文档介绍：--------------------------校验:_____________-----------------------日期:_____________2001年全国高中学生化学竞赛(决赛)理论试题2001年全国高中学生化学竞赛(冬令营)理论试题2001年1月5日湖南·长沙竞赛时间4小时。迟到超过30分钟者不能进考场。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。试卷装订成册,不得拆散。所有解答必须写在答卷纸的指定地方(方框内),不得用铅笔填写,写在其他地方的应答一律无效。使用指定的草稿纸。不得持有任何其他纸张。把营号写在所有试卷(包括草稿纸)右上角处,不写姓名和所属学校,否则按废卷论。允许使用非编程计算器、直尺、橡皮等文具,但不得带文具盒进入考场。OFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMoTc[98]RuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLa-LuHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPo[210]At[210]Rn[222]Fr[223]Ra[226]Ac-La第1题绿矾(化学式FeSO4·7H2绿矾A反应(1)放空产品F回收气体H2O分离分离煅烧分离反应(2)H2O产品E洗涤水反应(3)空气H2O分离蒸发干燥BH2ODFA产品D产品C其中B是***化物,C是不含***的优质钾肥,D是一种氮肥,E是红色颜料;A、B、C、D均是盐类,E和F是常见的化合物。该工艺实现了原料中各主要成分的利用率均达94%以上,可望达到综合利用工业废弃物和防治环境污染的双重目的。1-1写出A、B、C、D、E、F的化学式;1-2写出反应(1)、(2)、(3)的化学方程式;1-3指出反应(3)需要加入DFA(一种有机熔剂)的理由;1-4判断DFA是否溶于水。第2题NO是大气的污染物之一。它催化O3分解,破坏大气臭氧层;在空气中易被氧化为NO2,氮的氧化物参与产生光化学烟雾。空气中NO最高允许含量不超过5mg/L。为此,人们一直在努力寻找高效催化剂,将NO分解为N2和O2。2-1用热力学理论判断NO在常温常压下能否自发分解(已知NO、N2和O2的解离焓分别为、和)。2-2有研究者用载负Cu的ZSM—5分子筛作催化剂,对NO的催化分解获得了良好效果。实验发现,高温下,当氧分压很小时,Cu/ZSM—5催化剂对NO的催化分解为一级反应。考察催化剂活性常用如下图所示的固定床反应装置。反应气体(NO)由惰性载气(He)带入催化剂床层,发生催化反应。某试验混合气中NO的体积分数为,混合气流速为40cm3/min(已换算成标准状况),637K和732K时,反应20秒后,测得平均每个活性中心上NO分解的分子数分别为和。试求NO在该催化剂上分解反应的活化能。NO/He 催化剂2-3在上述条件下,设催化剂表面活性中心(Cu+)含量×10-6mol,试计算NO在732K时分解反应的转化率。2-4研究者对NO在该催化剂上的分解反应提出如下反应机理:NO+MNO—M[1]2NO—MN2+2O—M[2]2O—MO2+2M(快)[3]M表示催化剂活性中心,NO为弱吸附,NO—M浓度可忽略。试根据上述机理和M的物料平衡,推导反应的速率方程,并解释当O2分压很底时,总