1997年河北省高中学生化学竞赛复赛试卷.doc

1997年高中学生化学竞赛复赛试卷 第1题（12分） （1）写出一氧化氮在400左右，有催化剂存在的情况下与氨气发生反应的化学方程式。 （2）用化学方程式说明铵态，氮肥不能同草木灰一起施用的原因。 （3）自来水厂常用硫酸亚铁和液氯来消毒和净化水，试写出消毒和净化水过程的化学式（或离子方程式），并简要说明消毒和净化的原因。 第2题（10分） 在温法炼锌过程中，生成硫酸锌的浸出液中常含有Fe3+、Fe2+、Cu2+、Cd2+、Cl-离子杂质，请选择必要的试剂和条件，用化学方程式表示除去杂质离子的方法。 第3题（10分） H2O2燃料电池，它是由两个多孔石墨电极（分别含有催化剂）插入作为电解质的KOH或NaOH溶液中，H2和O2不断通入电极也不断消耗。 已知：2H2O2e＝H2+2OH－???? E0＝－0.83伏 ????? O22H2O＋4e＝4OH－????? E0＝0.40伏 （1）写出电池正、负极和电池发生反应的方程式。 （2）计算氢气燃烧的平衡常数。 （3）在登月飞船上使用H2O2燃料电池的主要优点是什么？ 第4题（5分） 指出PbCl2、XeF4、SnCl62-、PF3Cl2、HgCl42-分子或离子的几何构型名称。 第5题（10分） 两种白色晶体A和B均为钠盐，A的水溶液呈中性，B的水溶液呈碱性，进行下述实验： （1）A溶液与FeCl3溶液反应，有暗棕色沉淀生成； （2）A溶液与AgNO3溶液反应，析出黄色沉淀； （3）晶体B与浓盐酸反应产生黄绿色气体，该气体通入冷NaOH溶液反应后，得到含B的溶液； （4）向A溶液滴加B溶液时，最初生成暗棕色沉淀，继续滴加过量B溶液，沉淀消失。 请回答：写出A和B的化学式和名称； 写出和上述实验现象有关的化学方程式。 第6题（10分） 简要回答下列问题： （1）把H2、CO、Ne和HF按沸点由低到高的顺序排列。 （2）M代表中心原子，A、B、C代表配体，配合物MA3B2C有几种几何异构体（不包含旋光异构），并写出它们的结构式。 （3）1989年国际应用和纯化学协会（IUPAC）的无机化学命名委员会建议将原先长周期A、A……等改为1、2、共18列。按此规定，请写出： 第6列3个元素名称和符号； 第10列3个元素名称和符号。第7题（10分） 在标准状况下，CO2饱和水溶液中CO2的浓度为0.034mol/L，求该溶液中H+和CO32、离子的浓度。（已知：H2CO3电离常数Ka14.2×10－7，Ka2＝5.6×10－11） 第8题（12分） 石油工业中重整可以增加低质燃料的辛烷值，重整过程是环化、脱氢使开链化合物转变为芳香烃的过程。如1-已烯通过重整可生成苯。 CH2CH－CH2－CH2－CH2－CH3 一种汽油组分A，式量112，经重整得到化合物B，B与HNO3/H2SO4反应，只得到一种一硝基化合物，B不使溴水褪色，在酸性条件下，用KMnO4处理B，生成酸C，C可与1，2乙二醇反应生成市售商分子化合物D，A经O3氧化还原水解可得到甲醛和另一分子羰基化合物。请回答： （1）写出A，B的可能结构； （2）写出由B→C→D的反应式。 第9题（9分） 蒽与苯炔反应生成化合物A： （1）写出A中一个氢被甲基取代的所有异构体； （2）如果两个甲基分别取代不同苯环上的两个氢有多少种异构体？写出它们的结构。 第10题（12分） 丙二酸二乙酯为市售试剂，常用来实验室制备羧酸。从结构着它具有呈酸性的α·H,在醇钠作用下可生成碳负离子，从而与卤代烃反应在α位导入烃基。然后水解加热脱羧，生成酸类。其反应过程如下： （1）根据上述提示，写出下列合成中A、B、C的结构。 CH2(COOC2Hs)2过量BrCH2CH2BrA（C16H26O8） B（C18H28O8）C（C8H12O4） （2）由丙二酸二乙酯和其它任何必要的有机、无机原料和试剂合成： 参考答案 1(12分 (1)4NH3+6No5N2+6H2O???????????????????????? (2分) (2)草木灰所含的K2CO3水解显碱性，铵盐水解显酸性。 ? CO32-+H2OHCO3-+OH-??? NH4++H2ONH3·H2O+H+???? (2分) ? 2NH4++CO32-2NH3↑+CO2↑+H+???????????????????????? (2分) ?或NH4++OH-NH3↑+H2O (3)Cl2+H2OHCl+HCl???? HClO对水有消毒作用???????? (2分) ?? 2Fe2+Cl2=2Fe3++2Cl-?? Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+????? (2分) ?? Fe(OH)3胶体可收附水中杂质。????????????????????? (2分) 2.(10分) ? 2Fe2+H2O2=2