1996年全国高中学生化学竞赛(江苏赛区)预赛试题.doc

1996年江苏省中学生化学竞赛试题原子量：Fe：56 O：16 N：14 Na：23 H：1 S：32 Pb：207 Ag：105 Mn：55题 号一二三四总 分得 分1本试卷共18题用3小时完成，全卷共150分； 2可使用计算器。 一、选择题(24分)每小题全对得4分，最少得0分。每小题可能有1个、2个或3个正确选项，如果只有一个正确选项，选错一个得0分；如果该题有两个正确选项，选对一个得2分，选错一个扣2分；如果该题有三个正确选项，仅选一个正确项得1分，选对两个得3分，两对一错得2分。 1在水溶液中能大量共存，且加入过量稀H2SO4溶液既有沉淀生成，又有气体生成的离子组是 ANa+ Ba2+ HCO3 Cl BK+ NH4+ AlO2 CO32 CBa2+ Fe3+ I Cl DK+ Na+ SiO32 S2 2下面对各过程或反应表示正确的是 AH2S气体溶于水发生：H2S+H2OHS+H3O+是离子方程式6eB浓盐酸和KClO3反应的主要方程式和电子转移的方向与数目C过量Ba(OH)2溶液与NaH2PO4溶液混合的离子方程式 3Ba2+60H+3H2PO4Ba3(PO4)2+P043+6H2OD纯碱溶液与胆矾溶液混合的反应方程式 3CO32+2Cu2+2H2O2HCO3+Cu2(OH)2CO33已知卤素和“类卤素”的氧化性从强到弱顺序如下：F2 (OCN)2 Cl2 Br2 (CN)2 (SCN)2 I2 (SeCN)2 下列叙述正确的是AI2+2SCN2I+(SCN)2不能自发进行BCl2+2CNCl+(CN)2能自发进行C还原性FOCNBrSCND这些氧化剂在酸性溶液中的氧化能力总是比碱性溶液中强些。4向0.1molL1的Fe(NO3)2溶液200ml中加入适量NaOH使Fe(OH)2恰好完全沉淀，小心加热此混和物直到水分蒸干后灼热到质量不再变化，此质量为：A4.36克 B5.54克 C5.2克 D5.0克 5将2摩SO2和2摩SO3气体混和于容积一定的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2+O22SO3，达平衡时SO3为n摩。在相同温度下，按下列配比在该容器中放入起始物质，达平衡时，SO3的物质的量将大于n摩的是A2摩SO2和l摩O2 B2摩SO2，1摩O2和2摩SO3C4摩SO2和1摩O2 D3摩SO2，1摩O2和1摩SO36下列关于pH值的叙述正确的是 A4体积pH值等于9的Ca(OH)2溶液与1体积pH值等于13的NaOH溶液混和后，溶液中的氢离子浓度是510molL。B用NaOH滴定盐酸时，不能用酚酞做指示剂(酚酞的变色范围是pH812)。C如果加热Na2CO3溶液、NaHCO3溶液和CO2与H2O的饱和溶液，它们的pH值都会上升。D在NaH2PO4溶液中加入少量NaH2PO4固体，它溶解后溶液的pH值不变。二、填空与实验 (本题有七小题，共59分)7(5分) 为配制三氯化锑溶液，取三氯化锑固体少许加23ml水溶解，此时却会产生白色沉淀，指出此时溶液的pH值是 (填小于、大于还是等于7) (1分)；请写出反应方程式 (1分)；指出应该如何配制三氯化锑溶液 (3分)。8(7分) 根据元素周期律，116号元素E应处于第7周期第 族 (2分)，它应该属于 (1分，填金属或非金属)，它的价电子层电子排布式为 (2分)，它的氢化物和最高价氧化物的分子式为 (2分)。9(6分) 如何运用简捷且现象鲜明的实验证明Na2SO3既有氧化性，又有还原性。 要求：(1) 列出使用的试剂； (2) 叙述操作过程及现象； (3) 书写有关化学方程式或离子方程式。10(1) (2分) K2CO3、AgNO3、Ba(NO3)2、BaCl2、Na3PO4五瓶无色溶液，仅用一种试剂就能将其鉴别，它是 。(2) (6分) 用一种试剂，也可用已经鉴别出的物质，鉴别KCl、(NH4)2SO4、BaCl2、NH4NO3、Na2SO4五瓶无色溶液。请写出实验步骤，并说明产生的现象。11(共8分) (1) (4分)在Mn2+的溶液中加入HNO3再加入PbO2，则反应体系显紫红色，如果将HNO3改为盐酸，则不显示紫红色，写出这二者反应的离子方程式。(2) (4分)铅蓄电池的正极材料为PbO2，负极材料为Pb，电解质为H2SO4，其结构可简单表示为： )PbH2SO4PbO2(+ 试写出它放电时负极和正极反应方程式，以及总反应方程式。固体混合物无色溶液白色沉淀白色沉淀溶液溶液加H2OAgNO3溶液NH3H2O加NH3H2O或NaOH溶液或盐酸12(9分) 一固体混和物中可能含有CuSO4、K2Cr2O7、ZnO、CaCl2和KCl中的一种或几种，实验步骤与产生的现象如下: 那么，该混和物中一定含有 (4分) 可能含有 (2分) 一定不含有 (3分)13(16分) 注意阅读下文，准备对下加横线部份作出解释。 将几滴KSCN溶液(SCN是“类卤离子”)加入酸性Fe3+溶液中，溶液立即变成红色，将此红色溶液分为两份，一份中加入KMnO4溶液，红色褪去，向另一份红色溶液中通入SO2时红色也消失，再滴加KMnO4溶液，其紫色也褪去。试解释以上划线四部分颜色变化的原因。 并请写出有关反应的离子方程式 三、有机与计算题(本大题有4小题，共52分)14(10分)下面是有名的DielsAlder反应的一个实例。作者曾因为对本反应之研究而荣获Nobel化学奖1,3戊二烯一种“共轭二烯组份”顺丁烯二酸酐一种“亲二烯组份”加成产物一种“环已烯型化合物”两种反应物其中之一必须提供共轭二烯，另一种则提供烯键。CH2=CHCH=CH2+CH2=CHCHO 请：(1) 写出下列反应的产物 （2）建议自选无环化合物为原料合成的反应步骤。15(12分) 我们已经学过质量百分比浓度(y)和体积摩尔浓度(C)，而质量摩尔浓度(m)指的是每1千克溶剂中所溶解的溶质的物质的量的数目，单位为molkg，摩尔分数(x)指的是溶质的物质的量与溶液总物质的量之比，已知某水溶液的m0.594molkg；y9. 66，密度d1. 04g cm。试写出它的m与x之间，以及x与y之间的关系，并求溶质的摩尔质量(M)以及溶液的x与C。(答案中M取整数)16(12分)(1) (4分) SiO2可以代换出碳酸钠中的CO2，CO2也能代换出硅酸钠中的SiO2。请： 写出这2个反应的方程式 强调指出实施这2个反应的条件及其理由。(2)(8分)已知CC、CCl、CO、SiSi、SiCl、SiO键的键能分别为348、339、358、226、391、452千焦/摩。因此有机卤硅烷比卤代烷更容易水解。各种硅醇都容易发生分子间失水成SiOSi键，而不是生成SiSi键或SiO键。请写出下列产物的结构简式。产物A三聚去3H2O产物B四聚去4H2O水解去HClCH3SiCl3水解去3HCl四聚去6H2O产物C请写出三维结构式17(18分) 卤代烃可以跟金属镁反应得到有机合成很有用的格氏试剂RX+MgRMgX无水乙醚溶剂R=烃基粘稠溶液格氏试剂,格氏试剂可以跟醛酮的羰基起加成反应，烃基加在羰基碳原子上，得到的镁盐水解后生成相应的醇。 (1) (6分)某化合物A，分子式为C10H14O，具有水果香味，它由下列合成路线制得，请填写方框等摩尔的丙酮Mg无水乙醚水解NH4Cl溶液Cl2光照化合物A，分子式C10H14O(2) (6分) 设计一个合成路线，实现由正丙醇制备正丁醇，写出各步反应的条件和产物(3) (6分)制备3甲基3己醇可以选用3种不同的格氏试剂和3种不同的醛或酮作反应物，试写出这3对反应物。四、综合题18. (15分) 理想气体状态方程式为PVnRT，其中 P: 压强，单位为Pa； V: 体积，单位为m3； T: 温度，单位为K； n: 物质的量，单位为mol； R: 气体常数R8. 314JmolK实际气体在温度越高，压强越低时越接近理想气体，现在273K时测得1克某实际气体在不同压强下的体积如下表，请用作图法对得到的数据加以处理，求出该气体的分子量。P/105Pa1.0130.67550.50660.33780.2533V/10m30.43340.65520.87711.3211.765 1996年江苏省中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准一、1. D 2. D 3. A、B、C 4. A 5. B、D 6. A、C、D7. pH7 (1分) SbCl3+H2OSbOCl+2HCl (1分) 配制SbCl3溶液时应加盐酸(3分) 8. VIA (2分) 金属 (1分) 7S27p4 (2分) EH2、EO3 (2分)9. (6分)选用试剂操作及现象化学方程式或离子方程式还原性溴水 (1分)Na2SO3溶液将溴水滴入Na2SO3溶液振荡，溴水的橙色褪去。(1分)Br2+SO3+H2O=2H+SO4+2Br (1分)氧化性Na2S溶液、稀硫酸 （1分）Na2SO3溶液Na2SO3溶液中滴入稀H2SO4酸化，再滴入Na2S溶液振荡，有黄色浑浊的硫析出(1分)2Na2S+Na2SO3+3H2SO4=3Na2SO4+3S+3H2O(1分) 其它合理答案例如氧化剂用KMnO4溶液，还原剂用H2S等均可得分。10. (8分) (1) 盐酸(2分)；(2) 取各试液于试管，加入Ba(OH)2 (2分)溶液并加热，产生白色沉淀和刺激性气体的原试液是(NH4)2SO4 (1分)，只产生刺激性气体的原试液是NH4NO3 (1分)，只产生白色沉淀的原试液是Na2SO4 (1分)。重取无现象的试液于试管，滴加已鉴出的Na2SO4溶液(1分)，产生白色沉淀的原溶液是BaCl2，无现象的原溶液是KCl。 或：KCl、BaCl2、NH4NO3、(NH4)2SO4、Na2SO4KClBaCl2NH4NO3Na2SO4(NH4)2SO4NH4NO3KClBaCl2(NH4)2SO4Na2SO4KClBaCl2无现象白色沉淀无现象无现象无现象白色沉淀刺激性气体刺激性气体重取原试液加鉴出的Na2SO4溶液取各试液于试管+Ba(OH)2 11解： 5PbO2+2Mn2+4H+5Pb2+2MnO4+2H2O (2分) PbO2+4H+2ClPb2+2H2O+Cl2 (2分) 负极 Pb+SO42PbSO4+2e (1分) 正极 PbO2+4H+SO42+2ePbSO4+2H2O (1分)总： Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O (2分)12解: ZnO(2分)和氯化物中的一种或两种 (2分) CaCl2 KCl (共2分，只写一个得1分，一对一错0分) CuSO4 K2Cr2O7 (共3分，只写一个得1分，一对一错0分)13解：原因：Fe(SCN)63为红色 (1分) 或Fe(SCN)2+或Fe(SCN)n)为红色均可 Fe(SCN)6被氧化，红色褪去 (2分) Fe2+不和SCN反应，溶液不显色 (2分) 或Fe(SCN)6和SO2反应，Fe(SCN)6被还原成Fe2+，因此红色褪去 KMnO4为紫色，它和Fe2+、SCN反应，故紫色消失 (2分)方程式：(1) Fe3+6SCNFe(SCN)6 或Fe3+nSCNFe(SCN)n (1分) (2) 5Fe(SCN)6+6MnO4+48H+5Fe3+15(SCN)2+6Mn2+24H2O (2分) (3) SO2+2H2O+2Fe(SCN)6SO42+2Fe2+12SCN+4H+ (2分) (4) 8H+5Fe2+MnO45Fe3+4H2O+Mn2+ (2分) (5)2MnO4+10SCN+16H+2Mn2+5(SCN)2+8H2O (2分)14. 答案：(本题总共10分) (1) (4分) （2分） （2分）(2) (6分) （2分） （2分） （2分） 若用酸酐则需加醇解一步 15解：m=0.594 (3分) x0.01058 (或0.0106) (3分) = 9. 66 M=180(g mol) (3分) 1000dx=MC C = 0.558(mol L) (3分)16.（12分） 解：(1)答： Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 Na2SiO3+CO2+H2O(或xH2O)=Na2CO3+H2SiO3(或SiO2xH2O) 不溶于水，15分解 碳酸比硅酸强，所以第2个反应可以实现，而且硅酸不溶于水，可析出，使反应向右进行。SiO2跟Na2CO3共熔，CO2成气体逸出，反应向右进行。 (2个反应和2个理由各1分，共4分)(2) （不计分）(A) (2分) (B) (2分)(C) 写成 （4分） （只给2分）17答案：(1)(每格2分，共6分)(2) （2分） (3) (每对反应物各2分，共6分)18解：15分P/105Pa1.0130.67550.50660.33780.2533V/103m30.43340.65520.87711.3211.765PV/102Pam30.439030.442590.444340.446230.44707 P0时，该气体为理想气体，PV=0.44976122Pam3 由PV=nRT n=