PAGE1http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网http://cooco.net.cn永久免费组卷搜题网1999年全国高中学生化学竞赛（决赛）理论试题1999年1月29日厦门注意：竞赛时间：4小时所有答案必须写在答卷纸的指定地方，否则无效。所有答案必须使用黑色圆珠笔或黑墨水钢笔书写，否则无效。第一题：纳米粒子是指粒径为1—100nm的超细微粒，由于表面效应和体积效应，纳米粒子常有奇特的光、电、磁、热性质，可开发为新型功能材料。人工制造纳米材料的历史至少可以追溯到一千多年前。中国古代铜镜表面的防锈层，经实验证实为氧化锡纳米粒子构成的薄膜。分散质微粒的直径大小在1-100nm之间的分散系叫做胶体。胶体化学法是制备纳米粒子的重要方法之一，其关键是“促进成核、控制生长”。用该法制备纳米Cr2O3的过程如下：氨水适量稀盐酸CrCl3溶液（去杂质）Cr2O3·xH2O沉淀Cr2O3·xH2O水溶胶DBS*有机溶剂萃取分离热处理Cr2O3有机溶胶纳米Cr2O3*DBS———十二烷基苯磺酸钠回答下列问题：1.加稀盐酸起什么作用？盐酸加多了或加少了将会怎样影响Cr2O3的产率？2.为什么形成Cr2O3水溶胶可以阻止粒子长大？3.用示意图描绘Cr2O3胶粒加DBS所得产物的结构特征。4.为什么有机溶剂可以把“氧化铬”萃取出来？萃取的目的是什么？5.DBS直接排入水体会给环境造成何种影响（举1—2点）？已知DBS能够进行生物降解，其降解的最终产物是什么？第二题：东晋葛洪所著《抱朴子》中记载有“以曾青涂铁，铁赤色如铜”。“曾青”即硫酸铜。这是人类有关金属置换反应的最早的明确记载。铁置换铜的反应节能、无污染，但因所得的镀层疏松、不坚固，通常只用于铜的回收，不用作铁器镀铜。能否把铁置换铜的反应开发成镀铜工艺呢？从化学手册上查到如下数据：电极电势：Fe2++2e==Fe==–0.440V；Fe3++e==Fe2+==–0.771V；Cu2++2e==Cu==0.342V；Cu2++e==Cu+==0.160V平衡常数：Kw=1.010-14；Ksp(CuOH)=1.010-14；Ksp[Cu(OH)2]=2.610-19；Ksp[Fe(OH)2]=8.010-16；Ksp[Fe(OH)3]=4.010-38；回答如下问题：1.造成镀层疏松的原因之一可能是夹杂固体杂质。为证实这一设想，设计了如下实验：向硫酸铜溶液加入表面光洁的纯铁块。请写出四种可能被夹杂的固体杂质的生成反应方程式（不必写反应条件）。2.设镀层夹杂物为CuOH（固），实验镀槽的pH=4，CuSO4的浓度为0.040mol/L，温度为298K，请通过电化学计算说明在该实验条件下CuOH能否生成。3.提出三种以上抑制副反应发生的（化学的）技术途径，不必考虑实施细节，说明理由。第三题：在NH4Cl水溶液中用空气氧化碳酸钴(II)可以得到具有光泽的红色氯化物A(NH3:Co:Cl为4:1:1)。将A的固体在0℃下加入用HCl气体饱和的无水乙醇中，在室温下有气体迅速释放，将其振摇至不再有气体发生，得到蓝灰色固体B，B是一种混合物。将B过滤，用乙醇洗涤，然后用少量冷水洗涤,所得主要产物再经一系列提纯步骤产生紫色晶体C(化学式:CoCl3·4NH3·0.5H2O)。当C在浓盐酸中加热时,可以分离出一种绿色化合物D,经分析为CoCl3·4NH3·HCl·H2O。D可溶于冷水，加浓盐酸就沉淀出来。提示：①已知[CoCl2(en)2]+可被拆分的异构体形式是紫色的；并且在溶液中存在如下平衡：紫色-[CoCl2(en)2]Cl绿色-[CoCl2(en)2]Cl·HCl·2H2O注：en=H2NCH2CH2NH2②在-12℃的低温下，用HCl气体饱和了的盐酸处理如下图所示的双核配合物，同样能得到C。回答下列问题：(1)A～D分别代表何种化合物？请分别画出C与D中配离子的立体结构。(2)写出并配平所有的化学方程式。(3)试根据C与D中配离子的立体结构判断它们的极性，并简要说明理由。(4)用少量冷水洗涤B目的何在？浓盐酸在绿色化合物D形成中起什么作用？(5)C与D之间的转化属于一种什么类型的反应？(6)由题给条件和提示说明你所推测的化学反应发生的依据。第四题：乙酰水杨酸（阿司匹林）是一种常用的解热、消炎、镇痛药物，它也是一种有机弱酸，pKa=3.0，其结构式为：，易溶于乙醇而微溶于水。1、一种解释乙酰水杨酸（用HA表示）药物在人体内的吸收模式如下：血浆膜胃pH=7.4pH=1.0H++A-HAHAH++A-