2012年福建省高中学生化学竞赛模拟题(二)(共8页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上2012年福建省高中学生化学竞赛模拟题（二）一、(14分)（一）（1）黄绿色ClO2具有漂白、消毒作用，制备ClO2（沸点9.90）的方法是：将湿润的KClO3和草酸（固体）混合加热到60即得。其化学方程式为 ，用此法制备获得的ClO2和其它生成物分离的方法是 ClO2的分子构型为 ，它的化学性质之所以活泼是因为 （2）在合成氨工业中，用I2O5来定量测量CO的含量，其反应方程式为 ；I2O5和I4O9是离子化合物，试用离子式表示之 。（二）化合物A俗称“吊白块”，年产量上万吨，主要用于染色工艺，具还原性和漂白性，对热不稳定，有毒。近年报道，我国一些不法商人违章地将A添加到米、面、腐竹、食糖等食品中增白，导致多起严重食物中毒事件，如某地曾发生五所学校400余名学生食用含A食品一次性中毒事件。已知： 固体A·2H2O的摩尔质量为154g/mol； A的晶体结构及其水溶液的电导证实A是钠盐，每摩尔A含1摩尔钠离子。 A在水中的溶解度极大，20饱和溶液A的质量分数达45%。 A的制备方法之一是，在NaOH溶液中分甲醛与Na2S2O4（连二亚硫酸钠）反应（摩尔比11），反应产物为A和亚硫酸钠。 A在化学上属于亚磺酸的衍生物，亚磺酸的通式为RSO2H，R为有机基团。1画出A的阴离子的结构（简）式。2写出上述制备A的“分子方程式”。3给出A的化学名称。二、(10分)写出下列反应的化学方程式：（1）磁性材料Fe2O3可由FeSO4热分解反应制得。写出反应方程式。 （2）硫和石灰乳反应得五硫化钙（CaS5）和硫代硫酸钙（CaS2O3），写出反应式。（3）矿物胆矾就是CuSO4·5H2O，当它溶于水渗入地下，遇到黄铁矿（FeS2），铜将以辉铜矿（Cu2S）的形式沉积下来；而反应得到的铁和硫则进入水溶液，该溶液无臭味，透明不浑浊，绿色，呈强酸性，在有的矿区常可见到这种具有强腐蚀性的地下水（俗称黑水）渗出地面，上述反应可以用一个化学方程式来表示，试写出配平的化学方程式。（4）制备硫代硫酸钠的方法之一是把二氧化硫通人硫化钠和碳酸钠（摩尔比21）的混合溶液。在反应过程中，先生成黄色的固体，其量先逐渐增多，然后又逐渐减少，溶液的pH值降到7左右时，溶液近于无色，反应已经完成。如果继续通入二氧化硫，溶液的pH值降到5，又会有固体物质出现。写出和以上现象有关的各个配平的化学方程式。 三、(10分) (1) 磷和氢能组成一系列的氢化物，如PH3，P2H4，P12H16等。其中最重要的是PH3。PH3称为膦，它是一种无色剧毒的有类似大蒜臭味的气体。它可由NaOH和白磷反应来制备，其制备反应的化学方程式为 ，P2H4的沸点比PH3 (填“高”或“低”)，原因是 。AsH3又称胂，试写出由As2O3制备胂的反应方程式 ，胂的汽化热比膦 (填“大”或“小”)。 (2) 根据VSEPR理论，SCl3+和ICl4的空间构型分别是 和 ，S和I分别以 和 杂化轨道同Cl形成共价键。 SCl3+和PCl3是等电子体，其SCl键键长 (填>、或<)PCl键键长，原因是 。四、(6分)今年是勒沙特列（Le Chatelier18501936）诞生150周年。请用勒沙特列原理解释如下生活中的常见现象：打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫。五、(10分)A是一种不稳定的物质。在低温下可以用ClF与无水HNO3发生取代反应制得。（1）试写出制备A的化学反应方程式。（2）在0时，A也可以用Cl2O与N2O5反应制得。试写出化学反应方程式。（3）指出A的结构特点。（4）在30时，A与ICl3反应生成一种不稳定的物质B。试写出化学反应方程式。（5）A能够与CH2C(CH3)2发生反应。试写出化学反应方程式。六、(10分) 100.00mL SO32和S2O32的溶液与80.00mL浓度为0.0500mol/L的K2CrO4的碱性溶液恰好反应，反应只有一种含硫产物和一种含铬产物，反应产物混合物经盐酸酸化后与过量的BaCl2溶液反应，得到白色沉淀，沉淀经过滤、洗涤、干燥后称量，质量为0.9336g。相对原子质量：S 32.06 Cr 51.996 O 15.999 Ba 137.34（1）写出原始溶液与铬酸钾溶液反应得到的含硫产物和含铬产物的化学式。（2）计算原始溶液中SO32和S2O32的浓度。 (10分)七、(10分)金属钠和铅以物质的量2:5组成的合金可以部分溶于液态氨,得深绿色的溶液A,残留的固体是铅,溶液的成分和残留的成分的质量比为9.44:1。溶液A可以导电,摩尔电导率的测定实验证实,溶液A中除液氨原有的少量离子(NH4+离子和NH2-离子)外,只存在一种阳离子和一种阴离子(不考虑溶剂合离子),而且它们的个数比是4:1,阳离子只带一个电荷。通电电解时,在阳极上析出铅,在阴极上析出钠。用可溶于液氨并在液氨中电离的盐PbI2配制的PbI2液氨溶液来滴定溶液A,达到滴定终点时,溶液A的绿色褪尽,同时溶液里的铅全部以金属铅的形式析出。回答下列问题:（1）溶液A中的电解质的化学式为 。（2）写出上述滴定反应的离子方程式并配平。 （3）已知用于滴定的碘化铅的浓度为0.mol·L1 ,达到终点时消耗碘化铅溶液20.03mL,问共析出金属铅多少克? 八、(10分)元素周期表中有3种金属A、B和C。已知其有关性质：所有3种金属都可形成二价离子，稳定程度不同；金属C的二价离子比金属A的三价离子和金属B的二价离子多2个电子；元素A和B在此周期中表现为较高的氧化态；元素B和C表现为最高氧化态，B和C均有高氧化态。所有3种金属都能形成带色的含氧酸根MOnm（MA、B、C），它们在强碱性介质中稳定。金属B的一种含氧酸的最高氧化态在酸性条件下与冷的H2O2乙醚溶液反应，可使溶液显兰色。（1）指出元素A、B和C；（2）给出M2离子的稳定性顺序（大小）；（3）指出MOnm氧化性增强的次序，并指出颜色和它们的几何构型；（4）用化学反应指出其阴离子在酸化其碱性溶液的行为。九、(10分)完成下列反应：（1）(CH3)2CHCH2ICl（2）C6H5CHCH2HBr（3）C6H5CHCH2（4）ClCHCH2HCl（5）(CH3)3NCHCH2HBr（6）（7）NOCl（8）（9）OsO4（10）CH3CH2CH3？ ？ ？十、(10分)苯是一种重要的有机化工原料，当苯分子中的一个氢被另一个苯环取代后，就称为联苯。化合物A是联苯的衍生物。 A （1）请写出化合物A的名称。（2）当A进行一元硝化时，主要硝化产物有哪些？写出其结构式。（3）A进行下列反应：请写出B、C、D、E、F的结构式。（4）从甲苯出发合成2硝基4溴苯甲酸2012年福建省高中学生化学竞赛模拟题（二）参考答案一、（一）（1）KClO3H2C2O4=K2CO32ClO2CO2H2O 冷凝； V型； 因为它是奇电子化合物（分子中含有奇数电子）（1）I2O55CO=5CO2I2 IO(IO3)、 I(IO3)3（二）1MA323×163×11223118 11836154（或HOCH2SO2或或等）（3分） 2Na2S2O4CH2ONaOHHOCH2SO2NaNa2SO3（3分）（或Na2S2O4CH2ONaOHHOCH2SO2NaNa2SO3或Na2S2O4CH2ONaOHNaSO2CH2OHNa2SO3）注：写不写结晶水都可以3“羟甲亚磺酸钠”（或“羟甲基亚磺酸钠”）（2分）二、（1）2FeSO4=Fe2O3+SO2+SO3（2）3Ca（OH）2+12 S= 2CaS5+CaS2O33H2O（3）14CuSO45FeS212H2O7Cu2S5FeSO412H2SO4（4）2Na2S4SO2Na2CO33Na2S2O3CO2，固态物质逐渐增多是因为SO2Na2SH2ONa2SO3十H2S，2H2SSO23S2H2O，固态物质减少是因为SSO32S2O32，pH在5左右又产生固态物质是因为S2O32SO2H2O2HSO3S。三、(1) P4+3NaOH+3H2OPH3+3NaH2PO2 、 高 ；P2H4的相对分子质量大，分子间作用力比较大 ；As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3+6ZnSO4+3H2O、 大 ；(2) 三角锥、 平面正方形、 sp3 、sp3d2 ； < 、 S有较大核电荷，处于较高氧化态 。四、（1）啤酒瓶中二氧化碳气体与啤酒中溶解的二氧化碳达到平衡：CO2(气)CO2(溶液)，打开啤酒瓶，二氧化碳气体的压力下降，根据勒沙特列原理，平衡向放出二氧化碳气体的方向移动，以减弱气体压力下降对平衡的影响。（2）温度是保持平衡的条件，玻璃杯的温度比冰镇啤酒的温度高，根据勒沙特列原理，平衡应向减弱温度升高的方向移动，即应向吸热方向移动，从溶液中放出二氧化碳气体是吸热的，因而，应从溶液中放出二氧化碳气体。注：压力和温度各5分，不与勒沙特列原理挂钩不给分。五、（1）ClFHONO2ClONO2HF（2）Cl2ON2O52ClONO2（3）平面NO3基和平面外的氯原子（4）ICl33ClONO2I(ONO2)33Cl2（5）CH2C(CH3)2ClONO2ClCH2C(CH3)2ONO2六、（1）这是一道有化学计算的元素化学与定量分析化学结合的试题。试题提问（得分点）很少，但内涵不少，这或许是命题人的有意设计以纲带目，突出重点。为降低主反应的知识难度，题面指出反应物中只有一种含硫产物和一种含铬产物。解题的第一个关键是搞清楚它们是什么。产物之一是SO42应不成问题，如果有的解题人不知道SO32在碱性溶液里会不会被CrO42离子氧化，这不要紧，后半题在盐酸溶液里生成钡盐沉淀，就会否定产物是亚硫酸根的思考（中学化学知识告诉我们亚硫酸钡溶于盐酸）。另一个反应产物选手很可能写错。因为选手可能不顾碱性溶液的信息而写成Cr3离子。根据答案，这是一定不能得分的。这被认为是中学化学知识的适当延伸，因为中学化学里讨论了铝却没有推广到铬。至于Cr(III)在碱性的具体形态，试题要求比较低, 写哪一个都可以：Cr(OH)4或KCr(OH)4或Cr(OH)63或K3Cr(OH)6或Cr(OH)3，而且写什么都不会影响第二问的应答结果，这是试题设计上的精巧之处。（2）此题的计算属高考常见的二元一次联立方程。第一个方程不难得出：产物里的硫的来源有两个，设物质的量：n(SO32)x和n(S2O32)y，硫酸钡里的硫的摩尔数是这两种反应物里硫的摩尔数的加和，所以等于x2y ðx2y0.9336g/233.3g/mol为得出另一个数学方程，一般解法是先写出配平的氧化还原反应，但是，也可以直接比较硫和铬反应前后的氧化态。后一思路更简洁，更值得推荐。由于有两种可能的解法，因而试题没有对写配平方程式判分。按写方程式的思路（这是费时的，但作为试题评析，是更直观的；为降低配平反应方程式的困难，我们选Cr(OH)3为铬的产物, 写铬的其他产物也一样得出系数关系）：3SO322CrO425H2O3SO422Cr(OH)34OHð3摩尔SO32与2摩尔CrO42相当，若不发生第二个反应，32 = x铬的摩尔数ð铬的摩尔数2x/33S2O328CrO4217H2O6SO428Cr(OH)310OHð3摩尔S2O32与8摩尔CrO42相当ð若不发生第一个反应, 同理得8y/3铬的摩尔数ð两个反应都发生，故有：2/3x8/3y80.00mL×0.0500mol/L将2个数学方程联立,即可得解：ðx2.0×103mol；y1.0×103mol（4分）（3）原始溶液的浓度：c(SO32)2.0×102mol/L；c(S2O32)1.0×102mol/L（4分）。这像是送分，但经验告诉我们，粗心大意的应试人经常会忘记这一步，因而要重罚，以示警钟。这4分既好拿又不好拿，不能跟上面的劳动量比，它们没有可比性，因为后者是心理测试分，前者是运算技能分。七、（1）Na4Pb9 （2）2Pb2+Pb94-=11Pb（3）m(Pb)=0.00985mol.L-1×0.02003×10-3L.ml-1×11/2×207.2g.mol-1×10-3mg.g-1=0.2247g八、（1）A Mn B Cr C Fe （2）稳定性 Mn2Fe2Cr2 （3）氧化性CrO42（黄）MnO42（绿）FeO42（红） 均为正四面体结构 （4）CrO42Cr2O72Cr3O102 3MnO424H2MnO4MnO22H2O 4FeO42十2OH4Fe33O210H2O九、（1）(CH3)2CHClCHI 碘的电负性比氯小，带部分正电荷；烯烃中由于甲基的推电子作用，使双键上含氯多的碳原子带上较多负电荷，碘进攻该碳原子，生成的产物在电性规律方面仍将合马氏规则。（2）C6H5CH2CH2Br 在过氧化物存在下，与HBr加成，生成反马氏产物。（3） 只有过氧化物，无其他亲电试剂时，过氧化物作引发剂，烯烃发生自由基加聚反应，生成加聚物。（4）Cl2CHCH3 氯原子与碳碳双键相连时，加成产物仍符合马氏规则。（5）(CH3)3NCH2CH2Br 基团(CH3)3N有拉电子的诱导效应和拉电子的共轭效应，亲电加成产物符合反马氏规则。（6） 不对称烯烃与乙硼烷加成生成三烷基硼烷，然后在碱性溶液中与过氧化氢反应生成醇，两步合在一起总称硼氢化氧化反应，将烯烃转化为醇，氢与羟基是同面加成，产物方向为反马氏加成。（7） 亲电试剂为亚硝酸氯，电荷分布情况为NOCl。反应第一步为NO与烯烃生成环状正离于，然后负基Cl从背后进攻，生成反式加成产物，从电荷规律来看，符合马氏规则。（8）有机过酸作环氧化试剂，与烯烃反应生成环氧化物：Na2CO3用来中和有机酸。在大量酸和水存在下，环氧化合物进一步发生开环反应，得羟基酯，羟基酯可以水解得羟基处于反式的邻二醇：（9）烯烃与KMnO4或OsO4反应，先生成环状中间体，然后水解生成顺式邻二醇：（10）第一步为烷烃与卤素在光照条件下发生自由基取代反应，生成2溴丙烷，第二步为2溴丙烷在强碱和酸溶剂中发生消除反应生成烯，第三步为烯烃与HCl通过亲电加成生成2氯丙烷。（1）4甲基3叔丁基联苯（或3叔丁基4甲基联苯）（2），（3）B： C：D： E：F：CH3NH2（4）专心-专注-专业