甘肃省第四届大学生化学竞赛试题
2016年甘肃省大学生化学竞赛初试试题(本科组)
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一、单项选择题(共20小题,每小题1分,共20分)
1.将一定量KClO3加热后,其质量减少0、48g。生成得氧气用排水取气法收集。若温度为21 ℃,
压力为99591、8 Pa,水得饱与蒸汽压为2479、8 Pa,氧气相对分子质量为32、0,则收集得气体体积为( )
A.188、5 cm3
B.754 cm3
C. 565、5 cm3
D. 377、6 cm3
2.已知2PbS(s) + 3O2(g) = 2PbO(s) + 2SO2(g) △r H m?= -843、4 kJ·mol-1,则该反应得Q V值为( )kJ·mol-1
A.840、9
B.845、9
C.-845、9
D.-840、9
3.一个反应m A(aq) + n B(aq)q C(aq),达到平衡时,下列描述错误得就是()
A.= 0
B.Δr G m = 0
C. J = Kθ
D.Δr G m?(T)＝- RTlnKθ(T)
4.某一级反应得速率常数为0、462 min-1,其初始浓度为1、00×10-3 mol·L-1,反应得半衰期为( )
A.1、50 min
B.21、6 min
C.0、108 min
D.3、00 min
5.某金属离子与弱场配体形成得八面体配合物得磁矩为4、98B、M、,而与强场配体形成反磁性得八面体配合物,则该金属离子为( )
A.Cr3+
B.Ti3+
C.Mn3+
D.Au3+
6.已知某溶液pH值为0、070,其氢离子浓度得正确值为( )
A.0、85 mol·L-1
B.0、8511 mol·L-1
C.0、8 mol·L-1
D.0、851 mol·L-1
7.某金属离子X与试剂R形成一种有色络合物,若溶液中X得浓度为1、0×10-4mol·L-1,用1cm比色皿在525 nm处测得吸光度为0、400,则此络合物在525 nm处得摩尔吸收系数为()L·mol-1·cm-1
A.4×10-3
B.4×103
C.4×10-4
D.4×104
8.在恒电流电解中由于阴、阳极电位得不断变化,为了保持电流恒定,必须( )
A.增大外加电压
B.减小外加电压
C.保持外加电压恒定
D.保持阳极电位恒定
9.在原子吸收分析中,测定元素得灵敏度、准确度及干扰等,在很大程度上取决于( )
A.空心阴极灯
B.火焰
C.原子化系统
D.分光系统
10.以下四种化合物,能同时产生B吸收带,K吸收带,R吸收带得就是( )
A. B.
C. D.
11.4-羟基-2-溴环己烷羧酸最稳定得立体异构体就是( )
O Br
COOH
O
Br
COOH O
Br
COOH
COOH
O
Br
H
H H H
(A) (B)(C)(D)
12.下列哪个具有芳香性( )
13.分子式C5H10,而且具有三元环得所有异构体(包括顺、反、对映异构)共有多少种( )
A.7
B.6
C.5
D.4
14.范氏气体得应等于( )
A. B. C.0 D.
15.已知苯一乙醇双液体系中,苯得沸点就是,乙醇得沸点就是,两者得共沸组成为:含乙醇47、5%(摩尔分数),沸点为。今有含乙醇77、5%得苯溶液,在达到气、液平衡后,气相中含乙醇为,液相中含乙醇为。下列结论( )正确
A. B. C. D.不确定
16.,苯蒸汽在石墨上得吸附符合兰缪尔吸附等温式,在苯蒸汽压力为时,覆盖度,当时,苯蒸汽得平衡压力为( )
A、 B、 C、 D、
17.某一套管换热器,管间用饱与水蒸气加热管内空气(空气在管内作湍流流动),使空气温度由20℃升至80℃,现需空气流量增加为原来得2倍,若要保持空气进出口温度不变,则此时得传热温差应为原来得( )
A.1、149倍
B.1、74倍
C.2倍
D.不定
18.在合成洗涤剂中加入( ),可以防止污垢再沉积。
A.羧甲基纤维素钠
B.EDTA
C.柠檬酸
D.二乙醇胺
19.俗作“塑料王”得聚四氟乙烯,结构式为,它不具有得性质就是( )
A .耐高温 B.电绝缘性 C.耐腐蚀性 D.热固性
20.下列关于天然橡胶得说法中,不正确得就是 ( )
A. 能在汽油中溶胀
B. 天然橡胶日久后会老化,实质上发生得就是氧化反应
C.天然橡胶就是具有网状结构得高分子化合物
D.天然橡胶加工时要进行硫化,实质上就是打开碳碳双键,形成碳硫键或双硫键
二、多项选择题(共10小题,每小题1、5分,共15分)
1.下列离子可以分类为硬酸得就是( )
A.H+
B.Fe3+
C.Hg2+
D.I2
E.Br2
2.下列分子得几何构型就是平面正方形得就是( )
A.SF4
B.XeF4
C.TeCl4
D.ICl4-
https://www.wendangku.net/doc/4b4480725.html,l4
3.有关库仑滴定得叙述,下列哪个就是不正确得()
A.它就是一个容量分析方法
B.它既就是容量分析法,又就是电化学分析法
C.它不就是容量分析法,而就是电化学分析法
D.它就是根据滴定剂消耗得体积来确定被测组分含量
E.它就是一个能测定微量甚至痕量物质而又准确得分析方法
4.气相色谱影响色谱峰扩展得主要因素就是( )
A.涡流扩散项
B.分子扩散项
C.传质阻力项
D.柱压效应
E.柱温效应
5.下面五种气体,吸收红外光得就是( )
A.H2
B.CO2
C.H2 O
D.N2
E.O2
6.分析测定中得偶然误差,就统计规律来讲,其( )
A.数值固定不变
B.数值随机可变
C.大误差出现得几率小,小误差出现得几率大
D.正误差出现得几率大于负误差出现得几率
E.数值相等得正、负误差出现得几率均等
7.根据动力学方程式(-r A) = k r K A K B P A P B/(1+K A P A)(1+K B P B+K R P R),可推知A+B→R得反应就是
( )
A.不可逆反应
B.吸附控制
C.A在吸附时解离
D.吸附涉及两类不同吸附位
E.A、B、R均参与吸附
8.萃取操作选择萃取剂得基本原则为( )
A.良好得选择性
B.萃取液与残液得两相间要求有较高得表面张力
C.分配系数大
D.溶剂易回收
E.不与被萃取组分发生反应
9.新型药物释放系统已成为药学领域得重要发展方向,第6届药剂学国际会议论文所占比重基本反映了当前国际上药剂学研究得重点,主要有( )
A.缓释、长效制剂
B.靶向给药制剂
C.肌肉注射给药
D.粘膜给药制剂
E.皮肤给药制剂
10.壳聚糖就是由自然界广泛存在得几丁质(chitin)经过脱乙酰作用得到得,它得结构中含有得基团有( )
A.羧基
B.羟基
C.氨基
D.醛基
E.硝基
三、填空题(共30小题,每小题1分,共30分)
1.373 K,100 kPa下,1、0 mol水完全汽化。将水蒸气瞧成理想气体且忽略其液态时得体积,则该过程得体积功W为( )kJ·mol-1。
2.根据晶体场理论,在电子构型为d1~d10得过渡金属中,当形成六配位得八面体配合物时,其高自旋与低自旋配合物得电子排布不相同得中心离子得电子构型为()。
3.写出NO得分子轨道排布式()。
4.氢原子光谱就是线性光谱说明了()。
5.漂白粉得有效成分就是( )。
6.已知Ce4+/Ce3+、Fe3+/Fe2+得标准电极电位分别为1、44V与0、68V,则下列反应Ce4++ Fe2+= Fe3++ Ce3+得平衡常数lgK=( ),化学计量点得电位为( )V。
7.写出NH4H2PO4水溶液得质子条件( )。
8.在色谱分析中,用两峰间得距离来表示柱子得( ),两峰间距离越大,组分在固液两相上得( )性质相差越大。
9、库仑滴定分析不适用于常量、较高含量得试样分析就是因为
( )。
10.摩尔吸收系数ε表明物质对某特定波长光得( )。ε越大,表明该物质对某波长光得吸收能力( ),测定灵敏度( )。
11.缓冲溶液得缓冲容量得大小与缓冲溶液得( )及共轭酸碱得浓度比有关。
12.络合滴定中C M越大,滴定曲线得起点就( ),pM突跃就越( )。
13.在液－液分配色谱中,对于亲水固定液采用疏水流动相,称为( )。
14.在原子发射光谱定性分析摄谱时采用哈德曼光阑就是为了( )。
15.写出下列化合物得稳定构象式:
( )
16.常用得调味品香兰素就是邻苯二酚得衍生物,它可用邻甲氧基苯酚在氢氧化钠水溶液存在下,与氯仿反应制得。反应混合物中有香兰素与邻香兰素,它们得分子式分别就是:( ),( )。后者因分子内得( )作用而挥发性大,可用( )法把它与主要产物分开。
17.写出下列反应得主要有机产物 (如有立体化学问题请注明)。
18.写出下列反应得主要有机产物 (如有立体化学问题请注明)。
19.写出下列反应得主要有机产物 (如有立体化学问题请注明)。
20.写出下列反应得主要有机产物 (如有立体化学问题请注明)。
21.单原子理想气体,从,经得可逆途径压缩至压力增加一倍得终态,则该过程中得为( )。
22.半衰期为10天得某放射性元素净重8克,40天后其净重( )克。
23.通电于含有相同浓度得,,,得电解质溶液,已知,,,
,设因有超电势而不析出,则这些金属析出得次序为(按先后顺序填写)( )。
24.已知时,固体甘氨酸得标准生成自由能,甘氨酸在水中得饱与浓度为,又已知时甘氨酸水溶液得标准态取时其标准生成自由能,甘氨酸在饱与溶液中得活度( ),活度系数( )。
25.第一次欧洲反应工程会议举办于( )年,在会议上确立了化学反应工程得名称。
26.动物油中得不饱与酸含量比植物油中( ),因此室温下固态或半固态。(选填
“多”,“少”)。
27.在大气压为101、3×103Pa得地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9、81×104Pa。若在
大气压为8、73×104Pa得地区使塔内绝对压强维持相同得数值,则真空表读数应相当于( )kgf/cm2。
28.环境污染主要就是指()污染、()污染、()污染。传统得造纸方法得后果就是严重破坏我们得生存环境,形成得污染就是上述三种中得()。
29.PVC就是指(),PP就是指()。
30.自由基聚合反应通常包括:链()反应,链()反应,链()反应等几个基元反应。
四、简答题(共11小题,每小题4分,共44分)
1.如何将Ag2CrO4,BaCrO4与PbCrO4固体混合物中得Ag+,Ba2+,Pb2+分离开？
2.根据配合物得晶体场理论完成下列内容:
配合物[Fe (CN)6]4-[Co(NH3)6]2+
晶体场分裂能Δ0/kJ、mol-1395 121
电子成对能P/kJ、mol-1210 269
p与Δ0相对大小
中心离子d电子排布
配合物类型
磁性
磁矩μ/(B、M、)
3.CH2ClCOOH与吡啶能否用酸碱滴定法直接测定?如果可以,应选用哪种指示剂?为什么?( CH2ClCOOH得pKa为2、86;吡啶得pKb为8、77)
4.推测C8H8纯液体可能得结构。
。
(1) 计算不饱与度;
(2) 下列吸收峰得归属;第一组:3100-3000cm-1;第二组:1630 cm-1;第三组:1580 cm-1、1500 cm-1、1450 cm-1、1420 cm-1;
(3) 推断出可能得结构。
5.化合物A(C9H18O2)对碱稳定,经酸性水解得B(C7H14O2)与C(C2H6O),B与硝酸银氨溶液反应再酸化得D,D经碘仿反应后酸化生成E,将E加热得化合物F(C6H8O3)。F得IR主要特征吸收在1755cm-1与1820cm-1。F得H-NMR数据为:δ=1(3H,二重峰),δ=2、1(1H,多重峰),δ=2、8(4H,二重峰)。推出A～F得结构式。
6.假麻黄素A(Pseudoephedrine)就是抗鼻炎喷雾剂中得一个有效成分,其结构如下所示。A用KMnO4在温与条件下氧化得到兴奋剂B(Methcathinone),B用LiAlH4还原得C,C得熔点与A 不同。写出B与C得结构,并解释为何得到该立体构型得产物C。
7.欲提高卡诺热机效率,可以增加两个热源得温差,若增加温差为,问就是保持低温热源温度不变,升高高温热源温度有利;还就是保持高温热源温度不变,降低低温热源温度有利？
8.以为电极,通电于稀溶液,阴极部、中部、阳极部溶液得颜色在通电过程中如何变化？
9.精馏塔在一定条件下操作,试问:回流液由饱与液体改为冷液时,塔顶产品组成有何变化？为什么？
10.经过各国科学家得努力,“白色污染”有望得到解决,那就就是利用“生物塑料”。“生物塑料”就是从天然高分子物质中分离出所需基因培育出新得生物,从而使有关微生物或植物(如马铃薯、玉米等)细胞能够产生大量得高分子聚合物——即“生物塑料”。试回答:
(1)天然高分子就是指____________三大类。
(2)有关生物细胞产生“生物塑料”得过程中,肯定涉及到线粒体与高尔基体。为什么？
(3)90年代美国一家公司利用天然得细菌大量生产聚α－羟基丁酸得(PHB)这种“生物塑料”,这些“生物塑料”可以制成日常塑料用品如管道、装洗涤剂得瓶子等。“生物塑料”得最大优点就是,其废弃物易于处理。只要将废弃物理埋入地下,不出六个月,它就会被分解成CO2与水。PHB得结构简式为____________。
11.某元素原子X得最外层只有一个电子,其X3+离子中得最高能级得3个电子得主量子数为3,角量子数l为2,写出该元素符号,并确定其属于第几周期、第几族得元素。
五、计算题(共4小题,共27分)
1.(5分)室温下,某混合溶液中Fe3+与Mg2+得浓度均为0、01 mol?L-1,欲通过生成氢氧化物使二者分离,问溶液得pH值应控制在什么范围？( [Fe(OH)3]=2、79×10-39, [Mg(OH)2]=5、61×10-12)
2.(8分)控制pH=5、5,以0、020mol·L-1EDTA滴定0、20mol·L-1Mg2+与0、0200mol·L-1Zn2+混合溶液中得Zn2+。
⑴能否准确滴定Zn2+？
⑵若以二甲酚橙(XO)为指示剂,终点误差就是多少？
已知:lgK ZnY=16、5,gK MgY=8、7,pH=5、5时lgαY(H)=5、5,pZnep(XO)=5、7
3.(6分)某天然矿含放射性元素铀(U),其蜕变反应为,设已达稳态放射蜕变平衡,测得镭与铀得浓度比保持为,稳定产物铅与铀得浓度比,已知镭得半衰期为1580年。
(1)求铀得半衰期
(2)估计此矿得地质年龄。(计算时可适当近似)
4.(8分)某车间需将流率为30m3/h、浓度为10％得NaOH水溶液由20℃预热至60℃,溶液走管程,然后加热压强为19、62kPa(表压)得反应器内,其流程如图所示。加热介质为127℃得饱与蒸汽。碱液管全部采用直径为φ76×3mm得钢管。当阀门全开时,管路、换热器及所有局部阻力得当量长度之与为330m。摩擦阻力系数可取为定值0、02。
该车间库存一台两管成列管换热器,其规格为:列管尺寸:φ25×2mm
长度: 3m
总管数: 72根
操作条件下,NaOH水溶液得物性常数为:密度ρ=1100kg/m3,导热系数λ=0、58W/(m·℃),比热C p=3、77kJ/(kg·℃),粘度μ=1、5cP。蒸汽冷凝传热系数为1×104W/(m2·℃),该测污垢热阻为0、0003m2·℃/W,忽略管壁与热损失。
试求:⑴库存换热器能否满足传热任务;
⑵若离心泵得特性曲线方程为:H = 41、17-0、007Q2,H得单位为m,Q得单位为m3/h,当碱液在上述管路中达到最大输送量时,求碱液得出口温度。(计算时总传热系数K、流体物性可视为不变)
六、合成及反应机理题(共2小题,每小题7分,共14分)
1.试为下述反应建议合理得、可能得、分步得反应机理。(用弯箭头表示电子对得转移。)
2.由乙酰乙酸乙酯、丙烯酸乙酯、不超过3个碳原子得有机原料,以及其她必要试剂合成如下化合物。