2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建賽區(qū)預(yù)賽試題

2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題（第1頁(yè)，共10頁(yè)）2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題<2018年4月22日8:30—11:30共計(jì)3小時(shí)）題號(hào)123456789101112總分滿分值101010101010101010101010120得分評(píng)卷人競(jìng)賽時(shí)間3小時(shí)，遲到超過半小時(shí)者不能進(jìn)考場(chǎng)，開始考試后1小時(shí)內(nèi)不得離場(chǎng)。試卷裝訂成冊(cè)，不得拆散。所有解答必須寫在答題框內(nèi)，使用鉛筆書寫的解答無(wú)效。草稿紙?jiān)谧詈?頁(yè)，不得攜帶任何其他紙張入場(chǎng).姓名、性別、學(xué)校、年級(jí)、準(zhǔn)考證號(hào)等必須填寫在首頁(yè)左側(cè)指定位置，否則視同廢卷。允許使用非編程計(jì)算器和直尺等文具。第1題（10分）單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料，其生產(chǎn)方法是用炭在高溫下還原二氧化硅制得冶金級(jí)硅（含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)），冶金級(jí)硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅（反應(yīng)溫度450~500℃）,四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅，最后在單晶爐內(nèi)拉制而成。以下是實(shí)驗(yàn)室用冶金級(jí)硅制備四氯化硅的裝置示意圖。接氣理置連尾處裝接氣理置連尾處裝相關(guān)信息如下：（1）四氯化硅遇水極易水解；（2）硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物;（3）有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCUBC13A1C13FeCl3PC15沸點(diǎn)rc57.712.8—315—熔點(diǎn)/c-70.0-107.2———升華溫度/C——1803001621-1寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

《第2頁(yè)，共《第2頁(yè)，共10頁(yè)）1-2寫出裝置A中儀器g的名稱及裝置C中的試劑名稱。「3裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精儲(chǔ)（類似多次蒸儲(chǔ)）得到高純度四氯化硅，精儲(chǔ)后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有什么雜質(zhì)元素？（填寫元素符號(hào)）。1-2儀器g的名稱：C中的試劑名稱：1-3（填寫元素符號(hào)）1-4為分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成Fe",再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式是：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2+H-4H2O稱取5.000g殘留物，經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL試樣溶液，用1.000x10-2moi/LKMnCh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mLo請(qǐng)計(jì)算殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)并指出判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象。（相對(duì)原子量：Fe55.85）1-4滴定終點(diǎn)現(xiàn)象：第2題（10分）硫酸鐵鉉［aFe2（SO4）3b（NH4）2SO4cH2O］是一種凈水劑，廣泛用于城鎮(zhèn)生活飲用水、工業(yè)循環(huán)水的凈化處理等，可用硫酸亞鐵（含少量硝酸鈣）和硫酸鉉為原料，按如下工藝流程制取。2-1硫酸亞鐵溶液加H2sO42-1硫酸亞鐵溶液加H2sO4酸化的主要目的是什么？寫出濾渣1主要成分的分子式。主要目的: ' 分子式:主要目的：分子式：2-2下列4種化合物中哪個(gè)最適合作為氧化劑A?寫出該反應(yīng)的離子方程式。a.NaClOb.H2O2c.KMnO4d.K2Cr2O7A：離子方程式：B:C:（第3頁(yè)，共10頁(yè)）2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題2-3寫出操作B和C的名稱2-4上述流程中，A氧化后、加熱蒸發(fā)之前，需取少量氧化產(chǎn)物檢驗(yàn)Fe?+是否已全部被氧化，寫出檢驗(yàn)所需試劑的名稱。能否用酸性KM11O4溶液檢驗(yàn)?請(qǐng)說明理由理由。試劑名稱：KMnC>4檢驗(yàn)問題：2-5如何檢驗(yàn)硫酸鐵筱中的NHJ?2-6稱取14.00g所得樣品，將其溶于水配制成100mL溶液，分成兩等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，過濾洗滌得到2.14g沉淀；向另一份溶液中加入0.05molBa（NO3%溶液，恰好完全反應(yīng)。寫出該硫酸鐵鐵的化學(xué)式。第3題（10分）澳在自然界中和其他鹵素一樣，基本沒有單質(zhì)狀態(tài)存在。它的化合物常常和氯的化合物混雜在一起，但是數(shù)量少得多，在一些礦泉水、鹽湖水和海水中含有它的化合物存在。3-1鹽鹵和海水是提取濱的主要來(lái)源，工業(yè)上制取Br2,先將海水日照濃縮，調(diào)成酸性，通入某氣體，將演氧化，之后鼓入空氣將溟吹出，用Na2c。3溶液吸收，最后加酸制得Bn,寫出各步化學(xué)反應(yīng)方程式。3-2已知洲（BK）"Br2）=1.52V,（pQ（Br2/Br'）=1.07V,計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，最后一步酸化反應(yīng)正向能夠進(jìn)行的最大pH值。酸性比較：氧化性比較：（第4頁(yè),共10頁(yè)）2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題3-3分別比較高氯酸與高濕酸的酸性和氧化性強(qiáng)弱。3-4鹵素可形成互化物IBrCb，請(qǐng)說明該離子的雜化方式、畫出幾何構(gòu)型并標(biāo)出孤對(duì)電子位置，比較IBrClf中NC1IC1ffZCHBr的大小。雜化方式：幾何構(gòu)型：NC1IC1和NClIBr的大?。旱?題（10分）碳是一種很常見的元素，它以多種形式廣泛存在于自然界中。47己知C的電負(fù)性為2.5,O的電負(fù)性為3.5,判斷CO分子的偶極矩大小，說明原因。4-2乙烯（CH2=CH2）分子能存在，判斷硅乙烯（SiH2=SiH2）是否穩(wěn)定存在，說明原因。4-3用計(jì)算說明，在0.2mol?dm-3的Ci?.鹽溶液中加入等濃度、等體積的Na2cO3溶液，將得到什么產(chǎn)物?A：Sp[Cu(OH)2]=2.2XIO-20A;sp[CuCO3]=1.4X10d0碳酸A：al=4.36xl0-7《=5.6'10"14-4碳酸鹽A、B、C的分解溫度如下：（已知Pco「100kPa）MCO3

分解溫度/℃MCO3

分解溫度/℃ABC

1172 1633 562己知它們是Ca、Cd、Ba的鹽，鑒別出這些化合物，并敘述鑒別的理由。A:B:C:理由：（第5頁(yè)，共（第5頁(yè)，共10頁(yè)）第5題（10分）水解是無(wú)機(jī)化合物的重要性質(zhì)，回答下列問題:57碳與硅為同族元素，SiCL和CCL,結(jié)構(gòu)相似，且根據(jù)：CCL,(1)+2H2。(1)=CO2(g)+4HC1(g) =-377kJ?mol-1SiCL,(1)+2H2O(1)=SiO2(s)+4HC1(g) =-282kJ?mof1CCI4。）的水解比SiCU（l）的水解在熱力學(xué)上趨勢(shì)更大。然而，在實(shí)際上，SiCL能激烈水解,而CCL不發(fā)生水解，試闡明理由。5-2判斷NF3、NCb是否可以發(fā)生水解，寫出有關(guān)反應(yīng)方程式，并說明水解機(jī)理。5-3將BF?通入Na2c。3溶液中，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。5-4Fe3?水解性很強(qiáng)，且分步水解，水解過程會(huì)發(fā)生縮合生成雙核離子，畫出該雙核離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。第6題（10分）氧的化合物在生活中用途廣泛。請(qǐng)回答下列問題:6-1醫(yī)藥上常用比。2（30%或3%）消毒滅菌，它與84消毒液組成與使用上有何不同？6-2稀比02可使已變暗的古油畫恢復(fù)原來(lái)的白色，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式。6-3畫出O2F2結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，比較O2F2與H2O2中0-0鍵長(zhǎng)，說明原因。2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題（第6頁(yè)，共10頁(yè)）6-4比較、。2、H2O2中0-0鍵能大小，說明原因。6-5為了測(cè)量大氣中SO2的含量，設(shè)計(jì)一個(gè)選用HzCMaq）及NaOH（aq）作試劑的實(shí)驗(yàn)方法,簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)步驟并列出計(jì)算大氣中SO2含量（以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示）的計(jì)算公式。（設(shè)NaOH濃度為0.00250mol?dm3,O和S的相對(duì)原子質(zhì)量分別為16.0和32.0）第7題（10分）回答以下結(jié)構(gòu)問題:7-1應(yīng)用18電子規(guī)則推測(cè)Fe6（CO）18分子的結(jié)構(gòu)。7-2畫出B2（C1）6的分子構(gòu)型，指出B的雜化軌道類型，并判斷分子所屬的對(duì)稱點(diǎn)群。分子構(gòu)型：雜化軌道類型：對(duì)稱點(diǎn)群：第8題（10分）為測(cè)定某火力發(fā)電廠上空中二氧化碳的含量，在一定壓力、流速和溫度下,將該區(qū)之空氣通入100.0mL0.02040mol/LBa（OH）2溶液。當(dāng)溶液不再生成沉淀時(shí)，采用酚配指示劑，0.03311mol/LHC1溶液返滴定剩余的Ba（OH）2,到達(dá)終點(diǎn)時(shí)消耗25.45mLHCl溶液。總的空氣取樣量4.125L,于當(dāng)時(shí)控制條件下，CO2的密度是1.799mg/mLo（CO2分子量44.01）8T寫出測(cè)定過程的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題(第7頁(yè),共10頁(yè))8-2求該地區(qū)上空中每立方米空氣中含多少亳升CO2?8-3指出終點(diǎn)時(shí)指示劑的顏色變化。第9題(10分)在較高溫度下，C(石墨)+CO2(g)==2CO(g)的平衡常數(shù)，可用下面方法測(cè)量將足量SrO(s),SrCO3⑸和C(石墨)放入抽空的石英球中，并加熱到U23K；當(dāng)達(dá)平衡時(shí)，三種固態(tài)物質(zhì)上方氣相壓力為22.5kPa。已知反應(yīng)SrCO3(s)=SQ⑸+CCh(g)在該溫度下的平衡常數(shù)為3.25*10.3。今在1123K及100kPa時(shí)，使CO?(g)通過石墨并保持壓力不變。9T石英球中，存在幾個(gè)獨(dú)立反應(yīng)?9-2計(jì)算反應(yīng)C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)的熱力學(xué)平衡常數(shù)。9-3總壓為100kPa的氣相中，CO(g)與CCh(g)的比例為多少?

2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題（第8頁(yè)，共10頁(yè)）9-4為促使SKXMs）的分解，可采取哪些措施?第10題（10分）化合物H的合成方法如下:aCI2DEtONa-RC°3H-咦。_』Na」.ARCO3H D-E7w^F-G 10-1寫出上述合成路線中各步反應(yīng)產(chǎn)物A?H的結(jié)構(gòu)式（其中E?H用虛線-楔線式表示立體結(jié)構(gòu)）。10-2指出環(huán)戊烷一B、B-*C、F-G分別屬于什么反應(yīng)類型。ABcDEFGH反應(yīng)類型環(huán)戊烷一BBYF-G第11題（10分）沙芬酰胺（化合物9）是2017年批準(zhǔn)上市的一種治療帕金森病的新藥，文獻(xiàn)報(bào)道的合成方法如下：h2oCH3CHO+NH3+HCN——CH30H一，NH3. 4—?5SOCI2APd9(C17Pd9(C17H19FN2O2)沙芬酰胺2018年中國(guó)化學(xué)奧林匹克福建省賽區(qū)預(yù)賽試題 (第9頁(yè)，共10頁(yè))UT請(qǐng)寫出1,4,5,8,9所代表的化合物結(jié)構(gòu)式(用虛線-楔線式表示立體結(jié)構(gòu))。1458911-2化合物3還可分別以丙酸(10)和丙酮酸(12)為原料合成，請(qǐng)寫出步驟A?D所需的試其中3是帶正電荷的中間體，4不帶電荷。12-1寫出3,4的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。12-2寫出下列反應(yīng)主要產(chǎn)物5~10的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。ch3I H2SO4CH3-C=CH2+CH3CN——59 h2so4劑及必要的反應(yīng)條件。第12題(10分)碳正離子是許多有機(jī)反應(yīng)過程中經(jīng)歷的一種活性中間體，但絕大多數(shù)碳正離子活性高無(wú)法分離獲得。研究人員利用睹成功地“捕獲”了碳正離子，水解形成酰胺:CH^CH3-C++:N三C-R

ch劑及必要的反應(yīng)條件。第12題(10分)碳正離子是許多有機(jī)反應(yīng)過程中經(jīng)歷的一種活性中間體，但絕大多數(shù)碳正離子活性高無(wú)法分離獲得。研究人員利用睹成功地“捕獲”了碳正離子，水解形成酰胺:CH^CH3-C++:N三C-R

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