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1、2008高中化学竞赛初赛模拟试卷(24) 一A是一种四面体型的分子, A与NaOH溶液共热反应产物中B与C的物质的量之比为13,其它相关物质的转化见下图:EFGHDIABCBBNaOH CaO2H2OH2O (1)试写出A-I物质的分子式:(2)试写出E与F分子的结构式:(3)实际在A和NaOH制C时,加入少量H可使产物更纯,这是因为:二铁是自然界分布最广的金属元素之一,在地壳中的质量约占5%左右。1.钢铁是最重要的金属材料。我国年产钢铁产量已超过1亿吨,居世界第一位。工业上用铁矿石和焦炭来炼铁。(1)铁矿石的种类很多,写出以下铁矿石主要成分的化学式:磁铁矿_、赤铁矿_、菱铁矿_、黄铁矿_。(
2、2)请写出用菱铁矿和焦炭为原料来炼铁的化学方程式:(3)从高炉冶炼得到的生铁,含铁约95%左右,要得到纯铁(含铁99.9%以上)可采用电解的方法。电解槽的阳极材料应选用_,阴极材料应选用_, 电解质溶液应采用_溶液。要获取1.0kg纯铁,电极上通过的电量理论值为_.2.在常温下,铁跟水不起反应。但是,在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同作用下,铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一。(1)刷油漆是重要的防腐蚀措施之一,油漆防腐蚀的主要原理是:(2)土壤中严重缺氧,又无其它杂散电流时,按理说金属较难电化腐蚀,但事实上埋在地下的钢铁构件仍遭严重腐蚀。有人取下腐蚀造成
3、的锈瘤,呈黑色并有难闻气味,每克腐蚀产物中约有一千条硫酸盐还原菌。多数土壤中都有SO42-,硫酸盐还原菌的存在对钢铁构件的电化腐蚀起了催化作用。试写出反应式:3. 1183k以下纯铁晶体的基本结构单元与CsCl相同,1183k以上转变为与干冰相似(如图示)两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。求转变温度时两者的密度比(取两位有效数字)。4. FeO晶体基本结构单元为NaCl型(如图示)。实际上FeO晶体中存在着空位、错位、杂质原子等缺陷。晶体缺陷对晶体的性质产生重大影响。由于晶体缺陷,在FeO晶体中Fe和O的比值发生了变化,变为FexO,X值小于1,测知FexO晶体密度为5.71gcm-3,基本
4、结构单元边长为4.2810-10m。求:FexO中X值(精确至0.01)为: 晶体中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,在Fe2+和Fe3+的总数中,Fe3+所占分数(用小数表示精确至0.001)为:此晶体化学式为 5.铁元素是人体的重要营养元素,举一例说明铁元素在人体中的重要作用:三维生素C是一种水溶性维生素,分子式是C6H8O6(M=176.1gmol1),人体缺乏这种维生素会得坏血症,所以,维生素C又称抗坏血酸。维生素C是一种还原剂,半反应为:C6H8O6C6H6O62H2e-.在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C。为测定某牌子的软包装橙汁中维生素C的含量,取20.00mL待测橙汁,加
5、入标准碘溶液20.00mL,然后用0.1050 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,读得Na2S2O3溶液消耗的体积为25.02mL。另取20.00mL标准碘溶液进行空白实验, 消耗上述Na2S2O3标准溶液27.16mL.(1)上述滴定方法称为_法, 滴定橙汁时所采用的滴定方式是_。(2)此橙汁中维生素C的含量是 mgL1。(3)待测橙汁中加入标准碘溶液后,能否剧烈摇动锥形瓶?为什么?(4)滴定时能否剧烈摇动锥形瓶?为什么?(5)如何确定滴定终点?四已知:Ksp(AgCl)=Ag+Cl-=1.810-10 Ksp(Ag2CrO4)=Ag+2CrO42-=1.910-12现有0.00
6、1摩/升AgNO3溶液滴定0.001摩/升KCl和0.001摩/升的K2CrO4的混和溶液,试通过计算回答:(1)Cl-和CrO42-中哪种先沉淀?(2)当CrO42-以Ag2CrO4形式沉淀时,溶液中的Cl-离子浓度是多少? CrO42-与Cl-能否达到有效的分离? 五已知:某温度下反应N2O4(g)2NO2(g)的平衡常数。(1)现有总压1atm下NO2和N2O4的混合气体,其密度为同状态下H2密度的34.5倍,求平衡常数KP。(2)如将这些气体全部用水吸收转变为HNO3,需用同压下几倍体积的O2?(3)如将这些氧气预先和NO2、N2O4相混合(设O2和NO2、N2O4不反应),总压仍为1
7、atm,其平衡后混合气体的密度为同状态下H2的多少倍?六化合物A、B、C是著名的香料: A B C1用系统命名法命名A和B。2写出化合物C分别与下列试剂反应的主要产物(1)NaOHH2O/;H,并写出产物的系统名称。(2)KMnO4/H(3)O3;H2O/Zn3请你以苯和乙烯、丙烯及必要的无机试剂为原料,设计一条合成A的路线。4请你以甲苯和2甲基丙烯及必要的无机试剂为原料,设计另一条合成A的路线。5以甲苯、丙烯及必要的无机试剂为原料合成B。七 L甲状腺素是一种重要的激素,用来治疗呆小病、粘液瘤、肥胖病等人类疾病。早期人类都是用动物的甲状腺组织来提取甲状腺素。甲状腺素的光学活性在20世纪30年代
8、首先由Harington和Salter发现,他们从动物甲状腺体的蛋白质用发酵水解方法提取了L甲状腺素,从而避免了碱性水解的消旋现象,同样的结果也由Foster和Palmer等人在甲状腺体初步发酵后再酸性水解的方法而获得。但是从动物甲状腺体组织提取的L甲状腺素纯度低、光学纯度比较差,而且数量亦受到限制。40年代起,人们开始用合成方法来生产L甲状腺素。化学合成法是以L酪氨酸为起始原料合成L甲状腺素有多种路线,最有代表性的为Chalmers开发的经典路线:A(C9H9N3O7)B a (CH3CO)2O NaOHCD(C20H21N3O9)EFGC2H5OHH+ b NaNO2-HCl KI HI-
9、HAC I2-KI (L-甲状腺素) 此合成工艺需要八步反应,虽可保留其光学活性,但操作步骤非常复杂,产率低,成本较高。通过化学工程师们的不懈努力,上海精细化工研究所的研究人员采用3,5二碘L酪氨酸为原料,经孵化反应(消化偶合反应)合成了高纯度、高生物活性的L甲状腺素,缩短了工艺路线,降低了生产成本,是较理想的合成路线。工艺流程如下:L酪氨酸HJLML甲状腺素1为何L甲状腺素有光学活性,以上反应是否会影响其光学活性?2写出a试剂、b试剂的化学式3. 写出AM各物质的结构简式。答案一(1)AP4 BPH3CNaH2PO2DCa3P2EP4O6FP4O10(或P2O5)GH3PO3HH3PO4 I
10、.Ca(OH)2(2)(2分)高温(3)白磷亦有可能歧化生成少量的Na2HPO3,加入Ca2可生成CaHPO3沉淀而除去HPO32。二1.(1) Fe3O4、Fe2O3、FeCO3、FeS2 (2) FeCO3+2C = Fe+3CO。(3) 生铁 纯铁片 _FeSO4 3.4106C。2.(1) 是将金属与空气和水隔离。(2)4Fe+SO42-+4H2O=FeS+Fe(OH)2+2OH-30.92。 4.(1) 0.92 (2) 0.174。 (3)5. 血红素中含铁,人体缺铁会造成贫血。三答:(1)碘量法,返滴定或间接滴定。注:也可用直接滴定法。(2)9892(3)不能,因为维生素C被空气
11、中O2氧化而损失,影响测量准确度。(4)不能,因为I2易挥发且I-易被空气中O2氧化。(5)用标准Na2S2O3溶液滴定至溶液由棕色变为淡黄色,加入2mL0.5%淀粉(指示剂)继续滴定至溶液蓝色消失为止。四(1)AgCl饱和所需Ag+浓度Ag+1=1.810-7摩/升 Ag2CrO4饱和所需Ag+浓度Ag+2=4.3610-5摩/升Ag+1Ag+2,Cl-先沉淀。(2) Ag2CrO4开始沉淀时Cl-=4.1310-610-5,所以能有效地分离。五(1)(3分)混合气体分子量为:34.5269(1分)即(1分)KP0.5(2)(3分)设有1molNO2,1molN2O4,共可折合为3molNO
12、2(1分)需O2(1分)需倍体积O2(1分)(3)(5分)设初始时有2molN2O4,1molO2平衡时有(2x)molN2O4、2xmolNO2、1molO2,共(3x)mol气体(1分)(1分)x = 0.7628(1分)平均分子量为:(1分)平衡混合气体密度为H2的:28.7倍(1分)六1A2甲基4苯基2丁醇B2甲基3苯基2丙醇2(1)(Z)4羟基7癸烯酸(2)CH3CH2CO2H(3)CH3CH2CHO3Br2A45CH3CHCH2H2OCl2七.1.L酪氨酸中有一不对称碳原子(手性碳原子),因此有旋光性;反应中该碳原子始终没参与,故不会改变光学活性。2.a.HNO3-H2SO4 b.H2-Pd或Zn-HCl3A:; B:; C:; D:; E:; F:; G: H:; I: (CH3CO)2O; J: ; K:CH3CH2OH;L: ; M:本题给出了两条合成L甲状腺素的途径,第一条途径条件较多,根据反应前后化学式的变化和参与反应的试剂,并不难