全國化學(xué)競賽模擬試題精選
第i題（12分）
將空氣中游離態(tài)的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物的過程稱為固氮，主要包括合成固氮和生物固氮。
1．目前唯一具有工業(yè)規(guī)模的合成固氮方法是：
N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） △H0＝－92.4kJ·mol1。
雖然這個反應(yīng)是放熱反應(yīng)，但為什么這種方法效率比較低。
2．在一定條件下，合成氨反應(yīng)達(dá)到平衡后，混和氣體中NH3的體積占25%。若反應(yīng)前后條件保持不變，則反應(yīng)后混合氣體的密度與原反應(yīng)物氣體密度的比值為 。
3．生物固氮是指生物體內(nèi)的固氮菌（如大豆根瘤菌、巴氏梭菌和棕色固氮菌等）通過固氮
＋－酶的作用在常溫常壓下將空氣中的氮氣轉(zhuǎn)化為含氮化合物：N2＋8H＋8e＋16MgATP＋16H2O
→ ＋ ＋16MgADP＋16H3PO4
H2N2NH3H2
4．如今采用SCY陶瓷固體電解質(zhì)的電化學(xué)合成氨裝置，該裝置以
具有良好機械強度和高質(zhì)子導(dǎo)電性的SrCe0.95Yb0.05O3陶瓷（SCY）制成
-的封底內(nèi)筒和石英外筒組成。在SCY陶瓷內(nèi)筒底部的內(nèi)外壁各沉積約
1.3cm2的多孔多晶鈀作為電極，陰極的真實催化表面積約80cm2。將該+裝置的底部置于加熱爐內(nèi)保持570℃的高溫。將用He稀釋的氮氣（氮氣
含量1.8%）通入陶瓷內(nèi)筒，將氫氣通過陶瓷內(nèi)筒和石英外筒間的空隙，構(gòu)成下述電池：H2(g)(Pd)∣SCY∣(Pd)N2－He(g)。
�。�1）新法合成氨的電解池中_______（填“能”、“不能”）用水溶液作電解質(zhì)，原因是－ 1
_____________________________；
（2）請寫出陰陽電極反應(yīng)式和總反應(yīng)式。
第ii題（5分）
無機膠粘劑是人類歷史上使用最早的'一種膠粘劑，如石灰、水泥、硅酸鈉、石膏等，近四十年來，磷酸、CuO膠粘劑，耐熱性好，高溫狀態(tài)下也有很高粘接強度。用此膠粘劑黏結(jié)鐵、鋁等材料，磷酸、CuO在金屬表面發(fā)生一系列反應(yīng)，金屬表面部分溶解，同時金屬銅沉積，使被粘物黏結(jié)，寫出可能發(fā)生的一系列離子反應(yīng)方程式！
第iii題（10分）
�。�1．寫出Fe3和I在溶液中的反應(yīng)現(xiàn)象和反應(yīng)方程式。
�。�2．有足量F時，F(xiàn)e3不和I反應(yīng)。請說出原因。
�。�3．往1．的溶液中加足量F，有什么現(xiàn)象？原因何在。
�。�4．在足量2mol·L3 HCl溶液中加Fe3、I、F。請說出反應(yīng)現(xiàn)象，它可能和實驗2．的現(xiàn)
象有何不同？
第iv題（10分）
鈦酸鍶系電子陶瓷是以SrTiO3、(Sr1－xCax)TiO3、(Sr1－xBax)TiO3、(Sr1－xPbx)TiO3、(Sr1－x－yBaxPby)TiO3等為基體的陶瓷材料，具有介電損耗小、色散頻率高、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于高壓電容器、晶界層電容器、壓敏電阻、熱敏電阻及其它電子元件。
1．用溶膠－凝膠法制備鈦酸鍶系電子陶瓷粉方法的關(guān)鍵是制得均質(zhì)的凝膠，凝膠的形成是由于體系中生成了多聚物，如Ti(OH)x(OAC)y、Ti(OC4H9)x(OAC)y、TinO2n－(x＋y)/2(OH)x(OC4H9)y等。鍶離子因靜電作用均勻的吸附在凝膠主體中，在煅燒過程中反應(yīng)生成鈦酸鍶。寫出凝膠的形成機理：原料有Ti(OC4H9)4、HOAC和水。
2．水熱反應(yīng)制備鈦酸鍶粉末還有一種酸堿反應(yīng)機理：鈦烴氧化物Ti(OC2H5)4首先水解形成
�。玊i(OH)62，然后與堿土金屬陽離子Sr2中和，寫出離子方程式。
第v題（7分）
在一定條件下，醇和醛能發(fā)生如下的反應(yīng)：
R－OH＋R’－－H→R’－－OR產(chǎn)物統(tǒng)稱半縮醛（具有－－O－C結(jié)構(gòu)）
1．已知葡萄糖溶液中，葡萄糖以鏈狀分子和六元環(huán)半縮醛分子兩種同分異構(gòu)體形式平衡共存，相互轉(zhuǎn)化。請寫出葡萄糖環(huán)狀分子的結(jié)構(gòu)簡式：
2．聚乙烯醇(C2H4O)n與甲醛能發(fā)生上述類似反應(yīng)后縮合脫水，生成含有六元環(huán)狀結(jié)構(gòu)的維 2
尼綸(C5H8O2)n，寫出聚乙烯醇與甲醛反應(yīng)合成維尼綸的化學(xué)方程式（有機物寫結(jié)構(gòu)簡式）。
3．半縮醛能繼續(xù)與醇反應(yīng)生成縮醛，寫出乙醇和乙醛在催化劑作用下所生成縮醛的結(jié)構(gòu)簡式�？s醛又能水解為醛和醇，分析這兩個反應(yīng)在有機合成中有何重要意義。
參考答案
第i題（12分）
1．該反應(yīng)是在以鐵為主要成分的多組分催化劑存在的條件下進(jìn)行的可逆反應(yīng)。雖然在298K反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)高達(dá)6.8×105，但反應(yīng)速率幾乎無法察覺，為提高反應(yīng)速率并使催化劑處于最佳活性溫度，工業(yè)合成反應(yīng)通常在430～480℃下進(jìn)行，此時由于受熱力學(xué)限制，標(biāo)準(zhǔn)平衡常
�。瓟�(shù)僅為105，轉(zhuǎn)化率很低。為提高轉(zhuǎn)化率，通常采用高壓（15～30MPa）和增加氮氣濃度的方法促使平衡右移，但即使如此，合成氨的單程轉(zhuǎn)化率也僅能達(dá)到10%～15%。存在條件苛刻、對設(shè)備要求高、能耗高、污染嚴(yán)重、轉(zhuǎn)化率低等問題。（3分，答出要點即可）
2．5：4（2分）
3．2NH3，H2（2分）
4．（1）不能 因為水的沸點只有100℃，而該反應(yīng)要在570℃（2分）
�。�2）陽極：3H2→6H＋6e 陰極：N2＋6H＋6e→2NH3 N2＋3H2＝2NH3（3分）
第ii題（5分）
2H3PO4＋3CuO＝Cu3(PO4)2＋3H2O 3Fe＋2H3PO4＝Fe3(PO4)2＋3H2↑ 2Al＋2H3PO4＝2AlPO4＋3H2↑ 3Fe＋Cu3(PO4)2＝Fe3(PO4)2＋3Cu 2Al＋Cu3(PO4)2＝2AlPO4＋6Cu（各1分）
第iii題（10分）
＋－－＋－1．2Fe3＋2I（或3I）＝2Fe2＋I(xiàn)2（或I3）（2分） 棕色溶液（1分）
�。�2．Fe3、和F配合使Fe3濃度降低。（2分）
�。�3＋3．因F和Fe（殘余）配合，使平衡向在移動，棕色變淺。（2分）
－＋－＋－4．因F和H生成HF，使F的濃度降低，一定程度上不利于Fe3和F的配合。因此，有＋－少量Fe3將與I發(fā)生反應(yīng)，即可能出現(xiàn)淺的黃棕色。（3分）
第iv題（10分）
1．Ti(OC4H9)4＋xHOAC→Ti(OC4H9)4－x(OAC)x＋xHOC4H9
Ti(OC4H9)4＋yHOAC＋xH2O→Ti(OH)x(OAC)y＋4HOC4H9
nTi(OC4H9)4＋(4n＋x－y)H2O→TinO2n－(x＋y)/2(OH)x(OC4H9)y＋(4n－y)HOC4H9（6分） 3
2．Ti(OC6H－＋
2H5)4＋2O→Ti(OH)62＋4C2H5OH＋2H
Ti(OH)－Sr2－62＋→SrTiO3＋3H2O（4分）
第v題（7分）
1． （2分）
2．
3．CH3—CH—(O—CH2—CH3)2 （1分） 保護(hù)醛基（1分）
4 2分） （
【全國化學(xué)競賽模擬試題】相關(guān)文章：
全國化學(xué)競賽初賽模擬試卷06-25
初中化學(xué)全國競賽試題03-15
全國危險化學(xué)品安全知識競賽試題11-07
化學(xué)知識競賽試題01-31
初中化學(xué)期末競賽模擬試題練習(xí)精選06-23
湖北化學(xué)競賽試卷試題06-22
高二試題化學(xué)競賽06-23