有机物的燃烧热时, 实验直接测得的热效应为。
为了
减少测量误差,氧弹内必须充有 1.5 MPa左右的高纯氧气,该步操作的实验关键在于。
Irina R. P. and Stephanie L. B.ACS Appl. Mater. Interfaces2012, 4, 2160
6.分子印迹技术已广泛用于化学仿生传感器、色谱固定相、固定萃取剂、药物手性分离等领域,参
考下图简述其用于上述任一领域的印迹材料的制备过程。
三甲氧基丙烷三甲基丙烯酸酯(TRIM) 二乙烯基苯(DVB)
7.简要说明仪器分析中酶传感器的组成、结构和特点。
8.C60是碳的一种同素异形体,称为富勒烯。
它是由60个碳原子以20个六元环及12个五元环连接
而成的似球状的空心对称分子,因此俗称“足球烯”。
C-C之间以sp2杂化轨道相结合,在球形表面及内腔均有一层离域的π电子云。
已知它是非极性分子,且不易发生取代反应。
根据上述介绍回答下列问题:
(1) 在下列哪种溶剂中溶解度最好?
①H2O ② CH3CH2OH ③CS2④ CH3COOH
(2) 如果在分子中引入极性基团,可以采用什么办法?
(3) 设想其中心空腔有可能的用途?9.使用Perkin缩合反应以苯甲醛为主要原料制备肉桂酸时,往往出现焦油状物质,请解释可能的原
因。
10.制备1-溴丁烷时,依次加入10 mL水、14 mL浓硫酸、9.2 mL 1-丁醇、13 g溴化钠,将此体系加
热回流约1小时反应基本完成。
稍冷后将回流装置改为蒸馏装置将粗产物蒸出。
请问粗产物刚馏出及基本蒸馏完全时,温度计读数各约为多少?并简要解释之。
(1-溴丁烷的沸点为101.6 ℃/101.325 kPa)。
11.来自于煤焦油的苯,通常含有少量噻吩(沸点84 ℃),怎样除去苯中的少量噻吩而得到纯苯?简
述实验室利用含噻吩的苯制备纯苯的实验思路。
12.设计一条用工业酒精(含95 %乙醇) 制备无水乙醇的方法。
13.在20世纪50年代,沙利度胺是用于治疗孕妇孕吐的一种镇静剂,它是含有一个手性碳原子的化
合物,刚开始时使用的是外消旋体,结果造成欧洲大量“海豚肢畸形”婴儿。
后来对化合物进行拆分,很好地解决了这一问题。
外消旋体常用的拆分方法有哪些?
14.试剂瓶装的苯乙烯在实验台上长时间放置后,会变粘稠甚至凝聚成固体,为什么?如何长期存放
苯乙烯,使用前如何纯化?
15.双酚A是生产聚碳酸酯的重要原料,聚碳酸酯广泛用于婴儿奶瓶、微波炉饭盒及饮用水、饮料的
包装材料中。
研究证明双酚A具有雌激素效应和慢性毒效应,对人特别是新生儿、婴儿及环境有害,是近几年新认定的“环境内分泌干扰物”之一,设计实验如何检验材料为聚碳酸酯?16.今年4月兰州市出现自来水苯污染事件,自来水中苯的含量曾达到240 μg/kg,超过国家标准10
μg/kg的最高限量。
你认为有什么好的方法除去自来水中的苯?
17.对二甲苯(para-xylene,简称PX) 是具有芳香气味的无色透明液体,主要用于生产对苯二甲酸,
进而生产聚对苯二甲酸乙二醇酯、丁二醇酯等聚酯树脂。
聚酯树脂是生产涤纶纤维、聚酯薄片,聚酯中空容器的原料,也用作涂料、染料和农药等的原料。
以它为原料生产的产品在生活中无处不在。
有资料表明,苯、甲苯和PX在人体中的代谢主要是以氧化物方式进行,如甲苯以苯甲酸(常用食品防腐剂) 方式代谢。
试解释PX为什么比苯的毒性低。
18.界面法测ζ电势和希托付法测离子迁移数两个电化学实验的装置中, 都用到了U型电解池。
为了
达到不同的测量目的,两种电解池的结构有所不同, 请简要说明之。
19.乌氏和奥式两种粘度计都是常用的粘度测量装置,两者的区别仅在于前者比后者多出一支通大气
的支管。
请简述两者测量粘度的实验操作中的不同之处。
20.对于固体催化剂,比表面积数据很重要。
在BET法测定固体比表面的实验中, 为了保证数据测定
的准确性,必须保证控制比压(p/p s) 在0.05~0.35之间,请简述原因。
四.综合题(共30分)
1.(8分) Metal-organic frameworks (MOFs) 是含有机配体、有潜在孔隙的配位网格,具有孔尺寸可调、
比表面积大、密度低、修饰容易等很多优异性能,引起了研究者的广泛关注,已用于气体存储和吸附、催化、磁学、荧光光谱学、色谱、药物输送及缓释等领域。
下图为MOFs-199的结构示意图,请回答下述问题:
(1) 至少写出三种对该物质的结构及形貌进行表征的实验手段,并对其中一种方法的应用进行简
述。
(2) 解释MOFs-199 对乙烯具有富集作用的原因。
(3) 该材料与HPLC相结合可用于水果催熟剂乙烯的分析(见下图),为什么。
乙烯的色谱图(峰1),甲醇(峰2)和乙醇(峰3);
气体标准(gaseous standard,a),榴莲壳(durian husk,b),葡萄(c),黄皮(wampee,c) 以及蓝莓(blueberry,e)样品;气体标准中乙烯浓度为0.50 μg/dm3,甲醇浓度为25.0 μg/dm3,乙醇浓度为46.0 μg/dm3。
2. (7分) 根据用Grignard 试剂制备三苯甲醇的实验回答下列问题: (1) 请写出通过Grignard 反应制备三苯甲醇的两种合成方法。
(2) 为什么可以用水蒸汽蒸馏法除去未反应的溴苯和联苯等副产物?
(3) 将少量三苯甲醇的乙酸溶液加入适量浓硫酸中,硫酸溶液变为红色,将此溶液用水稀释后,出现白色浑浊,请解释之。
3. (9分) 扁桃酸是有机合成中的重要中间体和口服治疗尿道感染的药物,实验室可以使用苯甲醛和氯仿为原料在氯化三乙基苄基铵 (TEBA) 催化下一步合成扁桃酸:
(1) 本实验反应过程中为什么要剧烈搅拌反应混合物?
(2) 酸化前后两次用乙醚萃取的目的是什么?
(3) 安息香是一种重要的化工原料,也是一种重要的药物合成中间体。
安息香缩合反应一般采用氰化钾 (钠) 作催化剂,是在碳负离子作用下,两分子苯甲醛缩合生成二苯羟乙酮。
但氰化物是剧毒品,易对人体危害,操作困难,且“三废”处理困难。
20世纪70年代后,开始采用辅酶维生素B 1 (盐酸硫胺,Thiamine hydrochloride) 代替氰化物作催化剂进行缩合反应。
安息香缩合反应也可用噻唑催化反应,原理和维生素B 1相同。
(a) 在安息香缩合反应中,为什么苯甲酸的存在对反应不利?
第 九 届 全 国 大 学 生 化 学 实 验 邀 请 赛 2014 ·7 兰州
第11页 (共11页)
(b) 在硫胺催化的安息香缩合反应中,经过了Breslow 关键中间体,请写出Breslow 中间体的结构式。
硫胺在反应中的作用是什么?噻唑卡宾的噻唑环上有多少个π电子?
‘
(c) 氮杂环卡宾前体盐在碱的作用下产生的氮杂环卡宾可以催化下列反应,请预测反应产物。
4. (6分) 在盐酸催化蔗糖水解生成D-葡萄糖和D-果糖的动力学测定实验中,通过测定反应体系旋光度获得该准一级反应的速率常数、半衰期等动力学参数。
请回答: (1) 该实验选用酸作催化剂,而不选用碱作催化剂的原因是什么?
(2) 为什么盐酸相对于蔗糖的物质的量要大大过量?
(3) 为什么在测定反应终了旋光度时需在较高温度的水浴中加热一定时间?
(4) 请写出蔗糖水解的反应方程式。
_____________________
本试题参考了国内外广大科技工作者的研究工作和资料,由于篇幅有限,在此不一一罗列参考文献,请接受第九届全国大学生化学实验邀请赛组委会诚挚的谢意!。