高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)模拟试题及参考答案和评分标准.docx

高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)模拟试题及答案相对原子质量： H： 1 C： 12 N： 14 O： 16 F： 19 Na： 23P： 31 S： 32 Cl： 35.5 K： 39 Mn： 55 Fe： 56Cu： 64 Zn： 65 Ag： 108 I： 1271本试卷共 26 题，用时 3 小时完成，全卷共 150 分；2 可使用计算器。一、选择题(56 分)每小题有 12 个选项符合题意；每题 4 分，共 14 题。若有二个选 项符合题意，选一个且对得 2 分；若一对一错，得 0 分；全选错 0 分。1 一些盐的结晶水合物，在温度不太高时就有熔化现象，即熔溶于自身的结晶水中， 又同时吸收热量。 它们在塑料袋中经日晒就熔化， 又在日后缓慢凝结而释放热量。 故可用于 调节室内的温度， 或作夏日防暑用枕垫或座垫， 这些物质可称之为潜热材料。 现有几种盐的结晶水合物有关数据如下：Na 2 HPO4 .10H2 O35.1100.1Na 2SO4 .10H2 O32.3877Na 2S2 O3 . 5H2 O405049.7物数据熔点()溶化热(kJ mol- 1 )CaCl2 . 6H2 O29.9237.3质根据上述数据和实用性考虑，实际运用时常采用的应该物质是 ( )A B C D2 长期以来， 人们一直认为氟的含氧酸不可能存在， 但是自 1971 年两位美国科学家斯 图查尔和阿佩里曼成功地合成次氟酸后，这种观点强烈地动摇了。他们在0以下将氟从细 冰上面通过， 得到了毫克量的次氟酸。 已知次氟酸的分子组成与次氯酸相似， 且次氟酸与热 水剧烈反应，生成既有氧化性又有还原性的物质的溶液。则下列说法中不正确的是( )A 次氟酸分子中原子间以共价键相结合B 次氟酸分解会产生氟气C 次氟酸与热水反应可能有 H O 生成2 2D 次氟酸的酸性可能比次氯酸强3 现在为婴儿特制成一种新型的尿布 “尿不湿”。这种尿布表面涂有一种既能吸水又能保留水的物质。据你的推测，这种特殊物质的结构可能是 ( )ACH2CHn B CH2CHn OCCH F 3OC. CH2(C)Hn D CCl2CCl2n OH第 1 页 共 13 页4据报道，美国科学家于 1998 年 11 月合成了一种名为“N ”的物质，由于其极强的55爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不完全清楚，只知道“N ”实际上是带电荷的分子碎片，其结构是对称的， 5 个 N 排列成“V”形。如果“N ”分子中的55 个 N 原子都达到 8 电子稳定结构，且含有 2 个“NN”叁键，则“N ”分子碎片所带电5荷是 ( )A 1 B 2 C 1 D 25下列芳香烃的一氯代物的同分异构体的数目最多的是 ( )第 2 页 共 13 页A连二苯B连三苯C蒽D菲6比利时的“二恶英污染鸡”事件轰动全球。二恶英是一种含有 C、 H、 O、 Cl 元素 O的有机混合物，其中毒性较大的一种结构式为 Cl Cl (四氯二恶英)。Cl Cl下列有关此化合物的叙述不正确的是 OA 该四氯二恶英分子中所有的原子可能在一个平面上B 四氯二恶英在脂肪中溶解度较高，可在生物体内蓄积C 空气中的二恶英不能进入人体组织细胞D 仅改变四氯二恶英中 Cl 原子的位置就能产生 20 种同分异构体7甲、乙是两种常见短周期元素的单质，其有关物质转化如图所示，其中C 为白色沉淀， D 为气体。则下列说法不正确的是 ( )甲 乙A 若 D 为酸性气体，则 A 可能为 Al2S3B AB 甲、乙两物质生成的化合物发生水解反应不可能生成两种酸C D 可能为碱性气体D A 与水反应可能生成 Mg(OH)2 沉淀 C D8 CuCO3 和 Cu2(OH)2CO3 的混合物 34.6g， 可恰好完全溶解于 300mL2molL1 盐酸溶液中，加热分解等质量的这种混合物可得 CuO 的质量为 ( )A 16.0g B 19.2g C 24.0g D 30.6g9目前人们正研究开发一种高能电池钠硫电池，它是以熔融的钠、硫为两极，以Na+导电的Al2O3 陶瓷作固体电解质，反应为： 2NaxS的是Na2Sx ，以下说法正确( )放电充电A 放电时，钠作负极，硫作正极B 放电时，钠极发生还原反应C 充电时，钠极与外电源的正极相连，硫极与外电源的负极相连D 充电时，阳极发生的反应是： S x(2)一 一 2e = xS10 现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。 取硬铝样品进行如下实验(每一步试剂均过量)，由此可以推知硬铝的组成为 ( )气体稀盐酸样品 溶液 气体不溶物 溶液浓 NaOH 溶液不溶物A Al、 Cu、 Mg、 Si、 Mn B Al、 Mg、 Si、 ZnC Al、 Fe、 C、 Cu D Al、 Si、 Zn、 Na11在容积固定的 4L 密闭容器中，进行可逆反应： X (气)2Y (气) 2Z (气)并达到平衡，在此过程中，以 Y 的浓 vY/mol L- 1 s- 1a度改变表示的反应速率 v (正)， v (逆)与时间 t 的关系如右图。则 b图中阴影部分的面积表示第 3 页 共 13 页A X 的浓度的减少C Z 的浓度的减少B Y 的物质的量的减少D X 的物质的量的减少Odt/s12某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A (气) 3B (气) 2C (气) 达到平衡时，各物质的物质的量之比为： n(A) n(B) n(C)2 2 1。保持温度不变，以2 2 1 的物质的量之比再充入 A、 B、 C，则 ( )A平衡不移动B 再达平衡时， n(A) n(B) n(C)仍为 2 2 1C 再达平衡时， C 的体积分数将大于 20%D 再达平衡时， C 的体积分数可能减小13现有一包固体混合物，由 NaNO3、 AgNO3、 Cu(NO3)2 三种物质组成，将其加热分 解后， 将产生的气体通入到水中， 与水充分反应后剩余气体体积为原体积的 1/4， 则 NaNO3、AgNO3、 Cu(NO3)2 三者物质的量之比不可能是 ( )A 2 1 1 B 4 1 2 C 3.5 4 1.3 D 7 6 314工业制取硫酸是一种连续的生产过程。今测得在进入接触室时混合气体( 396K、8kPa， 主要成分为 SO2、 O2、 N2 ) 的流量为 1.0m3 s1， 从接触室导出的气体 (792K、 8kPa)的流量为 1.8m3 s1。据此，以下说法中正确的是 ( )A 单位时间内进入接触室的气体与从接触室导出的气体的物质的量之比为 10 9B 导出气体中 SO 所占的体积分数为 9/23C 此反应中 SO2 的转化率一定为 20%D SO2 催化氧化反应是吸热反应第 4 页 共 13 页二、 (共 2 小题， 14 分)2 215 (11分)实验室中根据 2SO OCr O 2 332SO 196.6kJ 设计如下图所示实验装置来制备 SO 固体。请回答下列问题。3浓 H SO2 4ECaCl 干燥剂2Cr O 2 3尾气KClOMnO 3B2G冰盐水Na SO2 3CDAF(1)实验前，必须进行的操作是(填操作名称，不必写具体过程) (2)在 A 装置中加入 Na SO 固体的同时，还需加几滴水，然后再滴加浓硫酸。加几2 3滴水的作用是(3)小试管 C 的作用是(4)广口瓶 D 内盛的试剂是 。装置 D 的三个作用是2 3(5)实验中当 Cr O 表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，以防温度过高，这样做的原因是(6)装置 F 中 U 型管内收集到的物质的颜色、状态是(7)装置 G 的作用是(8)从 G 装置导出的尾气处理方法是16 (3 分)现有 CuO、 CuS、 Cu2S 三种黑色粉末，请设计一个不用斜体化学药品就可 区分它们的实验方案。 (请用文字叙述)三、 (共 3 小题， 24 分)17 (2 分) FeSO4 溶液在 pH2 时暴露在空气中是比较稳定的。如在该溶液中加入氧 化亚铁硫杆菌后，大部分 Fe2+离子可迅速转化成 Fe3+ (Fe3+是浸出硫化矿物的良好的出剂)。 这一反应是细菌浸出矿物的重要反应之一，该反应方程式为：18 (10 分)工业上处理含Cr2O 7(2) 的酸性工业废水用以下方法：往工业废水中加入 适量的 NaCl，搅拌均匀；用 Fe 为电极进行电解，经过一段时间有 Cr(OH)3 和 Fe(OH)3 沉 淀产生；过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答：(1)电解时的电极反应： 阳极阴极 (2)写出 Cr2O 7(2) 转变成 Cr3+ 的离子反应方程式：(3)电解过程中 Cr(OH)3、 Fe(OH)3 沉淀是怎样产生的？ 19 (12 分)已知：白磷与 NaOH 反应产物中A 与 B 的物质的量之比为 1 3，其它相关物质的转化见下图(D 中含磷量大于 E)。ANaOHBAH O2HAGDO 2E白磷CaCFH O 2H O 2第 5 页 共 13 页D(1)试写出下列物质的分子式：AB CF GHE(2)已知 D 分子中共有 10 个原子，且其分子中氧原子均以同种方式成键，试写出 D 分子的结构式(3)实际在白磷和 NaOH 制 B 时，加入少量 H 可使产物更纯，这是因为：四、 (共 4 小题， 27 分)20 (6 分)当今常给糖尿病人使用的甜味剂是氨基酸组成的二肽，它比糖甜 200 倍， 它名称是天冬氨酰苯丙氨酸甲酯。天冬氨酸是2氨基丁二酸，请写出天冬氨酸、苯丙氨酸 及甜味剂二肽的结构简式。天冬氨酸 苯丙氨酸 二肽21 (2 分)农药敌百虫、敌敌畏、乐果的结构简式如下：第 6 页 共 13 页OH CO3PH CO3CHCCl3HO敌百虫如使用这些农药时，OH CO3P3 OCH=CCl2H CO敌敌畏SH CO3POS CH CH CO32 NHCH3乐果应戴手套和口罩， 避免皮肤直接接触。 若有接触则应立即用碱性溶液或肥皂擦洗或洗涤， 若有误食者则应立即用碱性溶液洗胃肠。 这是出自什么作用原理而使 原化合物分解而解毒的？答： 22 (9 分) 醚 (ROR， 其中 R、 R代表脂烃基或芳烃基) 是一类较为稳定的化合物。 在通常条件下遇氧化剂、 还原剂、 碱等醚链一般都无变化， 但在加热条件下与浓氢卤酸反应 使醚链断裂生成醇(或酚)和卤代烃。化合物 A、 B、 C 分子式都为 C H OBr 均属卤代烃基醚，它们都不与冷的稀 KMnO 溶8 9 4液作用，与 Br /CCl 也不反应。进一步研究它们的化学性质得到下列结果：2 4用热的碱性 KMnO 溶液氧化，再用酸酸化：4BrCOOH)； BA D (CH3OE (C H O ，是一个酸)； C 不反应。8 8 3用热的浓 HBr 处理：A F (C H OBr) B G (C H OBr) C H (C H OBr，经鉴定为邻溴苯酚)7 7COOH；7 7；6 5OHI (E)。试写出 A、 B、 C、 E、 F、 G 的结构简式。A： B： C： E： F： G： 23 (10 分)已知R(H)RO+ HCNROHCCN(H)RROHH O/H+2C(H)RCOOH有机玻璃可按下列路线合成：CC H O3 6NaOHHBr丙 烯 A氧化B水溶液HCNH O/H 2高温、 ODC H O4 8 3H 天然气2EFC H O 4 6 2压力、催化剂H聚合G 有机玻璃F 亦可由水煤气在高温、高压、催化剂存在下合成。试写出：(1)天然气的主要成分和 C 的结构简式分别为、 (2) EFG 的反应方程式为(3)丙烯A 和 A B 的反应类型分别属于、 (4) G 有机玻璃的反应方程式为五、 (共 3 小题， 29 分)24 (9 分) (本题中相对原子质量采用以下数据： H： 1.0079， C： 12.011， Br： 79.904)碳碳双键与臭气反应，接着再用 ZnH O 还原可得到羰基化合物：2 O 3 Zn/H O 2 CC CO OC第 7 页 共 13 页某液态有机化合物 A，其蒸气对氢气的相对密度为 53.66； A 经元素分析得知含碳 88.82%，含氢 11. 18%。 2.164 克 A 与 6.392 克溴(溶在 CCl4 中)能完全反应生成化合物 B。 1molA O O经臭气氧化再还原水解得 1mol HCH 和 1mol OHCCH2CHCH2CH2CHO 。(1)写出化合物 A 和 B 的各一种可能的结构简式(用键线式表示)。(2)写出有关反应方程式及必要的计算过程。25 (9 分)环境监测测定水中溶解氧的方法是：量取 a mL 水样，迅速加入固定剂MnSO 溶液和碱性 KI 溶液，立即塞好瓶塞，反复顛倒振荡，使之充分反应。其反应式为：42Mn2+ + O2 +4OH一 = 2MnO(OH)2 (该反应极快)。测定：开塞后迅速加入 12mL 浓 硫酸(提供 H )使之生成 I2 ，有关反应式为MnO(OH)2 + 2I一 + 4H+ = Mn2+ + I2 + 3H2O， 再用 b mol L1 的 Na2S2O3 溶液滴定 (以淀粉为指示剂)， 消耗了 VmL 溶液， 滴定中S2O 3(2)一 离子变成了S4O 6(2)一 离子。试写出水中溶解氧的计算式(以 g L1 为单位)。(PNO )226 (11 分) 已知： 某温度下反应 N2O4 (g)2NO2 (g) 的平衡常数KP = P 2 。N O 2 4(1) 现有总压 1atm 下 NO2 和 N2O4 的混合气体， 其密度为同状态下 H2 密度的 34.5 倍，求平衡常数 K 。P(2)如将这些气体全部用水吸收转变为 HNO ，需用同压下几倍体积的 O ？3 2(3)如将这些氧气预先和 NO2、 N2O4 相混合(设 O2 和 NO2、 N2O4 不反应)，总压仍 为 1atm，其平衡后混合气体的密度为同状态下 H2 的多少倍？第 8 页 共 13 页2000 年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)试题参考答案及评分标准一、 (56 分)每题 4，若有 2 个答案，选 1 个且对得 2 分；若 1 错 1 对得 0 分；全错 0 分，不倒扣。题号1234567891011121314答案CBCADCDBCADACCBA二、 (14 分)15 (11 分，每空 1 分)(1)检查装置的气密性(2)水与浓硫酸作用放热，有利于 SO 的放出2(3) 15 (11 分，每空 1 分)(1)检查装置的气密性(2)水与浓硫酸作用放热，有利于 SO 的放出2(3)缓冲、防止倒吸(答一即得 1 分)(4)浓硫酸。干燥 SO 和 O 使 SO 和 O 混合均匀 通过观察控制2 2 2 2气体比例和气流速度(5)温度过高不利于 SO 的生成，且影响催化剂的活性3(6)无(白)色晶(固)体(7)防止水蒸气与 SO 接触3(8)用 NaOH 溶液吸收16 (3 分)(1)称取等质量的 CuO、 CuS、 Cu S 粉末各一份，分别在空气中灼烧，产生刺激性气2体(SO )的是 CuS 与 Cu S 粉末，无刺激性气体产生的 CuO 粉末。 (1 分)2 2(2)称量灼烧后不再产生刺激性气体的冷却残留物，质量几乎不变的原粉末为 Cu S。2(1 分)质量减轻的原粉末是 CuS。 (1 分)第 9 页 共 13 页O PA：氧化亚铁硫杆菌2Fe (SO ) + 2H O2 4 3 2三、 (24 分)17 (2 分) 4FeSO + O + 2H SO4 2 2 4氧化亚铁硫杆菌Fe3+ + 2H O2或 4Fe2+ + O + 4H+2阴极 2H+ + 2e = H 个 (2 分)(2 分)2氧化亚铁硫杆菌可不要求18 (10 分) (1)阳极Fe 2e = Fe2+(2) Cr O2 + 6Fe2+ +14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H O (2 分)2 7 2(3) 由于 H在阴极放电， 破坏了水的电离平衡， 产生大量 OH，OH与Cr3+ 、Fe3+ 反应生成 Cr(OH)3、 Fe(OH)3 沉淀。 (4 分)19 (12 分)(1) A PH B3E P4O10(或 P2O5)POO(2)OPNaH2PO2 C Ca3P2F H PO G H PO3 3 3 4OP (2 分)OD P O4 6H Ca(OH)2 (各 1 分)(3)白磷亦有可能歧化生成少量的 Na2HPO3 ，加入Ca2+ 可生成 CaHPO3 沉淀而除去HPO2。 (2 分)3四、 (27 分) NH 220 (6 分) HOOCCH CHCOOH (2 分) 22 (2 分)NHCH CHCOOH2O COOCH3HOOCH CHC NH CH2 (2 分)NH2 H2C21碱性能使磷酸酯迅速水解 (2 分)22 (9 分) (每个 1.5 分)CH3BrOCH3CH Br2B：OCH3第 10 页 共 13 页OCH CH2 3C：BrF：G：CHO【填加成、取代亦可】第 11 页 共 13 页COOHE： OCH 3CH3BrOHCH Br2OHOCH CHCH 3 3H23 (10 分)(2 分)CH CCOOCH H O2 3 2CH(1) CH (2 分)4(2) CH2 (C)COOH CH3OHCH33(3)亲电加成 (1 分) 亲核取代 (1 分)(4) nCH2CCOOCH3CH3COOCH(1 分) 3CH2CHnCH324 (9 分) (1)(2 分)BrBrBrBr(2 分)(2) A 的分子量1.0079253.66108.17(1 分)分子中含碳原子数为： 108.1788.82%12.0118分子中含氢原子数为： 108.1711.181.007912所以分子式为 C H (2 分)8 12因为 2. 164gA 相当于 = 0.02mol2.164108.176.3926.392gBr2 相当于 79.90 2 = 0.04mol所以 A 分子中应有 2 个双键或一个叁键，还有一个不饱和度可能为一单环。又因为 A 臭氧化还原水解产物恰好为 17 个碳原子与 C H 相应，又从产物之8 12。一有 3 个醛基，可知 A 分子中有两个双键，且定位如下：BrBr 2Br2 CCl4 BrBr(1 分) O 3 Zn/H2OO(1 分) OHCCH CHCH CH CHO 2 2 2HCH【本题中写出 A、 B 的其它合理结构及相应的方程式刀可给分。】25 (9 分)设 a mL 水样中含溶解 O2 的质量为 xg，根据有关反应方程式，已知物质与注物质的关系为： O2 2MnO(OH)2 2I2 4 S2O 3(2)一 (4 分)32g 4molxg bmol .L一1 V10一3 Lx = 32g bmol .L一1 V 10一3 L4mol = 8bV 10一3 g (4 分)则溶解氧的计算式为： 8bV 10一3 g = 8bV g .L一1a 10一3 L a26 (11 分)(1) (3 分) 混合气体分子量为： 34.5269 (1 分)46 23NO N O69 即 P = P = 0.5atm (1 分)2 2 492 23K 0.5P(2) (3 分) 设有 1molNO2， 1molN2O4 ，共可折合为 3molNO2第 12 页 共 13 页4NO + O + 2H O = 4HNO2 2 2 3(1 分)3需 O2 4 mol (1 分)需 = 0.375 倍体积 O (1 分)3 14 2 2(3) (5 分) 设初始时有 2molN2O4， 1molO2平衡时有(2x) molN2O4、 2xmolNO2、 1molO2 ，共(3x) mol 气体 (1 分)(| 2x )|22 一 x 3 + x(3 + x ) = 0.5 (1 分)x = 0.7628 (1 分)2 x 2x 1平均分子量为： 92 + 46 + 32 = 57.43 + x 3 + x 3 + x平衡混合气体密度为 H2 的： 28.7 倍(1 分)(1 分)第 13 页 共 13 页