2008年第22届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)备用试卷
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共10题,约3130字。
2008年第22届全国高中学生化学竞赛(省级赛区)备用试卷
2008年10月19日 9:00-12:00
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分
满分 8 11 11 10 12 12 8 6 10 12 100
得分
评卷人
竞赛时间3小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1小时内不得离场。时间到,把试卷(背面朝上)放在桌面上,立即起立撤离考场。
l 试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内,不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。
l 姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置,写在其他地方者按废卷论处。
l 允许使用非编程计算器以及直尺等文具。
第1题(8分)X是碘一氧系中研究得最多的稳定化合物,白色粉状固体,分解温度573K,相对分子质量334。在343K时能将一氧化碳定量地转变为CO2,这一性质被用于合成氨厂中测定合成气中CO的含量。
1—1写出X的化学式及其热分解反应方程式
1—2写出X与CO反应的化学方程式,并简述X能用于测定合成气中CO含量的理由。
1—3画出X的分子结构示意图
1—4 X的水溶液中添加盐酸并将逸出的气体通入氯仿中得化合物Y,Y是制造一种灭火器的原料,写出上述两步反应的化学方程式。
第2题(11分)钯是一种重要的贵金属,自然界中常以伴生矿和二次形态存在,提取、分离、提纯和回收工作显得很为重要,溶剂萃取法易实现工业化作业,萃取剂容易回收利用。回收钯的中间物常以PdCl42-形态存在于溶液中,利用某些含硫萃取剂可以有效地将钯与其它贵,贱金属分离,如二丁基硫醚(以A表示)的煤油溶液对钯(Ⅱ)的萃取率>99.9%,而此时钯和铂的分离系数达到1578,与铜、铁和镍等的分离系数均高于7500,可有效地将贱金属分离。图1是在固定酸度、钯浓度、A浓度和相比的条件下lgD~lg[Cl-]的关系,图2是在固定酸度、钯浓度、Cl-浓度和相比时lgD~lg[A]的关系。整个萃取过程中钯(Ⅱ)的配位数和温度保持不变。(注:D为分配系数,其值指有机相中金属组分浓度与平衡水相中金属组分浓度之比)
2—1 推断萃取配合物的化学组成(列出推断过程)及写出萃取钯的化学反应方程式。
设萃取剂A萃取钯(Ⅱ)的化学反应方程式为:
(2分)
按分配比定义,则
整理后得
(1分)
在恒定温度下lgKex为常数。根据图1和图2可求出直线斜率分别为
-1.9和2.1 ,取整数为-2和2,故x=2,n=2 (2分)
(1分)
2—2 写出萃取配合物的结构式及其异构体。
每个结构式(1分)
2—3 简述A能高效萃取钯的原因。
根据SHAB法则,Pd(Ⅱ)属软酸,S原子属软碱,匹配性好,形成的配合物很稳定。(1分) 其次,萃合物为中性配合物,根据相似相溶原理,有利于萃取反应进行。 (1分)
2—4萃取过程属什么反应类型。
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