2012年福建省高中化学竞赛预赛试题及答案 9页

2012年福建省高中学生化学竞赛预赛试题笫1题测定过二硫酸銭与碘化钾反应，可以计算反应级数、速率和活化能，这个过程中有大量的碘牛成。实验室含碘废液可回收利用，一般先用还原剂（如亚硫酸钠）将碘还原为厂储存起來，收集到淀最再进行冋收。回收时向含碘废液中先加入固体亚硫酸钠，再滴加饱和硫酸铜溶液，生成白色沉淀，然后再加入浓硝酸，授后用升华方法收集碘。1-1写出上述过程涉及到的离子反应方程式。1・2利用烧杯、圆底烧瓶筹仪器设计一简单的实验装置，利用升华的方式收集隹成的碘，画出装宜草图，标出各容器中的化学物质。笫2题为探究渡菜能否与豆腐同食，某同学设计了如卜-实验探究渡菜的某种成分:有关数据如下：CaCO3的Ksp=2.5Xl(y9H2C2O4的3=5.9X10-2H2CO3的Kai=4.2X10'7CaC2O4的Ksp=2.5X10“Ka2=6.4X1O'5Ka2=5.6X10山HAc的Ka=1.8X10-52-1请根据上述数据，通过计算说明沉淀A与沉淀B应是什么？2・2为检验菠菜中是否含有铁，某同学直接収溶液M,加入KSCN检验，是否正确？说明理山。2・3你认为菠菜与豆腐同食，在胃屮可形成结石吗？为什么？第3题3・1磷町形成多种硫化物，其中P4S3、P4S10比较稳定，在工业上有较重要的用途，画出两种化合物的结构（其中P4S3有一个P.3环）。3・2在高炉炼铁时，原料中的磷几乎全部还原到生铁屮，磷使钢材在低温下变脆，即产生“冷脆”现彖，因此脱磷是炼钢过程的主要任务乙一。工业上在氧气转炉中使用钙基（CaO）法脱磷，写出对能的化学反应方程式。3-3PF3.PCI3是工业上使用较多的磷的卤化物，哪个化合物键角人？说明原因。第4题4・lLi、Mg为对角元素，但它们的碳酸盐分解成氧化物的温度却相差悬殊。判断其分解温度的高低，并说明原因。4-2判断BF3中B-F键能和NF3中N-F键能的高低,说明原因。4・3冇报道说：高温下Fe和NaOH反应可得Na,写出反应方程式，并说明能发生上述反应的原因。0第5题P及25°C时，将（a）1molCaO,（b）1molCaCO3溶于lmol・dm-3的HC1溶液屮，放热分\n别为：（a）193.3kJ,（b）15.02kJo1-1将1kg25°C的CaCO3变为25°C的CaO和CO?需多少热量?5-2"°及25匸吋，该反应的°尼为162.0J-K'1・mol",在此条件下CaCOs和CaO何者更稳定？为什么？第6题6-1请写出No.15磷原子和No.22钛原子的原子核外电子排布。6-2根据化学键理论，讨论下列小分子的成键情况（中心原子作何种杂化，原子间形成什么化学键）:⑻SO?（b）NO3-（c）CO2第7题在滴定分析时，通常采用邻苯二甲酸氢钾（KHQHQJ基准物标定NaOH溶液浓度：KHC8H4O4+NaOH==KNaC8H4O4+H2O7」准确称取0.6126g邻苯二甲酸氢钾置于一烧杯中，加适量水溶解，采用NaOH溶液滴定，当酚瞅指示剂刚刚变色，即到达终点时用去29.40mLNaOH溶液。计算邻苯二甲酸氢钾的摩尔数和NaOH溶液的摩尔浓度。［M（KHC8H404）=204.2g・molj7-2写出NaOH滴定H2SO4的化学反应方程式。若采用酚瞅指示剂，到达终点时的滴定体系溶液是什么颜色？（选择无色、黄色、微红色或其它颜色一种答案）7-3现有一H2SO4样站液，先将其用纯水准确稀释10倍，然后移取10.00mL稀释后的H2SO4溶液,釆用上述NaOH标准溶液直接滴定，到达终点时用去22.00mLNaOH标准溶液，求原來H2SO4样品液的摩尔浓度。笫8题分子式为C?H6的化合物存在2个界构体A和B,A能迅速与浪单质反应生成互为立体杲构体的产物C和D；B的同系物与漠单质只能在光照下反应，并伴有副产物HBi•牛成，而B却能在无光照条件下与澳单质反应牛成单一产物E。E是C,D的异构体。本题非立体结构式用结构简式或键线式，立体结构式用虚线一楔线式表达，如：CH3CDFCH2CH3结构简式键线式虚线一楔线式8・1写出化合物A,B,C,D,E的结构式并分别用系统命名法命名。8-2写出含5个碳原子的B的同系物与澳单质在光照卜仮应的反应式（卅键线式表示）并指岀具反应类型（取代反应、消去反应或加成反应）。8-3A或B分子屮的一个氢原子被其同位素笊置换后，得到分子式为C3H5D的化合物。用键线式或虚线一楔线式表示这些化合物的可能结构（含立体异构体）。8-4如果将A分子中的2个氧原子用危置换，则得到7个分子式为C3H4D2的化合物，依次标记为ArA7oA】分子屮的2个氟原子所处的环境完全相同，而其余的6个化合物分子中2个氣原子所处\n的环境均不相同。用键线式表示A】的结构。8・5在金属把催化剂存在下，ArA7分别与笊气(D2)反应得到分子式为C3H4D4的化合物，其中有的生成单一产物，有的则得到一•对对映异构体。Aj,A2,A3生成的是相同的一对对映体&和X2,而A?生成的是另一对对映体；AsA5生成相同的单一产物Y,而A6则生成另一产物Z。用键线式或虚线一楔线式表示A2-A7,X],X2,Y和Z的结构。S・诱抗素5-1写出S・诱抗素分子中所含官能团的名称。7-2以下对S一诱抗索的敘述中，哪些是正确的？A份子式为C13H14O4B.分子式为C15H20O4C.分子中含有2个手性碳原子D.三个碳•碳双键的构型都是E■型E.在锂催化下能与4分子氢气反应F.在锂催化下能与5分子氢气反应G能发牛加成反应，不能发牛取代反应H.既能发生取代反应，也能发生加成反应9・3写出S•诱抗素发生臭氧解反应(a.O3,b.H20亿n)所得冇机产物的结构简式。第10题DEHP在碱性条件卜•水解并酸化后，得到两个化合物A(C8H6O4)和B(C8HI8O),两者的摩尔比为1:2。A是--种含苯环的酸性物质，发生硝化反应时，仅生成两种一-元硝化产物。B为饱和化合物，在室温下易被KMnO4氧化生成C(C8H16O2)o口在AI2O3存在下加热生成D(C8H16),D与K2Cr2O7/H2SO4反应生成3■庚酗和二氧化碳。用CrCV毗碇可将B转化为E(C8H16O),E能与Ag(NH3)2OH发生银镜反应并生成Fo8-1谙写岀化合物A・E的结构简式。10-2另一•种增鴉剂DEEP的合成方法如下,请写出DEEP的结构简式、G-K所代表的试剂及必要反应条件或产物的结构简式:Nach2=ch2・CH3CH2OCH2CH2OH2CH3CH2OCH2CH2OH-DEEP\n1-1I2+SO32*+H2O=2F4-SO42'4-2H+2F+2Cu2++SO32■+H20=2CuII+SO?+2H+2CuI+8HNO3(浓)=2Cu(NO3)2+4NO21+12+4H2OCaCO34-2HAc=Ca2+4-H2CO3+2Ac~K=Ksp(CaCO3)xK』HAc)2xJ=2.5x10'9x(1.8x1O'5)2x!—ATa(H2CO)2.35x100.034CaC2O4+2HAc=Ca2+4-H2C2O4+2Ac"K=/Csp(CaC2O4)x/Ca(HAc)2xJ=2.5x10®x(1.8x1O'5)2xi——-■p^a(H2C2O4)3.78x10"=2.1xIO13(1.5分)由反应平衡常数可以判断，CaC2O4不溶HAc。CaCCh溶于HAc的平衡常数虽然也较小，但是由于H2CO3不稳定，易分解为CO?离开反应体系，所以CaCO3溶于HAc。因此，沉淀A为CaC2O4和CaCO3,沉淀B为CaC2O4.2・32分不能，胃中含有盐酸，CaC2O4和CaCO3均能溶于盐酸。3-14分，每个图2分。不行（不正确）（1分）理由:因为菠菜中草酸与铁同时存在,由于草酸的还原性,铁应为Fe?+,需要用硝酸或者其他氧化剂将其氧化为FJ+（1分）同时菠菜汤汁呈绿色，会干扰鉴别，应加入活性碳脱色（1分），使溶液接\n3-24分P4+502=P4Oio（1分）P4OI0+6CaO=2Ca3（PO4）＞I（1分）P4+6CaO+2FeO+4O2=2Ca3（PO4）21+2Fe（2分）3-33分PCh键角大。（1分）两个分子中心原子杂化方式相同，构型相同（三角锥形）（1分）C1的电负性比F小，PCb分了屮P上电了云密度相对綾人，排斥力较人，所以键角较人。（1分）4・13分MgCCh分解温度低（1分）原因：两者的碳酸盐均分解为氧化物，分解温度高低主要取决于金属离子的极化作用（0.5分），M『+的电荷高（0.5分），而L/、半径十分接近（0.5分），因此M『+极化作用强。3-23分BF3中B—F键能较高（1分）原因：BF3中B为sp?杂化，平面三角形分子，B与F间除有b键处，还存在｛键。（1分）NF3中N为sp?杂化，为三角锥形分子，不存在有大兀键，N—F为单键。（1分）\n4NaOH+3Fe^4Na+2H2+Fe3O4(2分)原因：因为生成固体的FC3O4及气态Na和H2,离开反应体系，从平衡角度看，反应可以向右进行。(1分)3-17分202k(a)CaCO3+2HC1CaCl2+H2O+CO2(b)CaO+2HC1298KCaCl2+H2O(c)(a)-(b)CaCO3298KCaO+CO?△品(a)=-15.02kJ-mof1Ar//^(b)=-193.3kJ-mof1ArHm©=17&3kJmol-1(a),(b),(c)每个2分，共6分。(1分)Ar=(1000/100)x178.3kJ-mof1=1783kJ-mof15・2CaCOs比CaO更稳定。(1分)ArG°=Af/°-TASq=130・0kJ・moF1(1分)*mrm'm130000=e8314x298//=165xl0-18pa＞因CO?的平衡分压远小于大气中CO?的分压，故碳酸钙稳定。(1分)6-1P:Is2,2s2,2p6,3s2,3p‘；Ti:Is2,2s2,2p6,3s2,3p6,4s2,3d24-2(a)SO2：S原子采用sp?杂化，与两个氧原子各形成一•个。键外，三个原子还形成-个口3°键。(b)NOf：N原子采用sp2杂化，与三个氧原子各形成一个。键外，四个原子还形成一个口/大兀键。(c)CO2：C原子采用sp杂化，与两个氧原子各形成一个。键外，三个原子述形成两个口3°大兀键。\n邻苯二「卩酸氢钾的摩尔数："竺二（）.6126$Joo。和讪M2M.2g/molNaOH的摩尔数：n=3.000mmol或3.000x105o/NaOH溶液的浓度：c=-='000x10严=QjQ20mol/LV29A0mLxl0~3L/mL7・22分NaOH滴定H2SO4的化学反应方程式：H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O（2分,耒配分扌111分）采用酚駄指示剂，到达终点时溶液颜色为微红色。（1分）7・33分稀释后H2SO4溶液的摩尔浓度:c=°・1°20〃曲/"22.00〃忆=°1122恥//L2x10.00讥（2分,少掉计量系数“2”扣1分）未知H2SO4样品液的摩尔浓度:c=10x0.1122mol/L=\A22mol/L（1分）8-40.5分\nA2HA2,A3可互换A3DA4A5DHykDA4,A5可互换A6DD、A4,AHA5可互换A2,A3可互换A7XIX2YZDD、D、D、DDDD^<^DIDDXI,X2可互换XI,X2可互换9-1烯键、径基、拨基、竣基9-2B,E,H是正确的。A^yC02H^^82HBCH2CH3CH3CH2CH2CH2CHCH2OHcCH2CH3CH3CH2CH2CH2CHCO2H\nDEFch2ch3ch2ch3ch2ch3CH3CH2CH2CH2C=CH2ch3ch2ch2ch2chchoCH3CH2CH2CH2CHC0写成酸不扣分10-23分，每个0.5分aGwH2O/H2SO4,A4J写成H2O/H+不扣分#H®CH3CH2OHqPCH3CH2ON*JdaDEEPaApKMnO4玄H2CH2OCH2CH3q