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2014年中国化学奥林匹克福建省赛区试题


2014 年中国化学奥林匹克福建省赛区试题
第1题 (10 分) A-H 分别代表单质或化合物, 它们之间的转换关系如下图所示, 其中 A、 B、 C、D 为气体,E、F 为固体,G 是氯化钙。

1-1 写出 D、E 的化学式(分子式) D E

1-2 分别写出 A 和 B 反应生成 C;E 和 F 反应生成 D、G 和 H

的反应方程式。 A 和 B 的反应方程式 E 和 F 的反应方程式

第 2 题(20 分)回答下列问题: 2-1 稻草及水稻收获后的再生稻制成的干草中均含有较多量的草酸盐(以钠盐、钾盐为主), 草酸及草酸盐可显着降低动物对矿物质元素的利用率, 并能对很多器官造成损害, 引起中毒。 使少用该类饲料喂食动物需要降低生命体对草酸盐的摄入,提出 1 种最简单的方式。

2-2 人误吞食草酸及草酸盐进入人体内会中毒,通常的处理办法是:尽快服用一杯石灰水或 1%CaCl2 溶液,随即让病人呕吐几次,然后再用 10~30g 的泻盐溶于水中让病人服用,服用 后不必再让人呕吐,试解释这种处理方法的原因。

2-3 草酸钙加热易分解,取取草酸钙固体加热到 1000℃,写出反应方程式,并绘出草酸钙固 体在加热的条件下剩余固体物质的质量随时间变化图。

2-4 玻璃画有很好的装饰效果,通常将玻璃涂上石蜡,石蜡上刻出花纹,使用萤石粉和浓硫 酸 1:1 配成糊状,涂抹在刻好花纹的玻璃上,过一十几分钟洗去,刮掉石蜡,即可形成玻璃 画。写出反应方程式。

2-5 把研细的石英粉和重得多的镁粉混合均匀后放在铁坩埚中,将擦净的镁条插入混台物中 央,引燃镁条后激发反应,生成固体。冷却后用 6mol· dm-3 盐酸洗坩埚中物质时,有火光出 现。写出相应的反应方程式。

第 3 题(10 分)铝在生活中有很多应用,回答下列问题: 3-1 生活中有不少饮料是采用易拉罐包装,易拉罐可进行回收利用。以下是某学生设计的用 废旧易拉罐制备净水剂明矾的简单流程图, 用物质的分子式或者某种化学操作填写流程图中 空格部分。

3-2 铝粉和 NH4CI04 和混合可制成固体推进剂, 估算高氯酸按和铝粉的质质量比为多少较好。 (相对原子质量:N 14,Cl 35.5,AI 27.0)

第 4 题(10 分)元素周期表是学习化学的导航图,回答下列问题: 4-1A、B、C、D、E 五种元素,A 是 IA 族第五周期元素,B 是第四周期元素,E 是第一周 期元素,B、C、D、E 的价电子分别为 4、2、7 和 1 个,五个元素的原子序数从小到大的顺 序依次是 E、B、C、D、A,C 和 D 的次外层电子均为 18,问 A、B、C、D、E 各是什么元 素? A B C D E

4-2 元素 E 与 B 形成的化合物从成键方面与元素 E 与 A 形成的化合物有什么不同?元素 E 与 B 的化合物重要用途是什么?

4-3 元素 F 的+6 价含氧酸盐在酸性介质中是强氧化剂,而该元素的+3 价氧化物具有两性。 写出 F 的元素符号和其价的电子构型。

θ 第 5 题(10 分)p 25℃时,丙烯晴(CH2=CH-CN) 、石墨和氢气的燃烧热分别为-1758,-393 θ 和-285.9kj?mol-1; HCN (g) 的生成焓分别为 129.7 和 226.7kJ?mol-1。 已知 p 下 CH2=CH-CN θ 的凝固点为-82℃,沸点为 78.5℃,在 25℃时汽化热为 32.84 kj?mol-1。求 25℃及 p 下,反 应 C2H2(g)+HCN(g) θ CH2=CH-CN(g)的 ΔrH (298k)。

第 6 题(10 分)根据结构化学的知识,回答下列问题: 6-1 已知类氢离子的原子轨道能量为 即轨道能量与核电荷数的平方成正比,与主量

子数平方成反比, R 为比例常数;而多电子原子的轨道能量可用一个经验公式表示: σ 为屏蔽常数。试比较 Li2+与 Li 原子的 3p 轨道能量高低,简要说明理由。请 说明 3p 轨道的图形有几个节面,在何处? 6-2 氧气是大气组成中与生命相关的气体,请写出 O2 分子基态的分子轨道表达式(电子组 态) ,并指出分子所属的对称点群。

第 7 题(10 分)在酸性介质中,用一定体积(mL)的 KMnO4 标准溶液恰能氧化一定质量 的 KHC2O4?H2C2O4?2H2O 试样:同样质量的 KHC2O4?H2C2O4?2H2O 试样又恰能 被所需 KMnO4 体积(mL)两倍的 0.2000mol/L NaOH 标准溶液所中和。 2+ 2+ [提示:5C2O4 +2MnO4 +16H ===10CO2+2Mn +8H2O]
7-1 写出相关中和反应的化学反应方程式。 7-2 计算 KMnO4 标准溶液的浓度。

7-3 指出 NaOH 滴定 KHC2O4?H2C2O4?2H2O 溶液所使用的指示剂及终点颜色变化。

第 8 题(10 分)制备溴苯的实验装置如下图,将液溴从恒压滴液漏斗慢慢滴入盛有苯和铁 粉的烧瓶 A。反应结束后,向 A 中加入少量水,过滤除去铁粉,滤液转移到盛有氢氧化钠 溶液的分液漏斗 D 中,充分震荡后分去水层,有机层在经水洗、干燥、蒸馏后得到溴苯。

8-1 写出 A 中的化学反应方程式。

8-2 滤液在 D 中与氢氧化钠溶液充分振荡的目的是什么?振荡后有红褐色沉淀生成, 该沉淀 是什么?写出在 D 发生的有关化学反应化学方程式。 8-3 B 中盛放的 CCl4 的作用是什么 8-4 为证明苯和液溴发生的是取代反应而不是加成反应, 可向 C 中加入试剂 E 若有淡黄色沉 淀生成,则可证明发生了取代反应,请写出试剂 E 的名称。若反应时 C 中的液体改用氢氧 化钠溶液,应如何证明发生了取代反应?

第 9 题(10 分)某化合物 A 的结构式如下:

9-1 请在下面空格内分别画出分子中所含的官能团及其对应的名称,如:-

羧基。

官能团 官能团名称

9-2 A 分别与 Br2/CCl4(过量)、NH3、NaCN 反应,所得主要产物分别为 B、C、D,请 写出其结构简式。 9-3 A 在硫酸水溶液中加热,得到分子式为 C24H34ClNO2 的产物 E,请写出其结构简式。 9-4 D 与过量的氢气在 Pd/C 催化剂存在下加热、加压反应,得到分子式为 C25 H46N2O 的 产物 F,请写出其结构简式。 B D F C E

第 10 题(15 分)化合物 G 是具有旋光性的醇,也是重要的有机化工原料。下面是 G 在有 机合成中一个应用实例:

10-1 写出上述合成路线中 G—N、P—R 的结构简式并用系统命名法命名化合物 O。 (本体忽 略各产物的立体异构体) 。 10-2 请分别指出反应 G→I,J→K,L→P,M→O 所属的反应类型。 10-3 化合物 O 有几个手性碳原子?可能的旋光异构体数目有几个? G H I

J

K

L

M

N

O 的系统命名

P

Q

R

G→I 的反应类型

J→K 的反应类型

L→P 的反应类型

M→O 的反应类型

O 的手性碳原子数

O 的旋光异构体数

第 11 题(5 分) 某未知化合物 S,既不溶于稀酸,也不溶于稀碱溶液。请根据下列反应结果写出化合物 S—W 的结构简式。

S U W

T V


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