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2007年福建省高中学生化学竞赛(预赛)试题


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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 得分 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分

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。

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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) 16CO 3· 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

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层〔M g6A l2 (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〔CO 32- + 4H2O 〕2- , 它们自身在胃内能形成 的pH值在较长时间内维持在 体系。并且本品能使胃液

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。

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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?

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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/L EDTA 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/L EDTA 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:
CH2 CHCH3 A CH2 CHCH2Br Mg 无水乙醚 B (1) CH2O (2) H3O+ KOH C (C4H8O)

D

Br Br F KOH OH 25℃ E (C4H7BrO)

?

O
2,3-二氢呋喃

O
呋喃

O
四氢呋喃

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;

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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。 )

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Br (a) (CH3)3CCHCH3 (b) (CH3)3CCH2CH2Br (f) (CH3)3CCO2H

Br (c) (CH3)3CCHCH2Br (g) (CH3)3CCHO

OH (d) (CH3)3CCHCH3

(e) (CH3)3CCH2CH2OH OH (i) (CH3)3CCHCH2OH

(h) (CH3)3CCH2CH2CN

(j) (CH3)3CCH2CO2H

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:

A CH3 CH2C OH CH3 B C CH3 CH2CH2C OH CH3 D

OH OCH2CH2OH OCH3

CH2CH2OH E

1. 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。

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CH2

CH2

O2 ,Ag

?
CH2 NaOH CH3I NaOH

F H3PO4

OH

+
OH

CHCH3 I J F Br2 Fe

?
D K

G

(1) O2 ,? (2) H3O+

+ H

+ L
M (1) F (2) H3O+ E



稿



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