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1992年全国化学竞赛(初赛)试题与答案


1992 年全国高中学生化学竞赛初赛试题
考试时间:3 小时
第 1 题(1 分) (1)金属锰可以用四氧化三锰为原料通过铝热法来制备。试写出配平的化学方程 式。 (2) 2 是一种有恶臭的液体, CS 把它滴入硫酸酸化的高锰酸钾水溶液, 将析出硫磺, 同时放出 CO2,写出配平的化学式方程式。 第 2 题(10 分) (1)在新生代的海水里有一种铁细菌,它们提取海水中的亚铁离子,把它转变成 它们的皮鞘(可以用 Fe2O3 来表示其中的铁) ,后来便沉积下来形成铁矿;这个用酶为 催化剂的反应的另一个反应物是 CO2,它在反应后转变成有机物,可用甲醛来表示,试 写出配平的离子方程式。 (2)地球化学家用实验证实,金矿常与磁铁矿共生的原因是:在高温高压的水溶 - 液(即所谓“热液” )里,金的存在形式是[AuS ]络离子,在溶液接近中性时,它遇 + 到 Fe2 离子会发生反应,同时沉积出磁铁矿和金矿,试写出配平的化学方程式。 第 3 题(10 分) 矿物胆矾就是 CuSO45H2O,当它溶于水渗入地下,遇到黄铁矿(FeS2) ,铜将以 辉铜矿(Cu2S)的形式沉积下来;而反应得到的铁和硫则进入水溶液,该溶液无臭味, 透明不浑浊,绿色,呈强酸性,在有的矿区常可见到这种具有强腐蚀性的地下水(俗称 黑水)渗出地面,上述反应可以用一个化学方程式来表示,试写出配乎的化学方程式。 第 4 题(10 分) 制备硫代硫酸钠的方法之一是把二氧化硫通人硫化钠和碳酸钠 (摩尔比 2︰1) 的混 合溶液。在反应过程中,先生成黄色的固体,其量先逐渐增多,然后又逐渐减少,溶液 的 pH 值降到 7 左右时,溶液近于无色,反应已经完成。如果继续通入二氧化硫,溶液 的 pH 值降到 5,又会有固体物质出现。 写出和以上现象有关的各个配干的化学方程式。 第 5 题(10 分) 取 2.5 克 KClO3 粉末置于冰水冷却的锥形瓶中,加入 5.0 克研细的 I2,再注入 3cm3 水,在 45 分钟内不断振荡,分批加入 9~10cm3 浓 HCl,直到 I2 完全消失为止(整个反 应过程保持在 40℃以下) 。将锥形瓶置于冰水中冷却,得到橙黄色的晶体 A。 将少量 A 置于室温下的干燥的试管中,发现 A 有升华现象,用湿润的 KI-淀粉试 纸在管口检测,试纸变蓝.接着把试管置于热水浴中,有黄绿色的气体生成,管内的固 体逐渐变成红棕色液体。 将少量 A 分别和 KI,Na2S2O3,H2S 等溶液反应,均首先生成 I2。 酸性的 KMnO4 可将 A 氧化,得到的反应产物是无色的溶液。 (1)写出 A 的化学式;写出上述制备 A 的配平的化学方程式。 (2)写出 A 受热分解的化学方程式。 (3)写出 A 和 KI 反应的化学方程式。 附:原子量 K 39.10;Cl 35.45;I 126.9;O 16.00
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第 6 题(10 分) 某烃,在标准状态下呈气态,取 10cm3 该烃跟 70cm3 氧气混合,并用电火花引燃。 反应后先使水蒸气冷凝,测出混合气体的体积是 65cm3,再将气体通过氢氧化钾溶液, 剩余的气体的体积为 45cm3。所有的气体体积都是在标准状态下测定的,试求这种烃的 分子式。 第 7 题(10 分) 稀土是我国的丰产元素, 种稀土元素的性质十分相近。 17 用有机萃取剂来分离稀土 元素是一种重要的技术。他合物 A 是其中一种有机车取剂,A 的结构式如下所示:

(1)A 所属的化合物类型叫什么? (2)通过什么类型的化学反应可以合成化合物 A?写出反应物(其中的有机物用 结构式表示) 。 第 8 题(10 分) 水性粘着剂聚乙烯醇是聚乙酸乙烯酯经碱性水解制得的。 (1)写出聚乙烯酸的结构式。 (2)聚乙烯醇能否直接通过聚合反应制得?为什么? (3)写出聚乙酸乙烯酯的结构式。 (4)怎样制取聚乙酸乙烯酯?写出反应物的名称。 第 9 题(10 分) 局部麻醉剂普鲁卡因的结构式如下式所示(代号:B)

已知普鲁卡因的阳离子(代号:BH )的电离常数 Ka=1×10 9。 (1)以 B 为代号写出普鲁卡因在如下过程中发生的化学反应: a.溶于水; b.跟等摩尔的盐酸反应; c.它的盐酸盐溶于水; d.跟 NaOH 水溶液反应。 (2)普鲁卡因作为局部麻醉剂的麻醉作用是由于它的分子能够透过神经鞘的膜, + 但它的阳离子 BH 基本上不能透过神经鞘膜。试计算在 pH 值为 7 时,盐酸普普卡因溶 + 液里的 B 和 BH 的浓度比,并用来说明它的麻醉作用的药效跟用药量相比是高呢还是 低。 (3)已知如果把普鲁卡因分子里的叔氨基改成仲氨基(C) ,伯氨基(D) ,改造后 的麻醉剂 C 和 D 的碱性顺序是 C>B>D, 问它们通过神经鞘膜的趋势是增大还是减小, 为什么? 第 10 题(10 分) 金属纳和金属铅的 2︰5(摩尔比)的合金可以部分地溶解于液态氨,得到深绿色的
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溶液 A,残留的固体是铅,溶解的成分和残留的成分的质量比为 9.44︰1,溶液 A 可以 + - 导电,摩尔电导率的测定实验证实,溶液 A 中除液氨原有的少量离子(NH4 和 NH2 ) 外只存在一种阳离子和一种阴离子(不考虑溶剂合,即氨合的成分) ,而且它们的个数 比是 4︰1,阳离子只带一个电荷。通电电解,在阳极上析出铅,在阴极上析出钠。用可 溶于液氨并在液氨中电离的盐 PbI2 配制的 PbI2 的液氨溶液来滴定溶液 A, 达到等当点时, 溶液 A 的绿色褪尽,同时溶液里的铅全部以金属铅的形式析出。回答下列问题: (1)写出溶液 A 中的电解质的化学式; (2)写出上述滴定反应的配平的离子方程式; (3)已知用于滴定的碘化铅的浓度为 0.009854mol/L,达到等当点时消耗掉碘化铅 溶液 21.03 毫升,问共析出金属铅多少克? 附:铅的原子量 207.2;钠的原子量 22.99。

参考答案
1. (1)3Mn3O4+8Al=9Mn+4Al2O3 (2)5CS2+4KMnO4+6H2SO4=10S+5CO2+4MnSO4+2K2SO4+6H2O + + 2. (1)CO2+4Fe2 +5H2O=CH2O+3Fe2O3+8H - + + (2)2AuS +3Fe2 +4H2O=2Au+Fe3O4+2H2S+4H 3.14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4 4.2Na2S+4SO2+Na2CO3=3Na2S2O3+CO2, 固态物质逐渐增多是因为 SO2+Na2S+H2O=Na2SO3 十 H2S,2H2S+SO2=3S+2H2O, - - 固态物质减少是因为 S+SO32 =S2O32 , - - pH 在 5 左右又产生固态物质是因为 S2O32 +SO2+H2O=2HSO3 +S。 5. (1)ICl3,KClO 十 I2+6HCl=2ICl3+KCl+3H2O (2)ICl3=ICl+Cl2 - (3)ICl3+3I =2I2+3Cl 6.依题反应消耗的氧量为 25cm3,生成 CO2 为 20cm3,生成 H2O 为 5cm3,CxHy+ (x+y/4)O2→Xco2+y/2 H2o x=y=1,2,3,4,…… 依题意,标态下为气态的烃只可能是 C2H2(乙炔) 。 7. (1)酯或无机酸酯或磷酸酯 (2)酯化,C(CH2OH)4(季戊四醇)和 H3PO4(或加 H2SO4 为催化剂)或和 POCl3 反应。 (1) 8. (2)不能。它的单体是乙烯酸,乙烯酸不是一种稳定的化合物(乙烯酸是乙醇的 烯酸式) 。 (3)

(4)乙酸乙烯酯的聚合反应 (1)①B+H2O=BH++OH- 9.
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②B+HCl=BH +Cl + + ③BHCl=BH++Cl- BH =B+H ④B+NaOH=H2N- -COONa+HOCH2CH2N(C2H5)2 + (2)[BH ]/[B]=100;不很有效(低) 。 (3)药效的顺序为 D>B>C,因为碱性越强,其盐酸盐越难电离,中性分子对阳 离子的浓度比越小,药效越低。 (1)Na4Pb9; 10. + - (2)2Pb2 +Pb94 =11Pb; (3)236.2 毫克。





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