书包用英语怎么说2020年福建省高中学生化学竞赛(预)试题及答案

2021年1月26日发(作者：柳叶)
xx
年福建省高中学生化学竞赛（预赛）试题答案



一

二

十一

总分

题
号

















得
分

一、

10
分

(1)
于酸性溶液中混合等物质的量的
KBrO
3
和
KI
，生成哪 些氧化还原产物，它
们的物质量的比是多少？

(2)
用漂白粉漂白物料时，常采用以下步骤：

将物料浸入漂白粉溶液，然后暴露在空气中；
将物料浸在稀盐酸中；

将物料 浸在大苏打溶液中，最后取出放在空气中干燥；试说明每
一步处理的作用，并写出有关的反应方程式。< br>


答：
（
1
）


6KBrO
3
+ 5KI + 3H
2
SO
4

3Br
2
+ 5KIO
3
+ 3K
2
SO
4
+ 3H
2
O
（
xx< br>年
05
月
28
日
8:00-11:00
共计
3
小时）

三

四

五

六

七

八

九

十

=











6 mol



5 mol









3 mol

5 mol
所余
1 mol KI
将和
(1/5) mol KIO
3
作用生成
(3/5) mol I
2


(2
分
)







KIO
3


+

5KI

+

3H
2
SO
4

3I
2


+

3K
2
SO
4
+ 3H
2
O







1/5 mol



1 mol












3/5 mol
生成Br
2
、
I
2
、
KIO
3
，其物质的 量比为
3 : 3/5 : 24/5
。




(2
分
)
（
2
）
吸收
CO
2< br>释放出
HClO
而进行漂白：
ClO
?
+ CO
2
+ H
2
O
除掉
Ca(OH)
2
和钙盐：




Ca(OH)
2
+ 2HCl
2
=
=
HClO +
HCO
2
?
3


(2
分
)
=
CaCl
+ 2H
O













(2
分
)
=
?
SO
4
2

+ 8Cl
?
+ 10H
+
(2
分
)
2
?
S
O
2
3

+ 5H
O
除漂白过程中放出的
Cl
2
：


4Cl
2
+
2

二、
（
8
分 ）设计以银币（约含
50
％
Cu
）为原料制备硝酸银和胆矾的简单步骤并写出 有关
的化学反应方程式

。




答： 第一步，将银币溶于
HNO
3
并蒸发结晶，得
AgNO
3
和
Cu(NO
3
)
2
混合晶体：

△





3Ag + 4HNO
3

3AgNO
3
+ NO
↑
+ 2H
2
O
△





3Cu + 8HNO
3

3Cu(NO
3
)
2
+ 2NO
↑
+ 4H
2
O

（共
3
分，叙述
1
分，方程式各
1
分）

==
==





第二步，
将混合晶体在
200 ~ 300
℃加热分解，
AgNO< br>3
不分解，
而
Cu(NO
3
)
2
分解成CuO
，
再用水浸取分解产物，过滤。前者进入溶液，后者作为沉淀滤出，将它溶于
H
2
SO
4
后蒸发
结晶得胆矾：

200~300
℃





2Cu(NO
3
)
2

2CuO + 4NO
2
↑
+ O
2
↑

=====
CuO + H
2
SO
4
+ 4H
2
O
CuSO
4
·
5H
2
O(
胆矾
)


（共
4
分，叙述
2
分，方程式各
1
分）






第三步，将上步滤液蒸发结晶，得
AgNO
3
产品。

（
1
分）



三、
（
12分）氮、磷、铋都是
V
A
族元素，它们都可以形成氯化物，例如：
NCl
3
、
PCl
3
、
=
PCl
5
和< br>BiCl
3
。试问：





(1)
为什么不存在
NCl
5
及
BiCl
5而有
PCl
5
？

(2)
请写出
NCl3
、
PCl
3
、
BiCl
3
水解反应反应方程 式。

（
3
）
热电材料
Bi
2
Te
(3-
x
)
的性质在
x
由正值变负值时会发生急剧的变化，欲使
x
由

+0.01
变到

-0.01
，应在
5.000 g Bi
2
Te
(3-
x
)
中加碲多少克？

(
相对原子质量：
Bi 209
，
Te 127.6)




答：
（
1
）氮为第二周期元素， 只有
2
s
、
2
p
轨道，最大配位数为
4
。 故只能形成
NCl
3
不
可能有
NCl
5
。






















































（
2
分）

磷为第三周期元素，有
3
s
、
3
p
、
3
d
轨道，既可以
sp
3
杂化轨道成键，也可以以
sp
3
d
杂化轨道 成键，最大配位数为
6
。故除可以形成
PCl
3
外，还可以形成PCl
5
。
（
2
分）







铋为第六周期元素，由于存在
6
s
2
惰性电子对效应，
Bi(V)
有强氧化性，
Cl
又有还原
性，所以
BiCl
5
不会形成。










































（
2
分）





（
2
）

NCl
3
+ 3H
2
O
NH
3
+ 3HClO

（
1
分）

3
2
3
=




PCl
+ H
O
=
P(OH)
+ 3HCl


（
1
分）

BiCl
+ H
O
=
BiOCl
?
+ 2HCl

（
1
分）

3
2
（
3
）设需加入

y
g Te















































（
3
分）


5
.
000
5.
000
?
y
?

209
?
2
?
(
3
?
0
.
01
)
?
127
.
6
209
?
2
?
(
3
?
0
.
01
)
?
127
.
6
y
= 0.016
若以
5.00
代入算出这个结果也给满分。


四、
（

10
分）水中
Ca
2+
、
Mg
2+
能形成“水垢”使水质变得不适于家庭和工业使用，回答
下列问 题：



（
1
）石灰
-
苏打法被用来大 规模软化生活用水，写出配平的离子反应方程式。

（
2
）另一种软化硬水的方法是离子交换法，

交换过程是在装有离子交换树脂的交换柱
或交换床中完成的。

A.

用方程式表示离子交换过程

B.

如何对树脂进行再生？

C.

离子交换水可作为饮用水吗？为什么？



（
3
）
工业上常用格氏盐
(
某种磷酸盐
)
作为锅 炉用水的软化剂，
为什么？画出格氏盐的结
构示意图以及格氏盐与钙离子结合后形成化合物的结 构示意图。



答：
（
1
）

Ca
2+
(aq) + CO
3
2-
(aq)










Mg
2+
(aq) + 2 OH
-
(aq)




（
2
）

A.

2 Na(R
－
COO)(s) + Ca
2+
(aq)
果没写“高浓度”扣
0.5
分）

C.

离子交换 法软化硬水虽然解决了
Ca
2+
、
Mg
2+
等离子带来的问 题
,
但却不是理

Ca(R
－
COO)
2
(s) + 2 Na
+
(aq)

（
1
分）

B.

再生处理使用浓度较高的
NaCl
水溶液按逆反应方向进行置换。


（
1
分，如

CaCO
3
(s)





（
1
分）


Mg(OH)
2
(s)


（
1
分）

想的饮用水。
















































（
1
分）

由于水中
Na
+
离子浓度升高
,
因而特别不适于患高血压病的人群饮用。
（
1
分）

（
3
）

格氏盐能同
Ca
2
、
M g
2
等离子配位生成可溶性配合物，
（
1
分）阻止水垢形成
机理是晶体表面被吸附的多阴离子遮盖，
使晶体生长变得缓慢，
晶体严重变形，
而难以 聚结成为水垢，因此它可作为锅炉用水的软化剂。

（
1
分）

结构示意图：
（各
1
分）

＋
＋

五、
（
10
分）含有
SO
3
的发烟硫酸试样
1. 400g
溶于水后用
0.8050 mol/L NaOH
溶液滴定时
消耗
36.10 ml
。
假设试样中不含其它杂 质，
己知
M
（
SO
3
）
=80.06




M
（
H
2
SO
4
）
=98.08
，
求试样中
SO
3
和
H
2
SO
4
的百分含量
(
要求正确保留最后结果的有效数字位数
)
。





确定
NaOH
作为基本单元


































（
1
分）

则
SO
3
和
H
2
SO
4
的基本单元为
1/2 SO
3
（
1
分）



和
1/2 H
2
SO
4


（
1
分）
?
1
?
?
1
?
?
n
?
SO< br>3
?
?
n
?
H
2
SO
4
?
?
n
?
NaOH
?

?
2
?
?
2
?
3
3


















（
1
分）

m
s
?
so
m
s
?
1
?
?
so
?

?
?
C
NaOH
V
N aOH
?
1
?
?
1
?
M
?
so< br>3
?
M
?
H
2
SO
4
?
?
2
?
?
2
?
80
.
06
/
2
?
1
.
400
?
1
?
?
so
3
98
.
08
/
2
1
.
400< br>?
?
so
3
?
?
?
0
.
8 050
?
36
.
10
?
10
?
3






（
2
分）

解得

?
SO
3
?
0
.
079< br>?
7
.
9
%



























（
2
分）














备 注：结果的有效数字分别为二位和三位
,
每错一个扣
1
分。其他合理解法答案 正确照样给分。

?
H
SO
2
4
?
1?
?
SO
3
?
0
.
921
?
92
.
1
%










（
2
分）

六、
（
10
分）一种作为接触法制备硫酸的催化剂
A
，在它的催化作用下，二氧 化硫被氧化

为三氧化硫。

1.

2.

3.

4.

写出这种催化剂
A
的化学式。

A
溶于盐酸得到一种化合物
B
、氯气和水，写出该反应的化学反应式和
B
的化学式。

B
在水溶液中是形成一种正二价的六配位的络离子
C
，写出该络离子
C
的结构式。

B
与乙酰丙酮（
2
，
4-
戊二酮） 反应可得到兰色的五配位络合物
D
，写出该络合物
D
的
结构式。


1.

V
2
O
5




































（
2
分）

2.


V
2
O
5
+6HCl = 2VOCl
2


+

Cl
2
+


H
2
O




（
2
分）





VOCl
2


































（
1
分）

3.
（
2
分）



4.

最中间写
CH
2
扣
1
分
（
3
分）

七、
（
10
分）

具有高能量密度的锂二次电池，有可能成 为空间卫星等领域的动力源。最近
有人采用化学交联法由二氯环磷氮烯聚合物
(NPCl
2
)
3
和三硫化二钠作用合成出新型无机材
料三硫代环磷氮烯聚合物
[(NPS
3
)
3
]
n
作为锂二次电池正极材料，
以提高其能量密度和良好的
循环性能。

1.

由白磷和氯气反应 生成一种磷的氯化物
X
，写出该反应的反应式和
X
的化学结构式。

2.

由
X
和氯化铵反应得到
(NPCl
2
)
n


，
写出该反应的反应式并写出
(NPCl
2
)
3
的化学结构式。

3.

说明
(NPCl
2
)
3
分子中磷氮间化学健的特性。

4.

若
(NPCl
2
)
n
聚合物中的
n=4
，那么它能构 成几种骨架为（
P
4
N
4
）环状聚合物的构型。



1.


P
4
（白磷）
+ 10 Cl
2

=

4PCl
5




























（
2
分）




（
1
分）












（
2
分）

2.

n PCl
5

+ nNH
4
Cl

=
（
NPCl
2
）
n


+

4n HCl














（
1
分）




3.

P
的
d
轨道与

N
的
p
轨道作用形成
d-p
键


















（
1
分）

4.

三
种
：
非
平
面
型
、
反
型
、
顺
型
。
答
非
平
面
型
、
椅
型
、
船
型
也
给











（
3
分）







只答“三种”
，给
1
分；若画出三种化学结构式也给
3
分。



八（
10
分）某同学取
20ml
水 放入园底烧瓶中，小心加入
29ml
浓硫酸，冷至室温后，依次
加入
15克
1
–
丁醇及
25
克研细的溴化钠。充分振摇后，加入几粒沸石 ，装上回流装置，通
过加热回流合成
1
–
溴丁烷。
(
该题的 反应式不要求配平
)