2006年福建高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽預(yù)賽試題答案

1、<p>　　2006年福建省高中學(xué)生化學(xué)競(jìng)賽（預(yù)賽）試題答案</p><p>　?。?006年05月28日8:00-11:00共計(jì)3小時(shí)）</p><p>　　一、 10 分 (1)于酸性溶液中混合等物質(zhì)的量的KBrO3和KI，生成哪些氧化還原產(chǎn)物，它們的物質(zhì)量的比是多少？</p><p>　　(2)用漂白粉漂白物料時(shí)，常采用以下步驟： 將物料浸入漂白粉溶

2、液，然后暴露在空氣中；將物料浸在稀鹽酸中； 將物料浸在大蘇打溶液中，最后取出放在空氣中干燥；試說明每一步處理的作用，并寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式。</p><p>　　答：（1） 6KBrO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3Br2 + 5KIO3 + 3K2SO4 + 3H2O</p><p>　　6 mol 5 mol 3 mol 5 mol</p>

3、;<p>　　所余1 mol KI將和(1/5) mol KIO3作用生成(3/5) mol I2 (2分)</p><p>　　KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O</p><p>　　1/5 mol 1 mol 3/5 mol</p><p>　　生成Br2

4、、I2、KIO3，其物質(zhì)的量比為3 : 3/5 : 24/5。 (2分)</p><p>　　（2）吸收CO2釋放出HClO而進(jìn)行漂白：ClO + CO2 + H2O = HClO + (2分)</p><p>　　除掉Ca(OH)2和鈣鹽： Ca(OH)2 + 2HCl = CaCl2 + 2H2O (2分)</p><p>

5、;　　除漂白過程中放出的Cl2： 4Cl2 + + 5H2O = 2 + 8Cl + 10H+ (2分)</p><p>　　二、（8分）設(shè)計(jì)以銀幣（約含50％Cu）為原料制備硝酸銀和膽礬的簡(jiǎn)單步驟并寫出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式 。</p><p>　　答：第一步，將銀幣溶于HNO3并蒸發(fā)結(jié)晶，得AgNO3和Cu(NO3)2混合晶體：</p><p>　　3Ag +

6、 4HNO3 == 3AgNO3 + NO↑+ 2H2O</p><p>　　3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O （共3分，敘述1分，方程式各1分）</p><p>　　第二步，將混合晶體在200 ~ 300℃加熱分解，AgNO3不分解，而Cu(NO3)2分解成CuO，再用水浸取分解產(chǎn)物，過濾。前者進(jìn)入溶液，后者作為沉淀濾出，將它溶于H2SO4后蒸

7、發(fā)結(jié)晶得膽礬：</p><p>　　2Cu(NO3)2 ===== 2CuO + 4NO2↑+ O2↑</p><p>　　CuO + H2SO4 + 4H2O = CuSO4·5H2O(膽礬) （共4分，敘述2分，方程式各1分）</p><p>　　第三步，將上步濾液蒸發(fā)結(jié)晶，得AgNO3產(chǎn)品。 （1分）</p><p>　　

8、三、（12分）氮、磷、鉍都是VA族元素，它們都可以形成氯化物，例如：NCl3、PCl3、PCl5和BiCl3。試問：</p><p>　　(1) 為什么不存在NCl5及BiCl5而有PCl5？</p><p>　　(2) 請(qǐng)寫出NCl3、PCl3、BiCl3水解反應(yīng)反應(yīng)方程式。</p><p>　?。?）熱電材料Bi2Te(3-x) 的性質(zhì)在x由正值變負(fù)值時(shí)會(huì)發(fā)生急

9、劇的變化，欲使x由 +0.01變到 -0.01，應(yīng)在5.000 g Bi2Te(3-x) 中加碲多少克？</p><p>　　(相對(duì)原子質(zhì)量： Bi 209， Te 127.6)</p><p>　　答：（1）氮為第二周期元素，只有2s、2p軌道，最大配位數(shù)為4。故只能形成NCl3不可能有NCl5。

10、 （2分）</p><p>　　磷為第三周期元素，有3s、3p、3d軌道，既可以sp3雜化軌道成鍵，也可以以sp3d雜化軌道成鍵，最大配位數(shù)為6。故除可以形成PCl3外，還可以形成PCl5。（2分）</p><p>　　鉍為第六周期元素，由于存在6s2惰性電子對(duì)效應(yīng)，Bi(V)有強(qiáng)氧化性，Cl又有還原性，所以BiCl5不會(huì)形成。

11、 （2分）</p><p>　?。?） NCl3 + 3H2O = NH3 + 3HClO （1分）</p><p>　　PCl3 + H2O = P(OH)3+ 3HCl （1分）</p><p>　　BiCl3 + H2O = BiOCl + 2HCl （1分）</p><p>　?。?）設(shè)

12、需加入 y g Te （3分） </p><p>　　y = 0.016 若以5.00代入算出這個(gè)結(jié)果也給滿分。</p><p>　　四、（ 10分）水中Ca2+、Mg2+能形成“水垢”使水質(zhì)變得不適于家庭和工業(yè)使用，回答下列問題：</p><p>　?。?）石灰-蘇

13、打法被用來大規(guī)模軟化生活用水，寫出配平的離子反應(yīng)方程式。</p><p>　?。?）另一種軟化硬水的方法是離子交換法， 交換過程是在裝有離子交換樹脂的交換柱或交換床中完成的。</p><p>　　用方程式表示離子交換過程</p><p>　　如何對(duì)樹脂進(jìn)行再生？</p><p>　　離子交換水可作為飲用水嗎？為什么？</p>&

14、lt;p>　　（3）工業(yè)上常用格氏鹽(某種磷酸鹽)作為鍋爐用水的軟化劑，為什么？畫出格氏鹽的結(jié)構(gòu)示意圖以及格氏鹽與鈣離子結(jié)合后形成化合物的結(jié)構(gòu)示意圖。</p><p>　　答：（1） Ca2+(aq) + CO32-(aq) CaCO3(s) （1分）</p><p>　　Mg2+(aq) + 2 OH-(aq) Mg(OH)2 (s) （1分）</p&g

15、t;<p><b>　?。?）</b></p><p>　　2 Na(R－COO)(s) + Ca2+(aq) Ca(R－COO)2(s) + 2 Na+(aq) （1分）</p><p>　　再生處理使用濃度較高的NaCl水溶液按逆反應(yīng)方向進(jìn)行置換。 （1分，如果沒寫“高濃度”扣0.5分）</p><p>　　離子交換法軟

16、化硬水雖然解決了Ca2+、Mg2+等離子帶來的問題, 但卻不是理想的飲用水。 （1分）</p><p>　　由于水中Na+離子濃度升高, 因而特別不適于患高血壓病的人群飲用。（1分）</p><p>　?。?） 格氏鹽能同Ca2＋、Mg2＋等離子配位生成可溶性配合物，（1分）阻止水垢形成機(jī)理是晶體

17、表面被吸附的多陰離子遮蓋，使晶體生長(zhǎng)變得緩慢，晶體嚴(yán)重變形，而難以聚結(jié)成為水垢，因此它可作為鍋爐用水的軟化劑。 （1分）</p><p>　　結(jié)構(gòu)示意圖：（各1分）</p><p>　　五、（10分）含有SO3的發(fā)煙硫酸試樣1.400g溶于水后用0.8050 mol/L NaOH溶液滴定時(shí)消耗36.10 ml。假設(shè)試樣中不含其它雜質(zhì)，己知M（SO3）=80.06 M（H2SO4）=9

18、8.08，求試樣中SO3和H2SO4的百分含量(要求正確保留最后結(jié)果的有效數(shù)字位數(shù))。</p><p>　　確定NaOH作為基本單元 （1分）</p><p>　　則SO3和H2SO4的基本單元為1/2 SO3 （1分） 和1/2 H2SO4 （1分）</p><p><b>　　（1

19、分）</b></p><p><b>　?。?分）</b></p><p>　　解得 （2分）</p><p><b>　?。?分）</b></p><p>　　備注：結(jié)果的有效數(shù)字分別為二位和三位,每錯(cuò)一個(gè)扣1分。其他合理解法答案正

20、確照樣給分。</p><p>　　六、（10分）一種作為接觸法制備硫酸的催化劑A，在它的催化作用下，二氧化硫被氧化為三氧化硫。</p><p>　　寫出這種催化劑A的化學(xué)式。</p><p>　　A溶于鹽酸得到一種化合物B、氯氣和水，寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)式和B的化學(xué)式。</p><p>　　B在水溶液中是形成一種正二價(jià)的六配位的絡(luò)離子C，寫出

21、該絡(luò)離子C的結(jié)構(gòu)式。</p><p>　　B與乙酰丙酮（2，4-戊二酮）反應(yīng)可得到蘭色的五配位絡(luò)合物D，寫出該絡(luò)合物D的結(jié)構(gòu)式。</p><p>　　1. V2O5 （2分）</p><p>　　2. V2O5+6HCl = 2VOCl2 + Cl2 + H2O （2分）&

22、lt;/p><p>　　VOCl2 （1分）</p><p>　　3.（2分） 4. 最中間寫CH2扣1分（3分）</p><p>　　七、（10分） 具有高能量密度的鋰二次電池，有可能成為空間衛(wèi)星等領(lǐng)域的動(dòng)力源。最近有人采用化學(xué)交聯(lián)法由二氯環(huán)磷氮烯聚合物(NPCl2)3和三硫化二鈉作用合成出新型無

23、機(jī)材料三硫代環(huán)磷氮烯聚合物[(NPS3)3]n作為鋰二次電池正極材料，以提高其能量密度和良好的循環(huán)性能。</p><p>　　由白磷和氯氣反應(yīng)生成一種磷的氯化物X，寫出該反應(yīng)的反應(yīng)式和X的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。</p><p>　　由X和氯化銨反應(yīng)得到(NPCl2)n ，寫出該反應(yīng)的反應(yīng)式并寫出(NPCl2)3的化學(xué)結(jié)構(gòu)式。</p><p>　　說明(NPCl2)3分子中

24、磷氮間化學(xué)健的特性。</p><p>　　若(NPCl2)n聚合物中的n=4，那么它能構(gòu)成幾種骨架為（P4N4）環(huán)狀聚合物的構(gòu)型。</p><p>　　P4（白磷）+ 10 Cl2 = 4PCl5 （2分）</p><p>　?。?分） （2分）</p><p>

25、　　n PCl5 + nNH4Cl = （NPCl2）n + 4n HCl （1分） </p><p>　　P的d軌道與 N的p軌道作用形成d-p 鍵 （1分）</p><p>　　三種：非平面型、反型、順型。答非平面型、椅型、船型也給 （3分）

26、只答“三種”，給1分；若畫出三種化學(xué)結(jié)構(gòu)式也給3分。</p><p>　　八（10分）某同學(xué)取20ml水放入園底燒瓶中，小心加入29ml濃硫酸，冷至室溫后，依次加入15克1–丁醇及25克研細(xì)的溴化鈉。充分振搖后，加入幾粒沸石，裝上回流裝置，通過加熱回流合成1–溴丁烷。(該題的反應(yīng)式不要求配平)</p><p>　?。?）請(qǐng)根據(jù)上述投料情況，寫出合成1–溴丁烷的主要反應(yīng)式。</p>

27、;<p>　?。?）寫出此合成反應(yīng)可能發(fā)生的副反應(yīng)的反應(yīng)式。</p><p>　?。?）合成后蒸餾出油狀的1–溴丁烷粗產(chǎn)品略帶有紅色是因?yàn)樵诜磻?yīng)中產(chǎn)生微量的溴所致，寫出生成溴的反應(yīng)式。該同學(xué)繼而加入NaHSO3消除紅色，寫出其反應(yīng)式。</p><p>　　九、（10分）化合物A（C7H12），在酸性高錳酸鉀溶液中加熱回流，反應(yīng)液中只有環(huán)己酮一種有機(jī)物，A與氯化氫反應(yīng)得化合物B

28、，B與乙醇鈉－乙醇溶液共熱生成化合物C，C能使溴的四氯化碳溶液褪色并生成化合物D，再將D與乙醇鈉－乙醇溶液共熱則得到化合物E，E與高錳酸鉀溶液加熱回流得丁二酸和丙酮酸?；衔顲若經(jīng)臭氧解（O3氧化，然后用H2O/Zn處理）則生成6–氧代庚醛。</p><p>　　（1）寫出化合物A–E的結(jié)構(gòu)式（不考慮化合物的立體異構(gòu)）。</p><p>　?。?）用系統(tǒng)命名法命名化合物B，C，D，E<

29、;/p><p>　?。?）上述化合物中哪個(gè)可以由乙烯和2–甲基–1,3–丁二烯經(jīng)一步反應(yīng)而制得？請(qǐng)用反應(yīng)式表示。</p><p>　?。?）如何將6–氧代庚醛轉(zhuǎn)化為1,6–庚二醇？請(qǐng)用反應(yīng)式表示。</p><p>　　十（10分）以苯和丙酰氯為原料制備1–(4–溴苯基)丙烯的反應(yīng)式如下：</p><p>　?。?）請(qǐng)?jiān)?a) – (f)中填入所得

30、產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)或所需的試劑及必要的反應(yīng)條件；</p><p>　?。?）以苯、不超過4個(gè)碳原子的任何有機(jī)物及必要的無機(jī)試劑為原料合成2–丁基–1–硝</p><p><b>　　基–4–氯苯。</b></p><p>　　十一（10分）有機(jī)合成是以有機(jī)反應(yīng)為工具，通過設(shè)計(jì)合理的合成路線，從較簡(jiǎn)單的化合物或單質(zhì)經(jīng)化學(xué)反應(yīng)合成有機(jī)物的過程。有機(jī)合成一般

31、包括分子骨架的形成和官能團(tuán)的引</p><p>　　入、轉(zhuǎn)換及保護(hù)等方法。保護(hù)羥基官能團(tuán)常用2,3-二氫吡喃，該化合物與醇在氯化氫或濃硫酸催化下形成縮醛，脫除這個(gè)保護(hù)基通常只要簡(jiǎn)單的酸性水解(如下圖所示)：</p><p>　　一個(gè)目標(biāo)化合物通?？山?jīng)由多條合成路線合成，下面所列的是兩條合成5–甲基–1,5–己二醇的路線：</p><p><b>　　路線一