全国高中化学竞赛试题集萃(一).doc

全国高中化学竞赛试题集萃（一）
四、本题包括6小题，共39分。
26.（11分）当前对饮用水进行消毒的一种较好消毒剂为ClO2。制备它的一种方法是电解NaCl溶液，用电解产物制成NaClO3，然后用草酸还原NaClO3制得ClO2。
　⑴写出NaCl溶液电解反应的化学方程式。

⑵写出制备NaClO3的化学反应方程式并注明反应条件。

⑶写出NaClO3与草酸反应的离子方程式。

⑷若电流强度为1000安培，电解8.0小时，能制备多少千克ClO2？（需计算过程）

⑸如何分离ClO2？反应后剩余溶液能否再利用？

27.（4分）将24.51gKClO3加热后冷却，发现固体生成物的质量和元素组成比均与反应前的KClO3相同。把生成物加水溶解后，滴入过量硝酸银溶液，生成7.168g白色沉淀。
　⑴写出KClO3受热反应的化学方程式。

　⑵在生成物的溶液中，为什么滴加过量硝酸银溶液，只能得到7.168g白色沉淀？

28.（5分）柠檬果汁中含有维生素C（C6H8O6，简写成Vc）是个还原剂，它能被I2氧化生成C6H6O6。当前市场上测定柠檬果汁中Vc含量的方法是取10.00mL果汁，用醋酸酸化，再加入20.00mL 0.02500 mol·dm-3标准碘溶液，然后以淀粉溶液作指示剂，最后用0.01000 mol·dm-3Na2S2O3标准溶液滴定过量的I2，消耗Na2S2O3溶液10.00mL。
　⑴Vc中碳元素的平均氧化数是　　　　。

⑵写出Vc与I2反应的离子方程式。

⑶此份果汁中含Vc＝　　　　mg/100mL果汁。
29.（4分）制备PbS纳米粒子的方法如下：

　EDTA为乙二氨四乙酸，它是一种弱酸，简写成H4Y，EDTA二钠简写成Na2H2Y，它们可以与Pb2+及其它许多金属离子形成稳定的配离子。
　⑴试从平衡的观点解释增大酸度对PbY2-的影响。

⑵为什么不用硫化氢气体直接通入硝酸铅溶液来制备PbS纳米粒子？

⑶为什么用Na2H2Y而不用H4Y来制备PbY2-？

⑷在医学上可以用形成PbY2-来治疗人体的铅中毒，临床上是在葡萄糖输液中加入适量CaH2Y代替Na2H2Y给病人输液治疗。请说明这种取代的理由。

30.（7分）将NaHB4放入冷水中，可释放出A气体，其化学式为 。每克NaHB4可产生 升A气体（在标准状况下）。开始时该反应释放A气体很快，经过一段时间后就缓慢下来，其原因是 。
　当需要用NaHB4作为A气体的发生剂时，常用一些促进剂制成药丸，将药丸一投入水中即可快速地释放出A气体，下列物质中能成为促进剂的是 （填字母）。
　　　(A)草酸　　　(B)氯化铝　　　(C)醋酸钠　　　(D)氨水
　　试说明你选择促进剂的依据是 。
　　当需要用NaHB4在水溶液中作为与其它物质反应的还原剂时，你应选择上述物质中 （填写字母），其选择的理由是 。
31.（8分）近年来研究表明高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途。我国学者提出在浓NaOH溶液中用电化学方法来制备高铁酸盐[FeO42-]，电解装置如右图。
　阳极发生的电极反应为　 　，阴极发生的电极反应为　 　，总电解反应方程式为　 　；电解一段时间后，收集到的某种气体为3.36dm3（已换成标准状态），那么获得的高铁酸钠的物质的量为　 　，阳极区周围溶液的pH是　 （升高、降低或不变）。
五、本题包括6小题，共24分。
32.(4分)CH2N2有七种同分异构体，其中有一种命名为重氮甲烷。试画出重氮甲烷的两种路易斯结构式（即成键电子对用短线“－”表示，孤电子用黑点表示“· ”）。　 　；在有机反应中重氮甲烷是重要的试剂之一，这是利用它的　 　性质（用化学反应方程式表示）。
33.(6分)羰基化合物有一个重要反应，就是在稀碱的作用下，具有α-活性氢的醛（酮）
　生成β-羟基醛（酮）。该反应是可逆反应，称为醇（羟）醛缩合。其反应历程为（表示一对电子转移）：

　问：由下面化合物进行如下反应，应得到何种产物，并写出相应的反应历程。

34.(3.5分)请写出符合分子式为C4H10O的可能的异构体（旋光异构体除外），并将每个异构体以普通命名法给以命名。

35.(3分)请将下面反应所得产物填入框内。
　(CH3)3CCH2X + Ag+ 　 +　　 　+

　　 　（X为卤素）

36.(3.5分) 将下面反应所得产物填入框内。

37.(4分) 请将下面反应所得产物填入框内。

六、本题包括3小题，共22分。
白色↓C
D溶液
固体J
I溶液
气体K
（能使湿润的Pb(Ac)2试纸变黑）
白色↓E
加碳并焙烧
固体A
固体B
550℃
氧气流
搅拌下加水
通CO2
搅拌下加
稀硫酸
气体F
微红色溶液G
（可使带火星的木条复燃）
KMnO4溶液
加硫酸酸化的
38.(6分)

⑴写出A、J的化学式。

⑵写出D溶液与KMnO4溶液反应的离子方程式。

⑶E焙烧时加碳的作用是什么？

⑷画出D的电子式。

39.(7分)一个Ca和C的二元化合物具有四方晶胞：
a=b=3.87Å，c=6.37 Å，（α=β=γ=90°），晶胞图如图，图中钙原子用较大的黑圆圈表示（●），碳原子用空心圆圈表示（○）。在位于原点的钙原子上面的碳原子的坐标为x=0,y=0,z=0.406。（1 Å=10-8cm）
　⑴导出这个化合物的化学式为　 　 　　；　

⑵一个晶胞中所含的化学式单位的数目为　　 　　；

⑶C2基团中C－C键长为　　　 　Å；

⑷最短的Ca－C距离为　　 　　Å；
⑸最短的两个非键C……C间距离为　 　Å、　 　Å；

⑹这一结构与　　　　型离子化合物的结构密切相关。
40.(9分)某金属能形成多种氧化物，它在其中一种氧化物中的氧化态为“n”，在另一种氧化物中的氧化态为“n+5”，后者转化为前者时，失重36.1%（质量）。
通过计算确定该金属为何种元素 ， 写出两种氧化物之间转化的化学方程式。

参考答案