1999年全国化学竞赛（预赛）模拟试卷（三）

时间：3小时 满分：100分

一．（16分）

1.（7分）往无色KI溶液中逐滴滴加酸性高锰酸钾溶液，观察到溶液先呈黄色，后逐渐出现棕色，然后棕色又消失，接着又有棕黑色浑浊，最后溶液呈紫色。写出各步反应方程式并结实颜色变化原因。

2.（5分）硫有许多同素异形体，在低温下用浓盐酸分解硫代硫酸钠时，在甲苯中结晶，得环状分子S₆。S₆分子S原子的杂化类型是什么？分子中是否存在π键？S₆是否有同分异构体？画出S₆分子的结构式。

3.（4分）MgCl₂溶液中加入足量Na₂CO₃溶液后得到白色晶体，该晶体（不含结晶水）加热后失重43.7%，写出化学反应方程式。（相对原子质量：H 1.0 C 12.0 O 16.0 Na 23.0 Mg 24.0）

二．（6分）

1.（2分）在酸性溶液中NaNO₂和KI反应可得纯NO，写出反应方程式。

2.（4分）按下列两种步骤实验：①先把NaNO₂加入酸性溶液里，再加KI； = 2 * GB3 ②先混合KI和酸性溶液，再加NaNO₂。问何者所得NO纯，为什么？

三．（13分）

为制取物质A的纯水溶液，常常采用下列方法：在搅拌下将物质B（m<2.2g）缓缓加到13%的冷稀硫酸溶液（ρ=1.0905g/L，V=9.0mL）中。这个方法存在的缺点是：产物的产率为理论值的7%。做某些改变后就能改善其结果：将物质B在搅拌下缓慢地加入水中，并通入CO₂气流，这样实际产率是82%，得到的A溶液与酸化的KMnO₄溶液反应，此时放出气体C，其密度为氖的1.6倍。问：

1.（4分）确定物质A 、B、C　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2.（2分）指出第一个方法所得产物低的主要原因： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

3.（2分）第二种方法必需取　　 g的物质B可制得与第一个方法质量相同的物质A。

4.（3分）提出制取物质A和B的方法。

5.（2分）物质A与O₃相互作用怎样？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

四．（14分）

大量使用内燃机动力车辆明显地造成空气污染。除有机物外，一氧化碳和氮氧化物也是有毒物质。提高内燃机的功率必须提高燃烧温度，而十分遗憾，提高温度将增多如上有毒物质的产量。因此必须找到某种折中的最佳解决方案。

1.（2分）内燃机燃料完成燃烧产生什么（写化学反应方程式）？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

2.（4分）氮氧化物是通过什么反应产生的？它和空气作用和雨水作用情况如何？水的PH值发生什么变化？

3.（2分）为什么氮氧化合物是大气的严重污染物？

4.（2分）通过什么无机反应可使CO和NO在排放时转化成空气的组分气体？

5.（2分）在空气里的O₂的供应一定的条件下，CO和CO₂之间的平衡将受到什么因素并以什么方式的影响？

6.（2分）大自然通过什么无机化学反应除去因燃烧进入大气的CO₂？

五．（20分）

某一晶体经X射线分析鉴定，属于立方晶系，立方晶胞参数a=403.1pm，晶胞顶点位置为Ti_­­­^m+所占，体心位置为Yⁿ⁺所占（Y可能为Sr、Ba、Eu、W、Hg），所有棱心位置为O^2－所占。

1.（3分）写出晶体的化学式　　　 　　　　 2.（1分）指明该晶体作周期性重复的最基本的单位　　　　　　　　　　　　

3.（2分）若将Ti_­­­^m+置于晶胞的体心，Yⁿ⁺置于晶胞的顶点，则O^2－处于立方体的什么位置？　　　　　　 　 4.（2分）在该物质的晶体中，每个Ti_­­­^m+周围与它最邻近的且距离相等的Ti_­­­^m+有几个？它们在空间呈什么形状分布？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 5.（2分）指明Ti_­­­^m+的氧配位数和Yⁿ⁺的氧配位数　　　　　　　　　　　　　 　 6.（2分）说明O^2－的氧配位情况　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 7.（3分）已知O^2－半径为140pm，计算Ti_­­­^m+半径和Yⁿ⁺半径 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

8.（1分）Yⁿ⁺和O^2－联合组成那种类型的堆积？　　　　　　　　　　　

9.（1分）实验表明钙钛矿与该晶体的结构类型相同，请根据此推断m、n的值　　　　　　　　

10.（3分）如果该晶体的密度5.91g/cm³，则Y为何种元素，列式计算并说明计算原理。（相对原子质量：O 16.0 Ti 47.9 Sr 87.6 Ba 137.3 Eu 152.0 W 183.8 Hg 200.5）

六．（10分）

从植物中分离得到的天然化合物A，含有40%碳，6.67%氢和氧。10gA蒸气在90kPa，300℃时的体积为3.5L。在铂的存在下，1molA和1molH₂仅化合生成一种化合物B，它对酸和碱的稀溶液的作用表现出稳定性。B在温和的氧化作用下得到的是按1:2的比例的原来的A和它的同分异构体C的混合物。在更强烈的氧化作用下，所有的化合物（A、B和C）都氧化成同一种酸D，在滴定0.815g这种物质时消耗了18.8cm³ 0.67mol/dm³的一元碱，在加热时，酸D很容易转变为酒石酸（2，3—二羟基丁二酸—1，4）。确定A物质的结构，并写出各反应方程式。

七．（21分）

苯氟布洛芬的结构简式为。它是一种消炎镇痛药，用于治疗风湿性关节炎、弯曲性脊椎炎等，计量小，作用快，疗效高。合成该药物是我国“七五”重点项目，已取得成功。下面是某研制人员从苄腈为起始原料设计出的合成路线：A

BD

F

G

HI

回答下列问题：

1.（10分）写出在合成路线中的A至J的所代表的试剂的化学式和产物的结构简式。

2.（3分）画出苯氟布洛芬的对映异构体的构型式（用透视式或平面投影式均可），并用R、S标定手性碳原子的构型。

3.（2分）指出第（10）步反应属于什么反应类型。　　　　　

4.（6分）试以乙炔为原料，无机试剂自选，设计合成的路线。

拟题人：胡波（华东师范大学化学系）

1999年10月命题　 2000年4月修订　 2000年5月编辑