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2004年全国化学竞赛(省赛区)模拟试题(二)

时间:2015-07-12


2004 年全国化学竞赛(省赛区)模拟试题(二)
.用滴管把新制的氯水逐滴加到含有酚酞的氢氧化钠溶液中,当加到最后一滴时,溶 液的红色突然消失。对产生实验现象的原因有两种推测,其中一种是正确的。 ①是氯水中的次氯酸氧化了酚酞使它由红色变成无色 ②是 请设计一个实验,由实验现象,对以上推测的对错作出判断 所用的实验用品 要进行的实验操作 实验现象和结论 .贮存的 HI 溶

液和空气中 O2 作用出现的黄色,可在加入一些 Cu 粉或通入少量 H2S 后,过滤又得无色溶液,前者生成白色 CuI 沉淀,后者形成单质硫。 (1)经 Cu 粉或 H2S 处理所得无色 HI 溶液的浓度比原 HI 溶液(未经 O2 氧化,未用 Cu 或 H2S 处理的)浓度大、小或不变,简述理由(设溶液体积保持不变)。 + - + - (2)又知 Cu2 能氧化 I 为 I2,Cu2 和 I 反应的离子方程式为: - (3)H2S 和 I (两者的物质的量浓度相近)中还原性更强的是: + (4)Cu2 和 H2S 相遇时,是否有 S 生成 ;主要原因是: B4Cl4 是一种淡黄色并具有挥发性的固体比合物,在 70℃以下,它存在于真空中。结 - 构测定表明,该化合物中每个氯原子均结合一个硼原子,其键长都是 1.70×l0 10 米;任意 -10 两个硼原子之间为 1.71×10 米。试根据上述性质和参数画出 B4Cl4 分子的空间构型。
3. 2 1

4.硬度较高的河水在饮用前一般要经如右图所示的过程进行处理。回答下列问题: (1) A 是什么物质, 净化的反应原理是什么, 过量饮用由 A 净化的水对人体有何害处? (2)B 是什么物质,写出软化反应方程式(以 Mg2 为例),树脂再生时应将树脂放入 何种溶液中,利用中学化学原理解释软化的反应原理和树脂再生的原理。


(3)通过软化树脂并不能减小其中总离子浓度(可能增大),请问通过怎样的树脂可 大量减少其中的阴阳离子浓度(做为实验室的蒸馏水),使用多个树脂时请排列先后顺序, 并说明原因。

(4)氯气消毒的原理是什么,过量饮用氯气消毒的水对人体有何害处?

(5)高铁酸钠(Na2FeO4)是替代氯源型净水剂的新一代水处理剂,请指出高铁酸钠 净水原理,并说明该净水剂有何优越性?

.工业制纯碱时,第一步是通过饱和食盐水、氨气和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠结 晶体。它的化学反应原理可以用下面方程式表示: NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl 以上反应的总结果是放热反应。 请设计一个简单的实验装置模拟实现这一过程, 并获得 NaHCO3 结晶。可供选择的实验用品有: 6mol/L 盐酸、6mol/L 硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、 蒸馏水、冰,以及中学化学常用仪器。 (1)画出实验装置图并在图中容器旁分别注明 A,B,C,?符号。

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(2)请写出在图上用各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。

(3)利用本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶体,而不是 碳酸氢铵或食盐结晶体。

说明:(1)本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示: 敞口玻璃容器 有塞玻璃容器 玻璃漏斗 分液漏斗

玻璃导管 (但应标示出在液面上或液面下) (2)铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的连接胶管等,在示意图中不必画出。 如需加热,在需加热的仪器下方,标以“△”表示。 6.一个碳原子上如果连有 3 个氢原子,则这样的氢原子称为伯氢,如果只连有 2 个氢 原子,则这样的氢称为仲氢,例如:-CH3 中的氢原子为伯氢,-CH2-中的氢原子为仲氢。 已知在烷烃中伯氢和仲氢被取代的活性因反应的条件不同而不同。 在高温下伯氢与仲氢被取 代的活性相等,则可以称之活性比为 1︰1。请回答下列问题: (1)已知丙烷在高温下与氯气发生取代反应,反应式如下:

则在一氯代丙烷中 1-氯丙烷在产物中的占有率为 ; (2)常温下丙烷也能与氯气发生取代反应,反应式如下:

则在常温下伯氢和仲氢的相对活性比为
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.去年 9 月底,国家质检总局查处了在食品中使用“吊白块”七大案例。“吊白块” 化学名称为甲醛次硫酸氢钠,违法者往食品中添加“吊白块”是为了漂白增色、防腐、增加

米面制品的韧性及口感。 但人食用“吊白块”后刺激肠道, 引起过敏和食物中毒,容易致癌。 已知 “用白块” 是由甲醛和次硫酸氢钠 (可表示成 Na [OSOH ]) 反应制得: H -H+NaHSO3 → 回答下列问题: (1)“吊白块” (填“易”、“微”、“难”)溶于水。 (2)写出次硫酸氢根的电子式 。 (3)写出水溶液中次硫酸氢钠和 KOH 反应的离子方程式 (4)甲醛能使 变性凝固,所以可用其浓溶液保存动物标本和尸体。 (5)甲醛是非常重要的合成原料。纯净的甲醛在[F3B←O(CH2CH3)2]配位化合物的 催化下, 生成聚甲醛——一种优良的工程塑料, 聚甲醛的结构简式为 ; 俄国化学家布特列洛夫在 1861 年首次发现在弱碱作用下,6 个甲醛分子加合得到己糖,则 此己糖的分子式为 。 (6)已知:C+H2O ??? ? 某混合气体 M
高温
+ -

H -H+某混合气体 M ?? ?? A ??? ?? B
催化剂 多步氧化

其中 A 可还原新制 Cu(OH)2 悬浊液,亦可与乙酸发生酯化反应;B 相对分子质量是 H -H 的整数倍,自然界中常以盐的形式存在于多种植物的细胞膜中,B 可洗除衣物上的铁锈 渍。 则:①A 的同分异构体有 (填结构简式) 、 。 ②A 催化加氢的化学方程式 ③B 可被酸性 KMnO4 溶液氧化,在方框中填上 B 的结构简式并配平离子方程式(没有 写出的物质请配平时补上) - + 2+ + MnO4 + H - CO2 + Mn

参考答案 1 氯水中的盐酸中和了 NaOH,使溶液的 pH 减小到 8.2 以下 NaOH 溶液 pH 试纸 玻璃 棒 向已褪色的溶液中滴加 NaOH 溶液到 pH>8.2 滴加 NaOH 溶液后若溶液恢复红色 说明推测②正确,如溶液仍为无色说明推测①正确 2 (1)经 Cu 处理得到的溶液中 HI 浓度比原先低,因为生成 CuI 沉淀。 经 H2S 处理得到 的溶液中 HI 浓度和原先相等,因 H2S+I2=2HI+S↓或 H2S 把 I2 还原为 HI (2)2Cu2 + - - + - +5I =2CuI↓+I3 或 2Cu2 +4I =2CuI↓+I2 (3) H2S 更强。 (4) 不会。 Cu2 + + 和 H2S 作用生成难溶的 CuS, 生成沉淀时, 就使 Cu2 和 H2S 浓度明显降低, 氧化性 (Cu2 + )和还原性(H2S)显著减弱。 (

3

4 (1)明矾(KAl(SO4)2·12H2O) ;Al3 +3H2O Al(OH)3+3H ,Al3 水解产物 Al(OH)3 是絮状沉淀,有很大的表面积,吸附水中杂质;过量食用 Al 元素易使人得老年痴呆症。 + + + + (2)NaR(1 分) ;Mg2 +2NaR=2Na +MgR2;浓 NaCl 溶液;M +NaR Na + + + MR,软化时[Na ]很大,水中[M ]较小,平衡向右移动;再生时将树脂放入浓 NaCl 溶 + + + 液中,[Na ]相对比[M ]大得多,使平衡向左移动。 (3)先通过阳离子(H )交换树 - 脂,再通过阴离子(OH )交换树脂;先通过阳离子交换树脂,反之因生成沉淀(如 Mg(OH)2)而使树脂阻塞。 (4)Cl2+H2O HCl+HClO,HClO 具有强氧化性, 能杀菌消毒;RH+Cl2=RCl+HCl,氯气与水中有机物反应生成的卤代烃对人体有很大 的危害。 (5)高铁酸钠 Fe 元素是+6,有强氧化性,能杀菌消毒;不但能解除氯源 + 型净水剂对人体的危害,并且其还原产物 Fe3 水解后也能代替明矾起到净水作用。
+ + +

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(1)见图:

(2)A 放 CaCO3,并由漏斗加

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入 6mol/LHCl;B 放蒸馏水;C 放冰水(或冷水);D 放被氯化钠饱和的浓氨溶液;E 放 6mol/LH2SO4 (3) 取少量产品放在试管中, 在酒精灯上加热至不再有气体放出时, 停止加热。试管中如有白色剩余物质,则得到的产品不是碳酸氢铵。试管冷却后,向其 中加入适量盐酸,反应激烈,冒大量气泡,最后剩余物全部溶解,说明得到的结晶是碳 酸氢钠。如果加入盐酸后,晶体全部溶解,但没有气泡产生,则得到的结晶可能是食盐 (1)75% (2)1︰4 (1)易(1 分) (2) 或[ ]-(1 分) (3)HOSO-(HSO2-)+OH-

2- =SO2 +H2O(1 分) (4)蛋白质(1 分) (5) CH2-O (1 分) C6H12O6(1

分) (6) ①CH3COOH HCOOCH3 (2 分) ② 5

+H2

(1 分) ③

2 +2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn ++8H2O(2 分)


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