2008年福建省高中学生化学竞赛预赛试题有答案.docx

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1、2008年福建省高中学生化学竞赛预赛试题（2008年5月18日8:3011:30共计3小时）题号一二三四五六七八九十总分得分一（10分）填空1教科书中将铝酸盐外表描绘为强Brfnsted酸，而硅胶则是特别弱的酸。SiO2晶格中有了Al3+后酸性加强的缘由 。2已知有两种形式的氮化硼，常见的一种是滑的灰色的物质，第二种是在高压下合成的，是已知最硬的物质之一。在300以下，两者皆保持固体状态，这两种构型的氮化硼分别类似于 与 。3已知某黄色固体是一种主族元素的简洁化合物，它不溶于热水而溶于热的稀盐酸，生成一种橙红色溶液。当这一溶液冷却时，有一种白色晶态沉淀物析出。加热溶液时，白色沉淀物又溶解，这个

2、化合物是 。4酸化某溶液得S与H2SO3，则原溶液中可能含哪些含硫化合物 二（10分）绿色化学法制备天青石有效地克制了传统消费方法中转化率较低、三废污染严峻、能耗高、消费困难等种种弊端。制备的碳酸锶产品化学纯度平均到达99. 5%，并且可制备质量较高的工业副产品硫酸铵,从而大大降低了消费本钱。我国鄂东某地的天青石,其中有效成分的平均质量分数为80% ,同时含有少量的Ba, Ca, Mg, SiO2 , Fe2O3 , FeO 等杂质。天青石可以同NH4HCO3 溶液在肯定的条件下发生化学反响,而生成含有某些杂质的SrCO3 粗级产品。在上述反响过程中,添加适量的NH4Cl作为催化剂,可以使反响

3、速度明显加快。将分别出(NH4)2SO4溶液后的沉淀物用HCl溶解,以制取含有可溶性SrCl2及某些杂质的锶盐溶经净化除去其中的Ba2 + , Ca2 +等杂质后,即可制成纯度较高的SrCl2溶液。此时向其中参加经过净化的碳酸氢铵溶液,经反响生成纯洁的碳酸锶沉淀，沉淀物碳酸锶经脱水、洗涤、枯燥、粉碎,得到高纯碳酸锶产品。（已知Ksp（SrSO4） = 3. 2 10- 7 , Ksp（SrCO3） = 1. 1 10- 10 。）1.试简要说明该绿色反响的原理并写出主要反响的方程式。2.添加适量的NH4Cl作为催化剂的缘由何在？三（10分）碳的化合物特别常见，答复下列几个问题：1在温热气候条件

4、下的浅海地区往往发觉有厚层的石灰岩沉积，而在深海地区却很少见到，说明为什么？2CO2中形成大键状况，并画出CO2的构造式。3已知从手册中查出的H2CO3的Ka1= 4.4510-7,该数据是H2CO3的表观解离常数，在溶液中实际仅有0.166%的CO2转化为H2CO3，求算H2CO3 真实的第一步解离常数。四（10分）1某中学生取纯洁的Na2SO37H2O 50.00 g，经600以上的强热至恒重，分析及计算说明，恒重后的样品质量相当于无水亚硫酸钠的计算值，而且各元素的组成也符合计算值，但将它溶于水，却发觉溶液的碱性大大高于期望值。你认为是什么缘由？（请用化学方程式表达）；2如何用简洁的试验验

5、证你的想法。（请用化学方程式表达）；3亚硫酸盐与硫酸盐都常用于造纸业制浆，亚硫酸盐浆较白，返黄现象较轻，为什么？4纸浆多要经过漂白粉液漂白，其温度要限制在35-38，不能超过40，为什么？5若纸浆白度已到达，残氯尚高，必需终止漂白作用，一般加什么化合物？并写出化学反响。五（10分）试写出COCl2的路易斯（Lewis）构造；用（VSEPR）价电子对互斥理论预料COCl2的几何构型；用（VB）价键法说明分子成键的过程，并探讨分子中键的性质，预料并说明ClCO及ClCCl大小。六（10分）为解决能源危机，有人提出用CaCO3制取C2H2作燃料。详细反响为： （1） （2） （3）1. 制备1 mo

6、l C2H2（g）需多少C(s)，这些炭燃烧可放热多少？2. 若1 mol C2H2完全燃烧可放出热量1298 kJ，则将C2H2（g）作为燃料是否合算？3. 上述三个反响的熵变是大于零还是小于零？为什么反响（1）与（2）须要高温，而反响（3）只需常温？已知有关物质的fH(298 K)/kJmol-1为:CaC2（s）：-60， CO2（g）：-393， H2O（l）：-285， C2H2（g）： 227，CaO（s）：-635， CaCO3（s）：-1207， CO（g）：-111七（10分）某一元有机弱酸HA 1.000g，溶于适量水后，用仪器法确定终点，以0.1100 mol/L NaO

7、H滴定至化学计量点时，消耗24.60ml.当参加NaOH溶液11.00ml时，该溶液的pH=4.80.计算该弱酸HA的pKa值。八（5分）有机分子中不饱与键（双键或叁键）与单键互相交替排列的体系称为p-p共轭体系，这种共轭体系汲取光的波长在紫外光区，可用于定性或定量分析。化合物A是一种作用于中枢神经系统的药物，A在硫酸存在下加热得到互为异构且都在紫外光区有汲取的两个化合物B与C，分子式都是C7H7Cl。1 请画出B与C的构造式并指出B与C属于哪种异构体；2 用系统命名法命名化合物A；3 化合物A是否存在旋光异构体（对映异构体）？九（12分）苯是重要的有机化工原料，由苯可以制得多种有机化合物。下

8、面所列的是由苯制备一局部有机化合物的反响：1 写出上述反响中的主要有机产物化合物AJ的构造式；2 上述反响中，CD，CE，CF，EG，EH，HI分别属于什么反响类型（取代反响、加成反响、消去反响、氧化反响）？3 试验室采纳上述方法在制备化合物A的反响过程中，不断有氯化氢气体产生逸出，为避开污染空气，应如何处理？请写出处理氯化氢所需的试验装置与试剂名称。十（13分）抗高血压药物维普罗斯托（Viprostol）中间体化合物5的合成方法如下：1 请写出上述合成路途中空格AC所需的试剂；2 化合物1可由乙烯、丙烯经下列步骤合成，请写出化合物68的构造式与空格DG所需的试剂。3 化合物1还可由1-戊炔经

9、下列两种方法转化而得：（1）1-戊炔先与试剂J反响后再用试剂K处理，得到化合物1；（2）1-戊炔先与试剂L反响得化合物9，再用稀酸水溶液处理得化合物1。请写出J，K，L所代表的试剂并用系统命名法命名化合物9。草 稿 纸2008年福建省高中学生化学竞赛预赛试题答案及评分标准一填空（10分）1(1) Al3+代替Si4+后多了用以平衡电荷的一个额外质子（2分）2石墨与金刚石。（2分）3铬酸铅。（2分）4（4分） 有几种可能：（2分）(1) 含 + 2H+ = H2SO3 + S （1分）(2) 含S2-与 + 2S2- + 6H+ = 3S + 3H2O n () / n (S2-) 1/2 （1

10、分） (3) 含S2-与 n () / n (S2-) 1/2二（10分）1依据溶度积原理（2分），该反响可以发生， 反响方程式为 SrSO4 + 2NH4HCO3 = SrCO3 + (NH4 ) 2 SO4 +CO2 +H2O，（2分）SrCO3 + 2HCl SrCl2 +H2O + CO2 （2分）SrCl2 + 2NH4HCO3 SrCO3 + 2NH4Cl +H2O +CO2 （2分）2在催化剂的作用下反响方程式为: （2分）SrCO3 + 2NH4Cl SrCl2 + (NH4 ) 2CO3SrCl2 + 2NH4HCO3 SrCO3 + 2NH4Cl + CO2 +H2O三（1

11、0分）1石灰岩的形成是CaCO3的沉积结果，海水中溶解肯定量的CO2，因此CaCO3与CO2，H2O之间存在着下列平衡： CaCO3(s) + CO2(g) + H2OCa(HCO3)3(aq) （1分）海水中CO2的溶解度随温度的上升而减小，随压力的增大而增大，在浅海地区，海水底层压力较小，同时水温比拟高，因此CO2的浓度较小，依据平衡挪动的原理，上述平衡向生成CaCO3方向挪动，因此在浅海地区有较多的CaCO3沉淀。（2分）深海地区状况恰相反，故深海底层沉积的CaCO3很少。（1分）2两个34（1分） （1分）3设：碳酸真实的第一步解离常数为Ka1 Ka1= H+HCO3- / H2CO3

12、+ CO2 = 4.4510-7（2分） 据题意： CO2 / H2CO3 = 601真实的Ka1= H+HCO3- / H2CO3 = 602 4.4510-7 = 2.6810-4 （2分）四（10分）14Na2SO33Na2SO4Na2S，由于Na2S的碱性较强。（2分）2将加热过的产物溶于水，检验溶液中是否含有SO4 2、S2SO42离子的检出：SO42Ba2+BaSO4 不溶于盐酸。（1分）S2离子的检出：（1分）方法1： 加沉淀剂：S2 Pb2+PbS (黑) 其他特征沉淀剂也可得分。方法2: 醋酸铅试纸变黑方法3：加盐酸S22H+H2S（可闻到硫化氢特别气味）3. 因为亚硫酸盐浆

13、液以亚硫酸与酸性亚硫酸盐的混合液为蒸煮剂，在蒸煮过程中会产生SO2，与有机色素结合为无色化合物。（2分）4. 3Ca(OCl)2=Ca（ClO3）2 + 2CaCl2 （1分）ClO-的歧化速率与温度有关，温度愈高，歧化越快，温度高漂白液分解，氯耗增加，所以温度不能高。（1分）5. 加Na2S2O3 （1分）2Ca(OCl)2 + Na2S2O3 + H2O = 2CaCl2 + Na2SO4 + H2SO4 （1分）五（10分）1、成键电子对数：4 （1分）未成键电子对数：8 （1分）2、三角形（1分）3、VB法 中心原子C采纳SP2杂化（1分） 形成键（1分） 形成键（1分） C 2S22

14、P2 (SP2)1 (SP2)1 (SP2)1 (2Pz)1Cl 3S23Py23Pz23Px1 Cl 3S23Py23Pz2 3Px1 O 2S22Py2 2Px1 2Pz14、成键：3个 （1分） 1个（1分）5、由于电子排挤作用，C=OCCl （1分）6、预料ClCOClCCl,即ClCO120o，而ClCCl120o （1分）六（10分）本题印刷时漏印下列已知条件：已知有关物质的fH(298 K)/kJmol-1为:CaC2（s）：-60， CO2（g）：-393， H2O（l）：-285， C2H2（g）： 227，CaO（s）：-635， CaCO3（s）：-1207， CO（g）

15、：-111考试中未能紧急通知各考室的地区本题不计分，试卷总分以90分计。此变动不影响各地市进入夏令营复赛的名额。 1. 制取1 mol C2H2(g)需3 mol C(s)（36 g ） (1分)反响3C(g)+3O2(g) 3CO2(g) (1分)rH(298 K,(4)=-1179 kJ (1分) 2. 虽然燃烧1 mol C2H2(g)放热多于燃烧3 mol C(s)。但反响（1）rH(298 K,(1)=179 kJ (1分) （2）rH(298 K,(2)=464 kJ (1分)（3）rH(298 K,(3)=-63kJ (1分)即制取1 mol乙炔还需消耗(179+464)kJ热量

16、，且有63kJ热量散失，不能完全利用。故若单纯作为燃料并不合算。 (1分)3. 三个反响的熵变均大于零。 (1分) 反响（1）与（2）是吸热反响，因此高温有利于反响。 (1分) 反响（3）是放热反响，因此常温有利于反响。 (1分)七（10分）HA的总量为: 0.110024.60=2.706(m mol)当滴入NaOH溶液11.00ml 时已知pH=4.80, 即溶液中A- 的量为: 0.110011.00=1.210(m mol) (2分)则HA的量为: 0.110024.60-0.110011.00=1.496(m mol) (2分)4.80=pKa+ (4分) pKa=4.80+0.09

17、=4.89 (2分)八(5分)4 本小题3分B与C属于Z，E异构体（或答：属于顺反异构体）（1分）5 本小题1分，凡与本答案有异者均不给分。 (E)-3-乙基-1-氯-1-戊烯-4-炔-3-醇6 本小题1分。是 或答：存在旋光异构体（对映异构体）九（12分）1本小题8分，其中AF各1分（计6分），GJ各0.5分（计2分）2本小题3分，每个反响0.5分。CD氧化反响，CE取代反响，CF取代反响，EG取代反响，EH消去反响，HI加成反响3本小题1分用气体汲取装置处理氯化氢（0.5分）。（只要答出“气体汲取装置”即给分）；所需试剂：氢氧化钠（或氢氧化钾，用分子式NaOH，KOH表示亦给分）（0.5分）十（13分）4 本小题3分，AC各1分5 本小题7分，其中化合物68的构造式与空格DG每个1分6 本小题3分