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第22届全国高中学生化学竞赛试题及答案

?2009/8/16
资料类型: 竞赛试题 文件大小: 327 KB
来 源: km34zjks收集 资料点评:
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第1题 (14分)
1-1 EDTA是乙二胺四乙酸的英文名称的缩写,市售试剂是其二水合二钠盐。
(1)画出EDTA二钠盐水溶液中浓度最高的阴离子的结构简式。
(2分)
答 或 得2分,质子必须在氮原子上。
(2) Ca(EDTA)2?溶液可用于静脉点滴以排除体内的铅。写出这个排铅反应的化学方程式(用Pb2+ 表示铅)。
Pb2+ + Ca(EDTA)2? = Ca 2+ + Pb (EDTA)2?? (1分)
(3)能否用EDTA二钠盐溶液代替Ca(EDTA)2?溶液排铅?为什么?
不能。若直接用EDTA二钠盐溶液,EDTA阴离子不仅和Pb2+反应, 也和体内的Ca2+结合造成钙的流失。 (答案和原因各0.5分,共 1分)

1-2 氨和三氧化硫反应得到一种晶体,熔点205oC,不含结晶水。晶体中的分子有一个三重旋转轴,有极性。画出这种分子的结构式,标出正负极。
(2分)
硫氧键画成双键或画成S→O,氮硫键画成N→S,均不影响得分。结构式1分,正负号1分。答H3NSO3、H3N-SO3等不得分。正确标出了正负号,如+H3NSO3?、+H3N-SO3?得1分。其他符合题设条件(有三重轴,有极性)的结构,未正确标出正负极,得1分,正确标出正负极,得2分。


1-3 Na2[Fe(CN)5(NO)]的磁矩为零,给出铁原子的氧化态。Na2[Fe(CN)5(NO)]是鉴定S2?的试剂,二者反应得到紫色溶液,写出鉴定反应的离子方程式。
Fe(II) 答II 或+2也可 (2分)
[Fe(CN)5(NO)]2?+S2??= [Fe(CN)5(NOS)]4? 配合物电荷错误不得分 (1分)
1-4 CaSO4 ? 2H2O微溶于水,但在HNO3 ( 1 mol L?1)、HClO4 ( 1 mol L?1)中可溶。写出能够解释CaSO4在酸中溶解的反应方程式。
CaSO4 + H+ = Ca2+ + HSO4? (1分)
写成 2CaSO4 + 2HNO3 = Ca(NO3)2 + Ca(HSO4)2 也得分。高氯酸同。 答案若生成H2SO4 不得分。

1-5 取质量相等的2份PbSO4 (难溶物)粉末,分别加入HNO3 ( 3 mol L?1) 和HClO4 ( 3 mol L?1),充分混合,PbSO4在HNO3 能全溶,而在HClO4中不能全溶。简要解释PbSO4在HNO3中溶解的原因。
Pb2+与NO3?形成络离子(配离子或配合物)。 (1分)
写方程式也可,如PbSO4 + H+ + NO3- = HSO4- + Pb(NO3)+。若将络离子(配离子或配合物)写成Pb(NO3)2或Pb(NO3)3?也得分,但方程式须配平。

1-6 X和Y在周期表中相邻。CaCO3与X的单质高温反应,生成化合物B和一种气态氧化物;B与Y的单质反应生成化合物C和X的单质;B水解生成D;C水解生成E,E水解生成尿素。确定B、C、D、E、X和Y。
B: CaC2 C: CaCN2 D: C2H2 或Ca(OH) 2 E: NH2CN [C(NH)2也可]
X: C Y: N
(各0.5分,共3分)

第2题 (5分) 化合物X是产量大、应用广的二元化合物,大量用作漂白剂、饮水处理剂、消毒剂等。年产量达300万吨的氯酸钠是生产X的原料,92%用于生产X—在酸性水溶液中用盐酸、二氧化硫或草酸还原。此外,将亚氯酸钠固体装柱,通入用空气稀释的氯气氧化,也可生产X。X有极性和顺磁性,不形成二聚体,在碱性溶液里可发生歧化反应。
2-1 写出X的分子式和共轭π键( )。
ClO2 (各1分,共2分)

2-2 分别写出上述用草酸还原和用氯气氧化生产X的反应方程式。
2ClO3??+ H2C2O4 + 2H+ = 2ClO2 + 2CO2 + 2H2O (1分)
或 2NaClO3 + H2C2O4 + H2SO4 = 2ClO2 + 2CO2 + Na2SO4 + 2H2O
2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl (1分)
NaClO2是固体,写成ClO2?,不得分。

2-3 写出上述X歧化反应的化学方程式。
2ClO2 + 2NaOH = NaClO2 + NaClO3 + H2O (1分)
或 2ClO2 + 2OH? = ClO2??+ ClO3??+ H2O
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