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1、第 1 页（共 8 页）2008 高中化学竞赛初赛模拟试卷（高中化学竞赛初赛模拟试卷（18）（时间：3 小时 满分：100 分）题 号123456789满 分91089127191610H 1.008相 对 原 子 质 量He 4.003 Li 6.941Be 9.012B 10.81C 12.01N 14.01O 16.00F 19.00Ne 20.18 Na 22.99Mg 24.31Al 26.98Si 28.09P 30.97S 32.07Cl 35.45Ar 39.95 K 39.10Ca 40.08Sc 44.96Ti 47.88V 50.94Cr 52.00Mn 54.94Fe
2、55.85Co 58.93Ni 58.69Cu 63.55Zn 65.39Ga 69.72Ge 72.61As 74.92Se 78.96Br 79.90Kr 83.80 Rb 85.47Sr 87.62Y 88.91Zr 91.22Nb 92.91Mo 95.94Tc 98Ru 101.1Rh 102.9Pd 106.4Ag 107.9Cd 112.4In 114.8Sn 118.7Sb 121.8Te 127.6I 126.9Xe 131.3 Cs 132.9Ba 137.3La LuHf 178.5Ta 180.9W 183.8Re 186.2Os 190.2Ir 192.2Pt 195
3、.1Au 197.0Hg 200.6Tl 204.4Pb 207.2Bi 209.0Po 210At 210Rn 222 Fr 223Ra 226Ac LaRfDbSgBhHsMtDsLa 系La 138.9Ce 140.1Pr 140.9Nd 144.2Pm 144.9Sm 150.4Eu 152.0Gd 157.3Tb 158.9Dy 162.5Ho 164.9Er 167.3Tm 168.9Tb 173.0Lu 175.0第第一题（题（9 分）分） 光气学名“碳酰氯” ，化学式 COCl2，是窒息性毒剂之一。 1光气化学性质活泼，具有酰卤的典型反应，易发生水解、氨解和醇解。（1）光气与足
4、量乙醇反应所得产物的化学名称是【 】 ；（2）光气与足量氨气反应的化学方程式【 】 ；（3）足量苯在 AlCl3催化剂作用下与光气反应所得产物的结构简式【 】 ；（4）光气与苯胺分两步反应可得异氰酸苯酯，中间产物的结构简式是【 】 ，异氰酸苯酯的结构简式是【 】 。2实验室可用四氯化碳和发烟硫酸（H2SO4SO3）反应制备光气，写出化学方程式。3BTC 是一种稳定的白色结晶体，熔点为 7882，沸点为 203206。1mol BTC 可在一定条件下分解产生 3mol 光气，所以又被称为“三光气” 。工业上可以利用碳酸二甲 酯的氯代反应制备 BTC。BTC 的反应活性与光气类似，可以和醇、醛、胺
5、、酰胺、羧酸、 酚、羟胺等多种化合物反应，因此低毒性的 BTC 在化学反应 中完全可替代剧毒（被禁用）的光气合成相关的化工产品。 （1）BTC 分子中所有氯原子都等价，试写出结构简式姓名： （1）第 2 页（共 8 页）（2）除毒性外，BTC 比光气还有什么优点？（2）第第一题（题（10 分）分） 电解食盐溶液的氯碱生产技术，已由传统的隔膜法变革为离子膜法高新技术。这种技 术进步，如下表所示： 表 1 产品液碱质量比较项目离子膜法 液碱产品电解即得的隔膜法 成品电解碱液电解先得的半隔膜法 的碱液产品脱盐浓缩后NaOH%35（已有 50%的报道）101230NaCl%0.002514164Na2
6、CO3%0.02（一般不计量）1表 2 能耗与蒸汽用量比较（以 NaOH 质量分数为 50作比较基准）项 目离子膜法隔膜法电解用电 度/吨21602600蒸汽用电 度/吨80700隔膜法和离子膜法新技术中所用的膜有本质区别。前者是有条件地阻止阴、阳极电解 产物相混合的多孔石棉隔膜。后者由阳离子交换树脂（几类氟碳树脂）组成，树脂的高分 子骨架上接有能电离出 H而可与 Na等阳离子交换的 离子交换基团SO3H、COOH，所以是一类厚度虽仅 0.l0.5mm，但一般只允许溶液中的阳离子在膜中通过， 更不能自由通过气体或液体的阳离子交换膜。 1在所给离子膜法电解食盐溶液示意图中的括号 内，填写开始电解
7、时进入电解槽用作电解液的液体 A、B 的组成名称，以及电解产出气体 C、D 的化学式。2离子膜法电解槽的极间距，由于膜在电极间的 结构紧凑而远小于隔膜法电解槽，这将如何影响能耗？3传统隔膜法的阴极电解碱液，它所含 NaOH 的 质量分数，为什么只能控制得低些？4离子膜法使用的原料要求 Ca2、Mg2等金属离子的总量控制在 0.1ug 以下，为什 么？第 3 页（共 8 页）5试对比评价本离子膜法科技进步的经济、社会效益。第第一题（题（8 分）分） 有机物 X 具有旋光活性，其分子由 C、H、O、N 4 种元素组成，其中 C、H、O 的原子 个数比是 352；工业上可以用 A 和 B 以物质的量
8、 14 通过取代反应制备 X；X 能与 4 倍其物质的量的 NaOH 反应，并能与 Ca2等与大部分金属离子 11 络合，所得螯合物结 构中存在 5 个五原子环。 1写出 X 的化学式【 】和 B 的结构简式【 】 。 2写出满足条件的全部 X 的结构简式，分别命名和计算光学异构体的个数。第第一题（题（9 分）分） 离子晶体 X 是由三种短周期元素组成，三种短周期元素的简单离子的核外电子排布相 同，晶胞参数 a780pm，晶胞中阴离子组成立方最密堆积，阳离子（r102pm）占据全部 八面体和四面体空隙。 1写出 X 的化学式【 】和化学名称【 】 ；2指出阴离子的空间构型【 】 ； 3计算晶体
9、 X 的密度；4X 在化工生产中有什么用途；5另有一种晶体 Y，其阴离子也组成立方最密堆积，且与 X 的阴 离子互为等电子体，而阳离子与 X 的阳离子相同，但只占据全部四面 体空隙，请写出 Y 的化学式。第第一题（题（12 分）分） 1866 年 H. Rithausen 从谷胶的硫酸分解产物中分离出谷氨酸，。1890 年 L. Wollf 合成并确定了它的结构，1908 年池田菊苗从海带第 4 页（共 8 页）的热水提取物中分离出谷氨酸的钠盐（） ，它才是具有鲜味的成分， 即味精。 1谷氨酸的电离常数 Ka16.46103，Ka25.62105，Ka32.141010；pKalgKa，所以
10、pKa12.19，pKa24.25，pK39.67。 目前工业上生产味精的方法有水解法、糖蜜提取法、淀粉发酵法及合成法等。当前我 国生产的味精主要采用淀粉发酵法。以发酵法生产的工艺流程如下：淀粉葡萄糖发酵谷氨酸铵水解尿素 等电点L谷氨酸谷氨酸钠盐。中和、浓缩、结晶若生成谷氨酸二钠盐，则不具有鲜味，所以工业生产 中控制各阶段的 pH 是一项关键。 （1）Ka1、Ka2、Ka3相对应的基团各是哪个？ （2）计算谷氨酸等电点的 pH（所谓等电点，就是谷 氨酸呈电中性时所处环境的 pH） 。在下面正确的选项上画 圈。A 2.19 B 3.22 C 4.25 D 6.69（3）中和、脱色、结晶时的 pH
11、 应保持在多少？在下面正确的选项上画圈。 A 3.22 B 4.25 C 6.69 D 9.67（4）用什么物质脱色？【 】 2味精中有效成分是谷氨酸钠，可用沙伦逊甲醛滴定发测定其含量。准确称取味精 1.000g，加蒸馏水溶解后稀释到 10.0mL；从中取 2.0mL 放入 100mL 锥形瓶中，加入 2.0mL 36%的甲醛溶液，加入 20mL 水。以酚酞为指示剂，用 0.1000mol/L 的标准 NaOH 溶液进行 滴定，消耗 10.80mL。 （1）谷氨酸钠与甲醛反应得到化学式为 C6H8NO4Na，写出结构简式。 （2）加入甲醛的目的是什么？（3）计算该味精中谷氨酸钠的含量。3味精中
12、往往会加入食盐，某学生设计如下实验方案测定 NaCl 含量：取味精样品 5.0g，并溶于蒸馏水；加入足量用稀硝酸酸化的硝酸银溶液，使沉淀完全；过滤；用蒸馏水 反复洗涤沉淀多次；将沉淀低温烘干、称量；重复操作 3 次，计算 NaCl 含量。 另一学生觉得这个实验方案的误差较大，且测定沉淀的质量很不方便。于是他设计了（1）（1）第 5 页（共 8 页）姓名： 另一个实验方案来测定 NaCl 的含量。已知 AgSCN 是难溶于水的沉淀。 请简要写出测定 NaCl 含量的新方案。第第一题（题（7 分）分）化合物（A）是我国蟾蜍皮中的一种物质，由（B）合成该化合物的路线如下：BCDEFAa4LiAlH吡
13、啶/ClCH23b1写出 CF 各物质的结构简式；2写出 a、b 的反应条件或使用的无机试剂；3EF 中吡啶（）的作用是什么？第第一题（题（19 分）分） 周期表中汞与锌、镉等元素同族，原子序数 80，常见的氧化态2、1，熔点 38.72，沸点 357，是室温下呈现液态的唯一金属单质。汞是古代就已认知的元素之 一，大多数汞来自于辰砂矿，主要用于温度计、气压计、荧光灯和电池。 1写出汞原子的核外电子排布式；第 6 页（共 8 页）2汞用于制造温度计，主要利用了它的什么性质？3已知下列电对的标准电极电势。Hg2/Hg220.905V，Hg22/Hg0.799，Ag/Ag0.800V。 （1）试判断
14、：Ag 与 Hg(NO3)2溶液能否反应？若能，则写出反应的离子方程式。若不 能，则说明理由；（2）写出过量汞与稀硝酸反应的化学方程式。4重金属引起的污染中以汞的毒性最大。在汞蒸气浓度为 105kg/m3的空气中停留一 两天人就会中毒，因此水银温度计车间必须采取措施防止汞中毒。 （1）万一不慎将汞撒落在工作台上或地面上，将如何处理，用方程式表示；（2）室内有汞蒸气时应该通风以降低汞的浓度，通风口装在墙上部还是下部，为什么？（3）液态汞的蒸气压与温度的关系式为 lgpab/T a7.08，b3190，p 的单位为 kPa，打碎一根温度计会洒失 0.5g Hg，某温度计厂一车间空间为 30m3，若
15、在 288K 时不慎 打破了一根水银温度计，试通过计算判断在该车间工作是否合会导致汞蒸汽中毒。5硫醇的英文名字也叫 Mercaptan，来源于拉丁文（Mercurium captans）是捕获汞的意思。医学上常用硫醇类来解除汞中毒，常用一种叫巴尔（）的作解毒剂。 （1）乙醇在常温下可以和水混溶，而乙硫醇在常温下的溶解度仅为 1.5g，请解释。（2）反应 C2H5OHNaOH不能反应；C2H5SHNaOHC2H5SNaH2O。解释其原 因。（3）闻名世界的八大公害之一的【 】 ，主要就是由重金属汞污染造成的。 海洋中的汞是通过生态系统的【 】进入人体的。人长期食用由于海水、湖水 中含有汞离子而中毒的鱼，会吸入汞积聚体内，可引起中毒，其原因是 Hg2能使含有巯基第 7 页（共 8 页）的蛋白酶（酶(SH)2）失去活性，产生汞中毒，临床常用一种解毒剂，如二巯基丙
