重庆市第八中学校2024-2025学年高二上学期期末化学竞赛考试试题

重庆市第八中学校高二年级上学期化学竞赛期末考试试题 1(10分)：在标准压力下，把一个极小的冰块投入0.1kg268K的水中，结果 使系统的温度变为273K,并有一定数量的水凝结成冰。由于过程进行得很快， 可以看作绝热的。已知冰的熔化热为333.5kJkg1,在268273K水的比热容为 4.21kJkg1K1。 (1)写出系统物态的变化，并求出△H: (2)求析出冰的质量。 2(10分)：将1mol固体碘12(s)从298K,100kPa的始态，转变成457K,100 kPa的I2(g),计算在457K时I2(g)的标准摩尔熵和过程的熵变。己知I2(s)在298 K,100kPa时的标准摩尔熵为S(,s)广116.14Jmo1.K-1,熔点为387K,标准 摩尔熔化焓△Hm°(，s)=15.66kJmo。设在298~387K的温度区间内，周 体与液体碘的摩尔定压热容分别为Cp2,s)=54.68 J.mol1.K1,C2,m(2,1) 79.59Jmo1K-t,碘在沸点457K时的摩尔蒸发焓为△vapH(2,1)=25.52 kJ-mol-1。 3(6分)：比较水分子在以下六种状态时的稳定性，按由不稳定到稳定排序（思 考物理化学中，判断物质稳定性的物理量是什么？)，并给出判断过程：1H0(1, 100C,101325Pa):2.H0(g,100℃，101325Pa):3.H0(1,100C,202650Pa: 4.1H0(g,00℃，202650P:5.H20(1,101℃，101325Pa)；6.H20(1,101℃， 202650P). 4(10分)：在80.3K下，氧的蒸气压为3.13kPa,氮的蒸气压为144.7kPa。 设空气由21%的氧和79%的氮组成（体积分数），并认为液态空气是理想液态混合物 。问在803K时，最少要加多大压力才能使空气全部液化？并求液化开始时和终 止时气相和液相的组成。 5(10分)：(1)人类血浆的擬固点为-0.5℃(272.65K),求在37C(310.t5K)时 血浆的渗透压。己知水的凝固点降低常数kc1.86 Kkg'mol-1,血浆的密度近似等 于水的密度，为1×103kgm3: (2)假设某人在310.15K时其血浆的渗透压为729kPa,试计算葡萄糖等渗溶液 的质量摩尔浓度。 6(4分)：冰的熔点受到多种因素影响。在水的相图上，水的三相点为610.48Pa、 273.16K。已知金星表面大气压是地球表面的93.0倍，其大气中主要组成为C02, 水的凝固点降低系数为1.86 K.kg'mo1,在金星表面的大气压下CO2在水中的质 量分数约为7.50%，忽略压力对冰熔化焓的影响，计算金星表面冰的熔点。(273.15 K时冰的标准融化焓是6.007kJmo)冰的密度为0.92gcm3,水的密度为1g/cm3。 7(10分)：在298K时，下述反应达到平衡： C8)+0u2(c2)-+2Cu*(a) (1)设计合适的电池，由p9值求反应进度为1mol时反应的平衡常效K: (2)若将Cu粉与0.1 mol-kg1CuS04溶液在298K下共摇动，计算达平衡时Ca+的质酷摩 尔浓度。 已知p8a+1o=0.3419V,p8t1o=0.521V。 8(4分)：写出Arrhenius公式的四种形式（指数式，对数式，得分式和定积分 式)。 9(10分)：对于如下的酶催化反应(Michaelis-Menten机理)，酶(E)与底物(S) 先形成中间化合物(ES),然后中间化合物(ES)再进一步分解为产物，并释放出 酶(E)。这里ES分解为产物P)的速率很慢，它控制着整个反应的速率，可以对 S采用稳态近似法处理。设酶的初始浓度为卫0]，米氏常数KM为(k1+)k1。 S+E:一ES:E+P 9-1:推导出由2，K[E和[S]表示的该反应的速率方程，并讨论[S]的浓度变 化时，该反应的级数如何变化。 9-2:当底物的浓度[S]趋近于无穷的时候，速率极值为m,请将之带入到上述速 率方程中，将之重排成一次函数的形式，并指出如何通过其斜率和截距求K:和 Imo 10(10分)： 当用无水乙醇作溶剂时，d-樟脑-3-羧酸(A)发牛如下两个反应：(a)A直接分解为 樟脑B)和CO2;(b)A与溶剂乙醇反应，生成樟脑羧酸乙酯(C)和HO1)。在反应 体积为0.2dm3时，生成的C02(g)用碱液吸收并计算其质量，A的浓度用碱滴定 求算。在321K时，实验数据如下： t/min 0 10 20 30 40 50 0 [A]/(mol.dm-3) 0.100 0.0813 0.0663 0.0534 0.0437 0.0294 0.0200 mcoa/g 0 0.0841 0.1545 0.2095 0.2482 0.3045 0.3556 如忽略逆反应，求这两个反应的速率常数（假设这两个反应的级数是一样的）。 11(16分)： I990年，Yamamoto等人开发了手性助剂诱导的烷基试剂的S2'反应。可以高 效地构建一些活性中间体，用于后续反应的应用。 MeO 10BTHE (S-A PhaCULIB 2)Me CuLi -78to0℃ 11-1给出(S-A的结构以及B的结构。提示：B中六元环所有取代基均处平伏 键上，且A中不含氮原子。 11-2底物与ZBr2发生配位反应得到一中间体，该中间体可以立体选择地接受 Me2CuLi的进攻。画出该中间体的结构，要求立体化学。 11-3A经NaIO4,KMnO4处理可得到一种酸，画出该酸的结构。 11-42003年，陆熙炎课题组利用上述方法学制备了(-A,并借[3+2]反应构建 了Hinesol的基本骨架。给出C~E的结构，并给出产生C的2个关键中间体， 注意立体化学。