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1990年全国化学竞赛(初赛)试题与答案


1990 年全国高中学生化学竞赛初赛试题
考试时间:二小时半
一、 分) (8 单质和硝酸混合 (1)反应生成相应硝酸盐的单质是 、 。 (2)反应生成最高价氧化物或含氧酸的单质是 、 。 (3)呈钝态的单质是 、 。 (4)不发生反应的单质是 、 。 二、 分) (6 酸雨主要是燃烧含硫燃料时释放二氧化硫造成的。 现每隔一定时间测定某份雨水样品的 pH 值。

0 1 2 4 8 测试时间(小时) 4.73 4.62 4.56 4.55 4.55 雨水的 pH 请说明在测定的时间里,雨水样品 pH 变小的原因。 三、 分) (8 为降低硫的氧化物对空气的污染,可把氧化钙或碳酸钙和含硫的煤混合后燃烧(这 种方法叫做“钙基固硫”。请写出钙基固硫的反应方程式。 ) 请从反应热角度讨论用氧化钙或碳酸钙的区别。 四、 (10 分) 以无机物态存在于土壤中的磷,多半是和钙、铝、铁结合的难溶磷酸盐。 磷酸钙在酸性条件下溶解度增大,使磷的肥效增强;加入土壤中的磷酸钙久后则转 变为磷酸铝、磷酸铁,导致磷的肥效降低。请解释并回答下列问题。 (1)磷酸铝在酸性条件下其溶解量(和在近中性条件下的相比) (填入增 大、持平或减小。不同) ,在碱性条件下其溶解量 。因为: (2)磷酸铁在碱性条件下其溶解量 。因为: (3)作为磷肥,磷酸铁的肥效不高,但在水田中,其肥效往往明显增高。因为: 。 五、 分) (4 已知四种无机化合物在水中、液氮中的溶解度(克溶质/100 克溶剂)为: AgNO3 溶解度 水 液氨 170 86 Ba(NO3)2 9.2 97.2 AgCl 1.5×10 0.8
-4

BaCl2 33.3 0

写出上述几种化合物在水溶液和液氨溶液中发生复分解反应的方向 六、 (10 分) + + + - - 从某些方面看,氨和水相当,NH4 和 H3O (常简写为 H )相当,NH2 和 OH 相 - - - 当,NH2 (有时还包括 N3 )和 O2 相当。 (1)已知在液氨中能发生下列二个反应 NH4Cl+KNH2=KCl+2NH2 2NH4I+PbNH=PhI2+3NH3
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请写出能在水溶液中发生的与上二反应相当的反应方程式。 (2)完成并配平下列反应方程式(M 为金属) : M+NH3→ MO+NH4Cl→ M(NH2)2→ 七、 (12 分) 已知:20℃时氢氧化钙的溶解度为 0.165 克/100 克水及在不同的二氧化碳压力下 碳酸钙的溶解度为: 二氧化碳压力,巴 溶解度,克 CaCO3/100 克 H2O 0 0.0013 0.139 0.0223 0.982 0.109

(原子量;Ca,40.0;O,16.0;C,12.0;H,1.01) 请用计算说明,当持续把二氧化碳(压强为 0.982 巴,下同)通入饱和石灰水,开 始生成的白色沉淀会否完全“消失”? 在多次实验中出现了下列现象,请解释。 (1)把由碳酸钙和盐酸(~6mol/L)作用生成的二氧化碳直接通入饱和石灰水溶 液,所观察到的现象是:开始通二氧化碳时生成的沉淀到最后完全“消失” 。 若使生成的二氧化碳经水洗后再通入饱和石灰水溶液, 则开始生成的白色沉淀到最 后就不能完全“消失” ,为什么? (2)把饱和石灰水置于一敞口容器中,过了一段时间后溶液表面有一层硬壳。把 硬壳下部的溶液倒入另一容器中, 再通入经水洗过为二氧化碳, 最后能得清液, 请解释。 若把硬壳取出后,全部放回到原石灰水溶液中,再持续通入经水洗过的二氧化碳, 最后能得清液吗? 3.用适量水稀释饱和石灰水溶液后,再持续通入经水洗过的二氧化碳,结果是因 稀释程度不同,有时到最后能得清液,有时得不到清液。请估算用水把饱和石灰水稀释 多少倍时,谁能得到清液?(设反应过程中温度保持恒定,即 20℃) 八、 (10 分) 称取四份 0.50 克锌(原子量 65) ,按下列要求分别盛于四支试管,塞 L 带导管的塞 子,每隔一定时间分别测定生成氢气的体积。 (1)0.50 克锌+5 毫升 3 摩/升硫酸 (2)0.50 克锌+5 毫升 3 摩/升硫酸+0.1 克铜片 (3)0.50 克锌+5 毫升 3 摩/升硫酸+0.1 克铜粉 (4)0.50 克锌十 5 毫升 3 摩/升硫酸+0.41 克胆矾(相当于 0.1 克铜) 请把实验现象填入下表,并对实验现象作简要的说明: 序号 (1) (2) (3) (4) *请分别填入: “慢” “快” “最快” “最慢”或其他;**请分别填入: “相等” “最多” “最少”或其他
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生成氢气的速度*

生成氢气的总量**

九、 分) (6 碘在不同溶剂中呈现紫色、 棕色??一般认为溶液呈紫色的表明溶解了的 “碘分子” 并未和溶剂发生很强的结合。 已知不同温度下,碘在石蜡油中的溶液呈紫色或棕色。请回答 温度低时溶液呈 色,温度高时溶液呈 色,因为 十、 分) (6 2 摩尔碘(I2)和 3 摩尔碘酸酐(I2O5)的混合物在浓硫酸中反应生成(IO)2SO4;若 在发烟硫酸中(化学式为 H2SO4·SO3)中反应得 I2(SO4)3。后者小心和水反应得碘和四 氧化二碘。请写出生成 I2(SO4)3 及其和水反应的方程式。 十一、 分) (8 化合物(A)的分子式为 C10H16。在催化氢化时可吸收 1 摩尔的氢得(B)(A)经 。 催化脱氢可得一芳香烃(C) (C)经高锰酸钾氧化未见苯甲酸的生成。请画出(A) , 、 (B)(C)的结构并写出各步反应式。 、 十二、 (12 分) 请设计区别下列化合物的方法和程序: C6H5OH、C6H5COOH、C6H5NH2、C6H5CHO

参考答案
一、 (1)Cu、Zn 或其他 (2)C、P 或其他 (3)Al、Fe 或其他 (4)Au、Pt 或其他 二、H2SO3+1/2O2=H2SO4 H2SO4 酸性比 H2SO3 强 三、CaO+SO2=CaSO3 CaO+SO2+1/2O2=CaSO4 CaCO3+SO2=CaSO3+CO2 CaCO3+SO2+1/2O2=CaSO4+CO2 CaCO3→CaO+CO2 吸热(Q1) CaO+SO2+1/2O2=CaSO4 放热(Q2) CaO+SO2=CaSO3 放热(Q3) 不论∣Q2∣、∣Q3∣是大于或小于∣Q1∣,和用 CaO 相比,会损失少量热量。 - + 四、因 PO43 和 H 结合变得易溶;因磷酸铝、磷酸铁的溶解度更小。 - + + - (1)增大、增大,前者是 PO43 和 H 结合,后者是 Al3 和 OH 结合。 + - (2)增大,因 Fe3 和 OH 结合。 (3)Fe(Ⅲ)被还原为 Fe(Ⅱ) 。 五、在水中 BaCl2+2AgNO3=Ba(NO3)2+2AgCl↓ 液氨中 Ba(NO3)2+2AgCl=BaCl2↓+2AgNO3 六、 (1)H3OCl+KOH=KCl+2H2O 或 HCl+KOH=KCl+H2O 2H3OI+PbO=PbI2+3H2O 或 2HI+PbO=PbI2+H2O
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(2)M+2NH3=M(NH2)2+H2 或 M+NH3=MNH2+1/2H2 MO+2NH4Cl=MCl2+2NH3+H2O M(NH2)2→MNH+NH3 或 3M(NH2)2→M3N2+4NH3 七、饱和石灰水浓度 0. 165×10/74.0×1=0.0223 摩/升,即能生成 0.0223 摩 CaCO3, 在 0.982 巴下 CaCO3 溶解度 0.109×10/100×1=0.0109 摩/升,0.0223>0.0109,所以不 能全溶。 (1)是 CO2 带出 HCl 之故。 (2)硬壳是 CaCO3,使石灰水浓度下降;把硬壳研细后再次放入,不可能得清液。 (3)0.0233/0.0109=2.14,即至少要加 1.14 倍体积的水稀释饱和石灰水。 八、 (1)最慢 相等 (2)慢 相等 (3)快 相等 (4)最快 最少 (2) (4)比(1)快是因为 Zn-Cu 原电池, (4)比(2)快 Cu 面积大, (3) (3) (4)比(3)快是 Cu 面积更大,均匀。 + (4)中发生 Zn 置换少量 Cu2 的反应。 九、 (1)棕色,紫色。 (2)温度高时,分子间作用力弱。 十、2I2+3I2O5+5H2SO4=5(IO)2SO4+5H2O 2I2+3I2O5+15H2SO4·SO3=5I2(SO4)3+15H2SO4 4I2(SO4)3+12H2O=I2+3I2O4+12H2SO4 每个反应式各 2 分。

十一、

(A)的异构体为: 十二、溶于 HCl 的是 C6H5NH2,生成 C6H5NH3Cl 溶于 5%(稀)NaHCO3 的是 C6H5COOH,生成 C6H5COONa 溶于稀 NaOH 的是 C6H5OH,生成 C6H5ONa 能和 Cu(OH)2 反应生成 Cu2O 的是 C6H5CHO

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