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2003年全国化学竞赛初赛模拟试卷19
2003年全国化学竞赛初赛模拟试卷(19)
第一题(6分)
高分子材料PET在航空、机械等领域用途及其广泛。其结构简式为:
(1)写出PET的单体。
(2)写出合成PET单体的化学反应方程式。
(3)在由单体合成PET的过程中,可能发生副反应,以至使PET合成的产率极低。请写出该副反应。(以上反应可以不必写出反应条件,但一定要配平)
第二题(8分)
气体X对氢气的相对密度为22。X可由下列步骤合成(cat表示催化剂):
H2+N2ABCDEX
试根据题意回答下列问题:
(1)X的化学式为____________;X分子结构呈___________(型)。
(2)液态时的A能与金属钠反应生成F,熔融态的F能与X反应,其中生成一种固体G。G在受撞击时,生成两种单质,其中一种单质能与Li在常温下反应。
试写出F+X→G的化学反应方程式。
(3)D在较稀浓度(2mol/L)时能与Mg反应生成X。试写出化学反应方程式。
(4)实验室制备少量的X,可将B通入K2SO3溶液中制得。请写出该反应的化学方程式。
第三题(10分)
当前,由于全球温室效应的影响,科学家正在致力于CO2一碳化学的技术研究,将过多的CO2转化为人类所需要的物质,取得了一定成果。
(1)据2002年6月17日的《中国环境报》报道,中国科学院广州化学研究所优秀“海归”科学家孟跃中博士成功进行了世界上首次“CO2聚合与利用”的工业化生产,制成了性能与聚乙烯相似,且能生物降解的塑料,不但解决了CO2的环境问题,也解决了“白色污染”问题。请问:CO2在催化剂作用下生成聚合物的最本质的原因是__________。
(2)利用电化学法电解二氧化碳,使之转变成其他可溶于水的物质。在丙烯碳酸酯和乙腈介质中,用铅做电极电解二氧化碳,其过程如下:
CO2+e-=CO2—(慢);CO2 +CO2—=(CO2)2—;(CO2)2—+e-=C2O42—
①在二氧化碳的电解过程中,有机相介质与水相哪一个更好?解释其原因。
②在研究中发现,有CO、CO32—生成,请用化学方程式表示其机理;
③在水相中,二氧化碳大多被还原成甲酸根(HCOO—),请推导其机理。
第四题(8分)
在催化剂作用下,将丙酮装到钢管中加热到7500C左右时可生成等物质的量的A和B两种物质。经分析,物质B中氢、氧元素的质量分数分别为4.76%和38.1%。将B和乙醇反应可得到C,C和水反应又可生成乙醇和D,B和水反应也能生成D。D与NaOH反应生成E,固体E和固体NaOH受热生成A。
(1)试确定A~E的化学式:A________;B_______;C_______;D______;E______。
(2)写出下列反应方程式:①B→C②C→D③B→D
(3)B能发生双分子加成反应,试写出化学反应方程式。
第五题(18分)
科学探索是艰辛而又漫长的,科学家对H2O2的认识就经历了较为漫长的过程。最初,化学家对H2O2的结构提出了两种观点:①;②。式中表示配位键。已知在化学反应中O—O键遇到还原剂时易断裂。
化学家Baeyer和Villiger为研究H2O2的结构,设计并完成了下列实验:
a:制取(C2H5)2SO4:将C2H5OH与浓H2SO4反应,同时还生成水。
b:将制得的(C2H5)2SO4与H2O2发生反应,生成化合物A和B。其中,B呈酸性,且与酸化的BaCl2溶液作用,产生白色沉淀。
c:将生成的A与H2反应。已知该反应中H2作还原剂。
试根据上述信息回答下列问题:
(1)试用电子式表示①、②两种结构式:
①的电子式为_________;②的电子式为_________;
(2)根据所学知识,a步实验的化学反应为___________________________,属于_______反应;(C2H5)2SO4属于______类物质。
(3)a步实验的操作中,C2H5OH与浓H2SO4相混和的操作步骤是______________________,原因是______________________________________________;
(4)b步实验的化学反应方程式为_________________________________________,该反应属于_______________反应类型。A物质的结构简式为_______________。
(5)如果H2O2的结构如①所示,则c步实验的化学方程式为_________________________;假如H2O2的结构如②所示,则c步实验的化学方程式为_________________________________。
(6)为了进一步确定H2O2的结构,还需在c步实验后,添加一步实验d,则d步实验的方案是________________________
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