2017-2018学年福建省高中学生化学竞赛预赛试题
2017-2018学年福建省高中学生化学竞赛预赛试题
第1题（10分）I2和S2O32-间发生的是一个速率快、定量进行的反应，常用在分析化学中。1-1写出化学反应的离子方程式。
1-2通常该反应在近中性条件下进行，为什么？
1-3若把I2液滴入S2O32-液，即使在碱性液（pH~11）中，也能发生定量反应。为什么？
1-4硫代硫酸钠在药剂中常用作解毒剂，可解卤素单质（如Cl2）、重金属离子（如Hg2+）及氰化钾中毒，写出化学反应方程式。
第2题（10分）元素A在n=5，l=0的轨道上有一个电子，它的次外层l=2的轨道上电子处于全充满状态；元素B与A在同一个周期，若A、B的简单离子混合则有难溶于水的黄色沉淀AB生成；黄色沉淀AB可溶于氰化钾溶液，再加入含有C的简单阴离子溶液后又有黑色沉淀生成，该黑色沉淀可溶于硝酸，并产生乳白色浑浊、同时放出刺激性气体。
2-1写出元素A、B、C的价层电子构型。
2-2A、B、C各处于第几周期第几族？
2-3写出题目中涉及到的化学反应的离子方程式。
第3题（10分）在地球的电离层中，可能存在以下离子：ArCl+，OF+，NO+，PS+，SCl+。
3-1说明这些离子中心原子的杂化方式。
3-2预测哪一种离子最稳定？哪一种离子最不稳定？说明理由。
第4题（10分）氮是最常见的元素，其化合物用途十分广泛，回答下列问题：
4-1 为什么在N3-离子中，两个N-N键的键长相等，而在HN3中却不相同？
4-2 CO和N2是等电子体，具有完全相同的分子轨道和一些类似的性质，但为什么CO和金属形成配合物要比N2容易？
4-3氮气常用作保护气体，其中所含的微量氧可通入连二亚硫酸钠的碱性溶液除去，写出化学反应方程式。
4-4实验室中NH4NO3热分解制得的N2O中混有少量NO，如何使用简单的方法除去？并写出化学反应方程式。
4-5 NaNO3和NaNO2均为白色固体，如何鉴别？并写出化学反应离子方程式。
第5题（10分）往同温（300K）、同体积（气相、液相体积均相同）的A，B两瓶液体中通入同量的CO2（g），其中，A瓶液体为蒸馏水，B瓶液体为石灰水。
5-1哪一瓶液体溶解的CO2(g)多？CO2(aq)的浓度又如何？其理论依据是什么？
5-2 往B瓶中继续通入CO2(g)，直到沉淀完全溶解。试从化学平衡的有关公式△Gθ= -RTln Kθ定性解释上述现象。已知，碳酸的离解常数：
CO2(aq)+H2O H++HCO3-K1θ=4.5×10-7
HCO3-++CO32-K2θ=4.7×10-11
第6题（10分）根据结构化学的知识，回答下列问题：
6-1写出下列分子或离子中，中心原子所采用的杂化轨道：
（a）C2H2，（b）NH3，（c）SO2，（d）NO3-，（e）[Fe(H2O)6]2+
6-2根据价电子对互斥理论，推测下列分子的几何构型：
(a) CO2，（b）CH4，（c）PCl5，（d）XeO4，（e）ICl4-
第7题（10分）本题计算所需相对原子或分子量：N,14.0; NH4Cl,53.5; NH4NO3，80.0; (NH4)2SO4，132.1
7-1有一NH4Cl样品，可能混有NH4NO3或(NH4)2SO4中的一种，分析其N含量为24.0%。问混入的杂质为何物质，并计算NH4Cl的含量？
7-2克氏定氮法是测量样品N含量的一种化学分析方法。准确称取某一含铵盐样品0.438g 置于克氏定氮仪中，加入适量水溶解，加入过量的NaOH溶液后加热，释放出的氨气全部导入50.0mL0.100mol/LH2SO4溶液。取下与氨气反应后的H2SO4溶液，加入3滴甲基橙指示剂，采用0.200mol/LNaOH标准溶液滴定，到达终点时用去25.0mLNaOH溶液。请写出滴定反应方程式，指出终点溶液颜色，计算样品中的含N量。
第8题（10分）分子式为C9H12的化合物A，在光照下与溴单质反应生成3种主要产物B，C 和D。A若在铁粉存在下与溴单质反应则只生成两种一溴化合物E和F。B，C，D，E和F的分子式均为C9H11Br，其中C和D为手性分子。
本题立体结构式用虚线—楔线式表达，如：
虚线-楔形式
8-1写出化合物A—F的结构式，必要时用立体结构式表示。
8-2 B，C，D分别与氢氧化钠水溶液共热，B得到分子式C9H12O的化合物G，而C，D则得到H1，H2和I的混合物。H1，H2是G的异构体；I的分子式为C9H10，能使溴的四氯化碳溶液褪色。请写出化合物G，H1，H2和I的结构式。
第9题（10分）天然香料紫罗兰叶醇的合成方法如下：
CH2=CH2
O2
Ag,△
A
HC CH2
32B
(1)NaNH2H O+
C2
Pd-BaSO4-喹啉
D
SOCl
E
NaI
F Mg
G2
3
H
2步反应
OH
紫罗兰叶醇
9-1写出上述合成路线中A—H的结构式。
9-2 用系统命名法命名紫罗兰叶醇。
9-3将紫罗兰叶醇分子中的-OH取代为-Cl，所得产物分子量虽然增大了，沸点却比紫罗兰叶醇低，请简要解释其原因。
第10题（10分）化合物J是药物合成的一个中间体：
CH3
B C
CO2CH3
HNO
H2SO4
D2E3
吡啶
F
HNO
H2SO4G
CH3OH
H2SO4
H
I
CO2CH3
NO2
H2N
Br
J
10-1请用系统命名法命名化合物J。