(试题与答案分开)中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案和评分标准
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷及答案
中国化学会全国高中学生化学竞赛1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag CdIn Sn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr BaRaY La Lu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNe Ar KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第1题(15分)1-1 2011年是国际化学年,是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。
居里夫人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是 和 。
1-2 向TiOSO 4水溶液中加入锌粒,反应后溶液变为紫色。
在清夜中滴加适量的CuCl 2水溶液,产生白色沉淀。
生成白色沉淀的离子方程式是 ;继续滴加CuCl 2水溶液,白色沉淀消失,其离子方程式是 。
1-3 20世纪60年代维也纳大学V .Gutmann 研究小组报道,三原子分子A 可由SF 4和NH 3反应合成;A 被AgF 2氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B 。
全国竞赛高中学生化学(省级赛区)试题及答案
中国化学会全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷、答案及评分标准题号1234567891011总分满分155781181361179100评分通则1.凡要求计算或推导的,必须示出计算或推导过程。
没有计算或推导过程,即使结果正确也不得分。
2.有效数字错误,扣0.5 分,但每一大题只扣 1 次。
3.单位不写或表达错误,扣0.5 分,但每一大题只扣 1 次。
4.只要求 1 个答案、而给出多个答案,其中有错误的,不得分。
5.方程式(不是反应式!)不配平不得分。
6.用铅笔解答(包括作图)无效。
7.使用涂改液涂改的解答无效。
8.不包括在标准答案的 0.5 分的题,可由省、市、自治区评分组讨论决定是否给分。
9.答案中红色字为标准答案,而蓝字体(加下划线)为注释语不属于答案。
H元素周期表He 1.008 4.003Li Be B C N O F Ne6.941 9.01210.81 12.01 14.01 16.00 19.00 20.18Na Mg Al Si P S Cl Ar22.99 24.3126.98 28.09 30.97 32.07 35.45 39.95K Ca Sc Ti VCr Mn Fe Co NiCu Zn Ga Ge As Se Br Kr39.1040.08 44.96 47.88 50.94 52.00 54.9455.8558.93 58.69 63.5565.3969.72 72.61 74.92 78.96 79.90 83.80Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe85.4787.62 88.91 91.2292.9195.94 98.91101.1102.9 106.4 107.9112.4114.8 118.7 121.8 127.6 126.9 131.3Cs Ba Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 132.9137.3 La-Lu 178.5180.9183.9 186.2 190.2192.2 195.1 197.0200.6204.4 207.2 209.0[210] [210]] [222]Fr RaAc-Lr Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Uuq Uup Uuh Uus Uuo[223][226]La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb LuAc Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr气体常数R= 8.31447 J K 1 mol 1法拉第常数 F = 96485 C mol 1阿佛加德罗常数N A=6.022142 ×1023 mol 1第1题 (15分)1-1 2009年10月合成了第117号元素,从此填满了周期表第七周期所有空格,是元素周期系发展的一个里程碑。
最全2014年全国化学竞赛---第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题2007年1月17日● 本竞赛试题共8题,总分120分,竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场,考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕,将试卷和答卷及草稿纸折好,背面朝上放于桌面,撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册,不得拆散,所有解答必须写在答卷的指定位置,写于其他 位置无效.● 选手营号写在答卷每页左边指定位置,不得写所属地区,学校名称和姓名,否则按废卷 论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题,不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸.不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺,橡皮、涂改液等文具,不得将文具盒以及手机、小灵通、BP 机等通讯工具带入考场,一经发现将严肃处理。
原予量: H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题 (14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:钛铁矿还原熔炼生铁高钛渣氯化、精制焦炭 氯气还原镁海面钛TiCl 4碳l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO 3。
控制电炉熔炼温度(<1500K),用碳还原出铁,而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。
已知:FeTiO 3C TiO 2TiC Fe CO FeTiO 3FeTiO 3+=++++++C C 43==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO①②③G m r J .mol -1===G m r J .mol-1G mr J .mol-1190900-161T 750000--500T 913800519T通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)1-2 写出在1073—1273K 下氯化反应的化学方程式。
2022年中国化学会全国高中学生化学竞赛省级赛区试题及参考答案
中国化学会全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题(10月13日9︰00-12︰00 合计3小时)●竞赛时间3小时。
迟到超过30分钟者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到,把试卷(背面前上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
●试卷装订成册,不得拆散。
所有解答必须写在站定旳方框内,不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其她纸张。
●姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其她地方者按废卷论。
●容许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第1题(4分)今年5月底6月初,各地报刊纷纷转载了不要将不同品牌洁污剂混合使用旳警告。
据报道,在全国各地发生了多起混合洁污剂发生氯气中毒旳事件。
根据你旳化学知识作出如下判断(这一判断旳对旳性有待证明):当事人使用旳液态洁污剂之一必然含氯,最也许旳存在形式是和。
当另一种具有(性质)旳液态洁污剂与之混合,也许发生如下反映而产生氯气:第2题(2分)目然界中,碳除了有2种稳定同位素12C和13C外,尚有一种半衰期很长旳放射性同位素14C,丰度也十分稳定,如下表所示(注:数据后括号里旳数字是最后一位或两位旳精确度,14C只提供了大气丰度,地壳中旳含量不不小于表中数据):试问:为什么一般碳旳相对原子质量只是其稳定同位素旳加权平均值而不将14C也加入取平均值?答:第3题(4分)近来报道在-100℃旳低温下合成了化合物X,元素分析得出其分子式为C5H4,红外光谱和核磁共振表白其分子中旳氢原子旳化学环境没有区别,而碳旳化学环境却有2种,并且,分子中既有C-C单键,又有C=C双键。
温度升高将迅速分解。
X旳构造式是:第4题(10分)去年报道,在-55℃令XeF4(A)和C6F5BF2(B)化合,得一离子化合物(C),测得Xe旳质量分数为31%,阴离子为四氟硼酸根离子,阳离子构造中有B旳苯环。
C是首例有机氙(IV)化合物,-20℃如下稳定。
C为强氟化剂和强氧化剂,如与碘反映得到五氟化碘,放出氙,同步得到B。
2020全国高中生化学竞赛(初赛)真题试卷及答案
全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试卷第1题(7分)1-1 向硫酸锌水溶液中滴加适当浓度的氨水至过量,发生两步主要反应。
简述实验现象并写出两步主要反应的离子方程式。
无色溶液产生白色沉淀,后逐渐溶解(1分,如只写白色沉淀溶解不扣分,未表明白色,扣0.5分)(1)Zn2++2NH3+2H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+(1分)写成如下形式均给分:Zn2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+[Zn(H2O)6]2++2NH3·H2O=Zn(OH)2↓+2NH4+ +6H2O[Zn(H2O)6]2++2NH3=Zn(OH)2↓+2NH4+ +2H2O (2)Zn(OH)2 + 2NH4+ +2NH3 = [Zn(NH3)4]2+ +2H2O如写成Zn(OH)2+4NH3= [Zn(NH3)4]2++2OH—也对,如产物写成[Zn(NH3)6]2+扣0.5分,因主要产物是[Zn(NH3)4]2+1-2 化合物[Cu(Pydc)(amp)] ·3H2O]的组成为C11H14CuN4O7,热重分析曲线表明,该化合物受热分解发生两步失重,第一个失重峰在200~250℃,失重的质量分数为15.2%。
第二个失重峰在400~500℃,失重后的固态残渣质量为原化合物质量的20.0%。
Pydc 和amp是含有芳环的有机配体。
通过计算回答:(1)第一步失重失去的组分。
水分子或H2O 3个水分子或3H2O C11H14CuN4O7的式量约377.8,失去3个水分子,失重质量分数理论值为14.3%。
1分(2)第二步失重后的固态残渣是什么,解释理由。
CuO或Cu2O的混合物(2分)理由:CuO、Cu2O及C11H14CuN4O7的式量分别为79.55、143.1和377.8。
若残渣为CuO,则失重质量分数为79.55/377.8=21.1%;若残渣为Cu2O,则质量分数为143.1/(377.8×2)=18.9%,实验值为20%介于两者之间,故残渣是两者的混合物。
第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题与答案
中国化学会第 20 届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题参考答案及评分细则第 1 题(14 分)1-1 当g G m< 0时,反应可正向进行,由此解得T1>1186K, T2>1500 K,T3>1761K,故只有反应①在 1500K 以下可自动正向进行。
(计算2分,结果1分,共3分)Ti O2+ 2Cl2= Ti Cl4+2CO(1 分)1-2(方程式未配平不得分 )1-3 VOCl 3与 TiCl 4沸点相近(1分)Cu+ VOCl 3= VOCl 2+CuCl(1 分)1-4 TiCl 4 +2Mg=Ti+2MgCl 2(1分)1-5(1)Mg C O=Mg O + C O(1分)32Mg O + Cl+ C=Mg Cl+ C O(1分)22(2)阴极反应:Mg 2+-= Mg( 0.5 分)+2e阳极反应:--( 0.5 分)2Cl = Cl 2+2e电解反应: MgCl 2= Mg +Cl 2(1 分)1( 0.5分)(3)r H m = ∑v B f H m = 596.32 kJ molr S m =∑v B S m = 77.30+268.20-231.02=114.48(J·K-1·mol-1)( 0.5分)r G m = r H m —T r S m =596.32—1023×114.48×10-3=479.21(kJ·mol-1)(1 分)E = –r G m/ZF=–479210/(2×96500)= -2.48(V)E理 =2.48V(1分)第2 题2-12-2 ( 1) ZnS + 2H 2SO4=ZnSO 4+SO2+S+2H 2OCuS + 2H 2 SO4=CuSO4+SO2+S+2H 2O 加水的目的是浸取反应生成的可溶性硫酸盐。
(2) As2S3 +3Na 2S=2Na3AsS3SnS2 +Na 2S=NaSnS3加入氢氧化钠的目的是防止硫化钠水解2-3(1)S2O42-+Fe2O3+2H+=2SO32-+2Fe2++H2O (2) Na4[FeA 2]第 3 题(10 分)3-1[(3++ H O[(] )2++F e H) ]2= F e O H H O 2O6 2O5+ H 33-2(3 分)(1 分)(1 分)(0.5 分)(1 分)(1 分)(2 分)(1 分)H4 + O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(分子式错误,方程式未配平不得分;未写n 不扣分)4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(分子式错误,方程式未配平不得分;未写n 不扣分)4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(分子式错误,方程式未配平不得分;未写n 不扣分)4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(分子式错误,方程式未配平不得分;未写n 不扣分)4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(分子式错误,方程式未配平不得分;未写n 不扣分)4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)H O2[F e O H(H]) 2 +=(H2O)4 F e F e( H 2 O )4+ 2 H O(12分)2O5OHH 2 O H H 2 O H 2OH H 2 OH 2 O O.....OF e F e F e F eH 2 O O.....OH 2 O H 2OH 2 OH 2 O H H3-3Al 2O3+6HCl+9H 2O=2[Al(H 2O)6]Cl 3 [Al(H2O)6]Cl 3= [Al(OH) 2(H2O)4]Cl+2HCl[Al(OH) 2(H2 O)4]Cl+NH 3 H·2O=Al(OH) 3+NH 4Cl+4H 2O (nm-4m)Al(OH) 3+(6m-nm)[Al(OH) 2(H 2O)4]Cl=[Al 2(OH) n Cl 6-n] m+(24m-4nm)H2O 3-4第 4 题(22 分)4-1n NaBH 4 +4n CH 3CH2OH =[NaB(OC 2H5 )4] n +4n H 2↑(分子式错误,方程式未配平不得分;未写n 不扣分)4-2 A 属于混合晶体4-3[NaB(OC 2H 5)4]n 的一维结构示意图及一维点阵如下:m +O H 2O H 2(2分)(1 分)(1 分)(1 分)(1 分)(2分)4-4 Na 的配位数为4, B 原子采取SP3杂化(2分)。
2020年中国化学会全国高中化学学生竞赛试题(省级赛区)
中国化学会2020年全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题(2020年9月15日 9︰00-12︰00 共计3小时)●竞赛时间3小时。
迟到超过30分钟者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到,把试卷(背面前上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
●试卷装订成册,不得拆散。
所有解答必须写在站定的方框内,不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
第1题(5分)阅读如下信息后回答问题:元素M,其地壳丰度居第12位,是第3种蕴藏最丰富的过渡元素,是海底多金属结核的主要成分,是黑色金属,主要用途:炼钢,也大量用来制作干电池,还是动植物必需的微量元素。
1.M的元素符号是。
2.M的最重要矿物的化学式是。
3.M的三种常见化合物是、和。
【答案】1.Mn(1分)2.MnO2(1分)3.M的三种常见化合物是MnO2、MnSO4和KMnO4。
(3分)注:必须答MnO2和KMnO4,而Mn(II)盐也可答硝酸锰等。
第2题(6分)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置,足见化学对现代物质文明的重要作用。
例如:1.计算机的芯片的主要成分是 ;2.光导纤维的主要成分是 :3.目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ;4.用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为 的化合物;5.有一大类化合物,结构独特,兼备无机材料和有机材料双重性能,有耐温、电绝缘性好、难燃、憎水、耐腐蚀……等特性,广泛用于航空航天、电子电气、建筑、运输等行业,用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、防水、防潮……,已为现代社会不可替代的新材料。
这类材料在分子结构上的特点是 和 。
【答案】1.硅(或Si 或单晶硅)(1分)2.二氧化硅(或SiO 2)(1分)3.硅(或Si )(1分)4.铝硅酸盐(或硅铝酸盐)(1分)注:此题明确是分子筛, 不应答硅胶,答硅酸盐也不给分。
5.具有Si -O 键 与硅相连的烃基(2分)第3题(3分)最近有人用高能26Mg 核轰击24896Cm 核,发生核合成反应,得到新元素X 。
第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题2007年1月17日● 本竞赛试题共8题,总分120分,竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场,考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕,将试卷和答卷及草稿纸折好,背面朝上放于桌面,撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册,不得拆散,所有解答必须写在答卷的指定位置,写于其他位置无效.● 选手营号写在答卷每页左边指定位置,不得写所属地区,学校名称和姓名,否则按废卷论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题,不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸.不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺,橡皮、涂改液等文具,不得将文具盒以及手机、小灵通、BP机等通讯工具带入考场,一经发现将严肃处理。
原予量:H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题(14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:钛铁矿还原熔炼生铁高钛渣氯化、精制焦炭氯气还原镁海面钛TiCl4碳l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO3。
控制电炉熔炼温度(<1500K),用碳还原出铁,而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。
已知:FeTiO3C TiO2TiCFe COFeTiO3 FeTiO3+=++++++CC43==Fe CO3Ti++Fe3CO①②③G mrJ.mol-1===G mrJ.mol-1G mrJ.mol-1190900-161T750000--500T913800519T通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)1-2 写出在1073—1273K 下氯化反应的化学方程式。
(1分) 1-3 氯化得到的TiCl 4中含有的VOCl 3必须用高效精馏的方法除去,为什么? 实际生产中常在409 K 下用Cu 还原VOCl 3,反应物的摩尔比为1:l ,生成氯化亚铜和难溶于TiCl 4的还原物,写出还原反应方程式。
第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题2007年1月17日● 本竞赛试题共8题,总分120分,竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场,考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕,将试卷和答卷及草稿纸折好,背面朝上放于桌面,撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册,不得拆散,所有解答必须写在答卷的指定位置,写于其他 位置无效.● 选手营号写在答卷每页左边指定位置,不得写所属地区,学校名称和姓名,否则按废卷 论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题,不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸.不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺,橡皮、涂改液等文具,不得将文具盒以及手机、小灵通、BP 机等通讯工具带入考场,一经发现将严肃处理。
原予量: H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题 (14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:钛铁矿还原熔炼生铁高钛渣氯化、精制焦炭 氯气还原镁海面钛TiCl 4碳l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO 3。
控制电炉熔炼温度(<1500K),用碳还原出铁,而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。
已知:FeTiO 3C TiO 2TiC Fe CO FeTiO 3FeTiO 3+=++++++C C43==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO①②③G m r J .mol -1===G m r J .mol-1G mr J .mol-1190900-161T 750000--500T 913800519T通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)1-2 写出在1073—1273K 下氯化反应的化学方程式。
第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案.pdf
变色为终点,消耗 HCI 标准溶液 22.78mL。
步骤二:称取纯的有机弱酸(H2B)样品 0.1963g。将样品定量溶解在 50.00mL 纯水中,选择
甲基橙为指示剂进行滴定。当加入新标定的 0.0950mol/L 氢氧化钠标准溶液 9.21mL 时,发
现该法不当,遂停止滴定,用酸度计测定了停止滴定时溶液的 pH=2.87。已知 H2B 的 pKal=2.86,
构式。
(3 分)
第 3 题(10 分)
无机高分子絮凝刑具有效能高、价格低廉的优点,广泛用于给水排水、工业废水及城市污水
处理。
3-1 大多数金属离子都能生成多核水解产物。铁盐溶于水后生成水合铁(Ⅲ)离子,当溶液 pH
升高时发生水解,首先生成黄色的水解产物[FeOH(H2O5)]2+,写出水解反应方程式。 (1 分)
(2 分)
1-4 精制后的 TiCl4 用金属镁还原可得海绵钛,写出化学反应方程式。
(1 分)
1-5 菱镁矿(主要成分为 MgCO3)煅烧分解后与焦炭混合在氯化器中加热到 1373 K,通入氯
气生成 MgCl2。在 1023 K 电解熔融 MgCl2 得到金属镁。
(1)写出用菱镁矿煅烧及氯化制取 MgCl2 的化学反应方程式。
(2) 写出 B 中氨基酸的结构式式并命名。
(3) 写出 C 中糖分子的费歇尔投影式,并给出该糖的名称。
O OO
HO
HO
OH
C
OH
(2 分) (2 分) (2 分)
第 8 题(15 分) 8-1 化合物 A(C10H12O3)具有旋光性,能溶于 NaHCO3 水溶液,并可起碘仿反应。将 A 加热
的化合物 B,B 无旋光性,也能溶于 NaHCO3 水溶液。B 经臭氧化,并在 Zn 粉和醋酸存在下 分解得化合物 C 和 D,C 可进行碘仿反应。D 加强热放出 CO2,并得化合物 E(C7H6O),E 可进行银镜反应,试写出 A、B、C、D、E 的结构式。(10 分)
第20届全国高中化学竞赛决赛(冬令营)理论试题及答案
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题2007年1月17日● 本竞赛试题共8题,总分120分,竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场,考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕,将试卷和答卷及草稿纸折好,背面朝上放于桌面,撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册,不得拆散,所有解答必须写在答卷的指定位置,写于其他 位置无效.● 选手营号写在答卷每页左边指定位置,不得写所属地区,学校名称和姓名,否则按废卷 论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题,不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸.不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺,橡皮、涂改液等文具,不得将文具盒以及手机、小灵通、BP 机等通讯工具带入考场,一经发现将严肃处理。
原予量: H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题 (14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:钛铁矿还原熔炼生铁高钛渣氯化、精制焦炭 氯气还原镁海面钛TiCl 4碳l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO 3。
控制电炉熔炼温度(<1500K),用碳还原出铁,而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。
已知:FeTiO 3C TiO 2TiC Fe CO FeTiO 3FeTiO3+=++++++C C43==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO①②③G m r J .mol-1===G m r J .mol -1G mr J .mol -1190900-161T 750000--500T913800519T通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分) 1-2 写出在1073—1273K 下氯化反应的化学方程式。
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛答案及评分标准
第1题八5g 6 18 (各1分)第2题2-1 若不把氘视为取代基,则I:(7S,3Z,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯II:(7R,3E,5Z)-3-甲基-7-氘代-3,5-辛二烯(2分)或若把氘视为取代基,则I:(2S,3Z,5Z)-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯II:(2R,3Z,5E)-2-氘代-6-甲基-3,5-辛二烯(2分)2-2B(立体异构体)(1分)第3题答案:3-1 X和Y的摩尔百分数(或答:物质的量的分数或物质的量的百分数);时间,分(或答:以分为单位的反应进程)(2分) 3-2 A (2分)3-3 B (2分) 3-4 C (2分) 第4题4-1 (NH4)2SO4+MnCO3=MnSO4+2NH3↑+CO2↑+H2O↑(1分)4-2 MnSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+MnCO3↓(2分)4-3 MnSO4,MnCO3分解生成高价锰的氧化物而导致锰浸出率下降。
(2分)4-4不需加。
开始投料时(NH4)2SO4(132g﹒mol-1)过量(MnCO3,115 g﹒mol-1),反应生成的NH3、CO2以及(NH4)2SO4可循环利用。
(2分)第5题设萃取平衡时,水溶液中c(I2)为x c(I2,CCl4)/c(I2,H2O)=2.60x10-3 mol·L-1/x=85 x=2.60x10-3 mol·L-1/85=3.06×10-5 mol·L-1 (2分)水溶液中I2 +I¯=I3¯平衡浓度(mol·L-1):I2:3.06×10-5 ;I¯:0.100-2.22×10-3=0.098 (1分) (1分)I¯3: (4.85-2.60)×10-3-3.06×10-5=2.22×10-3(1分)K=2.22×10-3 mol·L-1/(0.098 mol·L-1×3.06×10-5 mol·L-1)=7.4×102 L·mol-1(不写单位不扣分)(1分)第 6 题6-1 A H3B:NH3(或BNH6) B H2B=NH2(或BNH4)C—H2B-NH2—nD B3N3H6E BN (5分)6-2 A→B 2.016/30.87 = 6.531 %(或0.06531) B→D 2.016/28.85 = 6.988 % (或0.06988)D→E 6.048/26.84 = 22.5 %(或0.225)A→E 6.048/30.87 = 19.59 % (或0.1959)(2分)6-3 3 CH4 + 2(HBNH)3 + 6 H2O = 3 CO2 + 6 H3BNH3(2分)第7题 7-1OC N H 2N N NH 2HH 注:C-N-N 角必须不是直线。
2020年第20届全国高中学生化学知识竞赛(决赛)理论试题及答案
2020年第20届全国高中学生化学知识竞赛(决赛)理论试题及答案● 本竞赛试题共8题,总分120分,竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场,考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕,将试卷和答卷及草稿纸折好,背面朝上放于桌面,撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册,不得拆散,所有解答必须写在答卷的指定位置,写于其他位置无效.● 选手营号写在答卷每页左边指定位置,不得写所属地区,学校名称和姓名,否则按废卷论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题,不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸.不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺,橡皮、涂改液等文具,不得将文具盒以及手机、小灵通、BP机等通讯工具带入考场,一经发现将严肃处理。
原予量:H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题(14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:钛铁矿还原熔炼生铁高钛渣氯化、精制焦炭氯气还原镁海面钛TiCl4碳l-1 钛铁矿的主要成分为FeTiO3。
控制电炉熔炼温度(<1500K),用碳还原出铁,而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。
已知:FeTiO3C TiO2TiCFe COFeTiO3 FeTiO3+=++++++CC43==Fe CO3Ti++Fe3CO①②③G mrJ.mol-1===G mrJ.mol-1G mrJ.mol-1190900-161T750000--500T913800519T通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)1-2 写出在1073—1273K下氯化反应的化学方程式。
(1分)1-3 氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去,为什么? 实际生产中常在409 K下用Cu还原VOCl3,反应物的摩尔比为1:l,生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物,写出还原反应方程式。
最新人教版高中化学第20届全国高中化学竞赛决赛冬令营理论试题及答案
中国会第20届全国高中生竞赛(决赛)论试题2007年1月17日● 本竞赛试题共8题,总分120分,竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场,考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕,将试卷和答卷及草稿纸折好,背面朝上放于桌面,撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册,不得拆散,所有解答必须写在答卷的指定位置,写于其他位置无效.● 选手营号写在答卷每页左边指定位置,不得写所属地区,校名称和姓名,否则按废卷论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题,不得使用铅笔(包括作图)。
使用提供的草稿纸.不得携带任何其他纸张进入考场。
● 允许使用非编程计算器及直尺,橡皮、涂改液等文具,不得将文具盒以及手机、小灵通、BP机等通讯工具带入考场,一经发现将严肃处。
原予量: H 1008 B 1081 201 N 1401 O 1600第1题 (14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、工、医药等部门。
我国四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:钛铁矿还原熔炼生铁高钛渣氯化、精制焦炭氯气还原镁海面钛TiCl4碳-1 钛铁矿的主要成分为FTO3。
控制电炉熔炼温度(<1500),用碳还原出铁,而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。
已知:FeTiO3C TiO2TiCFe COFeTiO3 FeTiO3+=++++++CC43==Fe CO3Ti++Fe3CO①②③G mrJ.mol-1===G mrJ.mol-1G mrJ.mol-1190900-161T750000--500T913800519T通过计算判断在电炉熔炼中主要发生以上哪个反应? (3分)1-2 写出在1073—1273下氯反应的方程式。
(1分)1-3 氯得到的T4中含有的VO3必须用高效精馏的方法除去,为什么? 实际生产中常在409 下用还原VO3,反应物的摩尔比为1:,生成氯亚铜和难溶于T4的还原物,写出还原反应方程式。
2022年全国高中化学竞赛决赛冬令营理论试题及答案
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题1月17日● 本竞赛试题共8题,总分120分,竞赛时间4小时。
迟到超过30分钟者不得进入考场,考试开始后1小时内不得离开考场。
解答完毕,将试卷和答卷及草稿纸折好,背面朝上放于桌面,撤离考场。
● 试卷和答卷已分别装订成册,不得拆散,所有解答必须写在答卷旳指定位置,写于其她位置无效.● 选手营号写在答卷每页左边指定位置,不得写所属地区,学校名称和姓名,否则按废卷论。
● 使用黑色墨水钢笔或圆珠笔答题,不得使用铅笔(涉及作图)。
使用提供旳草稿纸.不得携带任何其她纸张进入考场。
● 容许使用非编程计算器及直尺,橡皮、涂改液等文具,不得将文具盒以及手机、小灵通、BP机等通讯工具带入考场,一经发现将严肃解决。
原予量:H 1.008 B 10.81 C 2.01 N 14.01 O 16.00第1题(14分)钛及其合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。
国内四川省有大型钒钛磁铁矿。
从由钒钛磁铁矿经“选矿”得到旳钛铁矿提取金属钛(海绵钛)旳重要工艺过程如下:钛铁生铁海面钛l-1 钛铁矿旳重要成分为FeTiO3。
控制电炉熔炼温度(<1500K),用碳还原出铁,而钛则进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。
已知:FeTiO 3C TiO 2TiC Fe CO FeTiO 3FeTiO 3+=++++++C C 43==Fe CO 3Ti ++Fe 3CO①②③G m r J .mol-1===G m r J .mol-1G mr J .mol -1190900-161T 750000--500T913800519T通过计算判断在电炉熔炼中重要发生以上哪个反映? (3分) 1-2 写出在1073—1273K 下氯化反映旳化学方程式。
(1分) 1-3 氯化得到旳TiCl 4中具有旳VOCl 3必须用高效精馏旳措施除去,为什么? 实际生产中常在409 K 下用Cu 还原VOCl 3,反映物旳摩尔比为1:l ,生成氯化亚铜和难溶于TiCl 4旳还原物,写出还原反映方程式。
中国化学会第20届(2006)全国高中生化学竞赛(初赛)试卷及答案
● 竞赛时间3小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 试卷装订成册,不得拆散。
所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论处。
● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh P d Ag Cd InSn Sb Te I Hf Ta W Re Os Ir P t Au Hg Tl P b Bi P o At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr BaRaY LaLu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar Kr Xe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第1题(4分)2006年3月有人预言,未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。
2006年中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案和评分标准
中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题1.008Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te IHf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po AtAc-LrHLi Be B C N O FNa Mg Al Si P ClSK Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se BrRbCsFrSrBaRaYLa Lu-6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]HeNeArKrXeRn相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt第1题(4分)2006年3月有人预言,未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。
按元素周期系的已知规律,该元素应位于第周期,它未填满电子的能级应是,在该能级上有个电子,而这个能级总共可填充个电子。
(各1分)第2题(5分)下列反应在100o C时能顺利进行:DHMeHHMe EtHMe EtHHHHD Me+Et MeHHHDH MeI II2-1 给出两种产物的系统命名。
(4分)2-2 这两种产物互为下列哪一种异构体?(1分)A旋光异构体B立体异构体C非对映异构体D几何异构体第3题(8分)下面四张图是用计算机制作的在密闭容器里,在不同条件下进行的异构化反应X⇌Y 的X,“Y。
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中国化学会第20届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)试题及答案和评分标准(2006年9月10日 9:00 - 12:00共计3小时)● 竞赛时间3小时。
迟到超过半小时者不能进考场。
开始考试后1小时内不得离场。
时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
● 试卷装订成册,不得拆散。
所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。
草稿纸在最后一页。
不得持有任何其他纸张。
● 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论处。
● 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第1题(4分)2006年3月有人预言,未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。
按元素周期系的已知规律,该元素应位于第 周期,它未填满电子的能级应是 ,在该能级上有 个电子,而这个能级总共可填充 个电子。
第2题(5分)下列反应在100℃时能顺利进行: 1.008Zr Nb Mo T c Ru Rh Pd Ag CdIn Sn Sb T e I Hf T a W Re Os Ir Pt Au Hg T l Pb Bi Po At Ac-Lr HLi BeB C N O F Na MgAl Si P Cl S K Ca Sc T i V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Rb Cs Fr Sr BaRaY LaLu -6.9419.01222.9924.3139.1040.0885.4787.62132.9137.3[223][226]44.9647.8850.9452.0054.9455.8558.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9114.0116.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6[210][210][210]126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3[222]He Ne Ar KrXe Rn 相对原子质量Rf Db Sg Bh Hs Mt2—1 给出两种产物的系统命名。
(4分)2—2 这两种产物互为下列哪一种异味构体?(1分)A.旋光异构体B.立体异构体C.非对映异构体D.几体异构体第3题(8分)下面四张图是用计算机制作的在密闭容器里,在不同条件下进行的异构化反应XY的进程图解。
图中的“”是X,“”是Y。
3—1 图中的纵坐标表示(填入物理量,下同);横坐标表示。
3—2 平衡常数K最小的图是。
3—3 平衡常数K最大的图是。
3—4 平衡常数K = 1的图是。
第4题(7分)已探明我国锰矿储量占世界第三位,但富矿仅点6.4%,每年尚需进口大量锰矿石。
有人设计了把我国的菱锰矿(贫矿)转化为高品位“菱锰矿砂”的绿色工艺。
该工艺首先将矿砂与硫酸铵一起焙烧,较佳条件是:投料比[(NH4)3SO4]/m[MnCO2]=1.5;焙烧温度450℃;焙烧时间1.5小时。
4.1 写出焙烧反应方程式:4.2 其次,将焙烧产物转化为高品位的“菱锰矿砂”,写出反应方程式:4.3 若焙烧温度过高或时间过长,将导致什么结果?4.4 从物料平衡角度看,生产过程中是否需要添加(NH4)3SO4?说明理由。
第5题(6分)配制KI(0.100mol·L-1)-I3的水溶液,用0.100mol·L-1Na3S3O3标准溶液测得c(I3)=4.85×10-3 mol·L-1。
量取50.0mL KI-I3溶液和50.0mLCCl4置于分液漏斗中振荡达平衡,分液后测知CCl4相中c(I3)=2.60×10-3 mol·L-1。
已知实验温度下CCl4从水溶液中萃取I3的分配比为85:1。
求水溶液中I3+I-=I-3的平衡常数。
第6题(9分)潜在储氢材料——化合物A是第二周期两种氢化物形成的路易斯酸碱对,是乙烷的等电子体,相对分子质量30.87常温下为白色晶体,稳定而无毒。
刚刚融化的A缓慢释放氢气,转变为化合物B(乙烯的等电子体)。
B不稳定,易聚合成聚合物C(聚乙烯的等电子体)。
C在155℃释放氢气转变为聚乙炔的等电子体,其中聚合度为3的化合物D是苯的等电子体。
高于500℃时D释放氢气,转变为化合物E、E有多种晶型。
6—1 写出A、B、C、D、E的化学式。
6—2 化合物A转变为E各步释放的氢氢占的质量分数以及总共释放的氢气所占的质量分数多大?6—3 为使A再生,有人设计了化合物D在水蒸气存在下与甲烷反应,写出化学方程式。
第7题(11分)化合物A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。
A的相对分子质量90.10,可形成无色晶体,能除去锅炉水中溶解氧,并可使锅炉壁钝化。
7—1 A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70℃下合成的,收率80%。
画出A的结构式。
7—2 写出合成A的反应方程式。
7—3 低于135℃时,A直接与溶解氧反应,生成三种产物。
写出化学方程式。
7—4 高于135℃时,A先发生水解,水解产物再与氧反应。
写出化学方程式。
7—5 化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。
写出化学方程式。
7—6 化合物A与许多金属离子形成八面体配合物,例如[Mn(A)1]3+。
结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比,分子中原本等长的两个键不再等长。
画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出),讨论异构现象。
第8 题(9分)超硬材料氮化铂是近年来的一个研究热点。
它是在高温、超高压条件下合成的(50GPa、2000K)。
由于相对于铂,氮原子的电子太少,衍射强度太弱,单靠X-射线衍射实验难以确定氮化铂晶体中氮原子数和原子坐标,2004年以来,先后提出过氮化铂的晶体结构有闪锌矿型、岩盐型(NaCl)和萤石型,2006年4月11日又有人认为氮化铂的晶胞如下图所示(图中的白球表示氮原子,为便于观察,该图省略了一些氮原子)。
结构分析证实,氮是四配位的,而铂是六配位的;Pt—N键长均为209.6pm,N—N键长均为142.0 pm(对比:N2分子的键长为110.0pm)。
备用图8-1 氮化铂的上述四种立方晶体在结构上有什么共同点?8-2 分别给出上述四种氮化铂结构的化学式。
8-3 试在图上挑选一个氮原子,不添加原子,用粗线画出所选氮原子的配位多面体。
8-4请在本题的附图上添加六个氮原子(添加的氮请尽可能靠前)。
第9题(10分) 环磷酰胺是目前临床上常用的抗肿瘤药物,国内学者近年打破常规,合成了类似化合物,其毒性比环磷酰胺小,若形成新药,可改善病人的生活质量,其中有一个化合物的合成路线如下,请完成反应,写出试剂或中间体的结构。
注:NBS 即N-溴代丁二酰亚胺。
第10题(10分)以氯苯为起始原料,用最佳方法合成1—溴—3—氯苯(限用具有高产率的各反应,标明合成的各个步骤)。
CH 3O 2NNH 22ANBSB H 2O 3CH 2O DEO 2NNP OO N CH 2CH 2Cl 2HNCH 3HNHCl第11题(11分)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层。
磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。
11—1 写出合成磷化硼的化学反应方程式。
11—2 分别画出三溴化硼分子和三溴化磷分子的结构。
11—3 磷化硼晶体中磷原子作立方最密堆积,硼原子填入四面体空隙中。
画出磷化硼的正当晶胞示意图。
11—4 已知磷化硼的晶胞参数a=478pm,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距()11—5 画出磷化硼正当晶胞沿着体对角线方向的投影(用实线圆圈表示P原子的投影,用虚线圆圈表示B原子的投影)。
第12题(10分)有人设计了如下甲醇(methanol)合成工艺:其中,?为甲烷气源,压强250.0kPa,温度25℃,流速55.0m1·s-1。
?为水蒸气源,压强200.0kPa,温度150℃,流速150.0 m1·s-1。
合成气和剩余反应物的混合物经管路?进入25℃的冷疑器(condenser),冷凝物由管路?流出。
在B中合成的甲醇和剩余反应物的混合物经?进入25℃凝器,甲醇冷凝后经管路?流出,其密度为0.791g·mL-1。
12—1 分别写出在步骤A和步骤B中所发生的化学反应的方程式。
12—2 假定:所有气体皆为理想气体,在步骤A和B中完全转化,气液在冷凝器中完全分离,计算经步骤A和步骤B后,在一秒钟内剩余物的量。
12—3 实际上,在步骤B 中CO 的转化率只有三分之二。
计算在管路⑥中CO 、H 2和CH 3OH 的分压(总压强为10.0MPa )。
12—4 当甲醇反应器足够大,反应达到平衡,管路⑥中的各气体的分压服从议程)(H CO)(OH)CH (2223p p p p K P ⨯⨯=式中100.00=p MPa ,计算平衡常数p K 。
参考答案【正确答案】第1题(4分)2006年3月有人预言,未知超重元素第126号元素有可能与氟形成稳定的化合物。
按元素周期系的已知规律,该元素应位于第 八 周期,它未填满电子的能级应是 5g ,在该能级上有 6 个电子,而这个能级总共可填充 18 个电子。
【正确答案】2—1 若不把氘视为取代基,则Ⅰ: (7S ,3Z ,5Z )—3—甲基—7—氘代—3.5—辛二烯 (2分) Ⅱ: (7R ,3E ,5Z )—3—甲基—7—氘代—3.5—辛二烯 (2分) 或, 若把氘视为取代基,则Ⅰ: (2R ,3Z ,5Z )—2—氘代—6—甲基—3.5—辛二烯 (2分) Ⅱ: (2S ,3Z ,5E )—2—氘代—6—甲基—3.5—辛二烯 (2分) 2—2 B (立体异构体) (1分) 【正确答案】3—1 X 和Y 的摩尔百分数(或答:物质的量的分数或物质的量的百分数);(2分) 3—2 A (2分) 3—3 B (2分) 3—4 C (2分) 【正确答案】4—1 写出焙烧反应方程式:(NH 4)2SO 4+MnCO 3=MnSO 4+2NH 3↑+CO 2↑+H 2O ↑ (1分) 4—2 其次,将焙烧产物转化为高品位的“菱锰矿砂”,写出反应方程式: MnSO 4+2NH 3+CO 2+H 2O=(NH 4)2SO 4+MnCO 3↓ (2分) 4—3 若焙烧温度过高或时间过长,将导致什么结果?MnSO 4,MnCO 3分解生成高价锰的氧化物而导致锰浸出率下降。
(2分) 4—4 从物料平衡角度看,生产过程中是否需要添加(NH 4)2SO 4?说明理由。