2023年全國高中學生化學競賽初賽試題
考試時間：3小時
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製備。試寫出配平的化學方程式。
（2）cs2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，同時放出co2，寫出配平的化學式方程式。
第2題（10分）
（1）在新生代的海水裡有一種鐵細菌，它們提取海水中的亞鐵離子，把它轉變成它們的皮鞘（可以用fe2o3來表示其中的鐵），後來便沉積下來形成鐵礦；這個用酶為催化劑的反應的另乙個反應物是co2，它在反應後轉變成有機物，可用甲醛來表示，試寫出配平的離子方程式。
（2）地球化學家用實驗證實，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」）裡，金的存在形式是［aus－］絡離子，在溶液接近中性時，它遇到fe2＋離子會發生反應，同時沉積出磁鐵礦和金礦，試寫出配平的化學方程式。
第3題（10分）
礦物膽礬就是cuso4·5h2o，當它溶於水滲入地下，遇到黃鐵礦（fes2），銅將以輝銅礦（cu2s）的形式沉積下來；而反應得到的鐵和硫則進入水溶液，該溶液無臭味，透明不渾濁，綠色，呈強酸性，在有的礦區常可見到這種具有強腐蝕性的地下水（俗稱黑水）滲出地面，上述反應可以用乙個化學方程式來表示，試寫出配乎的化學方程式。
第4題（10分）
製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。在反應過程中，先生成黃色的固體，其量先逐漸增多，然後又逐漸減少，溶液的ph值降到7左右時，溶液近於無色，反應已經完成。如果繼續通入二氧化硫，溶液的ph值降到5，又會有固體物質出現。
寫出和以上現象有關的各個配乾的化學方程式。
第5題（10分）
取2.5克kclo3粉末置於冰水冷卻的錐形瓶中，加入5.0克研細的i2，再注入3cm3水，在45分鐘內不斷振盪，分批加入9～10cm3濃hcl，直到i2完全消失為止（整個反應過程保持在40℃以下）。
將錐形瓶置於冰水中冷卻，得到橙黃色的晶體a。
將少量a置於室溫下的乾燥的試管中，發現a有昇華現象，用濕潤的ki－澱粉試紙在管口檢測，試紙變藍．接著把試管置於熱水浴中，有黃綠色的氣體生成，管內的固體逐漸變成紅棕色液體。
將少量a分別和ki，na2s2o3，h2s等溶液反應，均首先生成i2。
酸性的kmno4可將a氧化，得到的反應產物是無色的溶液。
（1）寫出a的化學式；寫出上述製備a的配平的化學方程式。
（2）寫出a受熱分解的化學方程式。
（3）寫出a和ki反應的化學方程式。
附：原子量 k 39.10；cl 35.45；i 126.9；o 16.00
第6題（10分）
某烴，在標準狀態下呈氣態，取10cm3該烴跟70cm3氧氣混合，並用電火花引燃。反應後先使水蒸氣冷凝，測出混合氣體的體積是65cm3，再將氣體通過氫氧化鉀溶液，剩餘的氣體的體積為45cm3。所有的氣體體積都是在標準狀態下測定的，試求這種烴的分子式。
第7題（10分）
稀土是我國的豐產元素，17種稀土元素的性質十分相近。用有機萃取劑來分離稀土元素是一種重要的技術。他合物a是其中一種有機車取劑，a的結構式如下所示：
（1）a所屬的化合物型別叫什麼？
（2）通過什麼型別的化學反應可以合成化合物a？寫出反應物（其中的有機物用結構式表示）。
第8題（10分）
水性粘著劑聚乙烯醇是聚乙酸乙烯酯經鹼性水解制得的。
（1）寫出聚乙烯酸的結構式。
（2）聚乙烯醇能否直接通過聚合反應制得？為什麼？
（3）寫出聚乙酸乙烯酯的結構式。
（4）怎樣製取聚乙酸乙烯酯？寫出反應物的名稱。
第9題（10分）
區域性麻醉劑普魯卡因的結構式如下式所示（代號：b）
已知普魯卡因的陽離子（代號：bh＋）的電離常數ka＝1×10－9。
（1）以b為代號寫出普魯卡因在如下過程中發生的化學反應：
a．溶於水；
b．跟等摩爾的鹽酸反應；
c．它的鹽酸鹽溶於水；
d．跟naoh水溶液反應。
（2）普魯卡因作為區域性麻醉劑的麻醉作用是由於它的分子能夠透過神經鞘的膜，但它的陽離子bh＋基本上不能透過神經鞘膜。試計算在ph值為7時，鹽酸普普卡因溶液裡的b和bh＋的濃度比，並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裡的叔氨基改成仲氨基（c），伯氨基（d），改造後的麻醉劑c和d的鹼性順序是c＞b＞d，問它們通過神經鞘膜的趨勢是增大還是減小，為什麼？
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於液態氨，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量比為9.44︰1，溶液a可以導電，摩爾電導率的測定實驗證實，溶液a中除液氨原有的少量離子（nh4＋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），而且它們的個數比是4︰1，陽離子只帶乙個電荷。通電電解，在陽極上析出鉛，在陰極上析出鈉。
用可溶於液氨並在液氨中電離的鹽pbi2配製的pbi2的液氨溶液來滴定溶液a，達到等當點時，溶液a的綠色褪盡，同時溶液裡的鉛全部以金屬鉛的形式析出。回答下列問題：
（1）寫出溶液a中的電解質的化學式；
（2）寫出上述滴定反應的配平的離子方程式；
（3）已知用於滴定的碘化鉛的濃度為0.009854mol/l，達到等當點時消耗掉碘化鉛溶液21.03毫公升，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***
1．（1）3mn3o4＋8al＝9mn＋4al2o3
（2）5cs2＋4kmno4＋6h2so4＝10s＋5co2＋4mnso4＋2k2so4＋6h2o
2．（1）co2＋4fe2＋＋5h2o＝ch2o＋3fe2o3＋8h＋
（2）2aus－＋3fe2＋＋4h2o＝2au＋fe3o4＋2h2s＋4h＋
3．14cuso4＋5fes2＋12h2o＝7cu2s＋5feso4＋12h2so4
4．2na2s＋4so2＋na2co3＝3na2s2o3＋co2，
固態物質逐漸增多是因為so2＋na2s＋h2o＝na2so3十h2s，2h2s＋so2＝3s＋2h2o，
固態物質減少是因為s＋so32－＝s2o32－，
ph在5左右又產生固態物質是因為s2o32－＋so2＋h2o＝2hso3－＋s。
5．（1）icl3，kclo十i2＋6hcl＝2icl3＋kcl＋3h2o
（2）icl3＝icl＋cl2
（3）icl3＋3i－＝2i2＋3cl
6．依題反應消耗的氧量為25cm3，生成co2為20cm3，生成h2o為5cm3，cxhy＋(x＋y/4)o2→xco2＋y/2 h2o x＝y＝1，2，3，4，……
依題意，標態下為氣態的烴只可能是c2h2（乙炔）。
7．（1）酯或無機酸酯或磷酸酯
（2）酯化，c(ch2oh)4（季戊四醇）和h3po4（或加h2so4為催化劑）或和pocl3反應。
8．（1）
（2）不能。它的單體是乙烯酸，乙烯酸不是一種穩定的化合物（乙烯酸是乙醇的烯酸式）。
（3）（4）乙酸乙烯酯的聚合反應
9．（1）①b＋h2o＝bh＋＋oh－
②b＋hcl＝bh＋＋cl－
③bhcl＝bh＋＋cl－ bh＋＝b＋h＋
④b＋naoh＝h2n－－coona＋hoch2ch2n(c2h5)2
（2）[bh＋]／[b]＝100；不很有效（低）。
（3）藥效的順序為d＞b＞c，因為鹼性越強，其鹽酸鹽越難電離，中性分子對陽離子的濃度比越小，藥效越低。
10．（1）na4pb9；
（2）2pb2＋＋pb94－＝11pb；
（3）236.2毫克。
胡波整理編輯
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