2007年福建省高中学生化学竞赛(预赛)试题

2007年福建省高中学生化学竞赛（预赛）试题（2007年5月20日8:30—11:30共计3小时）题号一二三四五六七八九十总分得分一．（10分）二氧化氯作为消毒剂正以其独特的优良性能在饮水消毒、工业给水处理、二次给水消毒、游泳池水处理、含酚含氰废水和医院废水处理、食品消毒以及纸浆纤维的漂白等方面越来越得到广泛的应用。美国环保局已列为取代液氯消毒的首选药剂。ClO2是一种黄色并有刺激性气味的气体，ClO2沸点110C，凝固点–590C，易溶于水，溶解度是氯气的5倍。1.说明ClO2的杂化方式和分子构型。2.在ClO2分子中的Cl－O键长为149pm，比双键长，比单键短，为什么？3.写出以亚氯酸钠或氯酸钠为原料的发生ClO2的各一种化学反应的方程式。4.二氧化氯可以氧化处理含锰地下水，写出ClO2除二价锰反应的方程式。二．（10分）安全火柴中的成分分别是：火柴头主要由氧化剂（KClO3）、易燃物（如硫等）和粘合剂等组成。火柴盒侧面主要由红磷、三硫化二锑、粘合剂组成。1.简述安全火柴的燃烧的原理，并写出主要方程式。2.安全火柴与早期火柴比优点在哪里？3.写出锑的外层价电子排布，它位于第几周期第几族，写出它常见的化合价。三．（10分）铝碳酸镁是一种天然矿物,其结构式为Al2Mg6(OH)16CO3·4H2O,它最早是由Feitknecht等人在1942年发现的。它最广泛、最主要的用途是作为新型抗酸药,用于治疗胃溃疡、十二脂肠溃疡、胃酸过多症及胃炎等。1.试用氢氧化铝和氢氧化镁等试剂写出制备铝碳酸镁的反应方程式；2.简要推测其溶解度和酸反应的性质；3.在铝碳酸镁热分解过程中,第一次是失去镁铝水滑石晶体中间层中的结晶水,吸热分解失重约为12.0%,第二次热分解阶段是失去结构水、碳酸根分解,吸热分解失重约为31.8%,写出分解的产物。4.铝碳酸镁与传统的抗酸药如氢氧化铝或碳酸镁相比,具有紧密的品格结构,晶体中羟基堆积形成密置双层,镁、铝离子以随机方式分布在八面体空隙中,形成带正电的基本层〔Mg6Al2(OH)16〕2+,两个基本层之间夹以由碳酸根离子和水分子形成的带负电的中间层〔CO32-+4H2O〕2-,它们自身在胃内能形成体系。并且本品能使胃液的pH值在较长时间内维持在之间,被称为理想的中和胃酸药物。四．（10分）1.氰化法是提取贵金属的一种方法，设计步骤从含有Au、Ag的某种矿石中提取Au和Ag，并以反应式表示。2.氰化物剧毒，废液可硫代硫酸钠处理，写出反应方程式。五．（10分）比较下列多对物质指定性质的高低和大小，并简述理由。1.键角：NO2+和NO2-2.沸点和气化热：HF和H2O六．（10分）若同时打开二瓶同一厂家于同一日期生产的啤酒，其中A瓶温度为30℃，B瓶温度为0℃。问：1.打开并倒出时，哪瓶啤酒的泡沫多？a.A比B多b.A比B少c.两瓶一样多d.无法判断2.写出CO2（g）在水中溶解达平衡的反应方程式。3.CO2气敏电极就是根据2中的反应方程式而设计的，请简单说明原理其应用。4.B瓶啤酒在0℃时为什么是液体？七．（10分）有人用络合滴定方法测定某混合试液的浓度，实验方法如下：移取Bi3+、Pb2+混合试液50.00ml，以0.01000mol/LEDTA滴定至终点时，用去25.00ml。另取等份50.00ml试液，加入铅汞齐后，当Bi3+被置换完全，立刻用0.01000mol/LEDTA滴定至终点，消耗30.00ml。计算原试液中Bi3+、Pb2+的物质的量浓度。八．（10分）2,3-二氢呋喃是抗肿瘤药物的中间体，也用于电子化学品和香料中，可由丙烯为原料合成：CH2CHCH2Br(1)CH2O(2)H3O+Mg无水乙醚KOH25℃(C4H7BrO)OKOH(C4H8O)CH2CHCH3ABCOHBrBrDEF2,3-二氢呋喃OO四氢呋喃呋喃1．请写出上述反应式中A—E所代表的试剂及反应条件或产物的结构式；2．请用系统命名法命名化合物F；3．如何将2,3-二氢呋喃转变为四氢呋喃？请用反应式表示；如何用简单的化学方法检验2,3-二氢呋喃是否完全转化？4．四氢呋喃还可以由化合物G(C4H10O2)在少量硫酸存在下制得或由化合物H(C4H9ClO)在氢氧化钠作用下制得，请分别写出化合物G和H的结构式。九．（10分）由3,3-二甲基-1-丁烯可以转化为下列化合物，请分别写出实现这些转化所需要的试剂和必要的反应条件。（不必写出反应式，只需列出试剂和条件，如需多步反应才能完成转化，请用序号表示先后顺序，实现这些转化一般不超过两步。）(CH3)3CCH2CH2Br(CH3)3CCH2CH2OH(CH3)3CCHCH3Br(CH3)3CCHCH3(CH3)3CCHCH2OHOH(CH3)3CCHCH2BrBr(CH3)3CCO2H(CH3)3CCHO(CH3)3CCH2CH2CN(CH3)3CCH2CO2HOH(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)(h)(i)(j)十．（10分）醇类化合物在香料中占有重要的地位，下面所列的是一些天然的或合成的醇类香料：ABCDOCH3CH2CH2OHOCH2CH2OHCH2CCH3CH3OHCH2CH2CCH3CH3OHOHE1．写出化合物A的系统命名及被热高锰酸钾溶液氧化所得产物的结构式；2．化合物B和C均可由丙酮、溴代烃及必要的无机试剂为原料合成，请分别写出合成B和C所需溴代烃的结构式；3．化合物D和E的合成方法如下，请分别写出合成反应式中F—M所代表的化合物。CH2CHCH3+H3PO4FGHIJ(1)O2,(2)H3O+OH+CH2CH2O2,AgOHNaOHFNaOHCH3IK+LM(1)FBr2Fe(2)H3O+DE草稿纸