全国高中学生化学竞赛（初赛）试题 6页

1999年全国高中学生化学竞赛（初赛）试题（1999年10月9日9：00-12：00共计3小时）题号12345678总计满分1210121216101216100得分评卷人l竞赛时间3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。l试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。l姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论。l允许使用非编程计算器以及直尺等文具。第一题(12分)12.0g含2种化合物(由常见元素组成)的近白色固体溶于过量盐酸,释放出2.94L气体(标准状态),气体密度为同温度下空气密度的1.52倍;剩余的不溶性残渣含氧53.2%，既不溶于酸又不溶于稀碱溶液。通过计算分别写出2种化学物质的化学式。计算过程：化学物质的化学式：第二题（10分）A和B两种物质互相溶解的关系如图1所示，横坐\n标表示体系的总组成，纵坐标为温度，由下至上，温度逐渐升高。T1时a是B在A中的饱和溶液的组成，b是A在B中的饱和溶液的组成，（T2时相应为c、d）。T3为临界温度，此时A和B完全互溶。图中曲线内为两相，曲线外为一相（不饱和液）。某些物质如H2O和(C2H5)3N，C3H5(OH)3和间-CH3C6H4NH2有低的临界温度（见示意图2）。请根据上述事实，回答下列问题：T3T2cdT1ab18.5°CA100%80%60%40%20%0%H2O(C2H5)3N0%20%40%60%80%100%B图1图22-1解释图1中T3存在的原因。2-2说明图2所示的两对物质存在低的临界温度的原因。2-3描述图2所示的两对物质的互溶过程。第三题（12分）铬的化学丰富多采，实验结果常出人意料。将过量30%H2O2\n加入(NH4)2CrO4的氨水溶液,热至50oC后冷至0oC，析出暗棕红色晶体A。元素分析报告：A含Cr31.1%，N25.1%，H5.4%。在极性溶剂中A不导电。红外图谱证实A有N-H键，且与游离氨分子键能相差不太大，还证实A中的铬原子周围有7个配位原子提供孤对电子与铬原子形成配位键，呈五角双锥构型。3-1以上信息表明A的化学式为：A的可能结构式为：（请画在右边的大方框中）3-2A中铬的氧化数为：3-3预期A最特征的化学性质为：3-4生成晶体A的反应是氧化还原反应，请写出反应方程式：第四题（12分）市场上出现过一种一氧化碳检测器，其外观像一张塑料信用卡，正中有一个直径不到2cm的小窗口，露出橙红色固态物质。若发现橙红色转为黑色而在短时间内不复原，表明室内一氧化碳浓度超标，有中毒危险。一氧化碳不超标时，橙红色虽也会变黑却能很快复原。已知检测器的化学成分：亲水性的硅胶、氯化钙、固体酸H8[Si(Mo2O7)6]·28H2O、CuCl2·2H2O和PdCl2·2H2O（注：橙红色为复合色，不必细究）。4-1CO与PdCl2·2H2O的反应方程式为：4-24-1的产物之一与CuCl2·2H2O反应而复原，化学方程式为：4-34-2的产物之一复原的反应方程式为：第五题（16分）水中氧的含量测定步骤如下:\n步骤1：水中的氧在碱性溶液中将Mn2+氧化为MnO(OH)2。步骤2：加入碘离子将生成的MnO(OH)2再还原成Mn2+离子。步骤3：用硫代硫酸钠标准溶液滴定步骤2中生成的碘。5-1写出上面3步所涉及的化学反应方程式。步骤1步骤2步骤3有关的测定数据如下：1：Na2S2O3溶液的标定。取25.00mLKIO3标准溶液(KIO3浓度：174.8mg·L-1)与过量KI在酸性介质中反应，用Na2S2O3溶液滴定，消耗12.45mL。2：取20.0°C下新鲜水样103.5mL，按上述测定步骤滴定，消耗Na2S2O3标准溶液11.80mL。已知该温度下水的饱和O2含量为9.08mg·L-1。3．在20.0°C下密闭放置5天的水样102.2mL，按上述测定步骤滴定，消耗硫代硫酸钠标准溶液6.75mL。5-2计算标准溶液的浓度（单位mol·L-1）。标准溶液浓度：计算过程：5-3计算新鲜水样中氧的含量（单位mg·L-1）。新鲜水样中氧的含量：计算过程：5-4计算陈放水样中氧的含量（单位mg·L-1）。\n陈放水样中氧的含量：计算过程：5-5以上测定结果说明水样具有什么性质？第六题（10分）曾有人用金属钠处理化合物A（分子式C5H6Br2，含五元环），欲得产物B，而事实上却得到芳香化合物C（分子式C15H18）。6-1请画出A、B、C的结构简式。A的结构式B的结构式C的结构式6-2为什么该反应得不到B却得到C？6-3预期用过量酸性高锰酸钾溶液处理C，得到的产物是D，请将D的结构式写在右边的大框中。第七题（12分）在星际云中发现一种高度对称的有机分子（Z），在紫外辐射或加热下可转化为其他许多生命前物质，这些事实支持了生命来自星际的假说。有人认为，Z的形成过程如下：（1）星际分子CH2=NH聚合生成X；（2）X与甲醛加成得到Y（分子式C6H15O3N3）；（3）Y与氨（摩尔比1:1）脱水缩合得到Z。试写出X、Y和Z的结构简式。\nX的结构式Y的结构式Z的结构式第八题（16分）盐酸普鲁卡因是外科常用药，化学名：对-氨基苯甲酸-b-二乙胺基乙酯盐酸盐，结构式如右上。作为局部麻醉剂，普鲁卡因在传导麻醉、浸润麻醉及封闭疗法中均有良好药效。它的合成路线如下，请在方框内填入试剂、中间产物或反应条件。