化学竞赛97题有答案.doc

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1、竞赛试题精选（答案）第一题 元素Cr位于VI B族，铬盐主要有重铬酸盐(Cr2O72)和铬酸盐(CrO4)，(1) 向CrO4(aq)中加入浓H2SO4，溶液的黄色加深，转为橙红色，继续加入浓H2SO4，最终会出现深红色晶体； (2) 用H2SO4酸化的K2Cr2O7(aq)可以检验酒后驾车； (3) 向酸化的K2Cr2O7(aq)中加入CH3CH2OCH2CH3，再加入H2O2，充分震荡，有机层呈现蓝色。生成的是一种铬的氧化物A， (i) A生成的晶体中Cr元素的氧化数是多少；(ii) 结构是是什么；(iii) 写出上述3个反应反应方程式。(i) +6(ii)(iii) (1)CrO4+2H

2、+Cr2O72+H2O，Cr2O72+2H+2CrO3+H2O(2) 2Cr2O72+3CH3CH2OH+16H+=4Cr3+3CH3COOH+11H2O(3) Cr2O72+2H+4H2O25H2O+2CrO(O2)2第二题 舞台制造烟雾有很多种方法，其中一种方法是在NH4NO3(s)上铺上一层200目300目的Zn粉，温热之后，滴上几滴水，即可生成大量白烟；(i) 白烟的主要成分是什么；(ii) 该反应的反应方程式是什么反应物中，n(NH4NO3)：n(Zn)=1：1；(iii) 若不加水，还可以用什么方法；(iv) 若NH4NO3(s)过于潮湿或加水过多，也不会有反应，为什么。(i) Z

3、nO(ii) NH4NO3+ZnZnO+2H2O+N2 (iii) 加热(iv) 加水是降低了反应的所需的活化能，若过于潮湿或加水过多，活化能反而会升高，反应不可进行。第三题 有机物有第三种同分异构体：，其中有两种：等物质的量的正戊烷和新戊烷在足量O2中燃烧，分别放出Q1 kJmol-1和Q2 kJmol-1的热量(i) 比较 Q1和Q2的大小；(ii) 简述| Q1Q2|的物理意义。(i) Q1Q2。由于每个碳原子均为sp3杂化，因此新戊烷为球形，其结构对称，内能低，完全燃烧放出的热量少，故Q1Q2；(ii) 根据盖斯定律，可得知| Q1Q2|的物理意义是正戊烷转化成新戊烷的异构化能。第四题

4、 某小组在研究SO3和NaCl反应生成Cl2的反应机理，经研究发现： 在40100时，SO3与NaCl化合生成A， A在230时发生氧化还原反应，并发生分解，生成B，C，NaCl和Na2S2O7， 400时，Na3S2O7和NaCl发生氧化还原反应，生成B，C和Na2SO4；(i)A，B和C分别是什么物质 A B C ；(ii)写出三个步骤的反应方程式；(iii) 写出SO3和NaCl反应生成Cl2的总反应方程式。(i) A：NaSO3Cl，B：Cl2，C：SO2(或B：SO2，C：Cl2)；(ii) SO3+NaClNaSO3Cl 2NaSO3ClNa2S2O7+2NaCl+Cl2+SO2

5、Na2S2O7+2NaCl2Na2SO4+Cl2+SO2(iii) SO3+2NaClNa2SO4+Cl2+SO2第五题 NH4HCO3(aq)与NaOH(aq)如何反应？ NH4HCO3(aq)与NaOH(aq)可以发生反应，是因为NH4+和HCO3均可以与OH发生反应，可将它们看做是一对竞争反应：NH4+OHNH3H2O HCO3+OH=CO32+H2O 有两种方法可以解决：(1) 定性方法：可将NH4+和HCO3均看作是酸，酸和碱发生中和反应，因此应比较NH4+和HCO3的酸性强弱，酸性强的先与碱液发生反应。由于NH4+是NH3的共轭酸，因此NH4+显酸性；而HCO3是两性偏碱性(既能和

6、酸发生反应，又能与碱发生反应的属于两性物质。 但由于HCO3电离的程度小于水解的程度，因此呈碱性)。因此NH4+先和OH发生反应；(2) 定量方法 可计算上述两个反应的化学平衡常数：K1=5.6104，K2=4.7103由于12，因此NH4+先和OH发生反应。当NaOH不足时，NH4+先发生反应：NH4HCO3+NaOH=NH3H2O+H2O+NH3当NaOH过量时，NH4+和HCO3均发生反应：NH4HCO3+NaOH=Na2CO3+H2O+NH3第六题 在2002年，某市一辆满装砒霜的货车从山上翻下，少量砒霜落入水中。有关部门紧急采取措施。(i) 有关部门向河中投放了以中碱性氧化物，这种氧

7、化物是 ，并解释原理是什么；(ii) 法医上鉴定人体是否因为砒霜中毒死亡，常采用马氏试砷法，做法是：将样品与金属Zn和稀HCl(aq)混合，得到一种气体，加热这种气体，可以得到一种亮黑色的类似于镜子的物质，再将生成的镜子浸入NaClO(aq)中，观察镜子是否溶解，若溶解，这证明是砒霜中的某一种元素中毒。(1) 写出和的反应方程式；(2) 为什么要进行的操作？若镜子溶解，写出反应的方程式；(iii) 砒霜外观与小苏打，味精相似，容易误食，急救方法之一是灌服Fe(OH)3胶体，制备的方法之一如下：将12的FeSO4(aq)与MgO混合制得，其中两外一种成分是一种泻药，反应方程式是 ，还用两外一种方

8、法制取Fe(OH)3胶体，写出反应方程式： 。(i) CaO(石灰)，CaO+H2O=Ca(OH)2As2O3+3H2O=2H3AsO33Ca(OH)2+2H3AsO3=3Ca(AsO3)2(ii) (1) As2O3+6Zn+12H+ =6Zn2+2AsH3+3H2O2AsH32As+3H2 (2) 生成的可能是Sb镜；5NaClO+2As+3H2O=2H3AsO4+5NaCl(iii) FeSO4+MgO+H2O=Fe(OH)2+MgSO4 4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3第七题 SO2(l)是一种似水溶剂，可以微弱电离，存在电离平衡：2SO2(l)SO32+SO2，(i

9、) SO2(l)的导电性如何，可否视为电解质，为什么；(ii) 在SO2(l)中，SOCl2视为酸，Cs2SO3视为碱，写出SOCl2和Cs2SO3反应的方程式；(iii) 将金属铁的粉末投入到SOCl2的SO2(l)溶液中，会有什么现象？请写出反应的方程式。(i) 导电性不好和NH3(l)相似；可以(溶液中存在自由移动的电子)(ii) SOCl2+Cs2SO32CsCl+ SOSO3 (或SOCl2+Cs2SO3=2CsCl+2SO2)(iii) 有气体生成和沉淀生成 2Fe+2SOCl2=2FeCl2+S+SO2第八题 说明点解LiCl(aq)蒸发的物质，为什么得不到Cl2。因为Li+有一

10、定的水解性：Li+H2O=LiOH+H+(g)2LiOHLi2O+H2OLi2O2Li+O2第九题 在化学上稠环芳香烃是指：(1)苯 (2)萘 (3)蒽 (4)并四苯C6H6 C10H8 C14H10 C18H12 (5)并五苯 (n)并n苯C22H14运用数学方法一代稠环芳香烃的同分异构体数。由稠环芳香烃的分子可知，多一个苯环，碳原子的个数将增加4个，氢原子的个数将增加2个。根据等差数列的通项公式：an=a1+(n1)d (其中，an指的是第n项，a1指的是1第项，d指的是公差)可求出Cn=C1+(n1)d=6+4(n1)=4n+2(公式1 )，Hn=H1+(n1)d=6+2(n1)=2n+

11、4(公式2)，所以这组化合物的分子通式为为C4n+2H2n+4，(其中n0,5)；由于稠环芳香烃(除苯外)的取代基位置不同，产生的异构现像称作为官能团位置异构。它们一取代、二取代、三取代等取代物有不同种类的同分异构体。而取代基只是取代苯环上的氢原子的位置，所以只考虑苯环上氢原子的数目，对此进行如下分析： 如图1所示，萘的1号位置的氢原子与4、5、6号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，2号位置的氢和3、6、7号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，所以它的一取代物有两种。根据公式2：Hn=H2=22+4=8，8个氢原子中有两对4个位置相同，可以表示为； 再如图2所示，蒽的1号位置

12、的氢原子与4、6、9号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢) ，2号位置的氢和3、7、8号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，10号位置的氢和5号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，所以它的一取代物有三种，根据公式2：Hn=H3=23+4=10，10个氢原子中有两对4个位置相同，一对2个位置相同，可以表示为；再如图3所示，并四苯的1号位置的氢原子与4、7、10号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢) ，2号位置的氢和3、8、9号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，12号位置的氢和5、6、11号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，所以它的一取代物有三种，根

13、据公式2：Hn=H4=24+4=12，12个氢原子中有两对4个位置相同，可以表示为；同理，如图4所示，并五苯的1号位置的氢原子与4、8、11号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢) ，2号位置的氢和3、9、10号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，12号位置的氢和5、7、12号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，13号位置的氢和6号的位置相同，可是作是同一种位置氢(也成氢)，所以它的一取代物有四种，根据公式2：Hn=H5=25+4=14，14个氢原子中有两对4个位置相同，一对2个位置相同，可以表示为；综上所述，可推算出稠环芳香烃的一取代物的种类公式：，(其中n=2，4，6，

14、8，10等偶数)，(其中n=3，5，7，9，11等奇数)第十题 请简述工业上生产Ag，Hg，Al，Ti，Ca，K和Cs的主要制备方法和注意事项。Ag：AgNO32Ag+ 2NO2+ O2Hg：HgS+O2HgO+SO2，2HgO2Hg+O2，Al：2Al2O3(l)4Al+2O2Ti：TiCl4(l)+2Mg=2MgCl2+Ti，Ca：CaCl2+MgCa+MgCl2，K：KCl+NaNa+KCl， Cs：CsCl+NaCs+KCl，第十一题 Ca在空气中完全燃烧，生成一种固体粉末，将此固体溶于水，放出大量热，溶液呈强碱性，请写出以上所有反应的方程式。6Ca+2N22Ca3N2Ca3N2+6H

15、2O=3Ca(OH)2+2NH3Ca(OH)2= Ca2+2OH第十二题 在炼金厂的废水中会含有剧毒的CN，对环境有很大的危害， (i)请问CN在炼金时的作用是什么，有化学方程式或离子方程时表示； (ii)写出如何用至少一种化学方法将水中的CN除去。(i) 4Au+8CN+2H2O=4Au(CN)22+4NaOHAu(CN)22+Zn= Zn(CN)22+ Au ;(ii) 用Cl2或O3将CN氧化：2CN+8OH+5Cl2=2CO2+N2+10Cl+4H2O第十三题 简答题(i) 在一般有机物中，烯醇式是不稳定的，会转变成酮式： 但是：(1) 说明该烯醇式稳定存在的至少三条理由；(2) 用三

16、种方法鉴别一下化合物：(ii) C+是有机合成中重要的中间体，例如： 当烯烃及其低碳环烃和HX加成时都可形成C+，它们的稳定性的大小是：叔C+仲C+伯C+CH3+，请写出HBr与1,1-二甲基丙烷加成的趋向。(i) (1) 观察2,4-戊二酮的结构式，由于酮羰基吸引电子的能力很强，比羧基、酯基等的吸引点子的能力都强，因此2,4-戊二酮的-酸性很强，很容易离解成C，因此得出下列三条理由：(a) 2,4-戊二酮的酸性很强，可以写出很多种共振式。若共振式越多，则越稳定； (b) 2,4-戊二酮转变成烯醇式后，能形成一个很大的p-共共轭体系，使分子内能迅速降低，因此比较稳定； (c)2,4-戊二酮转变

17、成烯醇式后，能形成稳定的六圆环。 (2) 根据上述特点，可以检验2,4-戊二酮和2,5-己二酮，前者是共轭结构，后者不是，因此可以采取以下方法来鉴别： (a) 将等物质的量的以上两种物质分别和CH3CH2ONa(s)反应，再检测溶液的pH，若得到碱性较强的溶液，则说明原物质的酸性较弱，即为2,5-己二酮；若得到的溶液的碱性较弱，则说明是酸性较强的2,4-戊二酮；(b) 通过核磁共振，来测定氢原子的谱图，通过峰强确定氢原子的化学环境各有多种。若峰强为6:4:3:2，即为2,5-己二酮；峰强为3:3:1:1:的为2,4-戊二酮；(c) 将两种物质分别和过渡金属离子，譬如Cu2+发生反应，若容易产生

18、配位化合物，即为2,5-己二酮，难产生的即为2,4-戊二酮；(ii) 由于环丙烷的张力较大，分子内能高，不稳定，要与HBr加成会发生解环，HBr与 1,1-二甲基丙烷的加成有两条路线：从C+稳定的角度来看，方式（1）应该是其反应方向。原因是方式（1）产生的2-甲基丁烷（异戊烷）属于叔C+；而方式（2）产生的2，2-二甲基丙烷（新戊烷）属于伯C+，由于稳定性：叔C+仲C+伯C+CH3+，因此HBr和1,1-二甲基丙烷反应路线应该是（1）生成。第十四题 含有氟元素的牙膏可以保护牙齿，(i) 请用化学方程式说明为什么氟元素可以保护牙齿；(ii) 氟元素是越多越好吗；(iii) 用HF(g)可以刻蚀玻

19、璃，用HF(g)可以得到不透明的毛玻璃画还是透明的玻璃画？(i) 3F+Ca(PO4)3OH=Ca(PO4)3F+OH；(ii) 不是。人体内过多的氟元素会带来氟斑牙和氟骨症；(iii) 可得到不透明的毛玻璃画。第十五题 S2Cl2是一种棕黄色发烟油状液体，有强烈的刺激性气味，熔点80，蒸汽有腐蚀性，易溶解硫磺单质，工业上由液态硫磺中通入Cl2(g)得到，(i) S2Cl2的结构式是 ，空间结构是 (填折线/直线)；(ii) 根据S2Cl2的空间构型，属于 (类别)，再写出相同类别的类别化合物(离子化合和共价化合物各一例)： 、 ；(iii) 工业上生产事实上得到的是 ，方程式是 ， 用 方法

20、可以得到较为纯净的S2Cl2；(iv) 分别写出S2Cl2与H2O和NaOH反应的方程式。(i) 由于S为sp3杂化，S原子的价电子层电子对构型为四面体结构，扣除两对孤独电子对后，应为折线结构：(ii) 过硫化物，H2S2，FeS2;(iii) 2S(l)+Cl2(g)=S2Cl2，S的S2Cl2溶液，分馏提纯；(iv) 2S2Cl2+2H2O=3S+SO2+4HCl， S2Cl2+6NaOH=NaSO3+Na2S+3H2O+2NaCl；第十六题 镓(Ga)被誉为“含在嘴里就可以熔化的金属”，是1871年门捷列夫在编造元素周期律时预言的“类铝”，也是1875年法国化学家瓦博得从闪锌矿中提取的到

21、的金属，(i) Ga的价电子排布式是 ，最常见呈现的化合价有 和 ；(ii) Ga不可以在弱酸弱碱中溶解，但是可以在强酸强碱中溶解，写出反应的方程式；(iii) Ga的熔点约为 ，沸点高达2403，是一种高沸点低熔点的液体范围最大的稀有金属，可以用于 (请精确地写出一种实验仪器名称)的制造；(iv) Ga不能像普通金属一样那样任意堆放，也不能存放在玻璃容器中，请说明原因。(i) 4s24p1，+1和+3价；(ii) 2Ga+6H+=2Ga3+3H2；2Ga+2OH+2H2O=GaO2+3H2；(iii) 29.785，温度计；(iv) 当气温高于29.78时，固体就会熔化成液体“逃之夭夭”，所

22、以要用容器盛装Ga，防止固体熔化成液体而损失；另外Ga具有反常膨胀的性质，当Ga有液态凝固成固体时，体积会膨胀3，这样盛装Ga的容器的材料就不可以是玻璃；Ga应盛装在有弹性的塑料袋或橡胶袋中。第十七题 2mol和3mol的混合物在H2SO4中生成(IO)2SO4，若在发烟硫酸中生成I2(SO4)2，后者和水反应生成I2和I2O4，写出上述反应的方程式。2I2+3I2O5+5H2SO4=5(IO)2SO4+5H2O2I2+3I2O5+15H2SO4SO3=5I2(SO4)3+15H2SO44I2(SO4)3+12H2O= I2+3I2O4+12H2SO4第十八题 现有Cu，Fe和FeCl3(aq

23、)，待到溶液达到平衡后：(i) 若只有剩余，则溶液中一定会有 ；(ii) 若只有Fe剩余，则溶液中一定会有 ；(iii) 若Cu和Fe都剩余，则溶液中一定会有 ；(iv) 若Cu和Fe都无剩余，则溶液中一定会有 ；(v) 说明以上情况一定都成立吗，为什么。(i) Fe2+，Cu2+（不可含有Fe3+）；(ii) Fe2+(iii) Fe2+(iv) Fe2+，Cu2+和Fe3+(v) 除(ii)外都是成立的第十九题 下列两个反应都是通入CO2，生成HClO：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClONaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO这两个方程式都是正确存在的，但是

24、只有一个是合理的，请说明是哪一个，为什么；举例说明这类是否反应具有普遍性。第二个是合理的它反映了强酸可以使弱酸从它们的盐中生成。该反应不具有普片意义，例如：CuSO4+H2S=CuS+H2SO4第二十题 在某些工业生产中需要用到SO2，常采用S单质的燃烧反应来制备。在生产中发现：当硫在燃烧炉中燃烧时发现在液态硫的上方3 mm处左右的空间的我温度是360380，此时火焰呈淡蓝色；当温度超过450时，火焰呈白色，此时硫的消耗量急剧增大，并且输送SO2的管道内壁会也会存在严重的堵塞情况。 请解释上述所有的现象。硫单质燃烧的方程式是：S+O2SO2这是燃烧炉中主要的化学反应，正常燃烧时火焰呈淡蓝色。在

25、温度高于450时，达到了硫单质的沸点，此时硫急剧沸腾（硫的沸点为444.6），来不及燃烧的硫随着生成的SO2气流进入管道中，堵塞管道；另一方面，硫的转化率急剧下降。第二十一题 取纯净的NaSO37H2O(s)，600强热至衡重，质量相当于NaSO3的质量，将其溶于水，溶液的酸碱性远远超出期望值，(i) 解释以上反常的现象；(ii) 用可能的化学方法证实以上的猜想。(i) NaSO37H2O(s)发生了歧化，生成了Na2S，而S2+H2OHS+OH，其水解程度较大(ii) 4Na2SO37H2O(s) 3Na2S+Na2SO4+28H2O()vt第二十二题KClO3和NaHSO3发生氧化还原反应

26、生成ClI和SVI，发生反应的速率如右图，已知此反应的速率随着c(H+)的增大而加快：(i) KClO3和NaHSO3反应可能的方程式是： ；(ii) 反应开始时速率加快的原因是 ，反应后期速率下降原因是 。(i) 2KClO3+6NaHSO3=2KCl+3Na2SO4+3H2SO4；(ii) 反应中生成了H2SO4，c(H+)升高，反应速率加快；反应的后期，H+和HSO3发生反应，消耗H+：H+ HSO3H2O+SO2，c(H+)下降，反应速率降低第二十三题 某人做化学实验时，不小心将含有I的I2和Br2的溶液溅到了棉质的衣服上，请问如何用化学方法除去。先用H2O2(aq)来清洗：I3+2H

27、2O23I+2H2O+O2；再用草酸清洗来去除Br2，：HOOCCOOH+Br2=2HBr+2CO2第二十四题 说明近些年海水的pH降低的可能的原因，并且会对海洋生物造成毁灭性的影响。贝类生物的贝壳的主要成分是CaCO3，而pH降低的原因是CO2的含量增加，会使CaCO3溶解在海水中：CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2贝类生物会遭受灭顶之灾。第二十五题 MgCl26CH3OH，CaCl24CH3CH2OH，CaCl24CH3OH之类的化合物称作结晶醇，结晶醇易溶于水，难溶于有机溶剂。请设计一个在乙醚中除去少量的乙醇的方法(写出过程和原理)。在乙醇的乙醚中加入无水CaCl2，充分搅拌

28、，再过滤，可得到固体和溶液。因为乙醚中的乙醇和无水CaCl2生成了CaCl24CH3CH2OH，而CaCl24CH3CH2OH难溶于乙醚，可以从浊液中分离出来。第三十六题 在Cu的催化作用下，氨与氟反应得到一种铵盐和NF3。 (i) 写出上述反应的方程式； (ii) NF3与NH3和同等浓度的H+放出的那一个多？放出的热为什么会有不同？(iii) NF3与Hg共热，得到一种汞盐和一对互为异构的B和C(摩尔质量为66gmol1)。已知B可以与SnF4等物质反应，而C则比较困难，写出生成B和C的方程式，并确定B和C的立体结构。(i) 4NH3+3F2NF3+3NH4F(ii) Q(NH3)Q(NF

29、3)。因为：NF3与NH3相比碱性较弱，才有此现象。由于氟元素的电负性比氮元素强很多，因此，NF3中的氮原子上的孤独电子云的密度降低，而NH3中的氮元素的电负性比氢元素强，造成氨中的氮元素的孤独电子云的密度较大，因此NF3的碱性较弱，质子化能较大(iii) 2NF3+2HgN2F2+2HgF2B和C的立体结构，其中A为顺式，B为反式：第二十七题 排入水体的有无机污染物，主要是汞、铜、铅等重金属化合物和砷的化合物，它们对人类及生态系统有着只记得破坏。当人体内因Pb2+聚集而发生中毒时，常用Ca(EDTA)2来治疗，这是人体中存在下列平衡：M2+EDTA4 M(EDTA)2(I式，式中M=Ca，P

30、b)(i) EDTA的结构是： ；(ii) 此反应的平衡常数额表达式Ka= ，Ka的越大，表明EDTA与金属缔合生成的配合离子的稳定性 。(iii) 已知KPb(EDTA)2=1.11018，KCa(EDTA)2=4.91010，Ca(EDTA)2易溶于水，说明EDTA可以治疗铅中毒的原因；(iv) 上述治疗方法事实上是一个离子交换：Pb2+ Ca(EDTA)2 Pb(EDTA)2+Ca2+ 可以从这个离子交换反的平衡常数K交换的表达式得到了定量的理解，当(I)式中的M分别以Ca和Pb带入，然后将所得的量的平衡常数相减，即得离子交换反应。求K交换，KPb(EDTA)2，KCa(EDTA)2之间

31、的表达式； 由此求得K交换= ，这说明了 ；(iv) 当人体内的Pb2+降到和Ca2+同一数量级(设为105molL-1)时，即认为达到了治疗的目的。试问这是生成的Ca(EDTA)4的浓度比Pb(EDTA)2的浓度大多少倍？这说明了什么？(i) ；(ii) ，越好；(iii) 因为KPb(EDTA)2 KCa(EDTA)2，说明Ca(EDTA) 2易转化成更稳定的Pb(EDTA)2，而Pb(EDTA)2易溶于水，可排除体外，达到治疗铅中毒的目的；(iv) 当M为Ca时：Ca2+EDTA4 Ca(EDTA) 2当M为Pb时：Pb2+EDTA4 Pb (EDTA) 2，可得：Pb2+ Ca(EDT

32、A)2 Pb(EDTA)2+Ca2+该离子交换反应：，所以K交换=2.2107。说明该平衡实际是向生成物的方向移动的；(v) =2.2107，所以当c(Pb2+)=c(Ca2+)=10-5molL-1时，cPb(EDTA)2-=2.2107cCa(EDTA)2-。可见人体中的Ca(EDTA)2-几乎全全部转化成Pb(EDTA)2-，而后者溶于水，可排除体外，从而达到解毒的效果。第二十八题 以下那些分子所有原子共平面？AH3BO3BXeO3C. D. E. 选A、BA：H3BO3可写为B(OH)3，B和OH呈平面三角形；B：吡咯具有芳香性，原子共面；C：XeO3中Xe为sp3杂化，为三角锥形；D

33、：噻蒽中的S为sp3杂化，其构型沿着SS线折叠而成的花蝶形，两个S和两个苯环不共面；E：酚嗪中由于N原子为sp2杂化，每一个氮原子提供一个电子，整个分子含有14个电子，满足4n+2，以此整个分子中14原子共面；第二十九题 吸烟有害健康，而且也是生活环境中特殊的大气污染物，香烟中对人体危害最大的两种物质是尼古丁的苯并芘。尼古丁是主要的生物碱之一，可用作杀虫剂，对植物神经中枢神经有先兴奋、后麻痹的的作用。尼古丁有剧毒，成人的致死量为4060mg，相当于一包香烟产生的尼古丁的总量；苯并芘是最强烈的致癌物之一。它们的结构式如下图： 尼古丁 苯并芘请就上述材料的信息，回答以下问题：(i) 有些烟民说：“

34、我抽的烟是过滤烟嘴，可以有效的隔绝尼古丁。”请说明该观点是否正确； (ii) 吸入烟气会造成呼吸功能严重障碍导致心肺衰竭而死亡，请说明为什么有外呼吸衰竭而造成心脏供氧量不足，造成心脏供氧量不足会对心脏造成的影响；(iii) 尼古丁中的环与苯环的性质相似，能发生类似的反应，如：尼古丁能被氧化剂氧化成烟酸，即维生素B，是一种降脂药，还可以治疗某些皮肤病，写出烟酸的结构式。(iv) 由于烟酸分子中含有羧基，对肠道有较大的刺激且难吸收，而且羧基在人体内的代谢不稳定，因此它的活性和适应性还有待改进。在医学上，电子等排体的概念是指具有相同相似性质的生理作用，如羧基和四氮唑是一种电子等排体，他们具有相似的酸

35、性，但是四氮唑(见下图)在人体中的代谢较为稳定，因此它可以取代药物上的羧基，以改变某些性质。 (a) 烟酸中的羧基被四氮唑取代后的结构是是： ；(b) 有机物分子中相邻的羧基与羰基间易形成分子内氢键，从而影响药物的性质。根据药学原理制成的色满3羧酸(见下图)，希望他又抗过敏的作用，但是试验后发现无此作用，而根据电子等排体的理论制成的药物X(见下图)的抗过敏作用则较强，说明原因是什么；四氮唑 色满3羧酸 药物X(iv) 芳香化合物具有潜在的致癌性质。苯并芘本身并无致癌性，但是其粘稠呈度较小的苯环的双键成环氧化合物后水解，生成醇，相邻的双键有环化后则具有强烈的致癌性。写出上述反应的方程式；(vi)

36、 苯并芘的苯环有许多种排列方式，请写出因为苯环排列不同而造成的同分异构体。(i) 错误 因为过滤的烟嘴只能过滤掉固体颗粒，过滤不掉气体；而且过滤嘴的不透气的结构会造成缺氧燃烧，导致混合气体中CO的含量升高；(ii) 心脏收缩性减弱，因而心脏输量减小；(iii) (iv) (v) (vi) 。第三十题 硝酸是一种十分重要的化工原料，工业上一般采用NH3催化氧化的方法来生产硝酸，中间产物NO2在密闭的容器中多次用水循环吸收；(i) 工业上用水吸收NO2生产硝酸，生成的气体要经过多次转化吸收的循环操作使其充分转化成硝酸(假设上述过程中没有其他损失)；(1) 请写出用NH3催化氧化的方法来生产硝酸的核

37、心方程式；(2) 设循环循环次数为n，试求出NO2HNO3的转化率与操作次数之间的数学关系的表达式；(3) 计算一定量的NO2要经过多少次循环，才能使95的NO2转化为HNO3?(ii)用上述方法制备的HNO3为稀HNO3，将它用水稀释或蒸馏或浓缩可制得任意浓度的HNO3溶液。实验证明，不同浓度的HNO3溶液和同一金属可生成不同的还原产物。例如，Mg与HNO3溶液的反应生成的气相产物有N2，H2，NO，NO2，溶液产物有Mg(NO3)2，NH4NO3和H2O。生成这些产物的硝酸浓度范围为：H2：c6.6molL-1，N2和NH4+：c10 molL-1， NO：0.1 molL-1c10 mo

38、lL-1， NO2：c0.1 molL-1， 各气相产物成分及含量随HNO3溶液的浓度变化曲线如右图所示； (4) 写出Mg与11 molL-1的HNO3(aq)反应的方程式；(5) 960mgMg与0.254L 4 molL-1的HNO3(aq)恰好完全反应，收集到224ml(S.T.P.)的气体，试写出此反应的方程式。(i)(1) 4NH3+5O24NO+6H2O2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO(2) 设起始时n(NO2)=1mol，经过n次循环后生成的n(HNO3)为：Sn=+=1 因此，转化率为；(3) =0.95n3，因此要经过3次循环才能使95的NO2转化为

39、HNO3；(ii) (4) Mg+4HNO3=Mg(NO3)2+2H2O+2NO2(5) 40Mg+100HNO3=40Mg(NO3)2+4NH4NO3+41H2O+NO2+5NO+H2+3N2第三十一题 氟元素因其半径小和电负性很高，可以与金属和非金属生成最高价氧化态的化合物，例如MnF7，SF7，IF7等。OF2可有单质氟与稀的氢氧化钠水溶液反应制备，他可以与水缓慢的反应。与OF2类似的ClO2也能与水反应，(i) OF2的分子空间结构为 ，以ClO2为中心原子的在化轨道类型为 ； (ii) OF2与水反应的方程式是 ，ClO2与水反应的方程式是 ； (iii) O和F还可以形成O2F2，

40、O2F2是一种强氧化剂，有O2和F2在低温下反应制成，画出O2F2的结构是什么，并估计键角。(i) V型结构，sp3；(ii) OF2+H2O=2HF+O2；Cl2O+H2O=2HClO(iii) O2F2的结构和H2O2相似，可看做是过氧化氟： 键角：109.510第三十二题 据金属Na和水反应的现象，判断下列哪些图示可以反应此反应的速率与时间的关系：vtOvtOvtOvtOA. B. C. D. 选A。由于金属Na是一种极活泼的金属，Na和水反应是会融化成一个小球，被水包围，由此可以认为Na和水反应的速率基本不变。第三十三题 实验室用CH3COONa，NaOH和CaO粉末供热制取CH4，(

41、i) 写出实验室制备CH4的方程式；(ii) 若将CH3COONa改为CH3COOK，反应生成什么？若还用CH3COONa，但是将NaOH改为KOH情况如何？(i) CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4；(ii) Na2CO3和K2CO3，情况相同。第三十四题PbSO4难溶于水，但是可以溶解在NH4Ac(aq)形成无色透明溶液方程式为：PbSO4+2NH4Ac=Pb(Ac)2+ (NH4)2SO4 当形成的无色透明溶液中通入H2S(g)，有黑色的难溶性物质生成，写出反应的化学方程式或离子方程式Pb(Ac)2+ H2S=PbS+2HAc第三十五题 利用天然气合成NH3的工艺流程如下图所示：(i) 天然气脱硫是的方程式是 ；(ii) Fe2S3与O2反应生成S的反应方程式是 ；(iii) n mol CH4经过一次转化后生成0.9n mol CO，产生 mol(用含n的代数式表示)；(iv) K2CO3(aq)和CO2反应在加压下进行，理论依据是 ；(v) 由KHCO3分解得到的CO2可以用于 (写出CO2的两种重要用途)；(vi) 合成氨是在高温、高压、催化剂的条件下进行，试用化学反应原理来叙述分别采用这三种措施的理由；(vii) 合成氨的反应为一个不完全反应，即经过反应釜出来的是H2(g)，N2(g)和NH3(g)的混合气体，是设计一种可行的方