(時間:3小時 滿分:100分)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
滿分 6 7 6 4 4 8 10 6 17 18 12
H
1.008 相對原子質量 He
4.003
Li
6.941 Be
9.012 B
10.81 C
12.01 N
14.01 O
16.00 F
19.00 Ne
20.18
Na
22.99 Mg
24.31 Al
26.98 Si
28.09 P
30.97 S
32.07 Cl
35.45 Ar
39.95
K
39.10 Ca
40.08 Sc
44.96 Ti
47.88 V
50.94 Cr
52.00 Mn
54.94 Fe
55.85 Co
58.93 Ni
58.69 Cu
63.55 Zn
63.39 Ga
69.72 Ge
72.61 As
74.92 Se
78.96 Br
79.90 Kr
83.80
Rb
85.47 Sr
87.62 Y
88.91 Zr
91.22 Nb
92.91 Mo
95.94 Tc
[98] Ru
101.1 Rh
102.9 Pd
106.4 Ag
107.9 Cd
112.4 In
114.8 Sn
118.7 Sb
121.8 Te
127.6 I
126.9 Xe
131.3
Cs
132.9 Ba
137.3 La-Lu Hf
178.5 Ta
180.9 W
183.8 Re
186.2 Os
190.2 Ir
192.2 Pt
195.1 Au
197.0 Hg
200.6 Tl
204.4 Pb
207.2 Bi
209.0 Po
[210] At
[210] Rn
[222]
Fr
[223] Ra
[226] Ac-La < /p>
I.(6 分)把壹個洗凈的雞蛋完整地放在玻璃杯中。
1.如果由於杯口窄,拿雞蛋的手無法伸入杯中將雞蛋放入杯底,正確的方法是 。
2.向杯中倒入質量分數為0.2的鹽酸,使液面高出雞蛋約1厘米,雞蛋靜止後的狀態可能是(大或小)頭朝上,這是因為 。
3、半分鐘後,雞蛋表面聚集了許多小氣泡,並繼續增多、變大,寫出反應的化學方程式為 。
4.約5分鐘後,可以觀察到雞蛋自動上浮,上浮後部分氣泡消失,雞蛋隨之下沈,如此反復。請解釋雞蛋上浮的原因。
II.(7分)已知IOH是兩性化合物,根據其性質試回答:
1.寫出IOH的兩性電離方程式:
2.完成下列化學方程式:
①.IOH+NaOH→
②.IOH+HCl→
3.IOH+H2S→
④.IOH+KMnO4+H2SO4→
III.(6分)合成氨工業中,原料氣(N2、H2和少量CO、NH3的混合物)在進入合成塔前常用[Cu(NH3)2]Ac溶液吸收原料氣中的CO,其反應為:
[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3 [Cu(NH3)3]Ac?CO+Q
1.名稱:[Cu(NH3)2]Ac + CO + Q Cu(NH3)2]Ac
2.必須從原料氣中除去的 CO 是;
3.[Cu(NH3)2]Ac吸收 CO 的生產應在適宜的條件下進行;
4.吸收 CO 的[Cu(NH3)2]Ac 溶液經適當處理後可以再生,恢復其吸收 CO 的能力,進行循環利用,[Cu(NH3)3]Ac?(NH3)2]Ac再生的適宜條件是 。
IV.(4 分)"瘦肉精 "全稱為鹽酸克倫特羅。用作飼料時,豬吃了會減肥,人吃了會中毒甚至死亡。自20世紀80年代起,歐美等世界各國已將其列為禁藥。
1.鹽酸克侖特羅的化學名稱為α-[(叔丁氨基)甲基]壹對氨基-3,5壹二氯芐醇鹽酸鹽,化學式為C12H18Cl2N2O?HCl。畫出其結構簡式。
2.用*標出該結構簡式中具有光學活性的原子,並比較它們的優缺點。
V.(4 分)硫代乙酰胺( )的水溶液只有微弱的氣味,使用時不需要氣體發生器,在制備硫化物的實驗中常用硫代乙酸胺代替硫化氫。硫代乙酸胺在水溶液中相當穩定,在室溫下水解速度很慢,加熱後水解速度加快,在酸性和堿性水溶液中加熱都容易水解。
1.在酸性溶液中,水解反應的離子方程式為 ;
2.在堿性溶液中,水解反應的離子方程式為 。
VI.(8 分)以 BaS 為原料制備 Ba(OH)2?8H2O 的過程是 :BaS與HCl反應,所得溶液在70℃~90C下與過量的NaOH溶液反應,去汙,冷卻得到Ba(OH)2?8H2O晶體。據最新報道,生產高效低成本 Ba(OH)2?8H2O 晶體的新方法是使 BaS 與 CuO ......
1.新方法的反應方程式為:
2.該反應的反應物 CuO 不溶,為什麽還能進行反應:
3.簡述新方法生產率高、成本低的原因。
VII.(10 分)下面是有關氫硫酸貯存的許多實驗事實:
1.在蒸餾水中充入H2S把氫硫酸制成飽和溶液,敞口放置壹兩天,壹定明顯失效,但沒有明顯的渾濁現象;如果密閉存放,哪怕是十天半月,甚至壹個多月,溶液既不渾濁,也不失效。
②.在酒精中充入H2S,以飽和酒精溶液配制成的氫硫酸,露天放置十天半月,也不會出現渾濁現象;當然,妳可以認為是溶於酒精中的S氧化析出,但這種溶液可以代替氫硫酸水溶液做整個氫硫酸性質的實驗。
3.如果用普通自來水註入H2S,在註入過程中會發生渾濁現象,待註入完成後體系已變得白色渾濁,不能作為試劑使用。
就上述事實和現象,回答下列問題:
1.制取氫硫酸的重要方法是 ;
貯存氫硫酸的重要竅門是 。
2、氫硫酸失效的主要因素是 。
受此因素影響而失效的常見試劑還有 、 等。
3.用自來水配制的氫硫酸溶液為什麽會渾濁?
4.寫出氫硫酸溶液與 Cl2、HClO、Fe3+ 反應的方程式。
VIII.(6 分)用容量法測定磷肥中磷的含量的主要步驟如下:準確稱取 0.385 g 磷肥,用硫酸和高氯酸在高溫下使磷分解轉化為磷酸。過濾、洗滌後棄去殘渣。以硫酸-硝酸為介質,加入過量的鉬酸銨溶液,生成鉬磷酸銨沈澱 (NH4)3H4PMo12O42?H2O。過濾、洗滌,將沈澱溶於 40.00 cm3 1.026 mol/L NaOH 標準溶液中,用 0.1022 moL/L 鹽酸標準溶液滴定至終點,以酚酞為指示劑(MoO42-、HPO42-),消耗 15.20 cm3。計算磷肥中磷的百分含量(以 P2O5 為單位)。(P2O5 的摩爾質量:142 g?mol-1)
九.(17分)石墨晶體由層狀石墨 "分子 "以ABAB方式堆疊而成,如右圖所示,圖中用虛線標出了石墨的六方晶胞。
1.晶胞中的碳原子數 。
2. 寫出晶胞中每個碳原子的原子坐標。
3.已知石墨的層間距為 334.8 pm,C-C 鍵長度為 142 pm,計算石墨晶體的密度為 。
石墨可用作鋰離子電池的負極材料,充電時會發生以下反應:Li1-xC6 + xLi + + xe- → LiC6 因此,Li+被嵌入石墨的 A 層和 B 層之間,導致石墨層堆積方式的改變,並形成化學式為 LiC6 的嵌入化合物。
4.右圖給出了壹個Li+沿C軸在A層上的投影位置,試在右圖中標出與該離子相鄰的其他六個Li+的投影位置。
5.在 LiC6 中,Li+ 與相鄰的石墨六元環之間的結合力是什麽類型的?
6.嵌入石墨的化合物的每個六元環對應壹個Li+,寫出它的化學式。
鋰離子電池的正極材料是層狀的 LiNiO2。已知 LiNiO2 中 Li+ 和 Ni3+ 都位於氧離子組成的正八面體的中心,但處於不同的層中。
7.在空氣中加熱化學計量 NiO 和 LiOH 至 770°C,可得到 LiNiO2。試寫出反應方程式。
8.寫出 LiNiO2 正極的充電反應方程式。
9.當鋰離子完全脫嵌時,LiNiO2 的層結構會變得不穩定,用鋁代替部分鎳形成 LiNi1-yAlyO2,可以防止鋰離子完全脫嵌,起到穩定結構的作用,為什麽?
X.(18 分)環硼氮化合物可以由氨或銨鹽與氯化物舍合成。單晶X射線衍射分析證實其分子中存在***共軛π鍵,其結構與苯相似,因而具有相似的物理性質,但由於分子中硼、氮原子的電負性不同,故表現出較高的反應活性,最典型的是與氯化氫發生加成反應。環硼氮在化學上被稱為 "無機苯",在應用基礎研究中已經合成了氮化硼薄膜,它在替代有機合成薄膜等材料方面有著廣泛的應用。
1.畫出環狀氮化硼的結構式:
12個原子都是(****或不****)平面。
2.用乙基硼烷和氨的加合物加熱合成環硼氮烷,收率為 50%。寫出總反應方程式。
3.Geanangel改進了Stock的合成方法,將氯化銨與三氯化硼混合,然後加入硼氫化鈉,合成了環硼氮烷,收率為80%。請寫出這個兩步反應的方程式。
後來,Geanangel發現氯化銨和硼氫化鋰直接反應也能合成環硼氮烷,而且步驟簡化,產率可達90%。寫出反應方程式。
4.自從環硼氮問世以來,人們開始了合成烴基環硼氮的研究。Altenau經過反復實驗,發現銨鹽與三氯化硼混合後加入硼氫化鈉反應可以得到烴基環硼氮,收率為48%。請寫出該兩步反應的方程式。
若將三氯三烷基環硼氮化物與烴鋰反應,可得到六烴基環硼氮化物。請寫出反應方程式。
5.測定並比較硼原子和氮原子的電負性大小以及硼原子和氮原子上電子雲密度的大小;測定硼原子和氮原子的酸堿性:
6. 環硼氮烷與氯化氫反應,產率可達 95%。寫出反應方程式。
7.溴與環硼氮烷發生加成反應生成 A,再發生消去反應生成 B,寫出 A 和 B 的結構式。
8.除六元環硼氮烷外,勞本加爾還合成了萘的類似物 C 和聯苯的類似物 D,寫出 C 和 D 的結構式。
A B C D
XI.(14 分)有機化合物滴滴涕早在 1874 年就被合成,1944 年後被廣泛用作殺蟲劑,後因殘留毒性大被禁用。氯苯和苯酚在某些方面具有相似的化學性質,DDT可由氯苯和CCl3CHO作用生成。寫出滴滴涕的結構式並命名;寫出制備滴滴涕的反應方程式。
2.滴滴涕對全球生態環境有影響,它能富集在動物的脂肪中,影響遺傳物質DNA的結構,在南極企鵝體內發現了滴滴涕。請說明企鵝體內存在滴滴涕的原因。
3.三氯殺蟎醇是 20 世紀 50 年代推出的壹種殺蟎劑。從結構上看,它是滴滴涕的醇體,可以看作是滴滴涕上的氫原子被羥基取代後得到的醇。那麽三氯殺蟎醇的結構式就是:
三氯殺蟎醇的系統命名。
4.合成三氯殺蟎醇的方法可分為以下兩條路線:
寫出A、B的結構式:A ,B ,反應(2)的條件是 。反應(3)的類型是 。完成(4)的反應方程式 。 (1 分)
聯想到把塊狀或大顆粒狀固體(如 、鋅粒或彈珠)放入試管中的操作
2.大(1分)內有氣室(1分)
雞蛋密度比鹽酸大,沈到杯底;從雞蛋的形狀看,壹端尖,壹端圓,圓的部分內有氣室,根據物理學中重心最低的道理,小的壹端在底部 .
3.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(1分)
蛋殼的主要成分是碳酸鈣,它與鹽酸反應生成大量二氧化碳氣體。
4.產生的氣體聚集在雞蛋表面,增加了排出液體的體積。(1 分)
蛋殼發生化學反應,使雞蛋的質量減少。(1分)
生成的二氧化碳氣體以氣泡的形式附著在蛋殼上,根據阿基米德定律,排開液體的體積增大,則浮力增大,它產生的浮力能把雞蛋托起到溶液表面上來;雞蛋露出液面後,壹部分二氧化碳逸入空氣中,浮力減小,雞蛋沈到杯底;過了壹會兒,雞蛋浮出液面,又沈到杯底!......;如此反復,我們似乎看到了雞蛋的 "潛泳"。反應後,雞蛋質量減小,重力減小,有利於雞蛋上浮。
2.I++OH- IOH H++OI- (2分)
2、1、2IOH+NaOH=NaOI+H2O(1分)
2、IOH+HCl=ICl+H2O(1分)
3、IOH+H2S=S↓。H2S=S↓+HI+H2O (1分)
④.10IOH + 8KMnO4 + 7H2SO4 = 8KIO3 + Mn(IO3)2 + 7MnSO4 + 12H2?O
或 10IOH + 8MnO4- + 14H + = 10IO3- + 8Mn2 + 12H2?+8Mn2++12H2?O(2分)
IOH在反應①中顯酸性,在反應②中顯堿性,在反應③中顯氧化性,在反應④中顯氧化性。反應③中IOH的還原產物是HI而不是I2,且I2還能與H2S反應;反應④建議寫成離子反應更簡單(更能表現實際化學反應),能給出氧化還原產物給1分。
三.1.二氨基醋酸銅(Ⅰ)(2分,不說明銅的化合價給1分)
2.防止催化劑中毒(1分)
3.低溫(1分)、加壓(1分)
4.高溫、低壓(1分)
註意結合生活實際生產中的平衡現象,運用平衡說明問題.解釋問題;同時也請不要忽略配位化合物的命名。
IV.1、(2分)
①判斷是鹽酸鹽,寫出有機部分,並加上?HCl;②有機部分的骨架是芐醇,對位上有氨基,3,5位上有氯取代基;③醇的α位上有甲基取代,甲基的壹個氫原子被叔丁氨基(-NH(CH3)3)取代。)
2.省略(碳原子與羥基相連,氮原子在中間)(1 分)C>N(1 分)
N 的光學活性壹般較弱,往往較少被考慮。
V.1.+H+ +2H2O CH3COOH +H2S +NH4+
2. +3OH- CH3COO- +S2- +NH3 +H2O
善於捕捉信息,將問題轉化為簡單命題是解答此類問題的關鍵。本題中的硫代乙酰胺對學生來說並不熟悉。但題中已給出其結構式,從酰胺的水解產物H2S或S2-等信息出發,將問題轉化為考查學生有關在酸、堿性介質中存在某些弱電解質的問題,問題便迎刃而解了。
這道題在考查學生解題的嚴謹性時,並不是壹道好題,在實際試題的書寫中,學生顧此失彼,對者寥寥。
六.1.BaS+CuO+9H2O=Ba(OH)2?8H2O+CuS[也可寫成Ba(OH)2](2分)
2.CuS的溶度積比CuO小得多(更難溶解),有利於反應向正確方向進行。(2分)
3.CuS不溶(未反應的CuO也不溶),過濾後將濾液濃縮冷卻,可在溶液中析出Ba(OH)2?8H2O晶體,故生產效率高(2分);CuS在空氣中焙燒氧化可得到CuO和SO2,故CuO可重復使用(SO2可用於制取硫的化合物),因而成本低(2分)。
VII.1.在蒸餾水中充入H2S至飽和(1分)密封保存(1分)。
2.H2S的揮發(2分)氫氟酸(1分)氨氣(1分)
露天放置的氫氟酸因空氣的氧化性而變質的趨勢極弱或不明顯;因H2S的揮發而導致氫氟酸的損失絕對是氫氟酸的主要失效原因。從這個角度來看,氫硫酸與氫鹵酸和氨非常相似:它本身很穩定,非常容易揮發失效。可見,氫氟酸的變質和失效是兩個既有聯系又有區別的概念:變質肯定會導致失效(或效 果降低),但失效不壹定是變質的結果。這壹點似乎最容易被忽視。
3.自來水氧化劑的氧化作用(1分)
封閉存放的氫硫酸放它十天半月,甚至壹個月也不會有明顯的失效本身,說明氫硫酸有它的相對穩定性;那種裝有氫硫酸的自來水之所以進入後迅速變質,主要原因不是由於空氣中的O2,而是來自水中的其他氧化劑。如用Cl2、HClO對自來水消毒,以及用FeCl3凈化水時殘留的Fe3+氧化劑。
4.H2S+Cl2=S↓+2HCl(1分);H2S+HClO=S↓+HCl+H2O(1分);
H2S+2Fe3+=S↓+2Fe2++2H+(1分)
八.(NH4)3H4PMo12O42?H2O + 26NaOH = 12Na2MoO4 + Na2HPO4 + 3NH3 + 17H2O
NH3 + HCl = NH4Cl
測量關系 P2O5 ~ (NH4)3H4PMo12O42?H2O ~ NaOH 1 ~ 2 ~ 46
P2O5%:(1.026 mol?dm-3 × 0.04000 dm3 - 0.1022 mol?dm3 × 0.01520 dm-3)
× 142 g?mol-1 / (46 × 0.385 g) = 0.317 = 31.7%
(方程式正確得2分,化學計量關系正確得1分,計算合理得2分,結果正確得1分,有效數字錯誤得1分)
本題略改編自2002年全國化學競賽決賽題。
9.1.4(2分)
2.(0,0,0),(0,0,1/2),(1/3,2/3,0),(2/3,1/3,1/2)(2分)
3.2.27 g?cm-3(3分)
4.見右圖(3分)
5.離子鍵或靜電作用(1 分)
6.LiC2(2 分)
7.4NiO+4LiOH+O2=4LiNiO2+2H2O(2 分)
8.LiNiO2=Li1-xNiO2+xLi++xe-( (1 分)
9.鋁不變質,因此對應的 Li+ 不能脫嵌。(1 分)
本題略改自 2002 年全國化學競賽決賽題。有關石墨密度的計算已出現在99年的GCSE模擬試卷中,妳可以看看,《3-D化學》中也有詳細介紹。這類問題的第4題和第6題在99年競賽模擬試卷(IV)中出現過,幾乎完全相同。
X.1.或(1 分) ***(1 分)
2.3B2H6+6NH3 2B3N?3H6+12H2 (1 分)
3.3NH4Cl+3BCl3→Cl3B3N3H3+9HCl(1 分)
2Cl3B3N3H3+6NaBH4→2B3N?3H6 + 3B2H6 + 6NaCl(1 分)
3NH4Cl + 3LiBH4 → B3N3H6 + 3LiCl + 9H2(1 分)
4.3RNH3Cl + 3BCl3 → Cl3B3N3R3 + 9HCl(1 分)
2Cl3B3N3R3 + 6NaBH4 → 2H3B3N?R3+3B2H6+6NaCl(1 分)
Cl3B3N3R3+3LiR'→R'3B3N3R3+3LiCl(1 分)
5.氮原子的電負性大於硼原子(1分),氮原子上電子雲的密度大於硼原子(1分),氮原子部分呈堿性而硼原子部分呈酸性(1分)。
6、(2分,產物正確1分)
7、A:(1分) B:(1分)
8、C:(1分) D:(1分)
本題根據《化學世界》改編的文章《環硼氮烷烴的研究進展》改編。
XI.1、(2分,寫出鄰近取代基給1分)
2,2-二(對氯苯基)-1,1,1-三氯乙烷(1分)
(1分)
2、滴滴涕具有脂溶性(1分),通過物質循環以及食物鏈富集在企鵝體內(1分)。
3、(2分)
1,1-二(對氯苯基)-2,2,2-三氯乙醇(1分)
4、甲(1分)乙(1分)
KOH的醇溶液(1分)加成(1分)
+OH-→ +Cl- (1分)