《2001江苏预赛高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)试题.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2001江苏预赛高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)试题.pdf(10页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2001 年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)试题年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛(预赛)试题相对原子质量:H:1 C:12N:14O:16F:19Na:23P:31S:32Cl:35.5 K:39Mn:55 Fe:56Cu:64Zn:65Ag:108 I:127Ba:1371本试卷共 26 题,用时 2.5 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 1 个选项符合题意;每题 4 分,共 14 题。1、在含有硫离子,且能使酚酞变红的无色溶液中,能大量桸的离子组是()ANa、Cu2+、Br、Ba2+BNa、SO2-3、SO2-4、K+CK+、MnO-4、N
2、O-3、NaDK+、Ca2+、SO2-3、Cl2有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘,其中碘元素呈+3、+5 两种价态,则这种化合物的化学式和应当具有的性质为()AI2O4 强氧化性 BI3O5 强还原性 CI4O9 强氧化性 DI4O7 强还原性3过氧化氢俗称双氧水,它是一种液体,易分解为水和氧气,常作氧化剂、漂白剂和消毒剂,为贮存、运输、使用的方便,工业上常将 H2O2转化为固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO33H202),该晶体具有 Na2CO3和 H202的双重性质。下列物质不会使过碳酸钠晶体失效的是()A MnO2 BH2S C稀盐酸 DNaHCO3 4下列生成 Na2S2O3
3、的反应中不可能实现的是()A Na2SO3S=Na2S2O3 B3Na2SO44S 十 H2O3Na2S2O3H2SO4 C4SO22H2S6NaOH3Na2S2O35H2O D2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO25实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体 R,并吸收多余的 R,则 R 是()ACH4BHClCCl2DNH36解热镇痛药 Aspirin 的结构式为,1 mol Aspirin 在加热情况下与足量的NaOH 溶液反应,最多可消耗 NaOH 物质的量为()A1 mol B2 molC3 molD4 mol7已知80Hg 是B 族元素,第七周期B 族元素的原子序数是
4、()A112B98C88D828某溶液中含有 HCO3、SO23、CO23、CH3COO等 4 种阴离子。若向其中加入足量的 Na2O2后,溶液中离子浓度基本保持不变的是()ACH3COOBSO23CCO23DHCO39已知甲醛()分子中四个原子是共平面的,下列分子中所有原子不可能同时COHOOCCH3OCHOH存在于同一平面上的是()ABCD10下列画有横线的物质在反应中不能完全消耗的是()A将含少量 CO2的 CO 气体通入盛有足量 Na2O2的密闭容器中,并不断用电火花引燃 B将 l mol Mg 置于 10 L 空气(标况)中,使之在高温下反应 C标准状况下,将 11.2L H2S 与
5、 22.4L O2混合点燃 D在强光持续照射下,向过量的 Ca(ClO)2上悬浊液中通入少量 CO211某白色固体可能由NH4Cl、AlCl3、NaCl、AgNO3、KOH 中的一种或几种组成,此固体投入水中得澄清溶液,该溶液可使酚酞呈红色,若向溶液中加稀硝酸到过量,有白色沉淀产生。则对原固体的判断不正确的是()A肯定存在 B至少存在和 C无法确定是否有 D至少存在、12将一定量铁粉和硫粉的混合物共热,充分反应后冷却,再加入足量稀硫酸,得到标准状况下的气体 11.2L,则原混合物的组成可能是(n 代表物质的量)()An(Fe)n(S),总质量等于 44g Cn(Fe)n(S),总质量大于 44
6、g D n(Fe)n(S),总质量小于 44g13由于碳碳双键()中的 键不能自由旋转,因此 和 是两种不同的化合物,互为顺反异构体。则分子式为 C3H4Cl2的化合物的烯烃异构体有()A4 种 B5 种 C 6 种 D7 种14某密闭容器中放入一定量的 NO2,发生反应 2NO2(g)N2O4(g)+Q,在达平衡后,若分别单独改变下列条件,重新达到平衡后,能使平衡混合气体平均相对分子质量减小的是()A通入 N2 B通入 NO2 C通入 N2O4 D降低温度二、(共 2 小题,共 18 分):15(8 分)实验室用下图所示装置制备溴苯(1)关闭 F 活塞,打开 C 活塞,在装有少量苯的三口烧瓶
7、中由 A 口加入少量溴,再加入少量铁屑,塞住 A 口,则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为:(2)D 试管内出现的现象为:E 试管内出现的现象为:(3)待三口烧瓶中的反应即将结束时(此时气体明显减少),打开 F 活塞,关闭 C 活塞,可以看到的现象是 (4)反应完毕后的混合物中产物溴苯在上层还是下层?如何分离?16(10 分)用下图所示装置(酒精灯、铁架台等未画出)制取三氯化磷,在短颈分馏烧瓶 d 中COHOCHOCCH3OCHCH2CCCCCH3HHCH3CCCH3HCH3H放入足量白磷,将 Cl2迅速而又不间断地通入 d 中,氯气与白磷会发生反应,产生火焰。三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下:
8、熔点沸点三氯化磷-11276五氯化磷148200分解 图中 a、b 应该装入的试剂或药品分别是浓盐酸和二氧化锰,并在 b 仪器处加热。请据此回答下列问题:(1)在蒸馏烧瓶 e 中收集生成的三氯化磷,为保证三氯化磷蒸气冷凝,应在水槽 g 中加入 。(2)三氯化磷遇到水蒸气强烈反应,甚至发生爆炸,所以 d、e 仪器及装入其中的物质都不能含有水分。为除去 Cl2中的水分,c 中应装入 作干燥剂。(3)实验室将自磷保存于水中,取出的白磷用滤纸吸干表面水分,浸入无水酒精中片刻,再浸入乙醚中片刻即可完全除去水分。已知水与酒精互溶,酒精与乙醚互溶,乙醚极易挥发,用上述方法除去水分的原因是 (4)为防止 Cl
9、2污染空气,装置末端导出的气体应如何净化处理,画出装置图并注明使用药品:。三、(共 3 小题,共 20 分)17(6 分)有一种模拟电化学方法处理废水的微型实验,其基本原理是在电解过程中使低价金属离子 Mn+(例如 Co2+)氧化为高价态的金属离子,然后以此高价态的金属离子作氧化剂把废水中的有机物氧化分解成 CO2而净化。该电化学净化法又称间接电化学氧化。其阳极反应式为:Mn+-e-M(n+1)+。若现按右下图所示进行实验,试回答下列问题:(1)井穴板穴孔内应盛放 溶液以便检验电解 时产生的 C02气体,现象是:。(2)写出电解过程中的电极反应式:阳极:阴极:(3)写出 M(n+1)+氧化有机
10、物(以甲醇为代表)的离子方程式:18(4 分)碳纳米管(CNTsCarbon Nanotubes)的发现是材料科学研究领域的一个新的突破,它又称巴基管(Buckytube),属富勒(Fullerene)碳系,是伴随着 C60的研究不断深入而出现的。碳纳米管是处于纳米级范围内,具有完整分子结构的新型材料。典型的碳纳米管直径小于 100nm,长度为几 m。(注:lnm10-9m,1m10-6m)CNTs的基本结构主要由六边形碳环组成,此外还有一些五边形碳环和七边形碳环,试(1)这些五、七边形碳环在碳纳米管的什么位置比较多?模拟有机废水的组成为:2 滴甲醇,1.0molL-1硫酸 1mL,0.1mo
11、lL-1硫酸钴4mL(2)你认为碳纳米管可能具有超导特性吗?为什么?19(10 分)有一黑色化合物 A,它不溶于碱液,加热时可溶于浓盐酸而放出黄绿色气体 B。将 A 与 KOH 和 KClO3共热,它就变成可溶于水的绿色化合物 C。若将 C 酸化,则得到紫红色溶液 D 和黑色沉淀 A。用 Na2SO3溶液处理 D 时,也可得到黑色沉淀 A。若用H2SO4酸化的 Na2SO3溶液处理 D,则得到几乎无色的溶液 E,而得不到沉淀 A。问A、B、C、D、E 各为何物?写出有关化学反应式。ABCDE四、四、(共共 4 小题,共小题,共 30 分分)20(5 分)丁二烯聚合时,除生成高分子化合物外,还有
12、一种环状结构的二聚体生成。该二聚体能发生下列诸反应:加氢生成乙基环己烷;1mol 该二聚体可与 2molBr2加成;氧化时生成 羧基己二酸。(1)试写出二聚体的结构简式:(2)试写出上述中氧化反应的化学方程式:21(9 分)写出下列转化网图中 A、B、C、D 四个化合物的结构简式;指出、三个反应各属于什么反应类型;写出、两个化学反应方程式。其中化合物 B 可发生银镜反应,C 可与 NaHCO3水溶液反应放出气体。ABCD反应类型:反应方程式:22(7 分)化合物 A 的分子式为 C6H10O,A 可使高锰酸钾溶液褪色。A 经催化加氢得 B,B与溴化钠和浓硫酸的混合物加热生成 C。B 经氧化得
13、D,D 的分子式也为 C6H10O。B 在加热下与浓硫酸作用的产物经还原得环己烷。写出 A、BD 可能的结构简式。(如有多种可能,尽列之,只考虑位置异构。)23(9 分)氨基酸分子()中,既有碱性的氨基(NH2),又有酸性的羧基CHNH2COOHRCHNH3+COOR-BACCH3CH2BrDKOHC2H5OHH2ONaOHEBr2CCl4H218ONa18OHFG浓 H2SO4(G 为含 6 个碳原子的含氧有机物)G(COOH)。在一定的酸碱性条件下,能自身成盐()。所以在氨基酸分析中不能用碱溶液测定氨基酸水溶液中羧基的数目,而应先加入甲醛,使它与NH2缩合(),然后再用碱液滴定法,测定羧基
14、含量。氨基酸中NH2的数目可用与 HNO2反应定量放出 N2而测得,氨基在反应中变成(OH)。(RNH2HNO2ROHN2H2O)化合物 A,分子式为 C8H15O4N3。中和 l mol A 与甲醛作用后的产物消耗 1 mol NaOH。1 mol A 与 HNO2反应放出 l mol N2。,并生成 B(C8H14O5N2)。B 经水解后得羟基乙酸和丙氨酸。(1)A 的结构简式为(2)B 的结构简式为(3)A 跟亚硝酸反应的化学方程式为:五、(共 3 小题,共 26 分)24(9 分)有一瓶(约 100mL)硫酸和硝酸的混合溶液,取出 10.00mL 该混合溶液,加入足量氯化钡溶液,充分反
15、应后过滤、洗涤、烘干,可得到 4.66g 沉淀。滤液跟 2.00molL-1NaOH 溶液反应,共用去 35.00mL 碱液时恰好中和。求:(1)混合液中 H2SO4和 HNO3的物质的量浓度;(2)另取 10.00mL 原混合酸溶液,加入 1.60g 铜粉共热,在标准状况下可收集到多少毫升气体?25(9 分)一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积,用符号 Ksp 表示。即:AmBn(s)mAn+(aq)nBm(aq)An+mBmnKsp已知:某温度时,Ksp(AgCl)=Ag+Cl 1.81010Ksp(Ag2CrO4)=Ag+CrO
16、2-4 1.11012试求:NH2RH COHNRCH2OH2+(1)此温度下 AgCl 饱和溶液和 Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度,并比较两者的大小。(2)此温度下,在 0.010mo1L-1的 AgNO3溶液中,AgCl 与 Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度,并比较两者的大小。26(8 分)化学反应 2CuBr2(s)2CuBr(s)Br2(g),487K 的平衡常数应表示为)s(CuBrP)g(BrP)s(CuBrPK2222P,但对有固体参与的反应,固相物质的分压可以作为常数1,因此,KP可以大为简化,例如上式可表示为 KPPBr2(g)0.0460atm。现有容积为1
17、0.0L 的容器,其中装有过量的 CuBr2(s)并加入 0.100 mol I2(g),因发生反应 Br2(g)I2(g)2BrI(g)而使平衡时气体总压 P0.746atm,求:(1)第 2 个反应的平衡常数。(2)再向体系中充入 0.100 mol I2,则平衡时气体总压为多少?“南京大学杯”2001 年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛(初赛)试题参考答案及评分标准参考答案及评分标准一、一、(共共 56 分分)每一小题每一小题 4 分。分。题号1234567891011121314答案BCDBSCAADCBDDA二、(共 18 分)15(共 8 分)(1)(2 分)(2)D 管出现白雾,试
18、液变红;E 管生成浅黄色沉淀(2 分)(3)水通过 F 塞进入 B 三口烧瓶中液体分层(2 分)(4)溴苯在下层,可用分液漏斗分离。(2 分)16(共 10 分)(1)冰盐水或冷水(2 分)(2)无水氯化钙(2 分)(3)白磷上残留的水溶解在酒精中,残留的酒精又溶解在乙醚中(3 分)(4)用氢氧化钠溶液吸收。装置图如下:(3 分)三、(共 20 分)17(共 6 分)(1)Ca(OH)2(1 分)生成白色沉淀(1 分)(2)阳极:2Co2+2e 2Co3+(1 分)阴极:2H+2eH2 (1 分)(3)6Co3+CH3OHH2OCO26Co2+6H+(2 分)18(共 4 分)(1)碳纳米管管
19、身弯曲开叉部位,以及两端封闭部分(2 分)(2)可能。由于这种碳纳米管可以看成石墨结构卷曲而成,所以在它的径向存在自由电子导电,所以可能具有超导性(其它答案只要合理均可给分)(2 分)19(共 10 分)AMnO2 BO2 CK2MnO4DKMnO4 EMnSO4 (5 分,每物质 1 分)(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(1 分)(2)3 MnO26KOHKClO33K2MnO4KCl3H2O(1 分)BrBrHBr2+Fe(3)3K2MnO42H2SO42KMnO4MnO22K2SO42H2O(1 分)或OHMnOMnO2H4Mn222424(4)2KMnO43Na2S
20、O3H2O=2 MnO23Na2SO42KOH(1 分)或OH2SO3MnO2OHSO3MnO22422234(5)2KMnO45Na2SO33H2SO42 MnSO45Na2SO4K2SO43H2O(1 分)或OH3SO5Mn2H6SO5MnO22242234四、(共 30 分)20(共 5 分)(3 分)HOOCHOOCCOOHO(2 分)21(共 9 分)ACH3CH2OH(1 分)BCH3CHO(1 分)CCH3COOH(1 分)DCH2CH2(1 分)取代反应(1 分)消去反应(1 分)加成反应(1 分)反应:HBr2OHCHOCHHOH2BrCHBrCH182218OHNa1822
21、218(1 分)反应:H18OCH2CH218OH2CH3COOH18OCH2CH218O(1 分)22(共 7 分)AOH和OH(答对 1 个给 2 分,两个都对给 3 分)BOH(2 分)DO(2 分)23(共 9 分)1mol A 与甲醛作用后的产物消耗 1 mol NaOH,1 mol A 与 HNO2反应放出 1 mol N2,说明 A 分子中有一个游离的COOH 和一个游离的NH2。B 经水解后得羟基乙酸和丙氨酸,说明OH 原来是一个NH2,即 A 由甘氨酸和丙氨酸组成,由 A 的分子式可知,应有 2 分子丙氨酸。(1)ACCH2NHCHOCH3CNHOCHCH3COOHNH2(3
22、 分)CH3COCH3CO浓硫酸(2)BCCH2NHCHOCH3CNHOCHCH3COOHOH(3 分)(3)CCH2NHCHOCH3CNHOCHCH3COOHOHOH2N2+HNO2A(3 分)五、(共 26 分)24(9 分)解:(1)n(H2SO4)=n(BaSO4)=1molg233g66.4=0.0200 molc(H2SO4)=1Lmol00.2L01000.0mol0200.0(2 分)由 HOH,设H为 x molL-1则 x0.01000L=2.00molL-10.03500L解得 x=7.00molL-1c(HNO3)=7.0022.003.00 molL1(2 分)(2)
23、3Cu+2NO-3+8H+=3Cu2+2NO+4H2O 364(g)2(mol)8(mol)222.4(L)1.60(g)yzw y=0.016(mol)现 NO-3 为 0.03 molNO-3 过量z=0.066(mol)现 H为 0.07 molH+过量计算 NO 体积应以不过量的 Cu 作计算依据,即:w4.22260.1633w=0.373(L)=373(mL)(5 分,列式 2 分,结果 3 分)25(9 分)(1)AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)1510spLmol103.1108.1)AgCl(K)AgCl(c(1 分)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq)
24、2xx(2x)2x=Ksp15312342sp42Lmol105.64101.14)CrOAg(K)CrOAg(c(1 分)c(AgCl)c(Ag2CrO4)(2)在 0.010 molL-1 AgNO3溶液中,c(Ag+)=0.010 molL-1AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)溶解平衡时:0.010 xx(0.010 x)x1.81010 x 很小,0.010 x 0.010 x1.8108(molL1)c(AgCl)=1.8108(molL1)(2 分)Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO24(aq)溶解平衡时:0.010 xx(0.0102x)2x1.11010 x 很小,0
25、.0102x0.010 x1.11010(molL1)c(Ag2CrO4)1.11010(molL1)c(AgCl)c(Ag2CrO4)(2 分)26(共 8 分)(1)I2的浓度为:)Lmol(400.00.1048708206.0100.01(1 分)Br2(g)I2(g)2BrI(g)0.04600.4000.04600.400 x2x(1 分)0.04600.400 x2x0.746x0.300(1 分)K3.78)300.0400.0(0460.0)300.02(2(1 分)(2)Br2(g)I2(g)2BrI(g)0.04600.800y2y(1 分)3.78)y800.0(0460.0y42(1 分)y0.511(atm)(1 分)P总0.04600.800y2y0.8460.5111.357(atm)答案误差在 10%以内得满分,答案有效数字不对每个扣 0.5 分,共扣 1 分。