2003年初赛化学竞赛试题(福建省)

2003年福建省高中学生化学竞赛（初赛）试题（2003年05月25日8:00-11:00共计3小时）题号一二三四五六七八九十总分得分原子量H：1.0；Ca：40；O：16一、（10分）过量Na2SO3的酸性溶液与碘酸溶液反应，以淀粉为指示剂，该反应可以出现周期性的颜色变化，被称为“化学钟”。1．写出离子反应方程式，并对反应过程（颜色变化等）加以说明。2．如只将上述的Na2SO3换成H2O2，又会发生什么情况，写出反应方程式，并对反应过程（颜色变化等）加以说明。二、（10分）CaH2可以与冰作用，回答或计算下列问题:1．写出CaH2中钙与氢的核外电子构型，CaH2以何种键结合？2．写出CaH2与冰作用方程式，计算10gCaH2与冰反应在标准状况下产生气体的体积。3．从计算结果分析，你认为CaH2可能有什么用途？4．写出目前较好的储氢材料是。三、（11分）磷酸和磷酸盐常用于日常生活的很多方面。1.联合发酵粉含28%NaHCO3,10.7%Ca(H2PO4)2·H2O,21.4%NaAl(SO4)2和39.9%的淀粉，用化学反应方程式表示发酵粉的作用原理。2.磷酸分子在一定条件下可以互相聚合,请用最简单方式表示三聚磷酸的聚合过程。三聚磷酸钠常在洗衣粉中作为填料，它有哪些优点和缺点？3.目前合成洗衣粉大多用分子筛来代替三聚磷酸钠，它主要对起作用。四、（10分）为标定NaOH浓度，今称取H2C2O4·2H2O（Mr=126.07）1.5806g，溶解定容于250mL容量瓶，移取25mL用NaOH滴定耗去24.85mL。已作移液管的绝对校正，其体积为24.92mL，并已作移液管与容量瓶的相对校正。请写出该标定反应式、CNaOH计算式及计算结果。五、（8分）干燥剂变色硅胶的指示剂分子式为A·XB，其中B分子的数目不同的会显示出不同颜色。1．A的化学式为：，B的化学式为：。2．在A·XB中，当X值分别为6，2，1，0时，硅胶显示的对应的颜色分别为，，，。六、（9分）亚硝酸和亚硝酸盐中的NO2－电极电位数据可推测它们既有还原性,又有氧化性。1.画出NO－2的结构图；2.写出一个表明NO－2起还原剂的反应方程式，并画出其含氮产物的结构图；3.写出一个表明NO－2起氧化剂的反应方程式，并画出被还原的最常见含氮产物的结构图。七、（12分）我省闽南沿海盛产海蛎，当地居民常用废弃的海蛎壳煅烧制石灰。为了得到其分解温度的数值（指在大气中加热使其分解的温度），某人将足量的海蛎壳粉置于一密闭真空炉中加热煅烧，并用温度计和压力计记录相应的温度和压力，得到下列关系式：2CO20983ln18.04ppT$（1）求：1．700℃时的平衡常数pK$及rmG$；（rmlnpGRTK$$）；2．海蛎壳的分解温度；3．分解反应的rmH$；4．某饮料厂打算建造一小型碳酸钙煅烧炉以生产2CO(g)并用以生产碳酸饮料，设碳酸钙分解时的压力与温度间同样满足（1）关系。如果要使碳酸饮料中二氧化碳的溶解度达到-13gkg，问煅烧炉的温度应控制在多少度？设常温下，二氧化碳的亨利常数k为81.60010Pa（亨利定律pkx）八、（5分）化合物A（分子式C6H14），在光照下与等摩尔氯气反应得3个分子式均为C6H13Cl的化合物B、C、D，其中仅C、D能在乙醇钠存在下加热发生脱氯化氢反应形成烯烃，且所得烯烃是相同的化合物E（C6H12），E催化氢化得化合物A。请写出化合物A、B、C、D、E的结构式。九、（5分）甲苯是重要的有机化工原料，在工业上有着广泛的用途，它不仅是一种常用的有机溶剂，也是常用的有机合成原料。下列化合物均可由甲苯制得，请分别用反应式表示它们的制备过程（必须以甲苯为起始原料，其它所需的有机及无机试剂可以任选）。（A）3-氯苯甲酸（B）1-甲基-4-乙基-2-硝基苯十、（20分）化合物的结构与性能关系，一直是科学家们研究的热点问题。药物学家们在开发研究新药时，总是致力于弄清药物分子结构与药效之间的关系，现已知道，低级的醇类多数具有麻醉和催眠作用（如酒醉是由乙醇引起的），强度一般随碳原子的增多而加强，当碳原子数为8个时达到最大限度；其次，醇的类型和碳链的分支情况对其作用和毒性均有影响，一般以伯醇（一级醇）的麻醉催眠作用最弱，叔醇（三级醇）的作用最强且毒性小，叔醇的叔碳原子（三级碳原子）上连有乙基时作用增强；当分子中存在不饱和键时，作用增强。因此，化合物A和化合物B在临床上用作催眠药。CH3CH2COHCH3CH3ACH3CH2COHCH3CCHB1．用系统命名法命名化合物A和B。（2分）2．A和B哪个的催眠作用强？它们是否存在旋光异构体？（2分）3.如何用简单的化学方法区别A和B？（1分）4.A和B分别与下列试剂反应，请在空格（1）～（8）内填入反应的主要产物。（8分）ANaPBr3CH3I(1)(2)(3)BH2KMnO4Br2(过量)浓H2SO4CCl4(5)(7)(6)(4)(a)RCO3H(b)H2O/H+(8)Pd-BaSO4-喹啉5.化合物A可用乙烯、乙炔、合成气（CO和H2的混合物）为原料合成，合成路线如下，请在空格（9）～（14）内填入适当的试剂或产物。（6分）CuCH2CH2CH3CH2BrCH3OHCH3ICH3MgICO+H25~10MPa,260℃(9)(10)(11)HCCHNaNH2(1mol.)NH3CH3MgI(C2H5)2OH2OH+ACH3CH2Br(12)(13)(14)H2OHgSO4,H2SO46.用上题合成A路线中的中间产物，仅需简单的步骤即可合成化合物B，请写出反应式。（1分）草稿纸