《1990全国高中化学竞赛决赛试题.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《1990全国高中化学竞赛决赛试题.doc(6页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1990全国高中化学竞赛决赛试题理论题 一、钼是我国丰产元素,探明储量居世界之首。钼有广泛用途。例如白炽灯里支撑钨丝的就是钼丝;钼钢在高温下仍有高强度,用以制作火箭发动机、核反应堆等。钼是固氮酶活性中心元素,施钼肥可明显提高豆科植物产量,等等。辉钼矿(MoS2)是最重要的钼矿,它在130、Pa氧压下跟苛性碱溶液反应时,钼便以MoO2-4型体进入溶液。1.在上述反应中硫也氧化而进入溶液。试写出上述反应、配平的方程式。2.在密闭容器里用硝酸来分解辉钼矿,氧化过程的条件为150250,1114 5751823 850Pa氧压。反应结果钼以钼酸形态沉淀,而硝酸的实际消耗量很低(相当于催化剂的作用),为
2、什么?试通过化学方程式(配平)来解释。二、1.配合物A是1986年则Jensen合成的,它的化学式为NiP(C2H5)32Br3.化合物呈顺磁性,有极性,但难溶于水而易溶于苯,其苯溶液不导电。试画出配合物A所有可能的立体结构。若有对映体必须标明对映关系。2.使多磷酸钠溶液通过氢型阳离子交换柱,交换后的溶液用0.100molL-1氢氧化钠溶液滴定,在消耗42.0ml和50.0ml处(pH分别为4和9)各有一个终点。若多磷酸盐是链状结构。问(1)为什么有二个终点?(2)链上平均磷原子数是多少?三、1.完成下列反应,写出产物结构(并标示立体化学特征):(1)2.写出AB的反应历程并命名化合物A、E、
3、G及J。四、在高真空下,用高能电子束轰击一种气态分子时,分子中的一个电子可以被打出去生成阳离子自由基,如苯甲酸C6H5COOHC6H5COOH+e它的质量与电荷比可以测出为122(即122/1)。与此同时,这样的离子还会被打碎成碎片离子,各有它们的质量与电荷比,苯甲酸产生的碎片离子按所测出的质量与电荷比(都只带一个正电荷)为:m/e 离子 反应105 C6H5CO+ C6H5COOHC6H5CO+OH77 C6H5CO+ C6H5CO+C6H5+CO51 C4H3+ C6H5+C4H3+C2H2现有碳、氢、氧组成的一无色透明液体(A),不溶于水及冷酸、碱。加热时能逐渐溶于稀氢氧化钠或盐酸,冷却
4、后不再析出原有液体。如上用高能电子轰击气态(A)时,在70eV下得质量与电荷比为88、73、61、45、43、29及27等离子。它们都带一个电荷。请确定该化合物是何物,并画出产生这些碎片的过程。五、辉钼矿(MoS2)是钼的最重要矿物。图1是辉钼矿多层焙烧炉的示意图,其中1、2、3是炉层编号,580、630、610是各炉层的温度()。图2给出了各炉层的固态物料的摩尔百分组成。例如,图中示出,第6号炉层上MoO3、MoO2和MoS2的摩尔百分比约为20、60和20(总计为100)。已知MoS2焙烧生成1molMoO3的反应热(900K)为-1011kJ/mol,MoO2氧化生成1molMoO3的反
5、应热为-154kJ/mol。试通过计算说明为什么焙烧炉的中层炉温较低?六、试从化学反应原理和下列实测数据来推断反应产物A和B的分子式和结构简式。(注意:这些数据是以实验为根据的,不是理论值。原子量:H1.01,C12.0,O16.0,P31.0.Cl35.5,Ni58.7)1.在氮保护气氛下、45分钟的时限内,将下列两种溶液同时滴加到100ml的四氢呋喃(溶剂)中:(1)8.8ml(0.1mol)三氯化磷(PCl3)的四氢呋喃溶液;(2)12g(0.1mol)2-羟甲基-2-甲基-1,3-丙二醇CH3C(CH2OH)3的四氢呋喃溶液。(为促进反应,溶液中还加有少量吡啶,C5H5N)边加边搅拌,
6、加完后继续搅拌30分钟。生成的HCl以盐酸吡啶(C5H5NHCl)沉淀的形态而被滤去。然后在室温下减压馏去滤液中的溶剂,直至得到白色浆状物。用升华法提纯白浆,得到无色棱柱状晶体产物A,熔点9798。元素分析结果:20.60P,40.55C,6.07H。用凝固点降低法测得其摩尔质量为157g/mol。A的分子式为:A的结构简式为:2.在适宜的条件下,使产物A与高氯酸镍(),Ni(ClO4)26H2O产生反应,得到亮黄色晶体产物B。元素分析结果:5.61Ni,15.46P,29.52C,4.90H,6.95Cl。B的分子式为: B的结构简式为:1990年全国化学竞赛试题答案 一、1.2MoS2+9
7、O2+12OH-=2MoO42-+4SO42-+6H2O或2MoS2+9O2+12NaOH=2Na2MoO4+4Na2SO4+6H2O2.MoS2+6HNO3=H2MoO4+2H2SO4+6NO二、1.共有五种可能结构。无对映体。2.(1)两端二个OH较弱;(2)50.0-42.0ml=8.0ml为两端二个OH消耗碱的体积,即一个OH消耗4.0ml碱。链状结构磷酸盐中平均磷原子数为10.5。三、K: CHI3M: C2H5CHO四、(27和61是次级碎片)五、焙烧炉中发生如下三个反应:(1)MoS2+3.5O2MoO3+2SO2 H=-1011kJ/mol(2)MoS2+6MoO37MoO2+2SO2 H=67kJ/mol(3)MoO2+0.5O2MoO3 H=154kJ/mol因中层发生反应(2)而吸热,故炉温较低。六、1.A的分子式为:C5H9O3PA的结构简式为:P(OCH2)3CCH32.B的分子式为:NiP5C25H47O24Cl2B的结构简式为:NiP(OCH2)3CCH35H2O(ClO4)2,NiP(OCH2)3CCH35H2OClO4H2O或NiP(OCH2)3CCH35(ClO4)2H2O(或2H2O)