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1999年全国高中学生化学竞赛










年第



‘ 化攀







,

年 全 国 高中学生 化 学竞赛 决赛 理论试题


>日厦 门 福 建 省 化 学会 命 题 组

第 一 题 纳 米 粒 子 是 指粒 径 为

、 、

的超 细 微 粒 由于 表 面 效 应 和 体 积 效 应 纳 米 粒 子 常
, ,
。 。

有奇 特 的光 电 磁 热 性 质 可 开 发 为新 型 功 能 材 料 实 为氧 化锡 纳 米 粒 子 构 成 的 薄 膜


人 工 制 造 纳 米 材 料 的 历 史 至 少 可 以 追 溯 到 一 千 多 年前 中 国 古 代 铜 镜 表 面 的 防 锈 层 经 实 验 证
,

分 散 质 微粒 的 直 径 大 小 在
,




之 间 的 分散 系 叫做 胶 体 胶 体 化 学 法 是 制 备 纳 米 粒 子 的
”。



重 要方 法 之 一 其关 键 是 促进 成 核 控 制 生 长
氨水



用该法制备纳米
,




的过 程 如 下




溶液


岌燕薪
尸一 ,

,





沉捉


一 一 适 量稀 盐 酸









热处理

二二二

纳米

回答 下 列 问题



胶粒加


水溶胶

一 一口

?

有 机 溶剂 萃 取



,

十 二 烷 基 苯磺 酸钠

加 稀 盐 酸 起 什么 作 用

盐 酸 加 多 了 或 加 少 了 将 会 怎样 影 响 所 得 产 物 的结构 特 征







有机

分离

撇一

的产 率

为什 么 形 成
用 示 意 图描 绘

水溶 胶 可 以 阻 止 粒 子 长 大


为 什 么 有 机 溶剂 可 以 把 氧化 铬 萃 取 出 来

萃取 的 目 的 是 什 么


直 接 排入 水 体 会 给 环 境 造 成 何 种 影 响 举


,

已知

能 够 进 行 生 物 降解 其 降
,

解 的最 终 产 物 是 什 么
“ ” 中记 载 有 以 曾 青 涂 铁 铁 赤 色 如铜 第 二 题 东 晋 葛 洪 所 著《抱 朴 子 》




’ 曾青 , 硫 酸铜



这是


人 类 有 关 金 属 置 换 反 应 的 最 早 的 明 确 记 载 铁 置 换铜 的 反 应 节 能 无 污 染 但 因 所 得 的 镀 层 疏 松 不
,



坚 固 通 常 只 用 于铜 的 回收 不 用作铁器镀铜
, ,



能 否 把铁 置 换 铜 的 反 应 开 发 成 镀 铜 工 艺 呢

从 化学 手 册 上 查 到 如 下 数 据
电极 电势





旷 十 一
‘ 一 ’







平衡 常数








?


一‘

〔 仁


一‘









回答 下 列 间 题

造 成 镀 层 疏 松 的原 因 之 一 可 能 是 夹 杂 固 体 杂 质 铜 溶 液 加 入 表 面 光 洁 的纯 铁 块 请 写 出




为 证 实 这 一 设 想 设 计 了 如 下 实 验 向硫 酸
,

种 可 能 被 夹 杂 的 固体 杂 质 的生 成 反 应 方 程 式 不 必 写 反 应
,

条件



设镀层 夹杂物 为



,

实验镀槽 的

的浓 度 为


,

温度为

,

请 通过 电化 学 计 算说 明在 该 实 验 条 件 下

能否 生成

年第










,

提出 为
, ,

种 以 上 抑 制 副 反 应 发 生 的 化 学 的 技 术途 径 不 必 考 虑 实 施 细 节 说 明理 由
,



第三 题 在

水溶 液 中 用 空 气 氧 化 碳 酸 钻


可 以 得 到 具 有 光 泽 的红 色 一 氯化 物


,

的 固体 在
,

℃下 加入 用

气体 饱 和 的无 水 乙 醇 中 在 室 温 下 有 气 体
,
,

迅速 释 放 将 其 振 摇 至 不 再 有 气体 发 生 得 到 蓝 灰 色 固体
?

是 一种混合物
,





过滤 用 乙 醇 洗
,

涤 然后 用 少 量 冷 水 洗 涤 所 得 主 要 产 物 再 经 一 系列 提 纯 步 骤 产 生 紫色 晶体


化学 式
?

?



在 浓 盐 酸 中加 热 时 可 以 分 离 出 一 种 绿 色 化 合 物
, ,


经分析 为

?

?



可溶 于 冷 水 加 浓 盐 酸 就 沉 淀 出 来


提示

①已 知

〕可 被 拆 分 的 异 构 体 形 式 是 紫 色 的 并 且 在 溶 液 中存 在 如 下 平 衡

,

紫色 一






在饱和 中燕 发 水溶 液 在 燕 汽 浴 上 浓 缩

绿色 一

?

?

②若 用 阳 离子 交 换 色 谱 柱 吸 附溶 解 了 适 量 固 体
,

的水 溶 液 然 后 用 合适 的淋洗 剂 淋洗 可 以 观
,
, ,


察 到 色 谱 柱 上 主 要 形 成 两 条 色 带 先 淋 洗 出 的 为 少 量绿 色 溶 液 然 后 收 集得 到 较 多 量 的 紫 色 溶 液 请 回答 下 列 问题 分别代 表 何 种 化 合 物
试根据

请分 别 画 出




中 配 位 离 子 的立 体 结构
,




写 出 并 配 平 所 有 的化 学 方 程 式



中配 离子 的立 体 结 构 判 断 它 们 的极 性 并 简 要 说 明 理 由
的 目的何 在

用 少量 冷 水 洗 涤

浓 盐 酸 在绿 色 化 合 物

形 成 中的 作 用是 什 么




之 间 的转 化 属 于 一 种 什 么 类 型 的 反 应



由题 给条 件 和 提 示 说 明 你 所 推 测 的化 学 反 应 发 生 的 依 据

一 一
血浆

第 四 题 乙 酞 水 杨酸 阿 司 匹林 是 一 种 常 用 的解 热 消 炎 镇 痛 药 物 它 也 是 一 种 有 机 弱 酸 易溶 于 乙醇 而 微溶 于 水 其结 构 式 为
,

,

种解 释 乙 酞 水 杨酸 用 膜
一二







,



表示 药物 在 人体 内的吸 收 模式 如 下

一公







,

假设






两 种 离 子 不 会 穿 过 组 织 薄膜 而 未 解 离 的
,

则 可 自由穿 过 该 膜 且 达 到 平衡 因
,




在 膜 两 边 的平 衡 浓 度 是 相 等 的 但 由于 它 在 膜 的两 边 离 解 程 度 不 同 在 膜 两 边 总 药 物 量 也 就


不同

试计 算 在 血 浆 和 胃 中 总 药 量 〔
乙 酞 水杨酸 可溶 于





」之 比 给 出 计 算 过 程
, ,




等 碱性 溶 液 中 并 分 解 为 水 杨 酸 盐 和 乙 酸 盐
?? 。。。



其溶解反

应 式 可表 示 为

为 了测 定 片剂 中 乙 酞 水 杨 酸 的 含 量 通 常 采 用 返 滴 定 法
,


,


,
?

一怡
,




,
,

步 骤 为 称取

片药物 设 总 质量 为



研 细 混 匀 后 准 确 称取 一 定 量
一‘
,

药粉于 锥形 瓶 中 加入
,

过量 的


标准溶液


浓度
?



于 水浴上 加热 使 乙 酞基水解 完 全 后 再用

标准溶液 浓 度

一‘

回 滴 以 酚 酞 的粉 红 色 刚 消 失 为终 点 耗 去

溶液

请 列 出 求 算 每 片药物 中含 乙









年第



酞 水 杨酸 的质 量

片 的 计算 式



己 知 乙 酞 水 杨酸 的 摩 尔 质 量 为

?

一‘

,

水 杨酸 的



第五 题
一 早 在 十 六 世 纪 人 们就 将 古 柯 叶 的提 取 液 用 于 抗 疲 劳
,




,
,

揭 示 了 其 活性 成 分


是 可卡 因 一 种 毒 品
,



它 虽 然 是 很 有 效 的 局 部麻 醉 药 但 毒 性 大 易 成 瘾


用氢氧 化
,

钠 水 溶 液 水解 中 和 后 得 甲醇 苯 甲 酸 和 芽 子 碱
,

用 三 氧化 铬 氧 化得

加 热 生 成 含 有 淡 基 的化 合 物 厂兮

卫 、
,

,

并 放 出一 种气体




在 活 性 镍 催化 下 氢 化 得 到 醇










,



导气 不






二 后来 有 人通过
,


乙少



、丹


反应 以
,

一 氧代戊二酸与

为反 应 物 一 步 反 应就 合成 了
,

反应式 如下






生成酮 例如
,

提示

日 酮 酸 在 加热 时可 以 脱 梭 一

戎叨
,

,

云今

戎戎


甲醛 发 生 三 分 子 之 间 的 缩 合 反 应 放 出 水 分
,
,

反 应是 含 有

往 活 泼 氢 的有 机 物 与胺 和

子 该 反 应 可 以 简单 地 看 作

活 泼 氢 在 反 应 过 程 中被 胺 甲基 取 代 例 如

,



一一




,

一一

一一





回答 下 列 问题

写出







的结 构 式

写出


的结 构 式




第 六 题 动 物 之 间 的 信 息传 递 除 了 声 音 光 电 信 号 外 在 低 等 动 物 中 如 昆 虫 还 能 分 泌 化 学 物
, , ,

质 作 为 种 群 个 体 之 间 的 通 讯工 具 这 就 是 所 谓 化 学 通 讯
,





棉 铃 象 一 种象 鼻 虫 的 性 引 诱 剂 就 是 这


类化 学 物 质 它 是 混 合 物 含 有 单 环 菇 烯 醇
,



和 菇烯 醛



人 工 合 成 的 棉铃 象 性 引诱剂 是 诱 捕


这 种 棉花 害 虫 的 绿 色 农 用 化 学 品



其 合成 路 线之 一 如 下

汽 莎 或

















,



年第











“ ,

间 题 分别 写 出 上 面 以

人 一 一廿

,
,








“ “ ,













一一
依次为


为 代 号 的各 化 合 物 的结 构 式



第七 题 在

,

下 下列反应的 △

,

,

。“





,







十下 乙

一孔

一 且

。又






?

?

一 ’

石墨 十

△ △

一 一
,
?

一 ‘





一‘

正 辛烷 氢气 和 石 墨 的 标 准 嫡 分 别 为 理 想 气体 问
,

,

?

一 ‘

?

一 ‘



设 正 辛烷和 氢气为


下 由单 质 生 成

,

摩 尔正 辛 烷 的反 应 的平 衡 常数 为什么
为 什么
, ,

?

,

给 出计 算过 程

增 加 压 力 对 提 高 正 辛 烷 的 产率 是 否 有 利

升 高 温 度 对 提 高 产 率是 否 有 利 若在 才行



下 进 行 平衡 气 相 混 合 物 中 正 辛 烷 的 摩 尔 分 数 能 否 达 到 则在 时 需 要 多大 的压 力
,

若 希 望 正 辛烷 在 平 衡 气 相 混 合 物 中 的 摩 尔 分 数 达 到 给 出计 算 过 程 第 八 题 在 含 有 缓 冲 介 质 的水 溶 液 中 假定气 态产物
固定
一卫 二

,

时 研 究某无机物

,

的 分解 反 应



在 水 中不 溶 有 以 下 实 验 事 实
, ,

溶液上 部 的体积 在 不 同 时 间 方程 式 中 沁 为时 间足够长 时
, , ,

下测 定产物

气体 的分 压

尹, 尹



数据满足


一 ’

一刃

完全分解所产 生 的
, ,

的分 压

,

’ 为 一 常数


改 变 缓 冲介 质 在 不 同
?

下进行实验 作


图 可得 一条斜率为 一

截距 为

的直 线



为实验速 率 常数
,

请 回 答 下 列 问题
从 上 述 实 验 结 果 出发 试 求 该 反 应 的 实 验 速 率 方 程
有 人提 出如 下反 应 机理 匕 飞迄




兰沐
式中 为 什么
叫卜 一

,

,

一 ,

,



分 别 为相 应 基 元 反 应 的 速 率 常 数 你 认 为 上 述 反 应 机 理 与 实 验 事 实 是 否 相 符
,
?州

,

卜 一卜 ”州 卜 州卜 。州卜 。 卜 州 卜

卜 州卜

卜 州卜

一卜

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刊卜 州 卜 ?州卜 叫卜 一 州卜

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国 外 化 学 实 验 及 改进 方 法

微 胶 囊技 术
化 学 学科 素质 教 育 与 高 考 命 题

?

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化 学 平 衡 的计 算 题


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