2015年全国高中学生化学竞赛试题
第1题(10分)测定过二硫酸铵与碘化钾反应，可以计算反应级数、速率和活化能，这个过程中有大量的碘生成。实验室含碘废液可回收利用，一般先用还原剂(如亚硫酸钠)将碘还原为I—储存起来，收集到一定量再进行回收。回收时向含碘废液中先加入固体亚硫酸钠，再滴加饱和硫酸铜溶液，生成白色沉淀，然后再加入浓硝酸，最后用升华方法收集碘。
1-1写出上述过程涉及到的离子反应方程式。
1-2利用烧杯、圆底烧瓶等仪器设计一简单的实验装置，利用升华的方式收集生成的碘，画出装置草图，标出各容器中的化学物质。
第2题(10分)为探究菠菜能否与豆腐同食，某同学设计了如下实验探究菠菜的某种成分：
有关数据如下：
CaCO3的Ksp=2.5×10-9 CaC2O4的Ksp=2.5×10-9 HAc的Ka=1.8×10-5
H2C2O4的Ka1=5.9×10-2 Ka2 =6.4×10-5
H2CO3的Kal= 4.2×10-7 Ka2 =5.6×10-11
2-1请根据上述数据，通过计算说明沉淀A与沉淀B应是什么?
2-2为检验菠菜中是否含有铁，某同学直接取溶液M，加入KSCN检验，是否正确?说明理由。
2-3你认为菠菜与豆腐同食，在胃中可形成结石吗?为什么?
第3题(11分)回答下列关于磷的问题：
3-1磷可形成多种硫化物，其中P4S3、P4S10比较稳定，在工业上有较重要的用途，画出两种化合物的结构(其中P4S3有一个P3环)。
3-2在高炉炼铁时，原料中的磷几乎全部还原到生铁中，磷使钢材在低温下变脆，即产生“冷脆”现象，因此脱磷是炼钢过程的主要任务之一。工业上在氧气转炉中使用钙基(CaO)法脱磷，写出可能的化学反应方程式。
3-3 PF3、PC13是工业上使用较多的磷的卤化物，哪个化合物键角大?说明原因。
第4题(9分)回答下列问题：
4-1 Li、Mg为对角元素，但它们的碳酸盐分解成氧化物的温度却相差悬殊。判断其分解温度的高低，并说明原因。
4-2判断BF3中B-F键能和NF3中N-F键能的高低，说明原因。
4-3有报道说：高温下Fe和NaOH反应可得Na，写出反应方程式，并说明能发生上述反应的原因。
第5题(10分) 及25℃时，将(a) 1 mol CaO，(b)1 mol CaCO3溶于lmol·dm-3的HCl溶液中，放热分别为：(a)193.3 kJ，(b)15.02 kJ。
5-1将1 kg 25℃的CaCO3变为25℃的CaO和CO2需多少热量?
5-2 及25℃时，该反应的 为162.0 J-K-l·mol-1，在此条件下CaCO3和CaO何者更稳定?为什么?
第6题(10分)回答下列问题：
6-1请写出No.15磷原子和No. 22钛原子的原子核外电子排布。
6-2根据化学键理论，讨论下列小分子的成键情况(中心原子作何种杂化，原子间形成什么化学键)：
(a) SO2(b)NO3—(c)CO2
第7题(10分)在滴定分析时，通常采用邻苯二甲酸氢钾(KHC8H4O4)基准物标定NaOH溶液浓度：
KHC8H4O4+NaOH==KNaC8H4O4+H2O
7-1准确称取0.6126 g邻苯二甲酸氢钾置于一烧杯中，加适量水溶解，采用NaOH溶液滴定，当酚酞指示剂刚刚变色，即到达终点时用去29.40 mL NaOH溶液。计算邻苯二甲酸氢钾的摩尔数和NaOH溶液的摩尔浓度。[M(KHC8H404)= 204.2 g·mol-1]
7-2写出NaOH滴定H2SO4的化学反应方程式。若采用酚酞指示剂，到达终点时的滴定体系溶液是什么颜色?(选择无色、黄色、微红色或其它颜色一种答案)
7-3现有一H2SO4样品液，先将其用纯水准确稀释10倍，然后移取10.00 mL稀释后的H2SO4溶液，采用上述NaOH标准溶液直接滴定，到达终点时用去22.00 mL NaOH标准溶液，求原来H2SO4样品液的摩尔浓度。
第8题(15分)分子式为C3H6的化合物存在2个异构体A和B，A能迅速与溴单质反应生成互为立体异构体的产物C和D;B的同系物与溴单质只能在光照下反应，并伴有副产物HBr生成，而B却能在无光照条件下与溴单质反应生成单一产物E。E是C，D的异构体。
本题非立体结构式用结构简式或键线式，立体结构式用虚线—楔线式表达，如：
8-1写出化合物A，B，C，D，E的结构式并分别用系统命名法命名。
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