(精品)高中化学竞赛初赛模拟试卷 (22)
全国化学竞赛初赛模拟试卷

全国化学竞赛初赛模拟试卷(时间:3小时满分:100分)一.(4分)黄绿色ClO2具有漂白、消毒作用,沸点9.90℃,制备ClO2的方法是:将湿润的KClO3和草酸(固体)混合加热到60℃即得。
1.ClO2的分子构型为;2.制备反应方程式为3.用此法制备获得的ClO2和其它生成物分离的方法是二.(12分)传统合成冰晶石(Na3AlF6)的方法是使用萤石(CaF2)为原料,萤石作为一种重要的战略物资需要加以保护,使用磷肥副产氟硅酸钠(Na2SiF6)为原料的方法成为一条合理利用资源、提高经济效益的新方法。
冰晶石的生产合成主要由晶种生成、氨解、偏铝酸钠的制备和冰晶石合成四个工段组成。
工艺流程如下图所示:使用这种方法可以得到大量副产品白炭黑。
为了提高副产品白炭黑的质量,可以采用外加晶种法,得到的白炭黑用于丁苯橡胶中,拉伸强度可以达到21Mpa,而外加晶种法对冰晶石质量也有影响。
1.冰晶石的化学名称为,主要用途是。
2.副产品白碳黑的化学成分是,丁苯橡胶的结构简式是3.氨解反应方程式是4.偏铝酸钠的制备反应是5.冰晶石合成反应方程式是6.晶种制备的原料为硫酸或氢氟酸、水玻璃、水。
分别使用HF和H2SO4合成晶种,生成的冰晶石检验结果如下:制备晶种用酸对冰晶石质量的影响从实验结果看,使用 制晶种,合成的冰晶石质量较好,简述你的理由。
三.(20分)能源是当今社会发展的三大支柱之一,是制约国家经济发展的瓶颈。
目前,我国的能源结构主要是煤,还有石油、天然气、核能等,这些能源都是一次不可再生且污染环境的能源,研究和开发清洁而又用之不竭的能源是未来发展的首要任务。
科学家预测“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源。
氢能是利用氢气的燃烧反应放热提供能量,即H 2+1/2O 2=H 2O +284 kJ 。
1.当今社会发展的三大支柱除能源外,还包括 和 。
2.试分析为什么“氢能”将是未来21世纪最理想的新能源?3.目前世界上的氢绝大部分是从石油、煤炭和天然气中制取。
高中化学竞赛和强基计划综合习题(3套)

高中化学培优工程(竞赛、“强基计划”考试)综合模拟题(三套)特级教师胡征善高中化学培优工程(竞赛、“强基计划”考试)模拟题(一)特级教师胡征善1.写化学方程式(10分)(1)2009年复旦大学的周鸣飞教授课题组与德国柏林自由大学的Riedel教授合作,通过金属铱原子和氧气分子反应的方法首次在低温稀有气体基质中制备了四氧化铱中性分子(Ir:5d76s2),后又采用脉冲激光溅射-超声分子束载带技术在气相条件下制备了四氧化铱离子。
(2)(SCSN3)2溶于NaOH溶液中(3)在乙醚中,四氢铝锂与四氯化硅反应生成一种气体和两种盐(4)天然气的无机成因说十分诱人。
据称,地幔主要成分之一的橄榄石与水和二氧化碳反应,可生成甲烷。
橄榄石是原硅酸镁和原硅酸亚铁,反应后变为蛇纹石[3MgO·2SiO2·2H2O]和磁铁矿。
(5)甲基丙基苯膦(有一对对映体)与HCl反应生成鏻盐2.(10分)化合物A是白色固体,不溶于水,加热剧烈分解,产生一固体B和气体C。
固体B不溶于水或HCl(aq),但溶于热的稀HNO3,得一溶液D及气体E。
E无色在空气中变红。
溶液D用HCl(aq)处理时得一白色沉淀F。
气体C与普通试剂不起反应,但与热的金属镁作用则生成白色固体G。
G与水作用得另一种白色固体H及气体J。
J使湿润的红色石蕊试纸变蓝,固体H可溶于稀H2SO4得溶液I。
化合物A用H2S溶液处理得黑色沉淀K、无色溶液L和气体C。
过滤后,固体K溶于浓HNO3得气体E、黄色固体M和溶液D。
滤液L用NaOH溶液处理得气体J。
(1)写出G、I、M所代表物质的化学式。
(2)写出A用H2S溶液处理的化学方程式,并分析电子转移情况。
(3)已知(F/B)=0.2223 V,(D/B)=0.7996V。
求F在水中的K sp(F)。
3.(11分)电解法回收废气中NO制备NH4NO3,其工作原理如下图所示。
(1)电极a、b属于阴极的是______,电极反应为__________________________。
高中化学竞赛历年初赛试题汇编

历年初赛试题汇编全国化学竞赛初赛试题一、(15分)厨房里有纯碱、食醋、明矾、植物油等四种物质。
(1)写出所有的两种物质(此外,还可以用水)间反应的方程式和现象。
(2)写出上述反应中各种产物(不包括可溶性产物和水)与(上述四种物质中)某种物质(还可以加水)反应的方程式。
二、(4分)某人坐在带空调的车内跟在一辆卡车后面。
此人根据何种现象可知前面这辆卡车是以汽油或柴油为燃料的。
简述原因。
三、(9分)火炮在射击后要用擦抹剂清除炮膛内的铜(俗称挂铜)擦抹剂由K2Cr2O7和(NH4)2CO3组成。
当温度低于10℃,用擦抹剂时还要加少量NaOH以促进反应。
(1)铜与擦抹剂反应的方程式(产物都是水溶性的);(2)温度低于10℃时,加NaOH为什么能促进反应?写出反应式。
四、(17分)现正开始使用一种安全气袋以防止汽车撞车时坐在驾驶室的人因向前冲撞发生意外。
这种气袋内装有一种能在高温下分解出气体的混合物。
例如有一种配方为:61~68%NaN3(叠氨化钠)、0~5%NaNO3、0~5%陶土、23~28%Fe2O3粉、1~2%SiO2粉、2~6%石墨纤维这些粉末经加压成型后,装在一个大袋子里,袋子放在驾驶室座位前。
撞车时,约在10毫秒(10-3秒)内引发下列反应:2NaN=2Na+3N2(365℃分解)反应在约30毫秒内完成,袋内充满3N2气而胀大,阻止人体前冲。
在以后的100~200毫秒内气体“消失”,所以不致使人反弹,同时袋内的钠变成氧化钠。
(1)你认为完成上述引发分解、维持分解、生成气体的“消失”、Na变成Na2O过程各需什么物质。
在配方里那一种物质起上述作用?(2)若气袋内放300g NaN3,在充满氮气时,袋内有多少体积(1大气压,300K)气体。
若袋内气体压力达到4大气压(此时为350K)。
问袋的体积有多大?(3)配方中Fe2O3的量是依照什么设计的?(4)叠氮离子中三个氮原于连成直线,N-N键等长(116pm)。
2024年浙江省高中化学奥林匹克竞赛模拟试卷

2024年浙江省高中化学奥林匹克竞赛模拟试卷一、单选题1.下列物质都能与浓热氢氧化钠溶液反应,产生气体与众不同的是A.Al B.Si C.P D.B2.某铼(Re)的氯化物,它可由CCl4和Re2O7在封闭管中子400℃反应而成。
在晶态时,用X 射线测得其结构为二聚体,该二聚体为两个八面体共用一条棱得到,则该二聚体的化学式为A.ReCl8B.ReCl7C.ReCl6D.ReCl53.缺铁性贫血是世界上最普遍的营养性问题,一个简单的解决办法是生产铁强化酱油,即在酱油中加入易吸收铁的添加剂——Na2FeY,其中Y4-是乙二胺四乙酸(H4Y)的酸根形式,H4Y结构如下左图。
生产铁强化酱油产生的废水可用绿色消毒剂X(如下图)来杀菌。
下列有关说法正确的是A.从酸碱质子理论来说,H4Y只有酸性B.H6Y2+只有4个pKa数值C.[FeY]2-即[FeEDTA]2-,亚铁离子周围6配位,形成6个五元环D.X能够杀菌的原因是其水解可产生次氯酸4.元素周期表的形式多种多样,下图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),与中学常见的长式元素周期表相比,第一到第十八可看成族,℃为Fe元素。
由扇形周期表的填充规律,下列有关已填入的元素说法不正确的是A.℃处于长式周期表第二周期第VIA族B.℃最高价氧化物水化物能与℃的最高价氧化物反应C.℃与℃均可形成既含极性键又含非极性键的化合物D.℃单质能与CO形成两种稳定配合物Fe(CO)5和Fe(CO)65.胂(AsH3)是非常毒的气体,受热分解成两种单质。
在—40℃时,向刚性的1升容器中充入0.0128mol的AsH3(g),其压力为186torr,在很短的时间内加热到250℃,然后再回到—40℃,这时容器中的压力为250torr,则AsH3(g)分解的百分数约为A.17%B.26%C.34%D.69%6.N2CO分子呈链状结构,最稳定Lewis结构式中形式电荷为0的N原子数为x,采用sp2杂化的N原子数为y,则x、y分别为A.1,2B.4,1.2C.2,2D.2,17.下面三个晶体结构示意图中,具有相同点阵型式的是A.1与2B.2与3C.1与3D.1,2与38.科学家将H2、CH4、NH3和H2O等无机物放在还原性气氛中放电一周,并通过相应方式模拟早期地球的海洋等实际情况,结果分离得到了氨基酸、嘌呤等具有生物活性的物质。
(共10套)高中化学竞赛测试真题汇总附答案

(共10套)高中化学竞赛测试真题汇总附答案高中化学竞赛试题(一)第1题(12分)最近出版的“重大发现记实”中,Cute教授发表了关于外星文明遗迹的研究结果。
他认为外星人与人类非常相似,他们可能在亿万年前来过地球,留下了非常奇异的碑记。
一些碑文已经破译被证明是外星人当地大学的大学生所用的普通化学教科书的几章。
这些内容的最初几行就相当今人,看上去象是那个奇妙的世界里的物质定律,与我们的星球所遵循的规律不同。
特别是原子结构也用四个量子数来描述,只有一个重大的区别:n=1,2,3……L=0,1,2,3,…,(n-1)M=-2L,-(2L-1),…,-1,0,+1,…,+(2L-1),+2LM S=+1/2,-1/2Cute教授允诺要继续发表相关研究,一旦他找到了财政支持,将继续他的破译工作并描述出X星球上的周期表和一些基础化学内容。
然而以揭示的碑文内容就足以预见一些重要事实。
1-1 试创造出X周期表的前两个周期,为简便起见,用我们的化学符号来表示与我们原子有相同电子的X原子;1-2 猜测在那里可用作洗涤和饮用的X-水可能是什么?写出全部可能,并说明理由。
依据你所构造的X周期表,写出他的化学式。
1-3 写出“甲烷(X的氢化物)在氧气中燃烧”的反应,这是给人类提供能量和热源的主要过程;解释你选择X元素的原因?(1)光气与足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。
2-2实验室可用四氯化碳和发烟硫酸(H2SO4·SO3)反应制备光气,写出化学方程式。
2-3BTC是一种稳定的白色结晶体,熔点为78~82℃,沸点为203~206℃。
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。
全国高中化学竞赛(初赛)试题20套20

高中化学竞赛试题精选及答案班级 姓名1. 在一定条件下将a 体积NO 2和b 体积O 2同时通入倒立于水中且盛满水的容器内充分反应后,容器内残留a 9体积的气体,该气体遇空气即变为红色,则a 与b 的比值为--------------------------------------------------------------------------------------[B]A 、1:6B 、6:1C 、8:3D 、3:8〖提示〗:残留的a 9体积的NO 气体是由剩余的39a NO 2与水反应得到有,故与O 2参加反应的NO 2的体积为a-39a =69a ,消耗O 2的体积为69a 的四分之一。
2. 某学生为测定一瓶失去标签的铁的氧化物样品的成份,称取14.00克该样品用足量的CO 在适宜的条件下使其全部还原,将生成的CO 2用足量的澄清石灰水吸收生成26.25克沉淀,据此可推断出该样品是--------------------------------[A]A 、Fe 2O 3B 、Fe 3O 4C 、不纯的Fe 2O 3D 、FeO〖提示〗:CO 与之反应后均生成CO 2,其中的一个氧原子全部来自铁的氧化物,所以生成的CO 2的物质的量(0.2625摩)也就是铁氧化物中所含的氧原子的量,其中每1摩氧原子所对应的式量=1400026255333...= 3. a 在常温下为离子晶体,由X 、Y 两元素构成,在a 中X m+和Y n-的电子层结构相同。
已知下列反应: (1)a+H 2O 电解−→−−H 2+b+c (2)H 2+c →d (气) (3)b+c →a+e+H 2O 则a 、e 、f 依次是-----------------------------------------------------------------------[B] A 、NaCl NaClO HCl B 、CaCl 2 Ca(ClO)2 HClO C 、Na 2S Na 2SO 3 H 2SO 3 D 、K 2S K 2SO 3 H 2SO 4 4.将amol/L 的碳酸氢钙溶液跟bmol/L 的烧碱溶液等体积混合后的溶液中含有四种生成物,则下列a 与b 的关系正确的是----------------------------------------------[B] A 、a:b ≥1:2 B 、1:2<a:b<1:1 C 、2a=b D 、a=2b 5.①将0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液逐滴加入到0.1升1.25mol/L 的盐酸中②将0.1升1.25mol/L 的盐酸逐滴加入到0.1升1.0mol/L 的纯碱溶液中,两种操作产生二氧化碳的体积比为------------------------------------------------------------------------[A] A 、5:2 B 、2:5 C 、2:1 D 、1:1 6.二种短周期元素组成的化合物中,原子个数比为1:3,若二种元素的原子序数分别为a 和b ,则a 、b 的关系可能是------------------------------------------[D] ①a=b+5 ②a+b=8 ③a+b=30 ④a=b+8 A 、①②③ B 、①②④ C 、②③④ D 、①②③④ 7. 某离子晶体的空间构型如图所示,则该晶体中X 、Y 的离子个数比为[BD]A、XY4B、XY2C、YXD、YX28.向含有a摩AlCl3溶液中加入含有b摩KOH溶液,生成沉淀的物质的量可能是-------------------------------------------------------------------------------------------------[A]①a摩②b摩③a/3摩④b/3摩⑤0摩⑥(4a-b)摩A、①③④⑤⑥B、①②③④⑤C、①④⑤⑥D、①④⑤9.用H2还原某+n价的金属氧化物,如有1克H2恰好还原a克氧化物时,则该金属的相对原子质量(原子量)为-----------------------------------------------------[B]A、(8-a)nB、(a-8)nC、an+8nD、an+16n10.25℃时,在0.1mol/LNaX溶液中,水的电离度为α1;在0.1mol/L盐酸中,水的电离度为α2,若αα12=109,则NaX溶液的PH值为----------------------[C]A、5B、7C、10D、1111.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子间距相等,Co3+位于正八面的中心。
2023年化学竞赛初赛模拟试卷含答案

2023高中化学竞赛初赛模拟试卷8(时间:3小时满分:100分)题号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12满分 6 12 9 6 7 8 10 106 9 512H 1.008 相对原子质量He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na 22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K 39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc[98]Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3La-LuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po[210]At[210]Rn[222]Fr [223] Ra[226]Ac-LaRf Db Sg Bh HsMt DsLa系La138.9Ce140.1Pr140.9Nd144.2Pm144.9Sm150.4Eu152.0Gd157.3Tb158.9Dy162.5Ho164.9Er167.3Tm168.9Tb173.0Lu175.0第一题(6分)锦上添花:(根据已经有内容旳规律进行增补)1.填分子式:(1)①C2H6②C8H18③________④C80H162(2)①________②MgO③SO3④CuSO4(3)①Fe2O3②③Na2O2④FeSO4·7H2O⑤CuSO4·5H2O ⑥2.填化学方程式:①2Na +2H2O=2Na OH+H 2↑ ②2C +SiO 2=Si+C O↑ ③2H 2S +O2=2S +2H2O④____________________________。
2023年化学竞赛初赛试题与答案

2023年全国化学竞赛(初赛)试题第1题 (15分)1-1 2023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,是元素周期系发展旳一种里程碑。
117号元素是用249Bk 轰击48Ca 靶合成旳,总共得到6个117号元素旳原子,其中1个原子经p次α衰变得到270Db 后发生裂变;5个原子则经q 次α衰变得到281Rg 后发生裂变。
用元素周期表上旳117号元素符号,写出得到117号元素旳核反应方程式(在元素符号旳左上角和左下角分别标出质量数和原子序数)。
1-2 写出下列构造旳中心原子旳杂化轨道类型:F F F FFI[(C 6H5)IF 5]-Xe(C 6H5)2XeI +[I(C 6H 5)2]+1-3 一氯一溴二(氨基乙酸根)合钴(III )酸根离子有多种异构体,其中之一可用如下简式表达。
请依样画出其他所有八面体构型旳异构体。
OOCl BrN N第2题 (5 分) 近来我国有人报道,将0.1 mol L -1旳硫化钠溶液装进一只掏空洗净旳鸡蛋壳里,将蛋壳开口朝上,部分浸入盛有0.1 mol L -1旳氯化铜溶液旳烧杯中,在静置一周旳过程中,蛋壳外表面逐渐出现金属铜,同步烧杯中旳溶液渐渐褪色,并变得混浊。
2-1设此装置中发生旳是铜离子和硫离子直接相遇旳反应,已知φӨ(Cu 2+/Cu )和φӨ(S/S 2-)分别为0.345 V和 -0.476 V,nFE Ө =RT ln K ,EӨ表达反应旳原则电动势,n 为该反应得失电子数。
计算25oC 下硫离子和铜离子反应得到铜旳反应平衡常数,写出平衡常数体现式。
2-2金属铜和混浊现象均出目前蛋壳外,这意味着什么?2-3 该报道未提及硫离子与铜离子相遇时溶液旳p H。
现设pH = 6,写出反应旳离子方程式。
2-4 请对此试验成果作一简短评论。
第3题 ( 7分) 早在19世纪人们就用金属硼化物和碳反应得到了碳化硼。
它是迄今已知旳除金刚石和氮化硼外最硬旳固体。
- 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)。
全国化学竞赛初赛模拟试卷(18)第一题(5分)1.H2O的沸点(100℃)比HF的沸点(20℃)高,请解释原因。
2.气态氯原子与一个电子结合比气态氟原子与一个电子结合放出更多的能量,请解释原因。
3.在NF3中N-F键能为280kJ/mol,比在BF3中B-F键能(646kJ/mol)的1/2还小,请解释原因。
第二题(2分)通电分解水实验所产生的O2和H2的体积比(理论值)为1︰2。
已知,在标准状况下H2的密度为0.0899g/L,O2的密度为1.429g/L。
但根据该实验计算得到的O2的密度为1.438g/L。
试分析O2的密度出现误差的主要原因(不包括操作失误和仪器失准所致)。
第三题(10分)已知苯甲酸乙酯的沸点为213℃,水-乙醇-环己烷三元共沸物(7%-17%-76%)的共沸点为62.1℃。
1.如右图装置,三颈圆底烧瓶内加入苯甲酸、浓硫酸、过量乙醇、环己烷、沸石,装上分水器和回流冷凝管。
(1)加入环己烷的目的是什么?(2)分水器的作用是什么?2.缓慢加热回流,一定时间后停止加热,放出分水器中液体。
(1)如何判断停止加热的时间?(2)分水器中液体有哪些主要成分?3.如何初步得到初产品,然后进一步提纯?第四题(10分)磷的含氧酸及其盐是一类重要的化工产品,广泛用于食品、营养、肥料、阻燃、去油去污、防腐蚀、防锈、锅炉水处理等。
下面A~F都是磷的含氧酸。
在5℃把红磷加入到剧烈搅拌的NaOH(0.2mol/L)和NaClO(1.5mol/L)混合溶液中,反应得A的二钠盐。
将纯化后的二钠盐溶于水,再通过H型阳离子交换树脂,即可获得纯的酸A 的水溶液。
A是一种四元酸,在0℃时,A在空气中是稳定的,温度升高,部分转变成它的异构体B,B是三元酸;也有部分会发生歧化反应,生成另外两种各含2个磷原子的含氧酸C和D,C是四元酸,D是二元酸。
A在酸性介质中加热会分解另外两种各含1个磷原子的含氧酸E和F,E是三元酸、F是二元酸。
1.写出A~F各物质的结构简式;2.写出制备A的反应方程式。
第五题(7分)五氟化砷AsF5(2.93g)和上述物质S8(0.37g)用四氮化四硫S4N4(0.53g)在液态SO2溶剂中发生完全的反应,溶剂和挥发性产物被泵抽出后得黄色固体残留物A(3.08g),分析A 知其含有:As 28.04%,F 42.70%,N 5.25%,经分析A是离子化合物,阴离子为正八面体结构,阳离子为两种元素组成,结构是直线形。
固体A(0.48g)溶于液态二氧化硫,和叠氮化铯Cs -(0.31g)完全反应,收集应释放出得氮气于66.5kPa、298K为67.1mL。
反应混合物过滤+N3得难溶蓝黑色纤维状固体B(0.16g)。
分析B知其含有2种元素,其中含N 30.3%。
红外光谱、X射线粉末衍射结果表明抽出SO2后残留物是六氟砷酸铯。
1.A的实验式是什么?2.提出A的结构式;3.写出配平的生成A的方程式;4.1mol A发生转化时生成氮气的物质的量;5.B的化学式;6.写出nmol A生成B的普遍离子方程式。
第六题(11分)1789年英国化学家台耐特把氯气溶解在石灰乳中,制成了漂白粉。
此法在工业上沿用至今。
氯气通入消石灰的主要反应可表示如下:①3(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2·Ca(OH)2·H2O+H2O②2CaCl2·Ca(OH)2·H2O+2Cl2+2H2O=Ca(ClO)2+3CaCl2·2H2O1.设上面2个反应进行完全,写出所得产品的化学式,简述推论过程。
2.实验证实,作为商品的漂白粉的碱性大于按化学式计算的理论值。
为什么?3.CaCl2很容易在空气中潮解,但漂白粉却不显示出CaCl2潮解的性质,为什么?4.漂白粉的质量标准之一是它的“有效氯”的含量。
有效氯是指酸化漂白粉溶液(悬浮液)释放的氯气的质量分数。
写出酸化漂白粉溶液的方程式,按上述方程式计算漂白粉的理论有效氯有多少?5.漂白粉的有效氯常用碘量法测定:写出实验步骤和相应离子方程式。
6.漂白粉久置,其有效氯会下降,主要原因是什么?写化学方程式来回答,方程式中的漂白粉用固态的化学式表达。
7.漂白粉漂白物料时常采用以下操作:①将需漂白的物料浸放在漂白粉溶液中,然后取出暴露在空气中;②物料放在稀盐酸或稀硫酸中浸洗;③最后将物料放在硫代硫酸钠溶液中浸洗,取出放在空气中干燥即成。
写出步骤③的化学方程式。
第七题(28分)钨是我国丰产元素,广泛用于拉制灯泡的灯丝,有“光明使者”的美誉。
钨重要矿物有黑钨矿[(Fe,Mn)WO4]和白钨矿(CaWO4)。
1.钨的什么物理性质居所有元素之最?2.由矿石制备金属钨时,通常需要经过如下步骤:①在空气参与下,纯碱熔法可使黑钨矿的钨转化为可溶物A。
②A可直接用水沥取,再加酸酸化,得到沉淀B;③B加热分解生成相应的纯物质C;④C可被碳或氢气还原得到单质钨。
(1)写出A、B、C的化学式;(2)与碱熔法处理铬铁矿和软锰矿的反应相比,步骤①中空气的参与目的有何不同?(3)分别写出步骤①中黑钨矿两种主要成分发生反应的化学方程式;(4)步骤②中A直接用水沥取的目的是什么?(5)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨,不宜用碳而必须用氢气作还原剂,为什么?(6)A的晶胞中,O2-以立方最紧密堆积排列,每个立方晶胞中有32个O2-,W6+占据四面体空隙,Na+占据八面体空隙。
计算W6+占据四面体空隙和Na+占据八面体空隙的分数;并确定该晶胞是哪种典型物质的晶胞模型。
3.在酸化钨酸盐的过程中,钨酸根可能在不同程度上缩合形成多钨酸根。
多钨酸根的组成常因溶液的酸度不同而不同,它们的结构都由含一个中心W原子和六个配位O原子的钨氧八面体WO6通过共顶或共边的方式形成。
写出下面三张结构图中多钨酸根的化学式(任选2个回答即可)。
①②③4.三氯化钨实际上是一种原子簇化合物W6Cl18,其中存在W6Cl18-n n+离子结构单元,该离子中含有W原子组成的八面体,且知每个Cl原子与两个W原子形成桥键,而每个W原子与四个Cl原子相连。
试推断W6Cl18-n n+的n值以及Cl原子的空间位置。
5.仲钨酸的肼盐在热分解时会发生内在氧化还原反应,我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用这一反应制得了蓝色的、非整比的钨氧化物WO3-x。
这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点,在制钨粉时温度容易控制,目前冶炼拉制钨丝的金属钨都用蓝色氧化钨为原料。
经分析,得知蓝色氧化钨中钨的质量分数为0.7985。
(1)计算WO3-x中的x值。
(2)一般认为,蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价两种价态的钨。
试计算蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数比。
7.钠钨青铜Na x WO3(0<x<1)一种具有金属光泽的、深色的、有导电性的固体,其晶胞中,W占据立方体的顶点,O2-占据全部的棱心,Na+占据体心位置,晶胞参数a=380pm。
(1)写出表示W价态的结构式。
(2)比重瓶法测得某种钠钨青铜的密度为d=7.36g/cm3,求这种Na2WO4组成中的x值。
(3)应用熔融电解法制备钠钨青铜(右图):1、阳极:高纯金丝;2、Na2WO4+WO3(熔融);3、磁坩埚;4、阴极:高纯镍片。
写出电极反应和总反应方程式。
第八题(6分)用EAN 规则(18电子规则),完成下列各反应,填写下列反应系列中相应化合物的结构式。
Fe(CO)5+−−→−-CO A −−→−-CO B −−−→−-二聚/H C第九题(10分) 饱和羧酸A 可通过烯烃B 或C 进行制备;B 是有机化工中的常用原料,通过3步常规反应可得A ;C 经酸性KMnO 4溶液氧化可直接得到A ;0.100g 该酸用0.100mol/L 的氢氧化钠溶液滴定,以酚酞为指标剂,当指示剂变色时,用去氢氧化钠溶液15.14mL 。
另取0.100g 液态烃C ,与0.100mol/L 的酸性KMnO 4溶液反应,所得溶液需被0.100mol/L 的(NH 4)2Fe(SO 4)2溶液滴定消耗mL 才至无色。
1.通过计算确定A 的化学式;2.写出A 、B 的结构简式和B →A 的制备流程图;3.写出C 可能合理的结构简式;4.命名A 和C 。
第十题(11分)高价碘化物作为一种性能温和、选择性高及环境友好的醇氧化试剂在有机合成中得到了广泛的应用。
它不同于其它类型氧化剂的最显著特点在于对底物的化学选择性极高,即一般仅氧化醇羟基为羰基,而不会氧化其它—些易被氧化的官能团如氨基、巯基等,所以它在合成一些药物和天然产物方面具有独特的优势。
1893年氧化剂IBX 首次见于文献报道,但是由于它在大多数有机溶剂中的溶解度不好,从而限制了它在合成方面的应用。
1983年Dess 和Martin 将IBX 转化为溶解性能较好的DMP ,并且首次将DMP 试剂用于醇类化合物的氧化。
以邻碘苯甲酸为原料,过硫酸氢钾为氧化剂,反应生成IBX ;IBX 与醋酸酐反应生成DMP ;IBX 在反应后的还原产物为IBA ;IBX 、IBA 和DMP 中都存在五元环,但I 的杂化类型都不同。
1.写出IBX 、IBA 和DMP 的结构简式;2.写出制备IBX 和DMP 的反应方程式;3.写出IBX 氧化所得有机产物的结构简式(可在原图上改) 4.以邻碘苯甲酸和2-氨基羧酸酯为原料,反应后经过硫酸氢钾氧化,合成了一种新型的含氮五元环状、具有光学活性的高价碘试剂,写出所得产物的结构简式。
参考答案(0618)第一题(5分)1.每个水分子平均最多可形成2个氢键,每个HF分子平均最多生成1个氢键。
前者氢键数目多,总键能较大,故沸点较高。
(1.5分)2.氟原子半径小,外层孤对电子多,电子云密度大,电子间斥力大,使得氟原子结合一个电子形成气态F时放出能量较少。
(1.5分)3.①B原子半径比N原子小,且B、F电负性差比N、F电负性差大,因此B-F单键比N-F单键键能大(1分);②在BF3中,由于F和B的p轨道重叠,使B-F健具有双键特征),因此在BF3中的键能更大(1分)。
(π64第二题(2分)氧气的溶解度较氢气大(氧气可以通过氢键和水形成O2·H2O),所以收集的体积就小,计算结果偏大!第三题(10分)1.(1)通过形成水-乙醇-环己烷三元共沸物分离反应过程中生成的水,促进酯化反应向正方向进行。
(1.5分)(2)利用环己烷的密度比水小,冷凝后上层的环己烷逸出后回来反应器。
(1.5分)2.(1)分水器下层液体不再增多(1分)(2)水、乙醇、环己烷(1分)3.继续加热,使多余的乙醇、环己烷蒸至分水器中,至液体不再增加(1分);残留液倒入盛有冷水的烧杯中,用Na2CO3中和至碱性(1分);用分液漏斗分液,得到粗产品(1分)。