2004江蘇選拔賽

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1、“儀征化纖白斯特杯”2004年全國高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽(江蘇省賽區(qū))選拔賽試題(2004年7月15日8：20~11：20共計(jì)3小時(shí))題號(hào)123456789101112總分滿分89681014598698100得分評(píng)卷人●競(jìng)賽時(shí)間3小時(shí)。遲到超過30分鐘者不能進(jìn)考場(chǎng)。開始考試后1小時(shí)內(nèi)不得離場(chǎng)。時(shí)間到，把試卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤離考場(chǎng)?！袼薪獯鸨仨殞懺谥付ㄎ恢茫坏糜勉U筆填寫?！裥彰?zhǔn)考證號(hào)和所屬學(xué)校必須寫在首頁左側(cè)指定位置，寫在其他地方者按廢卷論?！裨试S使用非編程計(jì)算器以及直尺等文具。第1題(共8分)(1)越來越多的事實(shí)表明：在環(huán)境與生物體

2、系中，元素的毒性、生物可給性、遷移性和再遷移性不是取決于元素的總量，而是與該元素的化學(xué)形態(tài)密切相關(guān)。例如，在天然水正常pH下，鋁處于形態(tài)，對(duì)魚類是無毒的；但是，若天然水被酸雨酸化，鋁則轉(zhuǎn)化為可溶性有毒形態(tài)，會(huì)造成魚類的大量死亡。再如，鋁離子能穿過血腦屏障進(jìn)入人腦組織，引起癡呆等嚴(yán)重后果，而配合態(tài)的鋁，如處于14形態(tài)時(shí)就沒有這種危險(xiǎn)。(2)在元素周期表第4、第5周期中成單電子數(shù)最多的過渡元素的電子構(gòu)型分別為和；元素名稱是和。依據(jù)現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論，請(qǐng)你推測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)5g電子后，成單電子最多的元素可能的價(jià)層電子構(gòu)型為，可能是元素。第2題(共9分)(1)谷氨酸的系

3、統(tǒng)名為：2－氨基戊二酸(pKa1=2.19，pKa2=4.25，pKa3=9.67)。請(qǐng)回答下列問題：①寫出其結(jié)構(gòu)式；②寫出谷氨酸在pH=10.00的水溶液中，占優(yōu)勢(shì)的離子結(jié)構(gòu)③若谷氨酸溶于pH=7的純水中，所得溶液的pH是x，則x7(填“>”或“<”)；此氨基酸等電點(diǎn)是大于x還是小于x?為什么?(2)110.1℃，6.050×104Pa，測(cè)定醋酸蒸氣的密度所得到的平均相對(duì)摩爾質(zhì)量是醋酸單分子摩爾質(zhì)量的1.520倍。假定氣體中只含有單分子和雙分子。則110.1℃下反應(yīng)2CH3COOH(g)(CH3COOH)2(g)的為；的計(jì)算公式及結(jié)果為：(=1.013

4、×105Pa)第3題(共6分)丙烯腈是合成纖維的重要原料之一，稱取0.2010g部分聚合的丙烯腈樣品，溶解在濃度為0.05mol·L－1的BF3O(C2H5)2甲醇溶液中，此甲醇溶液中已溶解0.1540g的無水乙酸汞(Ⅱ)。待反應(yīng)完畢后，加入10mLNH3－NH4Cl溶液，5mLc(ZnY)=0.10mol·L－1的Zn(Ⅱ)-EDTA溶液，20mL水和數(shù)滴鉻黑T。未反應(yīng)的Hg(Ⅱ)與Zn(Ⅱ)－EDTA作用，所釋放出來的Zn2+離子用0.05010mol·L－1EDTA溶液滴定，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)用去2.52mL。回答下列問題：(1)寫出丙烯腈與無水乙酸汞(Ⅱ

5、)的甲醇溶液作用的化學(xué)方程式：14(2)簡(jiǎn)要說明上述反應(yīng)中主產(chǎn)物的生成機(jī)理：(3)加入10mLNH3－NH4Cl溶液的作用是(4)樣品中未聚合的丙烯腈的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為第4題(共8分)高氯酸銨(AP)作為一種優(yōu)良的固體推進(jìn)劑被用于導(dǎo)彈和火箭發(fā)射上。傳統(tǒng)制備高純AP的方法是電解氯酸鈉水溶液得到高氯酸鈉，再與氯化銨進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，經(jīng)重結(jié)晶得到粗AP產(chǎn)品后，經(jīng)多步精制、提純得到高純AP。Olin公司新近研究了一種制備高純AP的新工藝，其基本方法是電解高純次氯酸得到高純高氯酸，再與高純氨進(jìn)行噴霧反應(yīng)制成高氯酸銨。請(qǐng)回答下列問題：(1)寫出由次氯酸電解制備高氯酸的電極反

6、應(yīng)和電池反應(yīng)方程式：(2)若以100A電流通電于次氯酸溶液20．0h，陰極放出H240．0g，陽極可得高氯酸g；此過程電流效率是。(3)與傳統(tǒng)工藝相比，你認(rèn)為新工藝有哪些優(yōu)點(diǎn)：第5題(共10分)長期以來人們一直認(rèn)為金剛石是最硬的物質(zhì)，但這種神話現(xiàn)在正在被打破。1990年美國伯克利大學(xué)的A．Y．Liu和M．L．Cohen在國際著名期刊上發(fā)表論文，在理論上預(yù)言了一種自然界并不存在的物質(zhì)β－C3N4，理論計(jì)算表明，這種C3N4物質(zhì)比金剛石的硬度還大，不僅如此，這種物質(zhì)還可用作藍(lán)紫激光材料，并有可能是一種性能優(yōu)異的非線性光學(xué)材料。這篇論文發(fā)表以后，在世界科學(xué)領(lǐng)域

7、引起了很大的轟動(dòng)，并引發(fā)了材料界爭(zhēng)相合成β－C3N4的熱潮，雖然大塊的β－C3N4晶體至今尚未合成出來，但含有β－C3N4晶粒的薄膜材料已經(jīng)制備成功并驗(yàn)證了理論預(yù)測(cè)的正確性，這比材料本身更具重大意義。其晶體結(jié)構(gòu)見圖1和圖2。14(1)請(qǐng)分析β－C3N4晶體中，C原子和N原子的雜化類型以及它們?cè)诰w中的成鍵情況：；(2)請(qǐng)?jiān)趫D1中畫出β－C3N4的一個(gè)結(jié)構(gòu)基元，該結(jié)構(gòu)基元包括個(gè)碳原子和個(gè)氮原子；(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)試表明，β－C3N4晶體屬于六方晶系，晶胞結(jié)構(gòu)見圖2(圖示原子都包含在晶胞內(nèi))，晶胞參數(shù)a=0.64nm，c=0.24nm，請(qǐng)列式計(jì)算其晶體密度。ρ=；

8、(4)試簡(jiǎn)要分析β－C3N4比金剛石硬度大的原因(已知金剛石的密度為3.51g·