江苏省化学竞赛试题

第1页共10页“南京工业大学·扬子石化”杯2007年全国高中学生化学竞赛（江苏赛区）预赛试题一、选择题（每小题有1-2个选项符合题意，每小题4分，共15题，共60分）1．新鲜水果、蔬菜、乳制品中富含的维生素C具有明显的抗衰老作用，但易被空气氧化。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量，其化学方程式为：下列说法正确的是A．上述反应为取代反应B．维生素C的分子式为C6H9OC．滴定时碘溶液盛放在碱式滴定管中D．滴定时可用淀粉溶液作指示剂2．实验是研究化学的基础，下图中所示的实验方法、装置或操作完全正确的是ABCD3．碘元素有多种价态，可以形成多种含氧阴离子IxOyn－。由2个IO62－正八面体共用一个面形成的IxOyn－的化学式为A．I2O94－B．I2O106－C．I2O118－D．I2O1210－4．石油中常因有少量硫醇而产生难闻的气味。硫醇是—SH与链烃基相连的含硫有机物，其性质与醇类有相似之处。但是，由于一SH的存在，也导致硫醇有一些醇类所没有的化学性质，例如硫醇能跟NaOH溶液反应生成盐，硫醇在空气中能被氧化等等。根据信息判断下列有关硫醇性质的比较正确的是A．沸点：C2H5SHC3H7SHB．酸性：C2H5SHC2H5OHC．水溶性：C2H5SHC2H5OHD．还原性：C2H5SHC2H5OH5．最近《美国科学院院刊》发表了关于人体体香的研究文章，文章称人的体味中存在两种名为“AND”和“EST”的荷尔蒙。已知同一碳原子上连有四个不同的原子或原于团时，这样的碳原子称为手性碳原子。结合以上信息，下列说法正确的是第2页共10页A．这两种分子均包含四个手性碳原子B．与足量氢气加成后的两种物质互为同系物C．“AND”和“EST”两者分子式之差为CH4D．“AND”和“EST”化学性质相同6．下列实验方案合理的是A．向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3，饱和溶液，以制备Fe(OH)3胶体B．测定工业烧碱的含量(含杂质碳酸钠)可称取一定量样品放人锥形瓶中，加适量水溶解，再加入稍过量氯化钡溶液，用酚酞作指示剂，用标准浓度的盐酸滴定C．用分液漏斗分离苯与硝基苯D．除去氯化铁酸性溶液中的氯化亚铁：加人适量的过氧化氢水溶液7．现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属AB型的是ABCD8．右表为元素周期表短周期的一部分。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，不正确的是A．A与B形成的阴离子可能有：AB32－、A2B42－B．E的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点高C．D在过量的B中燃烧的主要产物为DB3D．由这5种元素中的几种形成只含极性键的非极性分子多于4种9．下列离子方程式正确的是A．碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应：HCO3－+Ca2++OH－=CaCO3↓+H2OB．用惰性电极电解饱和氯化镁溶液：2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑C．向硫酸铝铵矾溶液中滴加过量的氢氧化钡溶液：NH4++Al3++2SO42－+2Ba2++5OH－=AlO2－+2BaSO4↓+NH3·H2O+2H2OD．用碳酸钠溶液吸收少量二氧化硫气体：2CO32－+SO2+H2O=2HCO3－+SO32－10．时钟反应或振荡反应提供了迷人课堂演示实验，也是一个活跃的研究领域。测定含I－浓度很小的碘化物溶液时，利用振荡反应进行化学放大，以求出原溶液中碘离子的浓度。主要步骤如是：①在中性溶液中，用溴将试样中I－氧化成IO3－，将过量的溴除去。②再加入过量的KI，在酸性条件下，使IO3－完全转化成I2。③将②中生成的碘完全萃取后，用肼将其还原成I－，方程式为：N2H4+2I2=4I－+N2+4H+④将生成的I－萃取到水层后用①法处理。⑤将④得到的溶液加入适量的Ⅺ溶液，并用硫酸酸化。⑥将⑤反应后的溶液以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，方程式为：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaIABCDE第3页共10页经过上述放大后，溶液中I－浓度放大为原溶液中I—浓度的（设前后溶液体积相等）A．2倍B．4倍C．36倍D．6倍11．在25mL0.1mol/LNaOH溶液中逐滴加入0.2mol/LCH3COOH溶液，曲线如下图所示，有关粒子浓度关系比较正确的A．在A、B间任一点，溶液中一定都有c(Na+)c(CH3COO－)c(OH－)c(H+)B．在B点，a12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO－)=c(OH－)=c(H+)C．在C点：c(Na+)c(CH3COO－)c(H+)c(OH－)D．在D点：c(CH3COO－)+c(CH3COOH)=2c(Na+)12．北京大学和中国科学院的化学工作者合作，已成功研制出碱金属与C60形成的石墨夹层离子化合物。将石墨置于熔融的钾或气态的钾中，石墨吸收钾而形成称为钾石墨的物质，其组成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等等。在钾石墨中，钾原子把价电子交给石墨层，但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。下列分析中正确的是A．题干中所举出的6种钾石墨，属于同素异形体B．若某钾石墨的原于分布如图一所示，则它所表示的是C24KC．若某钾石墨的原子分布如图二所示，则它所表示的是C12KD．另有一种灰色的钾石墨C32K，其中K的分布也类似图中的中心六边形，则最近两个K原子之间的距离为石墨键长的43倍13．右图为Na2SO4的溶解度曲线，已知硫酸钠晶体（Na2SO4·10H2O）在温度为T3K时开始分解为无水硫酸钠。现有142g温度为T2K的饱和硫酸钠溶液，当温度降为T1K或升为T4K（T4T3）时析出固体的质量相等，则温度为T4K时Na2SO4的溶解度为A．等于42gB．大于42gC．小于40gD．等于40g14．美国科学家成功开发便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料，每填充一次燃料，大约可连续24小时输出50W的电力。一极通人空气，另一极通人丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O2－”，下列对该燃料电池的说法不正确的是A．在熔融电解质中，O2－由负极移向正极B．该电池的总反应是：C3H8+5O2－→3CO2+4H2OC．电路中每流过5mol电子，标准状况下约有5.6L丙烷被完全氧化D．通丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为：C3H8-2e－+10O2－=3CO2+4H2O15．某学生用NaHCO，和KHCO，组成的某混合物进行实验，测得如下数据（盐酸的物pH137BCDOa25V(CH3COOH)/mL···溶解度（g）OT1T2T3温度（K）4240第4页共10页质的量浓度相等）则下列分析推理中不正确的是A．盐酸的物质的量浓度为3.0mol·LB．根据表中数据不能计算出混合物中NaHCO3的质量分数C．加入混合物9.2g时盐酸过量D．15.7g混合物恰好与盐酸完全反应二、(本题共3小题，共25分)16．（5分）将一铅片插入PbCl2：溶液，铂片插入含有FeCl2和FeCl3的溶液，两溶液通过盐桥连接起来，铅片与铂片用导线连接，并在中间串联一个电流计。在外电路中电子由铅电极流向铂电极，铅电极是极，其半电池反应为铂电极是极，其半电池反应为，总的电池反应为（用离子方程式表示）。17．（11分）目前实验室制乙烯通常用95％乙醇经浓硫酸脱水的传统方法，该方法由于浓硫酸的强脱水性和氧化性，使得反应有着严重的炭化和氧化现象；反应过程中产生SO2等难闻气体，副反应多，产率较低；硫酸不好回收利用。据最新文献报道，可用焦磷酸代替浓硫酸做催化剂制备乙烯，再与液溴反应合成1,2—二溴乙烷。反应比较稳定，易于控制，具有很好的经济和环保价值。合成步骤如下：在装有温度计的干燥的三口烧瓶中，加入少许干沙，在室温下先向瓶中加入约l0mL的无水乙醇和焦磷酸（由两分子磷酸在250℃-280℃脱去—分子水制得）配成的混合溶液，加热到180-190℃，从滴液漏斗中开始滴加剩余的混合溶液，使反应平稳进行，乙烯气体经碱洗、干燥，通入装有液溴的反应瓶中，反应结束后，粗产品蒸馏，收集129-133℃的组分即得到产物1,2—二溴乙烷。（1）根据实验步骤，写出合成1,2—二溴乙烷的反应方程式：。（2）写出由磷酸合成焦磷酸催化剂的反应方程式：。（3）乙烯气体经碱洗、干燥，除去的主要杂质是、。（4）乙烯与溴反应时，应根据现象，确定反应终点。（5）如取57.6g无水乙醇，50.5g液溴，得到51.5g产物。则1,2—二溴乙烷的产率为。18．（9分）向Cu(NH3)4SO4舶水溶液通入SO2：至溶液呈微酸性，生成白色沉淀Q（化学式NH4CuSO3）。将Q与足量的10mol/L硫酸混合微热，生成金属单质A、有刺激性气味的气体B和溶液C。（1）写出生成Q的化学方程式：；（2）Q晶体中呈正四面体的原子团是：，Q中（填“有”或“没有”）未成对电子；（3）溶液C的颜色是色的；金属单质A是色的，其重要用途之一是；（4）写出Q与足量10mol/L硫酸混合微热反应的化学方程式：；50mL盐酸50mL盐酸50mL盐酸m（混合物）9.2g15.7g27.6gV(CO2)（标况）2.24L3.36L3.36L第5页共10页三、(本题共3小题，共28分)19．（8分）2005年，苏丹红造成了全球性的食品安全事件，被称为自英国发生疯牛病以来最大的食品工业危机事件。苏丹红常见有I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ4种类型，国际癌症研究机构（1APC）将其归类为三级致癌物。由于苏丹红颜色鲜艳、价格低廉，常被一些企业非法作为食品和化妆晶等的染色剂，严重危害人们健康。因此，加强苏丹红的监管对维护人们健康和社会稳定十分重要。苏丹红I号的分子结构如图1所示。图1苏丹红I号的分子结构图2修饰后的分子结构（1）苏丹红1分子中的氮原子杂化类型是，其分子中所有原于是否有可能在同一平面（填“是”或“否”)，画出它的两个顺反异构体的结构简式：、（2）苏丹红I在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羟基取代在对位形成图2所示结构，则其溶解度会（填“增大”或“减小”），熔点（填“升高”或“降低”)，原因是。20．（11分）Tetraazidomethane是化学家2006年新制得的一种只由两种元素构成的化合物。这两种元素一种是有机物中必不可少的，而另一种则是大气中含量最高的元素。制备Tetraazidomethane的一种方法是由含锑盐A与一种钠盐B在一定条件下发生复分解反应。盐A的阳离子为三角锥形，含氮质量分数约为91.30％；阴离子为SbCl6－。钠盐B的阴离子和CO2是等电子体。Tetraazidomethane是一种高沸点的液体，含氮质量分数约为93.33％，有一定的危险性。（1）与Tetraazidomethane含有相同元素的二元化合物可能有着截然不同的性质，比如按照化合价一般规律组成的最简单形式的化合物X在材料科学中有着特殊的研究意义，其化学式为。（2）已知SbCl6－的中心原子上的价电子都用于形成共价键了，则SbCl6－的立体构型为SbCl6－；B的阴离子的立体构型可能为；（3）B与KNO3混合，点燃后产生相当慢的爆炸，分两步进行反应，首先是B分解，产生金属和一种气体；该金属再与KNO3反应，释放出一种气体，同时得到两种用一般点燃法无法制备的金属氧化物。请写出可能发生反应的化学方程式：①。②。（4）硝化甘油是丙三醇与硝酸形成的酯，它分解能释放氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气。请写出反应韵化学方程式，并配平：。Tetraazidomethane、硝化甘油与B均易发生爆炸反应的主要原因是：。21．（9分）艾哈迈德·泽维尔因在飞秒化学反应动态学研究中突出贡献，而获得1999年诺贝尔化学奖。利用飞秒技术，人们可直接测量在化学反应中最短寿命的过渡态。第6页共10页人们发现在飞秒化学领域中，有一种无机物(白色钠盐)NaX。其有关实验是带有转折性的范例，为飞秒化学动态学建立了若干新概念。已知：①NaX，溶于水呈中性。②在NaX的水溶液中滴加碱性盐NaY溶液时，溶液变成棕黄色。③若继续加过量NaY溶液，溶液又变成无色。④NaX溶液与FeCl3溶液