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2008年全国高中学生化学竞赛四川预赛试题



2008 年全国高中学生化学竞赛预赛试题(四川赛区) 1.(8 分)每一方框中的字母代表一种反应物或生成物,产物 J 是含 A 元素的胶状白色沉
淀,I 为 NaCl 溶液,D 是淡黄色固体单质, B 是黄绿色气体。试填写下列空白: A E B 加L C F D 在空气中燃烧 1—1 1—2 1—3 1—4 L 的化学式为: F 的化学式为: 写出 J 受热分解反应的化

学方程式: H 和 G 之间反应的化学方程式: G L H D I J

2.(13 分)从某物质 A 的水溶液出发有下图所示的转化关系:
H2O2 B 的溶液 足量浓 H2SO4 无色气体 C A 的浓溶液 足量 NaOH 溶液 Δ 无色气体 D C、D 按体积比 1:1 混合通入水中

A 的溶液

E 的溶液 回答下列下列问题: 2—1 写出 C、D、E 的化学式:C D 2—2 检验 B 溶液中阴离子的实验操作和实验现象是: 2—3 写出下列反应的离子方程式: ① A+足量的 NaOH 溶液 Δ ② C、D 按体积比 1:1 通入水中: ③ A+H2O2 :

E 。

3.(9

分)晶胞是组成晶体的最基本单位,晶胞一定是平行六面体。氯化钠晶体属立方晶
+ _

系(即其晶胞为一立方体) 。Na 位于晶胞的顶角及面心处,Cl 位于晶胞的棱心及体心处。晶
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胞中微粒(原子、离子等)计数的规则是:顶角、棱上、面上和体内的微粒数各按 1/8、1/4、 1/2、1 来计算。 3—1 在 NaCl 晶体中化学键类型为:

3—2 已知 NaCl 晶胞中,Na 、和 Cl 的数目分别为:

+



3—3 已知 NaCl 晶胞的边长 a=526pm,试计算 NaCl 晶体的密度

3—4MgO\CaO\SrO\BaO 的结构也属 NaCl 型,试推测其熔点变化规律,并给出简要的说明。

4.(9 分)试用相关理论讨论以下问题:
4—1 判断 N3 、N2O 的空间构型,有无离域π 键?若有指出其所属类型。 4—2 判断 O3 在水中的溶解性为何比 O2 的大? 4—3 推测乙醇、乙醚及丙三醇沸点高低的顺序,简述理由。


5.(9

分)酸式铅蓄电池是工业上和实验室中最常用的二次电池。它的负极是海绵状铅;

正极是涂有二氧化铅的铅板;电解质是密度约为 1.28g/mL 的硫酸溶液。电池表示式为: Pb-PbSO4(s)|H2SO4(m)|PbSO4-PbO2-Pb(s) 5—1 已知 ψ+=1.628V, ψ-=-0.297V,计算该电池的电动势 E。

5—2 写出放电时的电极电极反应式及电池反应式

5—3 写出充电时的电极反应式及总反应式

5—4 在使用过程中,可用测定硫酸溶液的密度的方法确定蓄电池是否需要充电,为什么?

5—5 充电时,需要用新的浓度大的硫酸替换蓄电池中的稀硫酸吗?为什么?

6.(13 分)草酸三氢钾是一种重要的化学试剂,广泛用于分析试剂及缓冲溶液的配制,等
级为分析纯(A.R)的产品售价大约每公斤 70 元.下面是草酸三氢钾的产品标签。 化学名称:草酸三氢钾、四草酸钾、乙二酸三氢钾、四乙二酸钾 英文名:potassium trihydrogen dioxalate dihydrate 或 potassium tetraoxalate 分子式:KHC2O4???????H2C2O4?2H2O 或 C4H3KO8?2H2O 分子量:254.19 性质:无色晶体或白色粉末。热至 100℃失水成无水物,更高温度时分解为碳酸钾和一氧化 碳等,溶于水,微溶于醇 质量指标:KHC2O4???????H2C2O4?2H2O 含量,分析纯(A.R)大于 99.5%,化学纯(C.P)大
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于 99.0% 6—1 对产品的质量鉴定可以采用氧化还原滴定法,操作步骤如下 :称取草酸三氢钾样品 1.271g,溶解后定容在 100mL 容量瓶 A 中,用移液管移取 25.00mL 到锥形瓶中,加硫酸酸化后, 用 0.04000mol?L_1KMnO4 溶液滴定至终点,消耗 24.91mL。 (1)写出发生的滴定化学反应方程式。 (2)该滴定使用什么指示剂,终点的颜色将怎样变化?

(3)计算该草酸三氢钾样品的质量分数。

(4)该产品属于哪种等级的化学试剂?

6-2 采用氧化还原滴定法操作时可以观察到这样的现象,刚刚加入第一滴 KMnO4 到草酸三 氢钾溶液中,溶液呈现紫红色,大约 3 分钟紫红色褪去,随后加入的 KMnO4 紫红色则立即 褪去。试给出简要解释。

6-3 对该品的质量鉴定也可以采用酸碱滴定法来完成,用移液管移取容量瓶 A 中的溶液 25.00mL 到锥形瓶中,加入酚酞作为指示剂,使用 0.1425mol?L-1NaOH 溶液滴定至终点,计算需 要消耗多少毫升 NaOH 标准溶液。

7.(9 分)讨论下述两个实验
7—1 为证实乙醛与新制氢氧化铜反应生成红色沉淀中有 Cu2O 和 Cu(已知 Cu2O 是碱性氧 化物;酸性条件下易发生自氧化—还原反应;空气中灼烧转变成 CuO) ,设计了以下实验方 案: 方案Ⅰ:取红色沉淀于足量稀硝酸中,观察溶液的颜色; 方案Ⅱ:取红色沉淀于足量稀硫酸中,观察溶液中是否有沉淀; 方案Ⅲ:称取 ag 红色沉淀,在空气中反复灼烧至恒重,称取灼烧后产物,质量为 bg,比较 a 和 b 的大小关系; (1)合理的方案是 ; (2)按所选方案实验所需要的主要仪器有(答三种) ; ; 7—2 有人设计了以下实验装置进行红色沉淀中 Cu 的含量测定

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(1)该实验必须测量的物理量是: ; Ⅰ:氢气的体积;Ⅱ:反应前红色沉淀的质量;Ⅲ:反应前干燥管的质量;Ⅳ:锌粒的质量; Ⅴ:反应后干燥管的质量 (2)分别用 a,b,c……代表测得的物理量,列出 Cu 的质量分数表达式: (相对原子质量取整 数) 8.(10 分)有一类组成上为(CH)x,结构上为非平面具高张力的饱和烃。该类化合物的每 一种烃中的碳原子、氢原子无区别。 8—1 画出 x=4 的烃 A 的结构简式;画出 x=6 的烃 B 的结构简式; 8—2A1 是 A 的同系物,分子式为 C20H36,A1 所有的氢原子无区别。画出 A1 的结构简式; 8—3x=8 的烃 C 在一定条件下与硝酸发生硝化反应生成硝基化合物 C1;C1 中 C、H、N、O 原 子无区别。写出 C 生成 C1 的化学方程式。 9.(12 分)乳酸(2—羟基丙酸)是重要的化工原料,也是生物机体中糖在无氧条件下代谢 的产物。 9—1 以乙醇为原料合成乳酸的步骤如下: CH3CH2OH K2Cr2O7 ( ) HCN ( ) H3O+ 乳酸

填写括号中有机物的结构简式:

9—2 乳酸经下面的反应,合成了两种透光性好的有机玻璃: CH3OH、H+/Δ
浓硫酸 加聚

B1

C1

乳酸

Δ

A
HOCH2CH2OH、H+/Δ

B2

加聚

C2

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①乳酸生成 A 的化学反应类型是 ②写出 C1、C2 的链节式: ③C1 和 C2 哪一个更适宜作隐形眼镜材料(说明理由) 。

9—3 生物机体中糖的无氧代谢过程中,葡萄糖(为了简化问题,不考虑糖的磷酸化步骤) 先异构成果糖(2—已酮糖) ,果糖裂解互为同分异构的丙糖 D1 和 D2;D1 经氧化反应生成 E (C3H6O4) 脱水生成 F,F 立即互变异构成 G;G 经还原反应生成乳酸。 ,E 写出 D1、D2、E 和 G 的结构式。

10.(8 分)水杨酸是解热镇痛药物的原料,它的结构式(用 A 表示)为: 由 A 经下列途径合成了两种药物:

COOH , OH

A+(CH3CO)2O====B+CH3COOH;A+CH3CH2OH=====C+H2O; 10—1 给出 A 的化学名称:

H2SO4

10—2 写出 B、C 的结构式:

10—3 比较 A、B、C 的酸性强弱(用“>” )

10—4 柯尔贝用下面的方法合成了水杨酸: ( )+CO2 写出第一步反应的化学方程式。
加温、加压

COONa , OH OH

COONa +HCl

A+NaCl

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