2011年-2013年福建高中化学竞赛试卷及答案不含有机部分

　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　2011年福建省高中学生化学竞赛预赛试题

　　第1题（11分）加工松花蛋时，要将纯碱、石灰、盐、黄丹粉按一定比例混合，再加上泥和糠裹在鸭蛋外面，两个星期后，美味可口的松花蛋就制成了。

　　1-1写出黄丹粉的化学式，设计一个简单的实验检验松花蛋中是否含有铅。

　　1-2

　　并写出反应式。

　　第2题（8分）回答下列问题：

　　2-1在酸性溶液中，NaNO2与KI反应可得到NO，有两种操作步骤：

　　(a)先将NaNO2酸化后再滴加KI； (b)先将KI酸化后再滴加NaNO2。

　　哪种方法制得的NO更纯？为什么？

　　2-2实验室少量的氮气可用氯化铵和亚硝酸钠制备，制备出的氮气常混有NO，可通入硫酸亚铁溶液除去，写出化学反应方程式。

　　2-3为什么NF3常温不水解，而NCl3常温可以水解？写出水解产物。

　　第3题（10分）某元素A能直接与VIIA族某元素E反应生成A的最高氧化态化合物D， D为一种无色透明的液体，沸点为77℃，不易燃烧，易挥发，其蒸气对空气的相对密度约为

　　5.31倍。在D中E的含量占92.2％。回答下列问题：（原子量F-19.0；Cl-35.5；Br-79.9； I-126.9） 3-1 指出A元素的名称，并指出属于第几周期、第几族，写出其核外价电子排布；

　　3-2写出化合物D的分子式，画出其构型，说明中心原子的杂化方式；

　　3-3分析化合物AO作为配体的成键方式。

　　3-1 按题意化合物D为AEx，则MAEx= 5.31 ? 29 = 154

　　MA= 154 ? (1 - 0.922) = 12

　　故为A为碳，第二周期，IVA族，价层电子排布2s22p2 （4分）

　　3-2 根据碳的价态， AEx x = 4，

　　ME = 154 ? 0.922 4 = 35.5 所以E为Cl。 （1分）

　　1

　　，判断单质铅是否易溶于稀HCl、浓H2SO4、热浓H2SO4、浓HCl，

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　　Cl

　　化合物D为CCl4， sp杂化

　　（3分）

　　3-3 CO作为配位体的成键方式是：它的孤电子对给予金属原子的空轨道形成??键，同时CO分子中的反键轨道(? 2p*)和接受金属原子的d电子的反馈，形成反馈键。 （2分）

　　第4题（8分）黄绿色C1O2是最早发现的氯的氧化物，具有漂自、消毒作用。

　　4-1制备C1O2（沸点9.9℃）的方法是：湿润的KC1O3和固体草酸混合加热到60℃即得，写出反应式。

　　4-2画出C1O2结构示意图，标出大π键，估计其键角大约值。

　　4-3 BrO2的制备方法可用臭氧在低温氧化溴，写出化学方程式。该化合物不稳定，溶于碱性溶液可发生类似于单质的反应，写出离子方程式。

　　4-1 2KClO3 + 2H2C2O4 == 2ClO2 + 2CO2 + K2C2O4 + 2H2O （2分）

　　4-2

　　3 （2分）

　　Cl 采取 sp2杂化，由于孤对电子斥力使键角小于120?，应在120?-110?之间

　　（实际：键角?OClO = 116.5?） （1分）

　　4-3 Br2 + 4O3 == 2BrO2 + 4O2 （1分）

　　6BrO2 + 6OH- = 5 BrO3- + Br - + 3H2O （2分）

　　第5题（8分）Cr（Ⅵ）是有毒的，为了除去水中的Cr2O72—，工业上酸性废水常采用以下处理方法：向含Cr（Ⅵ）工业废水中加入适量的食盐，以铁作电极进行电解。

　　5-1写出电极反应。

　　5-2为什么上述方法可达到去除Cr2O72—的目的？写出离子反应方程式。

　　5-3 NaCl起何作用？

　　2

　　3Cl

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　　5-1 阳极Fe - 2e? Fe2+， 阴极2H+ + 2e?H2 （2分） 5-2 进入溶液中的Fe2+将Cr2O72-还原Cr3+，在阴极由于H+还原为H2，使阴极附近的碱性增 强，因此析出Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀，以达到去除Cr(VI)的目的。 （1分）

　　Cr2O72-+ 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O （2分）

　　Cr3+ + Fe3++ 6OH- = Cr(OH)3 + Fe(OH)3 （2分）

　　写成共沉淀Cr(OH)3 3 也是对的

　　5-3 增加导电性。 （1分）

　　第6题（10分）己知Ag2CO3的分子量为276 g/mol。当25.0 mL 0.200 mol/L AgNO3溶液与50.0 mL 0.0800 mol/L Na2CO3溶液混合时：

　　6-1写出化学反应方程式。

　　（2分）

　　未配分扣1分，未注明aq（或水溶液）不扣分

　　6-2计算此时会产生多少克Ag2CO3沉淀？

　　nAgNO3?25.0mL?10?3L/mL?0.200mo/lL?5.00?10?3mo l （1.5分）

　　确定反应计量关系：2mol AgNO3与1 mol Na2CO3反应 （1分）

　　1nAg2CO3?5.00?10?3mol??276g/mol?0.690g 2

　　6-3计算滤液中Na+的物质的量浓度为多少？

　　50.0mL?2?0.0800mol/L?0.107mol/L （2分） 50.0mL?25.0mL

　　在计算式中，未带入单位不扣分。计算结果表示应考虑有效数字和单位。有效数字错误扣0.5分，单位错误扣0.5分，但不累计扣分。 nNa2CO3?50.0mL?10?3L/mL?0.0800mo/lL?4.00?10?3mo l （1.5分） cNa??

　　第7题(8分）回答下列问题：

　　7-1根据化学键理论，两个原子要有效组成分子轨道，必须满足对称性匹配、能级相近和轨道最大重叠三大条件。两个原子的Px轨道相互重叠，可形成σ成键和反键轨道，两个Py轨道重叠，则形成π成键和反键轨道，请绘图表示。

　　7-2写出水、二氧化碳分子的化学键（中心原子作何种杂化，形成哪些化学键）。

　　水分子中氧原子作sp3杂化（1分），与两侧氢原子各形成一个σ键（1分）。

　　CO2 中碳原子作sp杂化（0.5分），与两个氧原子形成σ骨架（0.5分），三个原子还形成 两个Π43的大π键(各0.5分)，共2分

　　3

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　　第8题（6分）在一次呼吸测醉分析中，于20℃时取某司机的呼出气体50毫升并鼓泡通过重铬酸钾溶液。由于重铬酸钾的氧化作用，乙醇被氧化成乙酸，同时用分光光度法测得溶液中产生了3.3010-5 mol的Cr3+。

　　8-1写出配平的反应方程式。

　　2?2Cr2O7+3C2H5OH+16H+===4Cr3++3CH3COOH+11 H2O (2分)

　　8-2法律上规定血液中乙醇含量超0.05％（重量百分数）便算酒醉，请确定此人是否是法定的酒醉。己知37℃时，乙醇在血液中溶解的亨利常数为k＝105Padm3mol-1，设血液的密度为1.00g-cm-3。

　　8-3求乙醇在人体血液中与气相间的分配系数。

　　2012年福建省高中学生化学竞赛预赛试题

　　第1题（10分）测定过二硫酸铵与碘化钾反应，可以计算反应级数、速率和活化能，这个过程中有大量的碘生成。实验室含碘废液可回收利用，一般先用还原剂（如亚硫酸钠）将碘还原为I—储存起来，收集到一定量再进行回收。回收时向含碘废液中先加入固体亚硫酸钠，再滴加饱和硫酸铜溶液，生成白色沉淀，然后再加入浓硝酸，最后用升华方法收集碘。

　　1-1写出上述过程涉及到的离子反应方程式。

　　I2 + SO32- + H2O = 2I- + SO42- + 2H+

　　2I- + 2Cu2++ SO32- + H2O = 2CuI↓ + SO42- + 2H+

　　2CuI + 8HNO3（浓）= 2Cu(NO3)2 + 4NO2↑+ I2+ 4H2O

　　每个方程式各2分。方程式未配平扣1分，写成分子方程式不给分。

　　1-2利用烧杯、圆底烧瓶等仪器设计一简单的实验装置，利用升华的方式收集生成的碘，画出装置草图，标出各容器中的化学物质。

　　第2题（10分）为探究菠菜能否与豆腐同食，某同学设计了如下实验探究菠菜的某种成分：

　　4

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　　有关数据如下：

　　CaCO3的Ksp＝2.510-9 CaC2O4的Ksp＝2.510-9 HAc的Ka＝1.810-5 H2C2O4的Ka1＝5.910-2 Ka2 =6.410-5

　　H2CO3的Kal= 4.210-7 Ka2 =5.610-11

　　2-1请根据上述数据，通过计算说明沉淀A与沉淀B应是什么？

　　CaCO3+ 2HAc Ca2++ H2CO3 + 2Ac?

　　K = Ksp(CaCO3) ? Ka(HAc)2 ?=11 = 2.5 ? 10-9 ? (1.8 ? 10-5)2 ?= 0.034 （1.5分） ?17Ka(H2CO3)2.35?10

　　CaC2O4 + 2HAc Ca2++ H2C2O4 + 2Ac- =

　　K = Ksp(CaC2O4) ? Ka(HAc)2 ?11= 2.5 ? 10-9 ? (1.8 ? 10-5)2 ?= 2.1 ? 10-13

　　?6Ka(H2C2O4)3.78?10

　　（ 1.5分）

　　由反应平衡常数可以判断，CaC2O4不溶HAc。

　　CaCO3溶于HAc的平衡常数虽然也较小，但是由于H2CO3不稳定，易分解为CO2离开反应体系，所以CaCO3 溶于HAc。因此，沉淀A为CaC2O4 和CaCO3，沉淀B为CaC2O4.（2分）

　　2-2为检验菠菜中是否含有铁，某同学直接取溶液M，加入KSCN检验，是否正确？说明理由。

　　不行（不正确） （ 1分）

　　理由：因为菠菜中草酸与铁同时存在，由于草酸的还原性，铁应为Fe2+，需要用硝酸或者其他氧化剂将其氧

　　化为Fe3+（1分）

　　同时菠菜汤汁呈绿色，会干扰鉴别，应加入活性碳脱色 （1分），

　　使溶液接近无色，然后用KSCN鉴别，显血红色说明存在铁离子。

　　2-3你认为菠菜与豆腐同食，在胃中可形成结石吗？为什么？

　　不能，胃中含有盐酸，CaC2O4 和CaCO3均能溶于盐酸。

　　第3题（11分）回答下列关于磷的问题：

　　3-1磷可形成多种硫化物，其中P4S3、P4S10比较稳定，在工业上有较重要的用途，画出两种化合物的结构（其中P4S3有一个P3环）。

　　5

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　　3-2在高炉炼铁时，原料中的磷几乎全部还原到生铁中，磷使钢材在低温下变脆，即产生“冷脆”现象，因此脱磷是炼钢过程的主要任务之一。工业上在氧气转炉中使用钙基（CaO）法脱磷，写出可能的化学反应方程式。

　　P4 + 5O2 = P4O10 （1分）

　　P4O10+ 6CaO = 2Ca3(PO4)2↓（1分）

　　P4+ 6CaO + 2FeO + 4O2 = 2Ca3(PO4)2↓+ 2Fe（2分）

　　3-3 PF3、PC13是工业上使用较多的磷的卤化物，哪个化合物键角大？说明原因。

　　PCl3键角大。 （1分）

　　两个分子中心原子杂化方式相同，构型相同（三角锥形）（1分）

　　Cl的电负性比F小，PCl3分子中P上电子云密度相对较大，排斥力较大，所以键角较大。（1分）

　　第4题（9分）回答下列问题：

　　4-1 Li、Mg为对角元素，但它们的碳酸盐分解成氧化物的温度却相差悬殊。判断其分解温度的高低，并说明原因。

　　MgCO3分解温度低（1分）

　　原因：两者的碳酸盐均分解为氧化物，分解温度高低主要取决于金属离子的极化作用（0.5分），Mg2+的电 荷高（0.5分），而Li+、Mg2+半径十分接近（0.5分），因此Mg2+极化作用强（0.5分）。

　　4-2判断BF3中B-F键能和NF3中N-F键能的高低，说明原因。

　　BF3中B—F键能较高（1分）

　　6 原因：BF3中B为sp2杂化，平面三角形分子，B与F间除有? 键处，还存在?4键。（1分）

　　NF3中N为sp3杂化，为三角锥形分子，不存在有大? 键，N—F为单键。（1分）

　　4-3有报道说：高温下Fe和NaOH反应可得Na，写出反应方程式，并说明能发生上述反应的原因。

　　4 NaOH + 3 Fe == 4 Na + 2 H + FeO234 （2分）

　　原因：因为生成固体的Fe3O4及气态Na和H2，离开反应体系，从平衡角度看，反应可以向右进行。（1分）

　　第5题（10分）及25℃时，将(a) 1 mol CaO，(b）1 mol CaCO3溶于lmoldm-3的HCl溶液中，放热分别为：（a）193.3 kJ，（b）15.02 kJ。

　　5-1将1 kg 25℃的CaCO3变为25℃的CaO和CO2需多少热量？

　　5-2 及25℃时，该反应的为162.0 J-K-lmol-1，在此条件下CaCO3和CaO何者更稳定？为什么？

　　6

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　　第5题（10分） 5-1 7分

　　5-2 3分

　　6-1请写出No.15磷原子和No. 22钛原子的原子核外电子排布。

　　P : 1s22s22p63s23p3

　　Ti : 1s2 2s22p63s23p64s23d2

　　6-2根据化学键理论，讨论下列小分子的成键情况（中心原子作何种杂化，原子间形成什么化学键）：

　　(a) SO2（b）NO3—（c）CO2

　　(a) SO2： S 原子采用sp2 杂化，与两个氧原子各形成一个σ键外，三个原子还形成一个Π3键。

　　6

　　(b) NO3-：N 原子采用sp2 杂化，与三个氧原子各形成一个σ键外，四个原子还形成一个Π4大π键。

　　4

　　(c) CO2：C 原子采用sp杂化 ，与两个氧原子各形成一个σ键外，三个原子还形成两个Π3大π键。

　　4

　　第7题（10分）在滴定分析时，通常采用邻苯二甲酸氢钾（KHC8H4O4）基准物标定NaOH溶液浓度：

　　KHC8H4O4＋NaOH＝＝KNaC8H4O4＋H2O

　　7-1准确称取0.6126 g邻苯二甲酸氢钾置于一烧杯中，加适量水溶解，采用NaOH溶液滴定，当酚酞指示剂刚刚变色，即到达终点时用去29.40 mL NaOH溶液。计算邻苯二甲酸氢钾的摩尔数和NaOH溶液的摩尔浓度。[M（KHC8H4O4）＝ 204.2 gmol-1]

　　7-2写出NaOH滴定H2SO4的化学反应方程式。若采用酚酞指示剂，到达终点时的滴定体系溶

　　7

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　　液是什么颜色？（选择无色、黄色、微红色或其它颜色一种答案）

　　7-3现有一H2SO4样品液，先将其用纯水准确稀释10倍，然后移取10.00 mL稀释后的H2SO4溶液，采用上述NaOH标准溶液直接滴定，到达终点时用去22.00 mL NaOH标准溶液，求原来H2SO4样品液的摩尔浓度。

　　第7题（10分）

　　评分总则：在计算式中，未带入单位不扣分。但计算结果表示应考虑有效数字和单位。本题所有求算结果均为四位有效数字，第一次有效数字错误扣0.5分；求算物理量均需正确标注单位，第一次单位错误扣0.5分，但有效数字和单位错误累计扣分不超过1分。

　　7-1 4分

　　7-2 2分

　　7-3 3分

　　2013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 写出化学反应离子方程式；

　　I2 + 2S2O32? = 2I? + S4O62?

　　1-2 通常该反应在近中性条件下进行，为什么？

　　?因强酸促进S2O2

　　3分解，强碱液中I2发生歧化反应，所以该反应需在近中性条件下进行。

　　8

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　　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？

　　?I2和S2O2

　　3的反应速率快于I2在碱性液中的歧化速率。

　　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。

　　Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O = 2NaHSO4 + 8HCl

　　Hg2++ 2Na2S2O3?= Na2 [Hg(S2O3)2] + 2Na+ KCN + Na2S2O3= KSCN+ Na2SO3

　　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，并产生乳白色沉淀、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；

　　A的价层电子构型为：4d105s1

　　B的价层电子构型为：5s25p5

　　C的价层电子构型为: 3s23p4

　　2-2 A、B、C各处于第几周期第几族？

　　A处于第5周期IB族

　　B处于第5周期VIIA族

　　C处于第3周期VIA族

　　2-3 写出题目中涉及到的化学反应的离子方程式。

　　Ag+ + I? = AgI↓

　　AgI + 2CN?? = [Ag(CN)2]? + I?

　　2[Ag(CN)2]? + S2? = Ag2S↓+ 4CN –

　　3Ag2S+ 2NO3? + 8H+ = 6Ag+ + 3S + 2NO↑+ 4H2O

　　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；

　　ArCl+中，中心原子Ar杂化态为sp3杂化。

　　OF+中， 中心原子O杂化态为sp2杂化。

　　NO+中，中心原子N杂化态为sp杂化。

　　PS+中，中心原子P杂化态为sp杂化。

　　SCl+中，中心原子S杂化态为sp2杂化。

　　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？

　　?在N3离子中N原子采取sp杂化，有两个N-N的??键，分子中还含有2个等同的?34离域? 键，故键长相同；在HN3分子中，其中一个N原子和H原子成键，分子不能形成2个等同的离域? 键，其氮原子间成键情况不同，故键长不同。

　　9

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　　4-2 CO与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？

　　CO与N2是等电子体，共14个电子，在它们的分子轨道表示式中有6个成键电子，相当于 1个??键，2个? 键。但由于CO分子是异核双原子分子，其中1个? 键相当于由氧原子向碳原子提供的? 配键。这样在C原子上就有较多的负电荷，C原子上电子密度较大，从而使其有较强的配位能力，所以易与一些过渡元素形成羰基化合物。

　　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。

　　2Na2S2O4 + O2 + 4NaOH == 4Na2SO3 + 2H2O

　　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。

　　使气体通过FeSO4溶液，NO与之作用。

　　FeSO4 + NO == [Fe(NO)]SO4

　　4-5 NaNO3和NaNO2均为白色固体，如何鉴别？并写出化学反应的离子方程式。

　　将固体分别溶于水，加 HAc 酸化，再分别滴入KMnO4溶液，紫红色褪去者为NaNO2。

　　???5NO2 + 6H+ + 2MnO4 = 5NO3 + 2Mn2+ + 3H2O

　　(其他合理的方法也给分)

　　第5题（10分）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？

　　B瓶液体中溶解的CO2(g)多，因为CO2(g)为酸性气体。 （2分）

　　A瓶液体中CO2(aq)的浓度大 ； （2分）

　　因为气相中A瓶气体分压大于B瓶气体的分压，因此，根据亨利定律

　　（p=kc）知A瓶液体中CO2(aq)的浓度大。 （2分）

　　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??RTlnKθ定性解释上述现象。已知，碳酸的离解常数：

　　CO2(aq) + H2O = H+ + HCO3- K1θ=4.510-7 HCO3-(aq) = H+ + CO32- K2θ=4.710-11

　　当CaCO3 完全溶解，则溶液中的反应

　　2?2?CO?CO(aq）+HO=2HCO （1分） 2233

　　θ Kθ?K1=9.574?103 （1分）θK2

　　△Gθ=－RT lnKθ= －22.86 kJ /mol (1分）

　　10

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　　??HCO2 比 CO2更稳定，因此，沉淀溶解。 （1分）33

　　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+

　　(a) sp杂化, (b) sp3杂化, (c) sp2杂化 , (d) sp2杂化, (e) d2sp3杂化。

　　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-

　　(a) 直线型, (b) 四面体, (c) 三角双锥, (d) 四面体, (e) 四边形。

　　第7题（10分）本题计算所需相对原子质量或分子量：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？

　　n(N)?Ar(N)?100% 计算理论N含量： W(N)?Mr

　　1?14.0?100%?26.2% （0.5分） 纯NH4Cl样品的含N量：W(N)?53.5

　　2?14.0?100%?35.0% （1分） 纯NH4NO3样品的含N量：W(N)?80.0

　　2?14.0?100%?21.2% （1分） 纯 (NH4)2SO4样品的含N量：W(N)?132.1

　　因为实际NH4Cl样品的含N量只有24.0%，小于NH4NO3含N量35.0%，大于(NH4)2SO4含N量分别21.2% （0.5分），

　　故混入的杂质只能是(NH4)2SO4 （0.5分）。

　　设100g该样品中含有m克NH4Cl

　　m 26.2% + (100 - m) 21.2% = 24.0% 100

　　0.262 m - 0.212 m = 24.0 - 21.2 （0.5分）

　　m = 56.0(g)

　　故 样品中NH4Cl的含量为56.0%。 （1分）

　　7-2 克氏定氮法是测量样品中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。

　　滴定反应： H+ + OH- === H2O

　　或 H2SO4 + 2NaOH === 2H2O + Na2SO4 （1分）

　　终点颜色为黄色 或 甲基橙指示剂由红变黄 （0.5分）

　　H2SO4的摩尔数: n = 50.00.100 = 5.00 mmol或5.0010-3mol （1分）

　　NH4+的摩尔数: n = 25.00-25.00.200 = 7.50 mmol或7.5010-3mol （1分）

　　样品中NH4+的含量：

　　nAr7.50?14.0w(N)??100%??100%?24.0% （1.5分，其中算式0.5分） m0.438?100

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　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　12年

　　8-2 2分

　　12

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　　第8题（15分）分子式为C3H6的化合物存在2个异构体A和B，A能迅速与溴单质反应生成互为立体异构体的产物C和D；B的同系物与溴单质只能在光照下反应，并伴有副产物HBr生成，而B却能在无光照条件下与溴单质反应生成单一产物E。E是C，D的异构体。 本题非立体结构式用结构简式或键线式，立体结构式用虚线—楔线式表达，如：

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　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　8-1写出化合物A，B，C，D，E的结构式并分别用系统命名法命名。

　　8-2写出含5个碳原子的B的同系物与溴单质在光照下反应的反应式（用键线式表示）并指出其反应类型（取代反应、消去反应或加成反应）。

　　8-3 A或B分子中的一个氢原子被其同位素氘置换后，得到分子式为C3H5D的化合物。用键线式或虚线—楔线式表示这些化合物的可能结构（含立体异构体）。

　　8-4如果将A分子中的2个氢原子用氘置换，则得到7个分子式为C3H4D2的化合物，依次标记为A1-A7。A1分子中的2个氘原子所处的环境完全相同，而其余的6个化合物分子中2个氘原子所处的环境均不相同。用键线式表示A1的结构。

　　8-5在金属把催化剂存在下，A1-A7分别与氘气（D2）反应得到分子式为C3H4D4的化合物，其中有的生成单一产物，有的则得到一对对映异构体。A1，A2，A3生成的是相同的一对对映体X1和X2，而A7生成的是另一对对映体；A4，A5生成相同的单一产物Y，而A6则生成另一产物Z。用键线式或虚线—楔线式表示A2-A7，X1，X2，Y和Z的结构。

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　　第9题（6分）S-诱抗素（又名脱落酸）是一种植物生长调节物质，是植物体的“抗逆免疫因子”，在调控植物生长发育、提高农产品品质等许多方面有着重要的应用价值。2008年北京奥运会期间，245万盆鲜花施用了S-诱抗素，确保了盛夏时节鲜花持久绽放。

　　9-1写出S-诱抗素分子中所含官能团的名称。

　　9-2以下对S一诱抗素的叙述中，哪些是正确的？

　　A.分子式为C13H14O4

　　B.分子式为C15H20O4

　　C.分子中含有2个手性碳原子

　　D.三个碳-碳双键的构型都是E-型

　　E.在钯催化下能与4分子氢气反应

　　F.在钯催化下能与5分子氢气反应

　　G.能发生加成反应，不能发生取代反应

　　H.既能发生取代反应，也能发生加成反应

　　9-3写出S-诱抗素发生臭氧解反应（a.O3，b. H2O/Zn )所得有机产物的结构简式。

　　第10题（9分）增塑剂（又称塑化剂）不是食品添加剂，而是工业上广泛使用的塑料添加剂，长期食用含增塑剂的食品对人体健康十分有害。2011年5月起台湾食品中先后检出DEHP等多种增塑剂，2011年6月1日卫生部紧急发布公告，将某些增塑剂列入食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单。

　　DEHP在碱性条件下水解并酸化后，得到两个化合物A(C8H6O4)和B（C8H18O），两者的摩尔比为1:2。A是一种含苯环的酸性物质，发生硝化反应时，仅生成两种一元硝化产物。B为饱和化合物，在室温下易被KMnO4氧化生成C（C8H16O2）。日在A12O3存在下加热生成D（C8H16），D与K2Cr2O7/H2SO4反应生成3-庚酮和二氧化碳。用CrO3/吡啶可将B转化为E

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　　（C8H16O），E能与Ag(NH3)2OH发生银镜反应并生成F。 10-1请写出化合物A-E的结构简式。

　　10-2另一种增塑剂DEEP的合成方法如下，请写出DEEP的结构简式、G-K所代表的试剂及必要反应条件或产物的结构简式：

　　第5题（10分） 5-1 7分

　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　5-2 3分

　　第6题（10分）

　　6-1 4分，每个原子核外电子排布2分。

　　6-2 6分，每个分子2分。

　　第7题（10分） 评分总则：在计算式中，未带入单位不扣分。但计算结果表示应考虑有效数字和单位。本题所有求算结果均为四位有效数字，第一次有效数字错误扣0.5分；求算物理量均需正确标注单位，第一次单位错误扣0.5分，但有效数字和单位错误累计扣分不超过1分。

　　7-1 4分

　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　7-2 2分

　　7-3 3分

　　第8题（15分）

　　8-1 5分，每个化合物1分，结构式和命名各0.5分。 8-2 2分

　　8-3 2.5分，每个0.5分。

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　　8-4 0.5分 8-5 5分，每个0.5分。

　　第9题（6分）

　　9-1 2分，每个0.5分 9-2 2分，B，E，H每少写一个扣0.5分，多写的每2个扣0.5分，但扣分最高不超过2分。 9-3 2分

　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　第9题（6分）1，3-丁二烯聚合时，除生成高分子化合物外，还得到一种二聚体A，A能发生下列反应：

　　9-1写出化合物A、B、C的结构简式

　　A的结构简式： B的结构简式： C的结构简式：

　　9-2化合物A、B、C是否含有不对称碳原子？如有，请指出其所含的不对称碳原子数目及可能存在的旋光异构体数目。

　　第10题（15分）某饱和碳氢化合物A，分子量为86，在光照条件下与氯气反应生成三种互为构造异构体的一氯代产物，所占比例分别为B 45%、C 15%、D 40%。这些一氯代产物中只有C和D与乙醇钠-乙醇溶液共热能得到烯烃，且C、D所得的是相同烯烃E。D存在一对对映

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　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　异构体，B和C不存在对映异构体，E催化加氢（H2/Pd )得到A。

　　10-1请写出化合物A～E的结构简式并用系统命名法命名。

　　10-2 E与氯化氢反应所得主要产物为B、C、D的异构体F，F用Zn/乙酸处理则得A的异构体G。请用结构简式表示化合物F、G。

　　（己知卤代烃与Zn/乙酸发生如下反应：RCl＋Zn/CH3CO2H→RH）

　　10-3请分别指出A→B；C→E；E→F所属的反应类型。

　　A→B： C→E： E→F：

　　10-4某同学根据上述反应结果得出如下结论，请判断是否正确：（只需回答对与错）

　　（1）A分子中含有3种不同环境的氢原子，分别以b、c、d标记，氯代后分别得到相应的产物B、C、D。

　　（2）每个不同环境的氢原子发生氯代反应的难易顺序为b＞d＞c。

　　（3）B与乙醇钠-乙醇溶液共热不能得到烯烃的原因是乙醇钠的碱性不够强。

　　（4）E若与氯化氢在过氧化物存在下反应，则所得主要产物为C。

　　第11题（10分）2010年年底，欧盟通过一项禁令，2011年3月1日开始，含有双酚A的塑料被禁止用于儿童奶瓶的生产，6月起禁止任何双酚A塑料奶瓶进口到成员国，我国也将从9月1日起禁止销售含双酚A的婴幼儿食品容器。双酚A是重要的有机化工原料，主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂等多种高分子材料。但双酚A在加热时能释放到食物和饮料当中，它可能扰乱人体代谢过程，对婴儿发育、免疫力有影响，可能会诱发性早熟。

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　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　11-1如图所示类型的环氧树脂可由双酚A与另一有机化合物在碱性条件下反应合成，请写出这个有机化合物的结构简式。

　　11-2为什么由聚碳酸酯材料制成的奶瓶或饮料瓶加热时易释放出少量双酚A?

　　11-3合成双酚A的主要原料苯酚和丙酮在工业上是采用“异丙苯氧化法”生产的，请写出以苯和丙烯为原料经由“异丙苯氧化法”制备苯酚和丙酮的合成路线。

　　11-4双酚A与溴素反应得到一种新型阻燃剂四溴双酚A (C15H12Br4O2)，请写出四溴双酚A的结构简式。

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　　福建高中化学竞赛试卷及答案,不含有机部分

　　2011年福建省高中学生化学竞赛预赛试题

　　答案及评分标准

　　第1题（11分）

　　1-1 (5分)

　　黄丹粉Pb3O4 或者 2PbOPbO2 （1分）

　　检验：将松花蛋粉碎，加入稀HNO3搅拌充分反应（也可加入浓HCl加热充分反应），用稀碱调节pH值到弱酸性，静置取上层清液，离心分离后，取出2滴清液，加入1滴稀HAc酸化，加入0.1molL-1 K2CrO4溶液，如有黄色沉淀，则示有铅。（4分）

　　【评分要点：加酸（稀HNO3或浓HCl） 1分， 调节pH值 0.5分；稀HAc酸化 0.5分，K2CrO4溶液 1分，黄色沉淀 1分 】

　　1-2 (6分)

　　Pb不易溶于稀HCl、稀H2SO4 （1分）

　　因为反应的产物是微溶的PbCl2和难溶的PbSO4，阻止了反应的进行。 （2分）

　　Pb可溶热浓H2SO4、浓HCl中。 （1分）

　　Pb + 3 H2SO4(△浓 ) == Pb(HSO4)2+ SO2?+ 2 H2O （1分）

　　Pb + 4 HCl(浓△) === H 2[PbCl4] + H2? （1分）

　　第2题（8分）

　　2-1 (2分)

　　第二种方法制得的NO纯。 （1分）

　　因为先将NaNO2酸化，可能发生下列反应：

　　2 NO2+2 H+NO + NO2 + H2O , 使 NO中混有 NO2 。 （1分）

　　2-2 (2分)

　　FeSO4 + NO = [ Fe(NO)]SO4 （2分）

　　2-3 （4分）

　　N处于第二周期，缺乏合适的空轨道接受水中氧的孤对电子，不能形成五配位的中间态。因此，水分子负端攻击的是配位卤素原子，Cl原子有空的d轨道接受水分子中氧的孤对电子生成配位键，而F原子则不能。 （2分）

　　另一方面由于NF3中F的电负性特别大，N上的孤对电子给予性弱于NCl3，NCl3中N上的孤对电子可与H2O中的H生成氢键。 （1分） NCl3最终产物为HClO和NH3。 （1分）

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