2005年福建省化学竞赛预赛

20052005 年福建省化学竞赛预赛试题年福建省化学竞赛预赛试题 1、（2005 福建预赛）细菌分解牙面上滞留的糖类食物产生酸。酸在牙面上扩散、渗透导致龋齿，含氟牙膏可以保护牙齿。（1）说明含氟牙膏保护牙齿的原理，写出反应方程式。（2）使用含氟牙膏是不是越多愈好，为什么？（3）HF 可用来制作玻璃画，用气体 HF 腐蚀玻璃，可得到不透明的毛玻璃画还是透明的玻璃画？并用方程式表明。2、（2005 福建预赛）（1）有一配合物，其组成（质量分数）为钴 21.4%、氢 5.5%、氮25.4%、氧 23.2%、硫 11.64%、氯 12.86%若其摩尔质量为 275.64 gmol1。试写出此配合物的化学式。（2）该配合物的水溶液与 AgNO3相遇时不生成沉淀，但与 BaCl2溶液相遇生成白色沉淀。向该溶液中加 NaOH，在试管口的湿 pH 试纸不变蓝。试写出此配合物的分子式、钴原子价电子构型、此配合物中中心离子的化合价及其配体和外界离子。已知：元素 Co H N O S Cl 摩尔质量/gmol1 58.93 1.01 14.01 16.00 32.06 35.453、（2005 福建预赛）石硫合剂（石灰硫黄合剂）通常是以硫黄粉、生石灰及水混合，煮沸、摇匀而制得的橙色至樱桃红色透明水溶液，可用作杀菌杀螨剂。（1）写出生成石硫合剂的相关反应方程式，为什么呈现橙色至樱桃红色？（2）石硫合剂在空气中与 H2O 及 CO2作用又生成具有杀虫作用的 S，写出分步的反应方程式。4、（2005 福建预赛）（1）铁在空气中的锈蚀是一电化学过程，写出铁锈蚀的正极、负级，并用电极反应及有关反应方程式表示锈蚀过程。（2）热的钢件放入 NaNO2的碱性溶液，表面可形成蓝色保护层，起到抗腐蚀的作用。a)写出形成保护层的总反应方程式。b)温度升高，保护层增厚的主要原因是什么?5、（2005 福建预赛）下面列出两个与国计民生密切相关的化学反应.(1)3H2(g)+N2(g)2NH3(g)rHm0(2)C6H5CH2CH3(g)C6H5CHCH2(g)H2(g)rHm0请分析:1.合成氨工业为什么要采用高温、高压,并定期排掉循环气的工艺?2.反应(2)能否采用与(1)相同的反应条件,为什么?6、（2005 福建预赛）某分析化学工作者欲测量一个大水桶的容积，但手边没有可以测量大体积液体的适当量具。他把 380gNaCl 放桶中，用水充滿水桶。混匀溶液后，取 100.0ml所得溶液，以 0.0747mol/L AgNO3溶液滴定，达到终点时用去 32.24ml。请根据他的实验数据计算该水桶的容积。己知 M（NaCl）=58.44 M（AgNO3）=169.87。7、（2005 福建预赛）某氧化物是由它的含氧酸加热脱水而成，前者在单分子的构型中氧原子处在分子的中心位置和端点位置。其中心氧原子轨道可认为近 SP3杂化轨道。写出该氧化物及它的含氧酸的分子式写出该氧化物的立体结构式，比较 XOC（中心原子氧）和 XOb（端点原子氧）的键距并说明之（注：设该氧化物为 XnOm）乙硼烷与氨反应可制得一种类似于苯结构的化合物，称之为无机苯。该分子中的两个氢原子被氯原子取代，请写出该分子的二氯取代物的所有同分异构体的结构式。8、（2005 福建预赛）在电镀、印染及制革工业中常用的铬酸酐，易溶于水而生成铬酸，在酸性溶液中，铬酸根离子与重铬酸根离子存在某种平衡关系。指出溶液中 CrO42和 Cr2O72的铬离子的氧化态为多少？写出离子 CrO42和 Cr2O72的立体结构式。通常单核 Cr（）的配位化合物是什么空间构型，表现出怎样的磁学性质。CrCl36H2O 应该是怎样的配位结构？写出它的三种水合异构体，并指出哪种异构体尚存在立体异构。9、（2005 福建预赛）写出下列反应的主要有机产物：10、（2005 福建预赛）某化合物 A（C8H6），与银氨溶液反应有白色沉淀生成，在 Lindlar催化剂（PdBaSO4喹啉）存在下加氢得化合物 B（C8H8），A 若改用 Pt 作催化剂在常温常压下加氢则得另一化合物 C（C8H10）。A，B 均能使溴的四氯化碳溶液褪色，而 C 则不能。A，B，C 用热的高锰酸钾溶液氧化均得相同的化合物 D（C7H6O2），C 和 D 在铁粉存在下均能与溴反应，C 反应的主要产物是互为异构体的 E 和 F（C8H9Br），D 反应的主要产物是G（C7H5BrO2），C 还能在光照下与溴反应，生成 E 和 F 的另一异构体 H。请写出化合物AH 的结构式（不包括立体异构体）并分别用系统命名法命名 A，E，F，H。11、（2005 福建预赛）在苯环上建立一个骈合的六员环酮通常采用如下方法：这个方法可进一步合成萘或取代萘：1 请写出上述各步反应 AH 所需的试剂和反应条件。2 用反应式表示如何以化合物 M 和甲醇为原料合成 1甲基萘。20052005 年福建省化学竞赛预赛试题年福建省化学竞赛预赛试题参考答案参考答案1、（1）含氟牙膏中含 NaF、SnF，可与牙齿反应，生成溶解度更小的 Ca5(PO4)3F，在有机酸中更稳定，难溶解。Ca5(PO4)3OH+F=Ca5(PO4)3F+OH（2）不是。摄入过量的氟会带来氟斑牙、氟骨症（3）用气体 HF 腐蚀玻璃，可得到不透明的毛玻璃画 4HF+SiO2=SiF4+2H2O 3SiF4+4H2O=H4SiO4+2H2SiF62、（1）设此配合物为 100 g。nCo=21.4/58.93=0.363(mol)nH=5.5/1.01=5.4(mol)nN=25.4/14.01=1.81(mol)nO=23.2/16.00=1.45(mol)nS=11.64/32.06=0.363(mol)nCl=12.86/35.45=0.3627(mol)将以上各nx分别除以 0.363 可得 CoHNOSCl=1155411并算出此配合物摩尔质量恰好为 275.64 gmol1。所以此配合物的化学式是 CoClN5H15SO4 （2）因为 Ba2+SO42=BaSO4说明 SO42-在外界，因为配合物不与 AgNO3及稀碱溶液反应，说明 Cl-和 NH3在内界，所以配合物的分子式为CoCl(NH3)5SO4。Co 3d74s2、Co3+、Cl）、NH3、SO423、（1）CaO+H2O =Ca(OH)23S+3Ca(OH)2=2CaS+CaSO3+3H2O (x1)S+CaS=CaSx 多硫化物随x升高显橙色至樱桃红色。S+CaSO3=CaS2O3（2）CaSx+H2O+CO2=CaCO3+H2Sx H2Sx=H2S+(x1)S4、（1）正极：碳；负极：铁；Fe2e=Fe2+O2+2H2O+4e=4OHFe2+2OH=Fe(OH)2 Fe(OH)2+O2=2Fe2O3+4H2O 或：Fe2e=Fe2+Fe2+e=Fe3+或 Fe3e=Fe3+O2+2H2O+4e=4OHFe3+3OH=Fe(OH)34Fe(OH)3=2Fe2O3+4H2O（2）a.9Fe+4NaNO2+8H2O=3Fe3O4+4NH3+4NaOH b.升温加快 NaNO2氧化速率。5、1因为反应方向是体积减少的方向,因此应采用高压；惰性气体如甲烷等的增加相当于减少总压,对该反应不利,因此,应定期排空循环气虽然高温对反应不利,但反应尚未达到平衡,因此,高温有利于提高反应速率。2.反应吸热,可采用高温,这不但有利于提高反应速率(1 分),且对提高转化率有利.(但考虑到催化剂的烧结，温度不能太高)；正向反应往体积增加的方向,因此,不宜采用高压,而应用常压,加入惰性气体有利于平衡向右移动.因此,不必排空,相反,可加入惰性气体以提高转化率。6、解依据等物质的量规则：n（AgNO3）=n（NaCl）故 V 桶=380100.0/（58.440.074732.24）=270（升）7、(1)B2O3；H3BO3(2)；键距 BOcB-Ob；B-Ob有双键性质(3)8、(1)+6(2)；(3)八面体；顺磁性（或画出图）(4)四面体或画出八面体配位结构Cr(H2O)6Cl3；Cr(H2O)5ClCl2H2O；Cr(H2O)5 Cl2Cl2H2O；Cr(H2O)5 Cl2Cl2H2O 有立体异构9、10、11、1 A：、AlCl3B：Zn(Hg)/HClC：SOCl2或 PCl3、PCl5D：AlCl3E：NaBH4(或 LiAlH4)、H3O或 H2/PdF：H2SO4/（或 H/）G：Br2/h 或 NBS/h，其中 h 也可写成高温或 H：C2H5ONa/或 NaOH/C2H5OH，2 本小题 2 分方法（1）：以 CH3HICH3ICH3MgI方法（2）：依第 1 小题方法由化合物 M 制得萘CH3OHHICH3I