1989全国高中学生化学竞赛决赛试题.doc

1989全国高中学生化学竞赛决赛试题 氙和氟作用生成XeF2、XeF4、XeF6，反应的平衡常数分别为： Kp(250℃) Kp(400℃) Xe (g) + F2 (g) = XeF2 (g) 8.80×104 3.60×102 Xe (g) + 2F2 (g) = XeF4 (g) 1.07×108 1.98×103 Xe (g) + 3F2 (g) = XeF6 (g) 1.01×108 36.0 现要求制备压力为1atm 的XeF2(XeF4含量小于1％)。求在250℃ 和400℃时，起始物中氙和氟的摩尔比。 欲制备压力为1atm的XeF6(XeF4含量小于1/10)。问用单质合成XeF6应选取的温度下与分压力为1.0atm的XeF6达平衡的氟的分压有多大？ 由单质合成XeF4时，应把温度保持在250℃还是400℃，或250℃、400℃均可？简述理由。 称取含有Na2S和Sb2S3的试样0.2000克，溶于浓HCl，加热，生成的H2S被50.00ml浓度为0.01000mol·L-1的酸性碘标准液吸收。此时，H2S被氧化成硫。滴定剩余的碘消耗了0.02000 mol·L-1Na2S2O3标准溶液10.00ml。将出去H2S的试液调为弱碱性，用上述碘标准溶液滴定锑[Sb(Ⅲ)→Sb(Ⅴ)]，消耗了10.00ml。写出配平了的有关方程式。计算试样中Sb2S3 和Na2S的百分含量。 (Na2S、Sb2S3的摩尔质量分别为78.04、339.7g/mol) 请写出以下A、B、C、D、E、F、G、H、I、J的结构式 下面是工业上乙醛氧化制乙酸的简化流程图。把5%~15%的乙醛和0.1%~0.5%的乙酸锰(催化剂)溶解在乙酸(溶剂)中，在50℃~80℃和1~10atm下通入氧气。约90%的乙醛被氧化。 2CH3CHO + O2 ==== 2CH3COOH ΔHθ = -584kJ·mol-1 进入Ⅰ塔塔顶的物料是_________， 进入Ⅰ塔中部的物料是_________， 离开Ⅰ塔塔底的是_________， Ⅰ塔处的辅助设备起什么作用？ Ⅱ塔起什么作用？ Ⅲ塔起什么作用？ Ⅱ、Ⅲ塔塔底的辅助装置起什么作用？ Ⅲ塔塔顶的辅助设备起什么作用？ 请先阅读以下叙述，再回答后面所提的问题。 乙酸，俗称醋酸。密度1.05g·mol-1。含量在99%以上的醋酸常被称作冰醋酸，因其熔点较高(16.635℃)。乙酸熔点之所以比较高是因为容易通过两个氢键形成二聚物的缘故。这一反应可以表示为： 在0℃，上述反应的平衡常数K=15.8。在高温低压下可解离为单体。在不同压力、不同温度下测得的醋酸蒸汽的“分子量”如图中曲线所示。 乙酸分子的缔合是其许多物理性质异常的原因。例如它的沸点为118.1℃，而与它结构类似，只少一个羰基氧的乙醇的沸点只有78.3℃。乙酸的氢键键能为29.7~31.4kJ·mol-1，而乙醇则只有17~21 kJ·mol-1。 乙酸可以失水变成乙酸酐 在常压、80℃下每升纯乙酸中含1.2×10-3mol的乙酸酐。 乙酸和各种羧酸有如下解离： 羰基中的羟基氧比一般醇中羟基氢容易解离。这是因为羟酸根中的羰基π电子云和羟基氧原子的p电子云互相连接，电子可以均匀分布在两个氧原子之间，形成稳定的酸根。 冰醋酸做为溶剂时能促进弱碱(如甲胺)的质子化，在水里的弱碱在冰醋酸里就变成了较强的碱。 请回答下列问题： 画出乙酸二聚物的结构。 计算在0℃，100%乙酸中单分子状态所占的百分数。 在0.1大气压下的乙酸蒸汽中，乙酸有哪些存在形式？在0.1大气压下，乙酸蒸汽中有1/3是二聚物时的温度等于多少？ 乙酸蒸汽的“分子量”最高限度和最低限度各为多少？并加以解释。 如何把含水1%的乙酸变成接近100%的乙酸？ 画出羧酸根的电子结构式。在羧酸根中的两个氧原子是相同的，还是不同的？ 对氨基苯酚在冰醋酸中如何解离？它在冰醋酸中的pK1和pK2比它在水中的大还是小？ 向硫酸四氨合铜的水溶液通入二氧化硫至溶液呈微酸性，生成白色沉淀A。元素分析表明A含Cu、N、S、H、O五种元素，而且摩尔比Cu : N : S = 1 : 1 : 1。激光拉曼光谱和红外光谱显示A的晶体里有一种呈三角锥体和一种呈正四面体的离子(或分子)。磁性实验指出A呈逆磁性。 写出A的化学式。 写出生成A的配平离子方程式和分子方程式。 将A和足量的10mol·L-1的硫酸混合微热，生成沉淀B、气体C和溶液D。B是主要产品，尽管它是常见物质，本法制得的呈超细粉末状，有重要用途。写出这个反应式(配平)。 按3操作得到的B的最大理论产率是多少？ 有人设计了在密闭容器里使A和硫酸反应，结果使B的产率大大超过4的估计