1、第34届中国化学奥林匹克竞赛福建预赛试题答案docx2021年中国化学奥林匹克福建省赛区预赛试题H1.008相对原子质量He4.003Li6.941Be 9.012B10.81C 12.01N 14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg2431Al26.98Si28.09P30.97s32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.55Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb
2、85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6TI204.4Pb207.2Bi209.0Po 2101At210Rn2221.镉可用于制作某些发光电子组件。一种以镉废渣（含CdO及少量ZnO、CuO、MnO, FeO杂质）为原料制 备镉的工艺流程如
3、图：镉废渣CdNa2ZnO2滤渣2写出“滤渣1”的主要成分 o（2） 写出“氧化”步骤中除铁、除偏离子方程式 o（3） “置换”中镉置换率与（嘤票夺*栏祟）的关系如图所示，其中锌的理论用量以溶液中Cd?+的量为依n（Zn的理论用重）据。*100(13.98)5 790B5 /80 ，-0.9 1.0 1.1 12 1J 1.4 13MZn的实际用重)/Zo的JS怆用星)1实际生产中(华瑚1*羿聿)比值最佳为1.3,请说明不宜超过该比值的原因 。n(Zn的理论用量) 2若需置换出112kg镉，且使镉置换率达到98%,实际加入的锌应为多少3用化学式表示置换”后滤液溶质的主要成分-(4)“熔炼”时，
4、将海绵镉(含镉和锌)与NaOH混合反应，写出反应的化学方程式【答案】 .Cu(OH)2 和 CaSO4 .3Fe2+MnO 4 +7H2O=MnO2；+3 Fe(OH)3；+5H+ ；3Mn2+2MnO； +2H2O=5MnO2i+4H+ .锌粉用量过多会增加成本；海绵镉的纯度降低；熔炼中NaOH的用量过多增加成本 .86.2 .ZnSCU Zn+2NaOH= Na2ZnO2+H2T2,硫是不可缺少的化学原料，广泛应用于各种化学过程。世界硫资源分布广泛，我国是世界上硫储量丰富 的国家，回答下列问题：(1)在火山地区常隐藏有天然单质硫的矿床，这可能是由地下的硫化物矿床如硫铁矿与高温水蒸气作用，然
5、 后再被氧化或与二氧化硫作用而形成的。分步写出上述过程化学反应方程式。(2)SF4是目前广泛应用的选择性有机氟化剂，在常温常压下为无色、带有类似二氧化硫强烈刺激性气味的气体，有毒，在空气中不燃烧，不爆炸。SF4可以用SC12与NaF反应制备，写出该反应的化学反应方程式 ,说明SF4的分子构型及S的杂化方式 o(3)上述SF4制备反应中生成的一种氯化物为橙黄色、有恶臭的液体，遇水很容易水解，可用于橡胶硫化。画出该物质的结构简图 ,写出其水解反应方程式。(4)H2S具有一定的毒性，为了测量大气中H2S的含量，请你用Cd(NO3)2溶液、12溶液及Na2S2O3溶液为试剂，设计一种实验方法进行测定，
6、写出简单的步骤与化学反应方程式 O高温【答案】 .3FeS2+4H2O Fe3O4+4H2S+2S； 2H2S + SO2= 3S+2 H2O； 2H2S+O2= 2S+ 2 H2O .3SC12+4NaF=SF4+S2Cl2+4NaCl .变形四面体；Sp3d .j ? ! .2S2C12+2H2O=4HC1 + SO2t+3S； .A.将空气样品通入 Cd(NO3)2 试液中：Cd2+ + H2S =2H+CdS；o B.沉淀 过滤、洗涤后用过量12溶液处理：CdS + l2=Cd2+2I-+Sl。C.过量12用Na2S2O3滴定：I2+2S2O=21 + SO3.(1)用冷水与单质A反应
7、，放出无色无味的气体B和溶液C,锂与B反应生成固体产物D, D同水反应又产生气体B和强碱性溶液F。当二氧化碳通入溶液C时，生成白色沉淀G。沉淀G在1000C加热时形成一 种白色化合物H,而同碳一起加热至2000 C以上时则形成一种有重要商品价值的固体I。写出A到I的化 学式 o(2)A是生命体的必需元素，某女士认为多多益善，经常服用相关药物补充。医生对该女士的血液进行了化 验：取10.00cm3血液，稀释后加入(NH4)2C2O4溶液，过滤沉淀，再将该沉淀溶解于H2SO4溶液中，然后用 0.1000mol dm-3KMn04溶液滴定，用去KMnO4溶液5.00cm3写出上述各步骤的离子反应方程
8、式 ,判断该女士是否应该继续服用药物补充A(已知A的相对原子质量为40,正常人血液A离子的含量为 10 mg%,中mg%为毫克百分浓度，即每100 cm3溶液中，所含溶质的毫克数。)【答案】 .A： Ca, B： H2, C： Ca(OH)2, D： LiH, F： LiOH, G： CaCO3, H： CaO, I： CaC2 .Ca2+ +C2O ； = CaC2O4； CaC2O4 + 2 H+SO ； = CaSO4 + H2C2O4 5H2C2O4 + 2MnO 4 +3H+= 2Mn2+ IOCO2 + 8H2O .不应该继续服用药物补充4.B、C、D各是什么物质或者离子.金属元素
9、M为过渡元素，回答下列问题：(1)根据图示，指出M在周期表中的位置 ； A、JAD -B0H _ 八 T C B +(2)已知：MO4 + 8H+ 5e#M2+ + 4H2O p=1.51VBr2+ 2e- v2Br(p= 1.08VCl2+ 2e-#2Cl-(p=1.36 V欲使Cl-和Br混合液中的Br被MO4氧化，而Ct不被氧化，溶液的pH值应控制在何范围 (假定体系中的MO4 , M2+, Cl, Br, Cl2, Br2都处于标准态。)【答案】 .A： Mn2+B：MnO2C： MnOD： MnO4 .M 位于第四周期、VIIB .1.59pH 1.081.08= 1.51 +(0.
10、059) lgH+8求得 lgH+= -4.55 pH 455不氧化 C1-, p (MnO47 Mn2+)1.59所以应控制：1.59pH 1。5 Pa，而PcaO(g), Pcaco3(g)太小，气相分子之间的反应可能性远小于固相与气相 间的反应，反应应为复相反应。10.取100.0 mL自来水样，加入NH3-NH4C1缓冲溶液控制pH=10.0,以铭黑T为指示剂，用O.OlOOOmol/LEDTA滴定至溶液由红色变为蓝色，用去13.06 mL。另取100.0 mL该水样，以NaOH控制溶 液pH=1213,以钙指示剂指示终点，用去0.01000 mol/LEDTA6.87 mL。再取10
11、0.0 mL该水样，加HC1调 至pH为23,加入0.05000 mol/L BaCh标液10.00 mL；待反应完全后，再加NH3-NH4C1缓冲溶液控制 pH=10.0,以铭黑T为指示剂，用0.01000 mol/LEDTA滴定至变为蓝色，用去18.75 mL。往0.25L 1.0 mol/LNH4C1试剂加入多少克NaOH,可配制pH=10.0的氨性缓冲溶液(pKb (NH3) =4.74) (2)计算水样中Ca2+, Mg2+和SO)的含量，以mg/L表示。(3)写出滴定第一份水样到达终点时，铭黑T (以HIX-表示)的指示反应方程式=【答案】 .8 5g .27.5(mg/L) 15
12、.0(mg/L) 426(mg/ L) .Mghr(红)+ 压丫2- + NH3 = MgY+皿2-(蓝)+ NH：【解析】【分析】【详解】加入适量的NaOH后，构成NH3-NH4CI缓冲溶液。CpH= pKa+lg- nh3=pKa + 1gn(NH3)n(NH4Cl)10.0=(14.00- 4.74)+lgm400.25x1.0-m400IO。*0.25 x 1.0 x 40.0-mm(NaOH)= 8.5(g)10-2第一份，测定Ca2+和Mg2+总量。nCa2+ + nMg2+ = 0.01000 x 13.06 = 0.1306(mmol)第二份水样，沉淀掩蔽Mg2+后测定Ca2+
13、含量。nCa2+ =0.01000x 6.87 = 0.0687(mmol)nMg2+ = 0 1306 - 0.0687 = 0.0619(mmol)(0.5 分)第三份水样，先沉淀SO42 ,后测定Ca2 Mg2+和剩余Ba2+的总量。nCa2+ + nMg2+ + nBa2+ = 0.01000 X18.75 = 0.1875(mmol) nBaC12 = nBaS04 , 4- nBa2+ = 0.05000 x 10.00= 0.5000(mmol)nso2- = nBaS04 = 0.5000- 0.1875 + 0.1306 = 0.4431 (mmol)，八小 n(Ca2+)A
14、r(Ca2+) 0.0687x40.08x1000 ” ，、 小=八、p(Ca2+)= = = 27.5(mg/L) (0.5 分)V 100,0.0619x24.31x1000 ,、p(Mg2+)= = 15.0(mg/ L) (0.5 分),0.4431x96.07x1000 八p(SO42)= = 425.7(mg/ L)(426mg/ L)(0.5 分)含量计算中所有物理量应包括有效数字和单位。若出现有效数字或单位错误，各扣0.5分，但同类错误不再累计扣分。10-3Mglir（红）+ H2Y2- + NH3 = MgY2 + Hln2（蓝）+ NH4+或 Miir（红）+ H2Y2-
15、+ NH3 = MY2-+ HIn2-（蓝）+ NH4+或Mln（红）+ H2Y2 + NH3 = MgY2- + HIn（蓝）+ NH4+等正确表达亦可以11.化合物A和E （分子式均为GoHi6）是存在于柑桔类植物中的两种天然有机化合物，可以发生如图反应:（本题忽略各化合物的立体结构）-B+ D板过A (C10H16)Pt。3(2) ZrVH2O电（过） b6 甲基-2,5-庚二桐。3 Zn/H2O成过量)PdH* Br2J- H (C8H16O)忘广不褪色写出化合物A, D, E, F, G, H的结构简式。（2）研究表明，乙硼烷和间氯过氧苯甲酸能够与化合物A中不同环境官能团发生高区域选
16、择性的反应。请写出A发生下列反应所得主要产物I, J的结构简式 当)、|(2川2。2,0右ffbCPBA(1 当勤卜 J答案】 D. HCH。F 6hO12.化合物9是一种非常有效的肾上腺素p -2受体激动剂，临床上广泛用于治疗支气管哮喘等呼吸道疾病。其合成路线如图：A RCH2=CH2 - 2 - 10HAyCHO 5 ,AICI3 rT 0C,30 min 745C,18 h.6(CH3)3CNH2 8(2) H+/H2O(1)合成路线中化合物2, 3, 4, 6, 8结构简式.oa BrCH2C-CI、步骤A, B, C所需的试剂及必要的反应条件(2)在化合物6转变为7的过程中，先是6与5反应生成化合物10, 10在A1C13作用下转变为7。请写出化合物10的结构简式.6 J 10 A1C13,45C 7(3)实验发现，当(CH3)3CNH2与7的摩尔比为3： 1时，7转化为8的产率最高，低于此比例，产率明显降低。可能的原因如图:7 (如3)3。帅211 (如3从啊)12,HCI 8 h2o请写出11, 12的结构简式.；711和1112的反应类型(4)化合物16是9的类似物，平喘作用优于9.其合成路线如图:OHH2, Pd/C, H*14och31315(C20H25NO5)写出15的结构简式、步骤D、E所需的试剂及必要的反应条件【答案】 . . . . . . .
