2019-2020年高中化學(xué)競賽試題高中化學(xué)競賽試題.doc

2019-2020年高中化學(xué)競賽試題高中化學(xué)競賽試題相對原子質(zhì)量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 S：32 K：39 Ca：40 Ti：48Cr：52 Cu：64 Ag：108 I：127 Ba：137 La：139題 號一二三四五總分得 分一、選擇題（每小題有12個選項符合題意；每小題4分，共15題，共60分）1化學(xué)知識廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活中，下列相關(guān)說法不正確的是（ ）A食用松花蛋時蘸些食醋可以去除氨的氣味B棉花和木材的主要成分都是纖維素，蠶絲和蜘蛛絲的主要成分都是蛋白質(zhì)C只用淀粉溶液即可檢驗食鹽是否為加碘鹽D液氯罐泄漏時，可將其移入水塘中，并向水塘中加入生石灰2汽車尾氣是城市主要污染源之一，正在推廣使用的PtRhCuOCr2O3Al2O3（氧化鋁為載體）是較理想的高效催化劑，用其制成的汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化凈化器，能將80以上有害尾氣轉(zhuǎn)化為無毒氣體。下列說法錯誤的是（ ）A汽車尾氣中通常含烴類、CO、NO與SO2等B此方法的缺點是由于CO2的增多，會大大地提高空氣的酸度C用CuO做催化劑時發(fā)生的反應(yīng)可能為：CO+CuOCO2+Cu，2NO+2CuN2+2CuOD汽油中的防震劑Pb(C2H5)4大大降低有害氣體轉(zhuǎn)化速率的現(xiàn)象叫作催化劑中毒3俄羅斯科學(xué)家在利用回旋加速器進行的實驗中，用含20個質(zhì)子的鈣元素的同位素反復(fù)轟擊含95個質(zhì)子的镅元素，結(jié)果4次成功制成4個第115號元素的原子。這4個原子在生成數(shù)微秒后衰變成第113號元素。前者的一種核素為。下列有關(guān)敘述正確的是（ ）A115號元素衰變成113號元素是物理變化B核素的中子數(shù)為173C113號元素最高正價應(yīng)為3D115號與113號元素的原子質(zhì)量比為1151134xx年諾貝爾化學(xué)獎被授予“在烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面作出貢獻”的三位科學(xué)家?！跋N復(fù)分解反應(yīng)”是指在金屬鉬、釕等催化劑的作用下，碳碳雙鍵斷裂并重新組合的過程。如2分子烯烴RCHCHR用上述催化劑作用會生成兩種新的烯烴RCHCHR和RCHCHR。若讓丙烯發(fā)生上述“復(fù)分解反應(yīng)”，最不可能生成的新烯烴是（ ）A2丁烯 B1丁烯 C乙烯 D丙烯5阿伏加德羅常數(shù)約為6.021023 mol1。下列敘述中正確的是（ ） A1 L 0.1 mol/L的FeCl3溶液中，H的數(shù)目約為6.021015 B1 mol金剛石中含有CC鍵的數(shù)目約為6.021023 C7.8 g Na2O2中含有的陰離子數(shù)目約為6.021022D標(biāo)準狀況下，1 L甲醇完全燃燒后生成的CO2分子個數(shù)約為(1/22.4)6.0210226對于某些離子的檢驗及結(jié)論一定正確的是（ ）A加入稀鹽酸，產(chǎn)生無色并能使澄清石灰水變渾濁的氣體，一定有CO32或SO32B加入BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加鹽酸，沉淀不消失，一定有SO42C某氣體能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍，該氣體一定顯堿性D加入碳酸鈉溶液產(chǎn)生白色沉淀，再加鹽酸白色沉淀消失，一定有Ba27下列離子方程式正確的是（ ） A碳酸氫鈉溶液與少量石灰水反應(yīng)：HCO3Ca2OHCaCO3H2O B氯化銨與氫氧化鈉兩種濃溶液混合加熱：NH4OHH2ONH3 C實驗室制Fe(OH)3膠體：Fe33OHFe(OH)3（膠體） D次氯酸鈣溶液中通入少量SO2氣體：Ca22ClOSO2H2OCaSO32HClO8類推是在化學(xué)學(xué)習(xí)和研究中常用的思維方法，但類推出的結(jié)論最終要經(jīng)過實踐的檢驗才能決定其正確與否，下列幾種類推結(jié)論中不正確的是（ ）A鈉、鎂都是活潑金屬，由金屬鈉和鎂引起火災(zāi)都不能用干冰滅火器滅火B(yǎng)NaHSO3溶液能與NaAlO2反應(yīng)生成白色沉淀，NaHCO3溶液也能與NaAlO2反應(yīng)生成白色沉淀CNH4Cl、NH4I結(jié)構(gòu)相似，將兩種固體分別加熱，都分解生成HX和NH3D原電池中通常是活潑金屬做負極，不活潑金屬做正極，用銅和鋁與濃硝酸構(gòu)成原電池時，鋁是負極9下列各組離子在溶液中能大量共存，當(dāng)溶液呈強酸性時，有氣體產(chǎn)生；而當(dāng)溶液呈強堿性時，又能生成沉淀。該組離子可能是（ ）ANa、Cu2、NO3、CO32 BNH4、K、Cl、HCO3CMg2、NH4、SO42、Cl DFe2、Na、SO42、NO310已知某化合物的晶體是由以下最小單元密置堆積而成的，關(guān)于該化合物的以下敘述中錯誤的是（ ）A1 mol該化合物中有1 mol YB1 mol該化合物中有6 mol O C1 mol該化合物中有2 mol BaD該化合物的化學(xué)式是YBa2Cu3O611甲苯加到汽油中可增加汽油的辛烷值?？諝馀c甲苯蒸氣的體積比約為以下何值時，甲苯可發(fā)生完全燃燒（ ）A91 B111C261 D43112一種新型燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極通入乙烷和氧氣，其總反應(yīng)為：2C2H67O28KOH4K2CO310H2O，有關(guān)此電池的推斷正確的是（ ） A負極反應(yīng)為：14H2O7O228e28OH B放電一段時間后，負極周圍PH升高 C每消耗1 mol C2H6，則電路上轉(zhuǎn)移的電子為14 mol D放電過程中KOH的物質(zhì)的量濃度不變13將兩種硫酸鹽按一定比例混合后共熔，可制得化合物X，X溶于水能電離出K、Cr3、SO42，若將2.83 g X中的Cr3全部氧化為Cr2O72后，溶液中的Cr2O72可和過量KI溶液反應(yīng)，得到381 g I2，反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O726I14H2Cr33I27H2O，若向溶有2.83 g X的溶液中，加入過量的BaCl2溶液，可得到4.66 g白色沉淀。由此可推斷出X的化學(xué)式為（ ）AK2SO42Cr2(SO4)3 B2K2SO4Cr2(SO4)3CK2SO4Cr2(SO4)3 DK2SO4Cr2(SO4)314將等物質(zhì)的量的X、Y氣體充入一個密閉容器中，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)并達成平衡：X（g）Y（g）2Z（g）；H0。當(dāng)改變某個條件并維持新條件直至達到新平衡，下表中關(guān)于新平衡與原平衡比較，正確的是（ ）改變的條件新平衡與原平衡比較A升高溫度X的體積分數(shù)變大B增大壓強Z的濃度不變C減小壓強Y的體積分數(shù)不變D充入一定量ZX的體積分數(shù)變大15某硝酸鹽受熱分解的產(chǎn)物為金屬氧化物和NO2、O2。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）A分解產(chǎn)生的氣體能使余燼木條復(fù)燃，證明其中含有氧氣B若分解的固體產(chǎn)物全為CuO，則產(chǎn)生的混合氣體從理論上說可恰好完全溶解于水C若產(chǎn)生NO2和O2的物質(zhì)的量之比為61，則金屬元素在分解過程中化合價降低D若3.76 g Cu(NO3)2無水晶體受熱分解，得到1.52 g固體，則固體中有Cu2O 0.72g二、（本題共3小題，共25分）16（10分）為了減少污染，使實驗綠色化，學(xué)生按下列操作做一個實驗：在一塊下襯白紙的玻璃片的不同位置分別滴加濃度為0.1 mol/L的KBr、KI（含淀粉溶液）、NaOH（含酚酞）、FeSO4（含KSCN）溶液各1滴，每種液滴彼此分開，圍成半徑小于表面皿的圓形（如右圖所示），在圓心處放置2粒芝麻大小的KClO3晶體，蓋好表面皿。打開表面皿，向KClO3晶體滴加一滴濃鹽酸，再立即將表面皿蓋好，試描述反應(yīng)的現(xiàn)象，并寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式。e處： a處： b處： c處： d處： 17（10分）已知苯甲酸乙酯的沸點為213，水乙醇環(huán)己烷三元共沸物的共沸點為621（即在此溫度下水、乙醇和環(huán)己烷以7.0、17.0、76.0的比例成為蒸汽逸出）。請回答就下述實驗室制備苯甲酸乙酯提出的問題：（1）在圓底燒瓶中加入苯甲酸、濃硫酸、過量的乙醇、沸石。再向燒瓶中加入環(huán)己烷，裝上分水器和回流冷凝管。（的目的是 ）；（2）緩慢加熱回流，至分水器下層液體不再增多，停止加熱；放出分水器中液體（液體的三種主要成分是 ）；繼續(xù)加熱，使多余的 蒸至分水器中；至分水器中液體不再增加，停止加熱；（3）將圓底燒瓶中殘液倒入盛有冷水的燒杯中，用 溶液中和至弱堿性；用 進行 操作，分出粗產(chǎn)品；水層用乙醚 ，醚層與粗產(chǎn)品合并；用純水洗有機層2次，將醚層與水盡量分凈，醚層從上口倒入一個干燥的錐形瓶；（4）加入適量豆粒大小的無水氯化鈣干燥劑，搖動錐形瓶，至醚層澄清透明；醚層過濾入一個干燥的圓底燒瓶；進行 ，先蒸出 ；后蒸出苯甲酸乙酯。18（5分）水是我們熟悉的物質(zhì)。每個水分子都能被其他4個水分子包圍形成如右圖所示的四面體單元，由無數(shù)個這樣的四面體再通過氫鍵可相互連接成一個龐大的分子晶體冰。（1）氫鍵的形成使冰的密度比水 ，氫鍵有方向性和飽和性，故平均每個水分子最多形成 個氫鍵。（2）實驗測得冰中氫鍵的作用能為18.8 KJ/mol，而冰的熔化熱為5.0KJ/mol，說明 。三、（共3小題，共27分）19（6分）構(gòu)成蛋白質(zhì)的甘氨酸在晶體和水溶液中主要以偶極離子（H3NCH2COO）的形式存在，它是兩性電解質(zhì)，有兩個可解離基團，解離方程如下。在水溶液中，甘氨酸的帶電狀況與溶液的PH有關(guān)。當(dāng)調(diào)節(jié)溶液的PH使甘氨酸所帶正負電荷正好相等時，甘氨酸所帶的凈電荷為零，在電場中不發(fā)生移動現(xiàn)象，此時溶液的PH即為甘氨酸的等電點。（1）已知甘氨酸的熔點是233，而二苯胺的熔點只有53，為什么甘氨酸的熔點高？ 。（2）等電點時，R、R、R的數(shù)量關(guān)系是R R R（填“”、“”或“”）。（3）已知甘氨酸的等電點為597，說明甘氨酸中更易解離的是 基；在PH小于597的溶液中，甘氨酸帶有凈 電荷，在電場中將向 極移動。20（12分）目前大爆發(fā)的H5N1亞型高致病性禽流感令全球震驚，它不僅威脅鳥類生存也危及人類生命。其中H是血凝素（Hemagglutinin），而N是神經(jīng)氨酸酶（Neyramidinase），這兩種物質(zhì)在病毒入侵細胞傳播的過程中起著極為重要的作用。H是病毒入侵的“開路先鋒”，它能和細胞上的蛋白質(zhì)結(jié)合，在細胞膜上打開一個通道，使該病毒能進入細胞進行自我復(fù)制，制造出一類新病毒。而進入細胞的功臣H卻要與宿主細胞膜“糾纏不清”，此時，N通過“水解”方式切斷病毒和宿主細胞，再次去尋找下一個感染目標(biāo)?，F(xiàn)在著名的“達菲”（達菲的主要成分是C16H28N2O4H3PO4，結(jié)構(gòu)如下圖所示）作用原理就是使新的病毒無法脫離宿主細胞，從而抑制病毒。今天各國政府及其科學(xué)家正在積極研制抗H5N1病毒的疫苗。研究發(fā)現(xiàn)，在注射其低劑量疫苗的同時要注射促進免疫性產(chǎn)生的化學(xué)輔劑化合物（ABC212H2O）方能產(chǎn)生免疫性，以達到預(yù)防為主的目的。 該化學(xué)輔劑ABC212H2O中，A是正一價金屬離子，B是正三價金屬離子，C為負二價陰離子基團。A單質(zhì)與過量氧氣反應(yīng)的生成物D常用于急救器和消防員背包中，以消除呼出的CO2和濕氣并提供O2。A還是動植物生長所必需的元素，同植物光合作用和呼吸作用有關(guān)。 B加入茜素C14H6O2 (OH)2的氨溶液中，先生成白色沉淀，后能生成紅色沉淀B(C14H7O4)3，從而鑒定之。B溶液中加入NaOH先生成白色沉淀，繼續(xù)加入NaOH時，沉淀又溶解。C與Ba2在酸性溶液中生成白色沉淀而可相互鑒定之。（1）該化學(xué)輔劑的化學(xué)式為 ，俗名是 ；（2）達菲的主要成分中含有的官能團為 （填序號）；a苯基 b 酯基 c 氨基 d 酰氨基 e羧基 f 烷烴基 g磷酸根（3）寫出D用于急救器和消防員背包中的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；（4）寫出B與茜素的氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： ；（5）根據(jù)該題所給出的信息，請指出化學(xué)工作者可以設(shè)計及合成具有哪三類效能的化合物用以防治禽流感？ 。21（9分）下圖是一些常見物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，圖中所有物質(zhì)含有的元素中只有一種不是短周期元素，所有反應(yīng)物、生成物及溶液中的水均未標(biāo)出，反應(yīng)中還有3種產(chǎn)物未標(biāo)出，X是室內(nèi)裝潢材料中產(chǎn)生的主要有害氣體之一，G是由四種元素組成的強堿?；卮鹣铝袉栴}：（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：B 、C 、G ；（2）列舉兩種能氧化X的物質(zhì)（單質(zhì)、化合物各一種） 、 ；（3）寫出反應(yīng)的離子方程式： 。四、（共3小題，共23分）22（7分）從乙醇制備溴乙烷時，為了避免使用揮發(fā)性的濃氫溴酸，可采用溴化鈉和濃硫酸與乙醇共熱的方法。由于該反應(yīng)可逆，所以可采用邊反應(yīng)邊蒸出產(chǎn)物的方法。請回答下列問題。（1）以反應(yīng)方程式表示這個反應(yīng)以及可能發(fā)生的副反應(yīng)。 （2）某同學(xué)在利用暑假時間做這個實驗時發(fā)現(xiàn)，盡管原料的轉(zhuǎn)化率很高，但實際收集到的產(chǎn)物很少。請分析可能的原因，并提出改進方法。 。23（6分）已知乙炔通入AgNO3的氨溶液中，能立即生成灰白色乙炔銀沉淀，乙烯則不能?，F(xiàn)有三個化合物A、B、C，分子式均為C5H8，它們都能使溴的四氯化碳溶液褪色，A與AgNO3的氨溶液作用生成沉淀，B、C則不能，當(dāng)用熱的酸性高錳酸鉀溶液氧化時，A得到正丁酸和CO2，B得到乙酸和丙酸，C得到戊二酸，則A、B、C的結(jié)構(gòu)簡式為： A： ，B： ，C： 。24（10分）苯氧布洛芬鈣是評價較好的解熱、鎮(zhèn)痛、消炎藥，其消炎作用比阿司匹林強50倍，歐美國家將它作為治療慢性關(guān)節(jié)炎的首選藥。最近我省某企業(yè)根據(jù)本廠實際情況以苯乙酮為原料研制了新的合成路線，其反應(yīng)如下：（信息一：已知鹽酸、三氯化磷、氯化亞砜（SOCl2）均可與醇發(fā)生反應(yīng)，醇的羥基被氯原子取代而生成氯代烴。信息二：已知）（1）寫出A B C D E F 的結(jié)構(gòu)簡式；（2）BC的反應(yīng)類型是 ；CD的反應(yīng)類型是 ；（3）寫出原料的其他同分異構(gòu)體（必須含有苯環(huán)和羰基）： 。五、（共2小題，共15分）25（7分）一個學(xué)生通過實驗驗證醋酸銀（CH3COOAg）的KSP即CH3COOAg飽和溶液中Ag與CH3COO物質(zhì)的量濃度（mol/L）的乘積，實驗中用了如下的反應(yīng)：2Ag(aq)Cu(s)2Ag（s）Cu2(aq)。這個學(xué)生將已知質(zhì)量的銅片加入到CH3COOAg飽和溶液中，待充分反應(yīng)之后，將銅片沖洗干凈、干燥、重新稱量。（1）寫出能表示CH3COOAg的沉淀溶解平衡的方程式： （2）CH3COOAg的KSP2.0103。銅片剛開始的質(zhì)量為23.4 g，將銅片放在100 mL的CH3COOAg飽和溶液中，此飽和溶液中沒有CH3COOAg固體。通過計算說明充分反應(yīng)后銅片中銅的質(zhì)量為何值時，CH3COOAg的KSP得到證實。（3）為什么做此實驗時CH3COOAg飽和溶液中必須沒有CH3COOAg固體? 26（8分）固體材料的制備中，常遇到缺陷和非整比（非化學(xué)計量）的化合物，Na1XYCaX/2LaTiO4就是非整比化合物，也是一類新的高溫超導(dǎo)體。它的制備方法如下：用NaLaTiO4（I）作為母體化合物，和無水Ca(NO3)2混合，封閉在耐熱玻管中，加熱到350，維持3天，然后打開，取出樣品，用水沖洗，直到?jīng)]有雜質(zhì)（用X射線衍射證實）。得到Ca2交換產(chǎn)物，記為Na1XCaX/2 LaTiO4（II），光譜實驗證明，上述過程中（I）有86的Na被交換，所以產(chǎn)生離子空位（即部分原本Na的位置空置了）。將樣品（II）放入300下的鈉蒸氣中，經(jīng)歷數(shù)天，該物質(zhì)由白色漸變?yōu)楹谏@是Na插入空位所致，光譜實驗證明，有88的離子空位被Na插入了，生成目標(biāo)化合物Na1XYCaX/2LaTiO4（III）。試回答：（1）制備時，為何選用Ca(NO3)2而不用其他鈣鹽?（2）產(chǎn)物（III）中X和Y分別是多少?（3）當(dāng)化合物（II）中的離子空位被Na插入時，為保持晶體的電中性，部分Ti的化合價發(fā)生了改變，求化合物（III）中高、低價態(tài)鈦離子的個數(shù)比為何?“南京工業(yè)大學(xué)杯”xx年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽(江蘇賽區(qū))預(yù)賽試題參考答案及評分標(biāo)準一、(共60分，每小題4分)題號123456789101112131415答案CBBCBCCBCDDBDDCCACBD二、(共3小題，共25分)16（共10分，每個點的現(xiàn)象、方程式各1分）e：氯酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生黃綠色氣體 KClO36HClKCl3Cl23H2Oa：無色溴化鉀溶液漸變成黃色 2KBr+Cl2=2KCl+Br2B：無色碘化鉀溶液漸呈藍色 2KI+Cl2=2KCl+I2 I2遇淀粉溶液呈藍色C：氫氧化鈉酚酞溶液的紅色漸漸褪去 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2OD：硫酸亞鐵溶液呈紅色 6FeSO4+3Cl2=2Fe2(SO4)3+2FeCl3 Fe3+遇SCN呈紅色17（共10分）（1）通過形成水乙醇環(huán)己烷三元共沸物分離反應(yīng)過程中生成的水，促進酯化反應(yīng)向正方向進行（2分）（2）水、乙醇、環(huán)己烷（1分，少寫一種即不得分?）乙醇、環(huán)己烷（1分）（3）Na2CO3（1分）分液漏斗（1分）分液（1分）萃?。?分）（4）蒸餾（1分）乙醚（1分）18（共5分）（1）小（1分）2（2分）（2）液態(tài)水中仍然存在大量氫鍵（2分）三、（共3小題，共27分）19（共6分，每空1分）（1）甘氨酸是離子晶體（2） （3）羧 正 負20（12分）（1）KAl(SO4)212H2O（1分） 明礬 （1分）（2）bcd（2分）（3）4KO22CO22K2CO33O2（2分） 2KO22H2O2KOHH2O2O2（2分）（4）Al3+3NH3H2OAl(OH)3（白）3NH4+（1分）Al(OH)33C14H6O2(OH)2Al(C14H7O4)3（紅）3H2O（1分）（5）一是合成抗（或阻止）病毒進入細胞進行自我復(fù)制的化合物；二是合成使新的病毒無法脫離宿主細胞的類似達菲的化合物；三是化學(xué)輔劑化合物（2分）21（共9分）（1）HNO3 Ag Ag(NH3)2OH（每空1分）（2）氧氣 氫氧化銅懸濁液 （或其他合理答案）（每空1分）（3）4Ag+2H24Ag4H+O2（2分） HCHO2Ag(NH3)22OHHCOONH42Ag3NH3H2O（2分）四、（共3小題，共23分）22（共7分）（1）NaBrH2SO4HBrNaHSO4 CH3CH2OHHBrCH3CH2BrH2O2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3H2OCH3CH2OHCH2CH2H2O2HBrH2SO4Br2SO22H2O（各1分，共5分）（2）可能由于產(chǎn)物沸點較低，夏季天氣炎熱使產(chǎn)品揮發(fā)。改進方法是在接收瓶外用冰浴冷卻（2分）23（共6分，每空2分）A：CH3CH2CH2CCH B：CH3CH2CCCH3 C：24（10分）五、（共2小題，共15分）25（7分）（1）CH3COOAg(s)Ag+(aq)+CH3COO(aq)(1分)（2）2Ag+(aq)+Cu(s)2Ag(s)+Cu2+(aq)Ksp(CH3COOAg)=c(Ag+)c(CH3COO)=x2=2.010-3x=0.045mol/L(1分)c(Ag+)=4.510-2mol/L 因溶液為100Ml，故與Cu反應(yīng)的Ag+的物質(zhì)的量應(yīng)為4.510-2mol/L0.1L=4.510-3mol(1分)置換Ag+的Cu的物質(zhì)的量則為n（Cu）=4.510-3/2=2.2510-3mol(1分)其質(zhì)量為m（Cu）=2.2510-3mol64g/mol=0.144（g）反應(yīng)后Cu的質(zhì)量為23.4-0.144=23.3（g）（2分）（3）若存在固體CH3COOAg，則隨著Cu與Ag+反應(yīng)進行，反應(yīng)體系中Ag+的物質(zhì)的量濃度減小，CH3COOAg固體溶解，平衡向正方向移動，會產(chǎn)生更多的Ag+，無法驗證CH3COOAg的Ksp（2分）26（8分）（1）硝酸鹽易分解完全，易徹底用水洗去（2分）（2）X0.86 Y0.38（0.430.88） （3分）（3）化合物（I）中Ti為+4價，化合物（）中，Ti為3和4價設(shè)1 mol化合物（）中有m mol Ti3、n mol Ti4，則有mn1（1-0.860.38）1（0.86/2）233m4n24 （2分）解得：n0.62 m0.38 nm3119 （1分）