1992 年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽初賽試題 考試時(shí)間：3 小時(shí) 第 1 題（1 分）

　（1）金屬錳可以用四氧化三錳為原料通過鋁熱法來制備。試寫出配平的化學(xué)方程式。

�。�2）CS 2 是一種有惡臭的液體，把它滴入硫酸酸化的高錳酸鉀水溶液，將析出硫磺，同時(shí)放出 CO 2 ，寫出配平的化學(xué)式方程式。

　第 2 題（10 分）

　（1）在新生代的海水里有一種鐵細(xì)菌，它們提取海水中的亞鐵離子，把它轉(zhuǎn)變成它們的皮鞘（可以用 Fe 2 O 3 來表示其中的鐵），后來便沉積下來形成鐵礦；這個(gè)用酶為催化劑的反應(yīng)的另一個(gè)反應(yīng)物是 CO 2 ，它在反應(yīng)后轉(zhuǎn)變成有機(jī)物，可用甲醛來表示，試寫出配平的離子方程式。

�。�2）地球化學(xué)家用實(shí)驗(yàn)證實(shí)，金礦常與磁鐵礦共生的原因是：在高溫高壓的水溶液（即所謂“熱液”）里，金的存在形式是［AuS－ ］絡(luò)離子，在溶液接近中性時(shí)，它遇到 Fe 2＋ 離子會(huì)發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)沉積出磁鐵礦和金礦，試寫出配平的化學(xué)方程式。

　第 3 題（10 分）

　礦物膽礬就是 CuSO 4 ·5H 2 O，當(dāng)它溶于水滲入地下，遇到黃鐵礦（FeS 2 ），銅將以輝銅礦（Cu 2 S）的形式沉積下來；而反應(yīng)得到的鐵和硫則進(jìn)入水溶液，該溶液無臭味，透明不渾濁，綠色，呈強(qiáng)酸性，在有的礦區(qū)�？梢姷竭@種具有強(qiáng)腐蝕性的地下水（俗稱黑水）滲出地面，上述反應(yīng)可以用一個(gè)化學(xué)方程式來表示，試寫出配乎的化學(xué)方程式。

　第 4 題（10 分）

　制備硫代硫酸鈉的方法之一是把二氧化硫通人硫化鈉和碳酸鈉（摩爾比 2︰1）的混合溶液。在反應(yīng)過程中，先生成黃色的固體，其量先逐漸增多，然后又逐漸減少，溶液的 pH 值降到 7 左右時(shí)，溶液近于無色，反應(yīng)已經(jīng)完成。如果繼續(xù)通入二氧化硫，溶液的 pH 值降到 5，又會(huì)有固體物質(zhì)出現(xiàn)。

　寫出和以上現(xiàn)象有關(guān)的各個(gè)配干的化學(xué)方程式。

　第 5 題（10 分）

　取 2.5 克 KClO 3 粉末置于冰水冷卻的錐形瓶中，加入 5.0 克研細(xì)的 I 2 ，再注入 3cm 3水，在 45 分鐘內(nèi)不斷振蕩，分批加入 9～10cm 3 濃 HCl，直到 I 2 完全消失為止（整個(gè)反應(yīng)過程保持在 40℃以下）。將錐形瓶置于冰水中冷卻，得到橙黃色的晶體 A。

　將少量 A 置于室溫下的干燥的試管中，發(fā)現(xiàn) A 有升華現(xiàn)象，用濕潤的 KI－淀粉試紙?jiān)诠芸跈z測，試紙變藍(lán)．接著把試管置于熱水浴中，有黃綠色的氣體生成，管內(nèi)的固體逐漸變成紅棕色液體。

　將少量 A 分別和 KI，Na 2 S 2 O 3 ，H 2 S 等溶液反應(yīng)，均首先生成 I 2 。

　酸性的 KMnO 4 可將 A 氧化，得到的反應(yīng)產(chǎn)物是無色的溶液。

�。�1）寫出 A 的化學(xué)式；寫出上述制備 A 的配平的化學(xué)方程式。

　（2）寫出 A 受熱分解的化學(xué)方程式。

�。�3）寫出 A 和 KI 反應(yīng)的化學(xué)方程式。

　附：原子量 K 39.10；Cl 35.45；I 126.9；O 16.00

　 第 6 題（10 分）

　某烴，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下呈氣態(tài)，取 10cm 3 該烴跟 70cm 3 氧氣混合，并用電火花引燃。反應(yīng)后先使水蒸氣冷凝，測出混合氣體的體積是 65cm 3 ，再將氣體通過氫氧化鉀溶液，剩余的氣體的體積為 45cm 3 。所有的氣體體積都是在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下測定的，試求這種烴的分子式。

　第 7 題（10 分）

　稀土是我國的豐產(chǎn)元素，17 種稀土元素的性質(zhì)十分相近。用有機(jī)萃取劑來分離稀土元素是一種重要的技術(shù)。他合物 A 是其中一種有機(jī)車取劑，A 的結(jié)構(gòu)式如下所示：

�。�1）A 所屬的化合物類型叫什么？ （2）通過什么類型的化學(xué)反應(yīng)可以合成化合物 A？寫出反應(yīng)物（其中的有機(jī)物用結(jié)構(gòu)式表示）。

　第 8 題（10 分）

　水性粘著劑聚乙烯醇是聚乙酸乙烯酯經(jīng)堿性水解制得的。

�。�1）寫出聚乙烯酸的結(jié)構(gòu)式。

�。�2）聚乙烯醇能否直接通過聚合反應(yīng)制得？為什么？ （3）寫出聚乙酸乙烯酯的結(jié)構(gòu)式。

�。�4）怎樣制取聚乙酸乙烯酯？寫出反應(yīng)物的名稱。

　第 9 題（10 分）

　局部麻醉劑普魯卡因的結(jié)構(gòu)式如下式所示（代號(hào)：B）

　已知普魯卡因的陽離子（代號(hào)：BH＋ ）的電離常數(shù) Ka ＝1×10－ 9 。

　（1）以 B 為代號(hào)寫出普魯卡因在如下過程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：

　a．溶于水； b．跟等摩爾的鹽酸反應(yīng)； c．它的鹽酸鹽溶于水； d．跟 NaOH 水溶液反應(yīng)。

�。�2）普魯卡因作為局部麻醉劑的麻醉作用是由于它的分子能夠透過神經(jīng)鞘的膜，但它的陽離子 BH＋ 基本上不能透過神經(jīng)鞘膜。試計(jì)算在 pH 值為 7 時(shí)，鹽酸普普卡因溶液里的 B 和 BH＋ 的濃度比，并用來說明它的麻醉作用的藥效跟用藥量相比是高呢還是低。

　（3）已知如果把普魯卡因分子里的叔氨基改成仲氨基（C），伯氨基（D），改造后的麻醉劑 C 和 D 的堿性順序是 C＞B＞D，問它們通過神經(jīng)鞘膜的趨勢是增大還是減小，為什么？

　 第 10 題（10 分）

　金屬納和金屬鉛的 2︰5（摩爾比）的合金可以部分地溶解于液態(tài)氨，得到深綠色的溶液 A，殘留的固體是鉛，溶解的成分和殘留的成分的質(zhì)量比為 9.44︰1，溶液 A 可以導(dǎo)電，摩爾電導(dǎo)率的測定實(shí)驗(yàn)證實(shí)，溶液 A 中除液氨原有的少量離子（NH 4＋ 和 NH2－ ）外只存在一種陽離子和一種陰離子（不考慮溶劑合，即氨合的成分），而且它們的個(gè)數(shù)比是 4︰1，陽離子只帶一個(gè)電荷。通電電解，在陽極上析出鉛，在陰極上析出鈉。用可溶于液氨并在液氨中電離的鹽PbI 2 配制的PbI 2 的液氨溶液來滴定溶液A，達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)時(shí)，溶液 A 的綠色褪盡，同時(shí)溶液里的鉛全部以金屬鉛的形式析出�；卮鹣铝袉栴}：

�。�1）寫出溶液 A 中的電解質(zhì)的化學(xué)式； （2）寫出上述滴定反應(yīng)的配平的離子方程式； （3）已知用于滴定的碘化鉛的濃度為 0.009854mol/L，達(dá)到等當(dāng)點(diǎn)時(shí)消耗掉碘化鉛溶液 21.03 毫升，問共析出金屬鉛多少克？ 附：鉛的原子量 207.2；鈉的原子量 22.99。

　參考答案 1．（1）3Mn 3 O 4 ＋8Al＝9Mn＋4Al 2 O 3

�。�2）5CS 2 ＋4KMnO 4 ＋6H 2 SO 4 ＝10S＋5CO 2 ＋4MnSO 4 ＋2K 2 SO 4 ＋6H 2 O 2．（1）CO 2 ＋4Fe 2＋ ＋5H2 O＝CH 2 O＋3Fe 2 O 3 ＋8H＋

　（2）2AuS－ ＋3Fe 2 ＋ ＋4H2 O＝2Au＋Fe 3 O 4 ＋2H 2 S＋4H＋

　3．14CuSO 4 ＋5FeS 2 ＋12H 2 O＝7Cu 2 S＋5FeSO 4 ＋12H 2 SO 4 4．2Na 2 S＋4SO 2 ＋Na 2 CO 3 ＝3Na 2 S 2 O 3 ＋CO 2 ， 固態(tài)物質(zhì)逐漸增多是因?yàn)?SO 2 ＋Na 2 S＋H 2 O＝Na 2 SO 3 十 H 2 S，2H 2 S＋SO 2 ＝3S＋2H 2 O， 固態(tài)物質(zhì)減少是因?yàn)?S＋SO 3 2－ ＝S2 O 3 2－ ， pH 在 5 左右又產(chǎn)生固態(tài)物質(zhì)是因?yàn)?S 2 O 3 2－ ＋SO2 ＋H 2 O＝2HSO 3－ ＋S。

　5．（1）ICl 3 ，KClO 十 I 2 ＋6HCl＝2ICl 3 ＋KCl＋3H 2 O （2）ICl 3 ＝ICl＋Cl 2 （3）ICl 3 ＋3I－ ＝2I2 ＋3Cl 6．依題反應(yīng)消耗的氧量為 25cm 3 ，生成 CO 2 為 20cm 3 ，生成 H 2 O 為 5cm 3 ，C x H y ＋(x＋y/4)O 2 →Xco 2 ＋y/2 H 2 o x＝y(tǒng)＝1，2，3，4，…… 依題意，標(biāo)態(tài)下為氣態(tài)的烴只可能是 C 2 H 2 （乙炔）。

　7．（1）酯或無機(jī)酸酯或磷酸酯 （2）酯化，C(CH 2 OH) 4 （季戊四醇）和 H 3 PO 4 （或加 H 2 SO 4 為催化劑）或和 POCl 3反應(yīng)。

　8．（1）

�。�2）不能。它的單體是乙烯酸，乙烯酸不是一種穩(wěn)定的化合物（乙烯酸是乙醇的烯酸式）。

�。�3）

　 （4）乙酸乙烯酯的聚合反應(yīng) 9．（1）①B＋H 2 O＝BH＋ ＋OH －

�、贐＋HCl＝BH＋ ＋Cl －

　③BHCl＝BH＋ ＋Cl －

　 BH ＋ ＝B＋H ＋

�、蹷＋NaOH＝H 2 N－ －COONa＋HOCH 2 CH 2 N(C 2 H 5 ) 2 （2）[BH＋ ]／[B]＝100；不很有效（低）。

　（3）藥效的順序?yàn)?D＞B＞C，因?yàn)閴A性越強(qiáng)，其鹽酸鹽越難電離，中性分子對(duì)陽離子的濃度比越小，藥效越低。

　10．（1）Na 4 Pb 9 ； （2）2Pb 2＋ ＋Pb 9 4 － ＝11Pb； （3）236.2 毫克。

　胡波整理編輯

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