中国化学奥林匹克福建省赛区预赛试卷

2016年中国化学奥林匹克福建省赛区预赛试卷

(2016年4月24日8：30-11:30共计3小时)

● 竞赛时间为3小时，迟到超过半小时者不能进考场，开始考试1小时不得离场

● 试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须卸载答题框内，使用铅笔书写的解答无效。草稿纸在最后3页，不得携带其它任何纸张入场

● 姓名、性别、学校、年级、准考证号等必修填写在卷首左侧指定的位置，否则视同废卷。 ●

允许使用非编程计算器和直尺等文具。

第1题（10分）G 是由X 、YB 两种元素形成的XY2型化合物

1-1 若高温下将G 与焦炭发生反应，则可以得到一种半导体型材料，请写出G 的化学式

1-2 取少许G 容易置于试管中，滴入KSCN 溶液，无明显现象。另取等量的G 溶液于另一试管，先加入足量的氯水，再加入适量的CCl4，振荡，静置，下层溶液呈紫红色。往上层溶液中加入KSCN 溶液呈红色。请写出G 溶液中所含的金属阳离子及G 与足量的氯水反应的离子反应方程式。

1-3 若G 是离子化合物，其阴阳离子均含有18电子，且阴、阳离子个数之比为1：1。请写出该阴离子的电子式，若1molG 与足量的水充分反应，则转移电子的物质的量为多少mol ？

1-4 若X 、Y 是同主族元素，G 溶解于水形成一种二元弱酸 1-4-1 则Y 在元素周期表的位置为： 1-4-2 如果常温下G 为气体，所形成的弱酸溶液中含X 元素的某微粒的物质的量分数与溶液PH 值的关系如右图所示，请写出该微粒的化学式。

1-4-3 该二元弱酸的一级电离常数为K a 1，则P K a 1的值是多少？ 1-4-4 如果X 元素的周期序数为Y 的两倍，请写出G 的水溶液被H2O2氧化的化学反应方程式。 1-4-3

第2题（10分）化合物M （分子式为C11H21BrO2）是有机合成的中间体，实验室制备的方法如下：10-十

一碳烯酸溶于己烷，加入少量的过氧化二苯甲酰，通入干燥的溴化氢直至饱和并有大量HBr从己烷中溢出即可以停止反应，冰浴冷却后抽滤即得化合物M。

反应所用的HBr可由液溴和四氢化萘在少量的铁粉催化下制取。1分子四氢化萘与足量的液溴可以生成4分子的HBr。制得的HBr通过干燥装置除去水分后即可以导入到10-十一碳烯酸中反应。部分常用的仪器如下所示：

2-1写出制备HBr及HBr与10-十一碳烯酸在过氧苯甲酰存在下的反应方程式（有机化合物用结构简式表示）

2-2 从给定的仪器中选择合适的仪器连接成实验装置（用仪器对应的字母连接即可，每件仪器不限使用的次数），如果一个仪器有两个接口，则需要指明各口的连接顺序，如H-C1-C2-K-A1-A2-I。写出实验装置中各仪器所盛放的试剂（含催化剂、溶剂）名称。

各仪器盛放的试剂：

2-3 实验操作时通常在干燥装置前加装一个洗气瓶F，里面盛放四氢化萘和少量铁粉，其作用是什么？

第3题（12分）磷与磷的化合物在生活中具有广泛应用，回答下列问题：

3-1 写出试下下列物质之间转化的化学反应方程式或者离子反应方程式

它不能用于含氟牙膏中，说明了什么。

第4题（10分）生活中食盐是不可缺少的，回答下列问题

4-1 粗盐中常含有Mg2+，Ca2+和硫酸根离子，如何除去？写出简要的流程

4-2 Na+在生命过程主要是以什么形式存在的，起什么作用？

4-3 取一小块金属钠，用滤纸吸干，放入少量汞的研钵中，小心研磨形成钠汞齐，均分成两份。把一份放入试管中，加入少量的水，释放出氢气，液态物质的体积没有见明显的改变，最终留在试管底部的是汞。把另外一份放入试管，加入少量饱和的氯化铵溶液，搅拌，有气体溢出，液态的体积具有明显的膨胀，最终管底留有液态汞。写出以上两个实验的化学反应方程式

第5题（8分）X、Y为短周期元素，X原子各电子层的电子数之比为1：4：1，X原子比Y原子少5个电子。

5-1、写出X、Y的核外电子排布式

5-2 比较X、Y原子半径的大小，并说明原因

5-3 写出X在空气中燃烧的化学反应方程式

5-4 X与Y形成的化合物易水合，说明原因。从该水合盐制备其无机盐的简单方法是什么？写出化学反应方程式。

第6题（10分）氟是最活泼的非金属，形成一系列化合物

6-1 比较F-F键和Cl-Cl键键能的大小，说明原因

6-2 预测生成固体卤化物MX或者MX2，F2与Cl2哪个活泼性更加高一些，从热力学角度说明原因。

6-3 常温下测得卤化氢气体对空气的密度：HF（1.78），HCl（1.26）HBr（2.79）HI（4.44）

由此计算出卤化氢的相对分子质量，HCl、HBr和HI均接近理论值，唯独HF的相对分子质量与理论值20相差很大，说明其原因。

6-4 HF水溶液是弱酸，为什么很浓的HF水溶液是强酸？

第7题（10分）写出下列分子的化学键（包括中心原子的杂化、形成σ、π键）、分子的几何构型和所属的点群：N2、HCl，苯胺，硫酸根，二苯铬

第8题（10分）

称取0.3000gMg(OH)2试样，加入48.00ml的标准HCl溶液，已知对应的10.00mLHCl标准溶液，恰好可以和0.1501gCaCO3完全反应生成二氧化碳。过量的HCl用0.2000mol/LNaOH标准溶液返滴定，消耗NaOH溶液4.80ml。写出返滴定的方程式，并计算试样中MgO的质量分数（分子量CaCO3 100.1 Mg(OH)2 58.32；MgO 40.30）

第9题（10分）298.2K时，石墨、C60（s）的燃烧热分别是-393.5kJ/mol和-25968kJ/mol，石墨的标准气化焓为716.7kJ/mol。

9-1 计算C60（s）的标准摩尔燃烧焓混合标准摩尔生成焓

9-2 计算C60（s）的标准摩尔气化焓

9-3 称取0.500g含有C60（s）的石墨放在一个热熔为15.00kJ·K-的杯式量热计中，用过量的氧气燃烧，量热计的温度升高1.114K，计算C60（s）的百分含量。

第10题（12分）薄荷醇是最常用的使用凉味剂，以薄荷醇为基本骨架衍生出来的许多化合物也都具有纯正的凉味，其中部分化合物TK-10（化合物D），FEMA3849（化合物K）、WS-30（化合物Q）、WS-3（化合物R）的合成方法如下：

10-1薄荷醇分子中含有3个手性碳原子，它可能存在几个旋光异构体？在所有的旋光异构体中以构型为（1R，2S，5R）的左旋薄荷醇凉味最纯，请用虚线-楔形式画出左旋薄荷的立体结构式，并用系统命名法进行命名。（后面是虚线楔形式的案例）

10-2 写出上述合成路线中化合物A-R的结构简式

第11题（5分）化合物MON-0585是一种无毒且具有高选择性的蚊子幼虫杀虫剂，可以由苯为原料按下列的方法进行合成，请写出A-E各个步骤所需要的试剂及必要反应条件。

第12题（13分）二甲亚砜（DMSO）是一种常用的有机溶剂，也常用作氧化剂，

其结构可以用下面的两个共振式来进行描述。

DMSO分子中氧原子的亲核性比S原子的亲核性强。DMSO作为氧化剂的氧化反

应通常经历亲核取代的SN2机理和消除反应的E2机理两个关键步骤。

12-1 卤代烃在碱存在下能够被DMSO氧化，请写出下列氧化反应中A、B、C的结构简式，其中A为带正电荷的中间体，B为氧化产物。

12-2DMSO还能再酰氯、酸酐等活性试剂的作用下氧化伯醇和仲醇。DMSO在三氟乙酸酐的作用下，与醇发生氧化反应的过程如下，其中J和K是带正电荷的中间体，L是一种酸性物质，M为氧化产物。请写出J-M的结构简式。