2019-2020年高中化學(xué)競(jìng)賽（選拔賽）試題高中化學(xué)競(jìng)賽試題.doc

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2019-2020年高中化學(xué)競(jìng)賽（選拔賽）試題高中化學(xué)競(jìng)賽試題 一、選擇題(共20題，每題2分) 1．碳?xì)浠衔锸谴髿馕廴疚镏?，下列現(xiàn)象的產(chǎn)生與碳?xì)浠衔镉嘘P(guān)的是 A．臭氧空洞 B．酸雨 C．溫室效應(yīng) D．光化學(xué)煙霧 2．最近，國(guó)際上提出的“綠色化學(xué)”是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的 A．對(duì)廢氣、廢水、廢渣進(jìn)行嚴(yán)格處理 B．在化學(xué)生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少或不排放有害物質(zhì) C．在化工生產(chǎn)中，不使用任何化學(xué)物質(zhì) D．在化工廠種草種樹(shù)，使其成為花園式工廠 3．人體內(nèi)含有多種元素，其中許多元素都是人體生理發(fā)育所需的。但有些元素尚未證實(shí)其生理功能，在食品中它們的含量稍高會(huì)引起毒性反應(yīng)。我國(guó)食品衛(wèi)生法對(duì)這些元素在食品中的含量的最高標(biāo)準(zhǔn)有極嚴(yán)格的規(guī)定，這些元素是 ①Na；②Mg；③As；④Cd；⑤Ca；⑥Zn；⑦Hg；⑧Pb；⑨Cu；⑩K； A．⑥⑦⑧⑨ B．②④⑥⑧ C．③④⑦⑧ D．②④⑥⑦⑧ 4．A、B兩元素的原子分別得到2個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，A放出的能量大于B放出的能量；C、D兩元素的原子分別失去一個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D間分別形成化合物時(shí)，屬于離子化合物可能性最大的是 A．D2A B．C2B C．C2A D．D2B 5．硼晶體的基本結(jié)構(gòu)單元是硼原子組成的正二十面體，其中，每個(gè)面均為正三角形，每個(gè)硼原子均與另外五個(gè)硼原子相連。由此推斷在硼晶體的基本結(jié)構(gòu)單元中的頂點(diǎn)數(shù)和棱邊數(shù)分別是 A．60、12 B．12、30 C．30、12 D．10、30 6．對(duì)反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)+Q，下列有關(guān)敘述正確的是 A．對(duì)NH3與O2的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是：3v(NH3)2v(H2O) B．若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí)，消耗x mol NH3，則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài) C．達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，若增加容器體積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大 D．若降低溫度，達(dá)到新的化學(xué)平衡時(shí)，NO的體積分?jǐn)?shù)將增大 7．在一恒定容積的容器中充入2 mol的A和1 mol的B發(fā)生反應(yīng)：2A(s)+B(g)xC(g)。達(dá)到化學(xué)平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)為a。若在恒溫恒容下，按0.6 mol的A、0.3 mol的B、1.4 mol的C為起始物質(zhì)，達(dá)到化學(xué)平衡后，C的體積分?jǐn)?shù)仍為a，則x為 A．只能為2 B．只能為3 C．可能為2或3 D．無(wú)法確定 8．鎳鎘充電電池，電極材料是Cd和NiO(OH)，電解質(zhì)是KOH，電極反應(yīng)分別是： Cd+2OH－－2e－Cd(OH)2；2NiO(OH)+2H2O+2e－2Ni(OH)2+2OH－ 下列說(shuō)法不正確的是 A．電池放電時(shí)，負(fù)極周?chē)芤旱膒H不斷增大 B．電池的總反應(yīng)是：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2 C．電池充電時(shí)，鎘元素被還原 D．電池充電時(shí)，電池的正極和電源的正極相連接 9．在25℃時(shí)，純水的電離度為a1，pH＝11的氨水中水的電離度為a2，pH＝3的鹽酸中水的電離度為a3。若將上述氨水與鹽酸等體積混合，所得溶液中水的電離度為a4，則下列關(guān)系式正確的是 A．a(chǎn)1＜a2＜a3＜a4 B．a(chǎn)3＜a2＜a1＜a4 C．a(chǎn)2＜a3＜a1＜a4 D．a(chǎn)2＜a3＜a4＜a1 10．硒(Se)是個(gè)導(dǎo)體材料，也是補(bǔ)硒保健品中的元素。工業(yè)上提取硒的方法之一是用H2SO4和NaNO3處理合Se的工業(yè)廢料，而得到亞硒酸(H2SeO4)和少量硒酸(H2SeO4)，并使之富集，再將它們與鹽酸共熱，H2SeO4轉(zhuǎn)化為H2SeO3，主要反應(yīng)為： 然后向溶液中通入SO2使硒元素還原為單質(zhì)硒沉淀，據(jù)此正確的判斷為 A．H2SeO4的氧化性比Cl2弱 B．SO2的還原性比SeO2弱 C．H2SeO4的氧化性比H2SeO3強(qiáng) D．濃H2SeO4的氧化性比濃H2SO4弱 11．用鐵酸鈉(Na2FeO4)對(duì)未來(lái)河湖的淡水消毒是城市飲用水處理的一種新技術(shù)，下列對(duì)Na2FeO4用于飲用水消毒處理的分析正確的是 A．Na2FeO4在溶液中顯強(qiáng)酸性，能消毒殺菌 B．在Na2FeO4中Fe為+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能消毒殺菌 C．Na2FeO4的還原產(chǎn)物Fe3+水解為Fe(OH)3膠體，可使水中懸浮物凝聚沉降 D．Na2FeO4的還原產(chǎn)物Fe2+水解為Fe(OH)2膠體，可使水中懸浮物凝聚沉降 12．將SO2通入BaCl2溶液至飽和，未見(jiàn)沉淀生成，繼續(xù)通入另一種氣體，仍無(wú)沉淀，則通入的氣體可能是下列中的 A．CO2 B．NH3 C．NO2 D．H2S 13．在有機(jī)物分子中，若某個(gè)碳原子連接著四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，這種碳原子稱(chēng)為“手性碳原子”，凡是有一個(gè)手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學(xué)活性。例如，有機(jī)化合物： 有光學(xué)活性，分別發(fā)生下列反應(yīng)①與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)；②與NaOH水溶液共熱；③與銀氨溶液作用；④在催化劑存在下與H2作用后，生成的有機(jī)物無(wú)光學(xué)活性的是 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 14．只含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)物完全燃燒時(shí)消耗的氧氣和生成的二氧化碳的體積比是1:2，這類(lèi)有機(jī)物中 A．相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物的分子式為CH2O2 B．相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物的分子式為CH2O C．含相同碳原子數(shù)的各化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量之差是18的整倍數(shù) D．含相同碳原子數(shù)的各化合物，其相對(duì)分子質(zhì)量之差是16的整倍數(shù) 15．下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法和結(jié)果都正確的是 A．CH3COONa3H2O與堿石灰混合加熱可以很快制得大量的CH4 B．向碘水形成的x懸濁液中通入H2S氣體至反應(yīng)完全，過(guò)濾可得氫碘酸 C．將稀硫酸和乙醇的混合物加熱，迅速升溫至170 ℃，則可制得乙烯 D．將甲烷氣體與溴蒸氣混合光照后，可制得純凈的二溴甲烷 16．已知在pH為4～5的環(huán)境中，Cu2+、Fe2+幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解。工業(yè)上制CuCl2是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質(zhì)FeO)，充分?jǐn)嚢枋怪芙狻Ｓト芤褐械碾s質(zhì)離子，下述方法中可行的是 A．加入純Cu將Fe2+還原為Fe B．向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀 C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調(diào)節(jié)pH為4～5 D．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4～5 17．t ℃時(shí)，將一定量A(不含結(jié)晶水)的不飽和溶液均分為三份，分別加熱蒸發(fā)，然后冷卻至t ℃，已知三份溶液分別蒸發(fā)水的質(zhì)量為10 g、20 g、30 g，析出A晶體的質(zhì)量依次為a g、b g、c g，則a、b、c三者的關(guān)系為 A．c＝a+b B．c＝2b－c C．c＝a+2b D．c＝2a－b 18．已知氮的氧化物跟NaOH溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下： 3NO2＋2NaOH2NaNO3＋NO↑＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O； 現(xiàn)有m mol NO2和n mol NO組成的混合氣體，要用NaOH溶液使其完全吸收無(wú)氣體剩余，現(xiàn)有濃度為a mol/L的NaOH溶液，則需此NaOH溶液的體積為 A．L B．L C．L D．L 19．取100 mL 18.3 mol/L的H2SO4與Zn反應(yīng)，當(dāng)Zn完全溶解時(shí)，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占有的體積為22.4 L。將所得的溶液稀釋成1 L，測(cè)得溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L，則所生成的氣體中SO2和H2的體積比約為 A．1:2 B．2:1 C．1:4 D．4:1 20．NaCl溶液中可能混有雜質(zhì)NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一種或二種，為測(cè)定溶液中混有的雜質(zhì)成分，可進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：分別取二份等體積混合液，用鹽酸的標(biāo)準(zhǔn)液 (0.10 mol/L)滴定，以酚酞或甲基橙為指示劑，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸的體積分別為V1和V2，且V2＞V1。則NaCl溶液中混有的雜質(zhì)可能為 A．NaOH B．Na2CO3 C．Na2CO3、NaHCO3 D．NaOH、Na2CO3 二、無(wú)機(jī)化學(xué)試題(共15分) 1．(1) (3分)將明礬放入河水、井水中攪拌，生成Al(OH)3載帶懸浮物沉降使水澄清。若用蒸餾水代替河水，如上操作，未見(jiàn)沉降物。為什么？ (2) (2分)下列兩個(gè)反應(yīng)都能夠用鹵素活潑性不同說(shuō)明嗎？ ① Cl2+2I－2Cl－+I2，② 2C1O3－+I2Cl2+2IO3－ (3) (2分)把一個(gè)“熟”水果和幾個(gè)“生”水果一起放在一個(gè)塑料袋中，扎緊袋口?！吧彼芸炀汀笆臁绷?。若在水果貯藏室中，放幾塊被KMnO4溶液浸透過(guò)的“磚塊”，即使有“熟”水果，“生”水果可保存較長(zhǎng)的時(shí)間。為什么？ (4) (2分)寫(xiě)出一個(gè)以水或水氣為催化劑的反應(yīng)方程式及相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 2．(6分)一種化學(xué)冰袋中含有Na2SO410H2O(96g)、NH4NO3(50g)、(NH4)2SO4 (40g)、NaHSO4(40 g)。需要時(shí)用手操合。致冷，并能維持2 h～3 h，說(shuō)出致冷并能維持較長(zhǎng)時(shí)間的原因。(為保存時(shí)間長(zhǎng)；可將Na2SO410H2O和其他3種鹽分盛于2只塑料袋中，用時(shí)使它們混合并揉合) 三、實(shí)驗(yàn)題(共10分) 市售乙醛通常為40％左右的乙醛溶液。久置的乙醛溶液會(huì)產(chǎn)生分層現(xiàn)象，上層為無(wú)色油狀液體，下層為水溶液。據(jù)測(cè)定，上層物質(zhì)為乙醛的加合物作(C2H4O)n，它的沸點(diǎn)比水的沸點(diǎn)高，分子中無(wú)醛基。乙醛在溶液中易被氧化。為從變質(zhì)的乙醛溶液中提取乙醛(仍得到溶液)，可利用如下反應(yīng)原理： (1) (1.5分)先把混合物分離得到(C2H4O)n；將混合物放入分液漏斗，分層清晰后，分離操作是 。 (2) (1.5分)證明是否已有部分乙醛被氧化的實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象是 。 (3) (2分)若將少量乙醛溶液滴入濃硫酸中，生成黑色物質(zhì)。請(qǐng)用化學(xué)方程式表示這一過(guò)程： 。 (4) (4分)提取乙醛的裝置如下圖；燒瓶中放的是(C2H4O)n和6mol/L H2SO4的混合液，錐形瓶中放蒸餾水。加熱至混合液沸騰，(C2H4O)n緩慢分解，生成的氣體導(dǎo)入錐形瓶的水中。 ① 用冷凝管的目的是 ，冷凝水的進(jìn)口是 。(填“a”或“b”)。 ② 錐形瓶?jī)?nèi)導(dǎo)管口出現(xiàn)的氣泡從下上升到液面的過(guò)程中，體積越來(lái)越小，直至完全消失，這現(xiàn)象說(shuō)明乙醇的何種物理性質(zhì)？ 當(dāng)觀察到導(dǎo)管中的氣流幾小時(shí)。必要的操作是： ③ 若n＝3，則(C2H4O)n的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是 ： 四、有機(jī)化學(xué)試題(共20分) 1．(7分)在某天然產(chǎn)物中得到一種有機(jī)物比分子式為H，分子式C10H12，經(jīng)酸性高錳酸鉀氧化后得到有機(jī)物A和B。A經(jīng)高碘酸氧化后得到分子式為C2H4O2的某酸C和CO2。而B(niǎo)可由環(huán)戊二烯和乙烯經(jīng)雙烯加成的產(chǎn)物以酸性高錳酸鉀氧化得到。 請(qǐng)給出化合物A、B和H結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式(可用鍵線式表示)。 附：已知高碘酸可使鄰二羰基氧化斷裂： 2．(13分)已知： ① 鹵代烴(或)可以和金屬反應(yīng)生成烴基金屬有機(jī)化合物。后者又能與含羰基化合物反應(yīng)生成醇： ② 有機(jī)酸和PCl3反應(yīng)可以得到羧酸的衍生物酰鹵： ③ 苯在AlCl3催化下能與鹵代烴作用生成烴基苯： 有機(jī)物A、B分子式均為C10H14O，與鈉反應(yīng)放出氫氣并均可經(jīng)上述反應(yīng)合成，但卻又不能從羰基化合物直接加氫還原得到。A與硫酸加熱可得到C和C，而B(niǎo)得到D和D。C、D分子中所有碳原子均可共處于同一平面上，而C和D卻不可。請(qǐng)以最基礎(chǔ)的石油產(chǎn)品(乙烯、丙烯、丙烷、苯等)并任選無(wú)機(jī)試劑為原料依下列路線合成B，并給出A、C、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式及下述指定結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 合成B的路線： 五、計(jì)算題(共15分) 1．(7分)某天然堿可以看作是CO2和NaOH反應(yīng)后的產(chǎn)物組成的一種物質(zhì)。為了測(cè)定該物質(zhì)的成分，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： (1) 稱(chēng)取3.32 g天然堿樣品，加入30 mL過(guò)量稀鹽酸，產(chǎn)生672 mLCO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 (2) 另稱(chēng)取3.32 g天然堿樣品，在300 ℃下加熱至分解完全，產(chǎn)生CO2 112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和0.45 g水。 試通過(guò)計(jì)算，確定天然堿的化學(xué)式。 2．(8分)蛋殼的主要成分是CaCO3，其次是MgCO3、蛋白質(zhì)、色素等。為測(cè)定其中鈣的含量，洗凈蛋殼，加水煮沸約5 min，置于蒸發(fā)皿中用小火烤干，研細(xì)。 (1) 稱(chēng)取0.3 g(設(shè)為0.3000g)蛋殼樣品，置于錐形瓶中逐滴加入已知濃度c(HCl)的鹽酸40.00 mL，而后用小火加熱使之溶解，冷卻后加2滴甲基橙溶液，用已知濃度c(NaOH)回滴，消耗V(NaOH) L達(dá)終點(diǎn)。 ① (2分)寫(xiě)出計(jì)算鈣含量的算式。 ② (1分)計(jì)算得到的是鈣的含量嗎？ ③ (1分)是原蛋殼中鈣的含量嗎？ (2) 稱(chēng)取0.3 g(設(shè)為0.3000 g)蛋殼樣品，用適量強(qiáng)酸溶解，然后加(NH4)2C2O4得沉淀，經(jīng)過(guò)濾、洗滌，沉淀溶于H2SO4溶液，再用已知濃度c(KMnO4)滴定(生成Mn2+和CO2)，消耗V(KMnO4)L達(dá)到終點(diǎn)。 ① (2分)寫(xiě)出計(jì)算鈣含量的算式； ② (2分)此法求得的鈣含量略低于上法。為什么？ 參 考 答 案 一、選擇題。 1．C 2．B 3．C 4．C 5．B 6．D 7．C 8．A 9．D 10．C 11．B、C 12．A 13．C 14．A、C 15．B 16．D 17．B 18．D 19．A 20．C 二．無(wú)機(jī)化學(xué)試題。 1．(共9分) (1) 河水、井水中有HCO3-和Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3，Al3++3HCO3－Al(OH)3+3CO2↑(2分) 蒸餾水中沒(méi)有適量能和Al3+反應(yīng)的HCO3－，且明礬水解微弱，所以沒(méi)有A(OH)3生生成。(1分) (2) 可以，①Cl2得電子傾向強(qiáng)手I2，(1分)；②ClO3-得電子傾向強(qiáng)于IO3－(1分)。 (3) “熟”水果釋出C2H4催熟“生”水果(1分)。 “熟”水果釋出C2H4被KMnO4氧化(1分) (4) 可能答案(2分)：2H2S+SO23S+3H2O出現(xiàn)白或黃色固態(tài)物 2Al+3I22AlI3劇烈反應(yīng)，有紫色煙出現(xiàn) 2．(共6分)致冷主要原因；NH4NO3等溶解時(shí)吸熱(2分)，Na2SO410H2O中H2O在揉合時(shí)“溶解”NH4NO3等，Na2SO410H2O“脫水”也是吸熱過(guò)程(2分)，Na2SO410H2O“脫水”是較慢的過(guò)程，所以維持冷的時(shí)間較長(zhǎng)(2分)。 三、實(shí)驗(yàn)題。 (1) 打開(kāi)分液漏斗活塞，將下層液體放入燒杯內(nèi)，把上層液體從分液漏斗上口到出(1.5分)。 (2) 取少量下層水溶液，滴加石蕊試液，如果溶液呈紅色，說(shuō)明部分乙醛已被氧化(1.5分)。 (3) CH3CHO+H2SO4(濃)→2C↓+SO2↑+3H2O(2分) (4) ① 使水蒸氣冷凝回流，防止硫酸濃度變大，以免乙醛被氧化(1分)；b ② 易溶于水(1分)，及時(shí)撤除導(dǎo)管，防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象(1分)； ③ (2分) 四、有機(jī)化學(xué)。 1．(7分) H． (3分) A．(2分) B． (2分) 2．(13分) A． (2分)B． (2分) C． (2分)D． (2分) 合成 2CH3CH2MgBr(1分)；4CH3CHO(1分)； 6 (1分)；8 (1分)；9 (1分) 五、計(jì)算題。 1．(7分) 已知CO2和NaOH反應(yīng)的產(chǎn)物可能有Na2CO3、NaHCO3或二者的混合物。題中兩次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系，可以推知天然堿中含有Na2CO3和NaHCO3成分。(1分) 根據(jù)反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 樣品中：2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ n(H2O)=0.50.01mol18g/mol=0.09g (2分) 則樣品中：n(NaHCO3)=－0.01mol=0.02mol (2分) 結(jié)晶水：n(H2O)= 所以，天然堿的化學(xué)式為：2Na2CO3NaHCO32H2O。(1分) 2．(8分) (1) ① (2分) ②應(yīng)是Ca、Mg的總量(1分) ③不是，因洗滌、煮沸時(shí)除去了少量蛋白質(zhì)，而算式中全按Ca2+，即40.00 g/mol計(jì)算(1分) (2) ①CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑ Ca2++C2O42-CaC2O4↓ CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4 2MnO4+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O 即1 mol CaCO3～1 mol Ca2+～1 mol H2C2O4～2/5 mol KMnO4 (2分) ② Ca2C2O4為難溶物，能從溶液中完全沉淀，又能完全溶于過(guò)量稀硫酸。實(shí)驗(yàn)結(jié)果鈣含量低，可能是MgC2O4溶解度不很小之故(附：18 ℃時(shí)MgC2O410H2O溶解度為0.03 g)，用硫酸溶解時(shí)，H2C2O4量減少之故。(2分)