1997到2003年山东省高中化学奥林匹克竞赛复赛试题.doc

1997 年山东省高中化学奥林匹克竞赛复赛试题年山东省高中化学奥林匹克竞赛复赛试题 考试时间：考试时间：120 分钟分钟 原原 子子 量量：h 1 li 7 c 12 n 14 o 16 na 23 s 32 k 39 fe 56 cu 64 cs 133 气体常数：气体常数：r8.3103pal(kmol)1 一、选择题一、选择题(各有各有 1 个或个或 2 个正确答案，共个正确答案，共 12 分。分。14 题各题各 1 分，分，58 题各题各 2 分。分。) 1关于锗元素的下列叙述不正确的是 a 锗的晶型与金刚石相同 b 锗的熔点比锡的熔点高 c 锗化氢比硅化氢更易受热分解 d锗酸比碳酸的酸性强 2当前世界上的核电站用的核燃料主要有 a 氘 b 铀 c 钚 d 镭 3下列引起大气污染的有毒物质，在人类的活动中排放量最大的是 a 一氧化碳 b 二氧化碳 c 氮氧化物 d 碳氢化合物 4相同质量的下列物质与水反应时，放出氢气最多的是 a 钠 b 锂 c 锂化氢 d 铯 5分子式为 c8h10的芳烃，其一澳代物的同分异构体的总数为 a 10 b 12 c 15 d 16 6生成氨的热化学方程式可用下式表示： n2(气)3h2(气)2nh3(气)+92kj 如果 n2和 h2的键能分别为 94kj 和 435kj，由此可以算出氮分子中 nh 键能为 a 390kj b 359kj c 1169kj d 244kj 已知在溶液中，hohkw，而溶液的 phlgh。试回答 78 题。 70时，某 1mol/l 的 naoh 溶液中，kw1015，则溶液的 ph 值是 a 0 b 14 c 15 d 1 8某温度下，co2饱和溶液的浓度是 0.03mol/l，其中 1/3 的 co2转变为 h2co3，而 h2co3 仅有 0.1%发生如下电离：h2co3h+hco3，则溶液的 ph 值约是 a 1 b 3 c 5 d 7 二、填空题二、填空题(共共 41 分分) 9(6 分)写出下列反应的化学方程式： (1) 亚碲酸在盐酸中被重铬酸钾氧化为碲酸。 (2) 实验室用 nh4cl 的饱和溶液与亚硝酸钠晶体混合加热制氮气。 (3) 砒霜(三价砷的氧化物)与烧碱溶液反应 10(4 分)写出下列反应的离子方程式： (1) 磷酸二氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液 (2) 在酸性溶液中，用高锰酸钾将对二甲苯氧化为对苯二甲酸 11(3 分)写出下列物质的分子式，各指出其一种重要用途。 (1) 高氯酸铵 (2) 乙酐 (3) 砷化镓 12(1 分)1985 年科学家发现碳的第三种结晶形式，它的组成表示式是 。 13(5 分)在摄影化学中，用硫代硫酸钠配制定影液，定影过程的基本反应可表达为： agbr(固)2s2o32ag(s2o3)23br 由此可知定影剂的作用是 。 从废定影液中回收金属银，可采用的方法之一是向其中加入 na2s 溶液，反应得到难溶于水 的 。过滤后，将此难溶物溶于浓硝酸，这是利用了浓硝酸的 性质，这时又得到 的不溶物是 。分离后，向溶液中加入 以制得银。 14(3 分)大气中 co2的浓度增大能导致温室效应，从而使全球温度升高。这是由于排入大 气中的 co2总量与从大气中吸收或消耗的 co2总量不平衡所致。大气中 co2的主要来源有 、 、 ，而吸收或消耗 co2的主要途径有 、 、 。 15(2 分)在四硅酸钾k4(hsio3)4晶体中，四硅酸根的 4 个硅原子通过氧原子连接成环状。 试画出四硅酸根的结构图。 16(4 分)血红素的结构简式如下图，试回答： (1) 血红素的分子式为 。 (2) 血红素中铁元素的化合价是 。 (3) 血红素中铁元素的质量分数是 。 17(2 分)丁苯橡胶是由两种单体聚合而成的高分 子化合物，已知它的链节是： ch2ch ch2ch chch2 fe n n cn c ch n n c h ch3 chch2 ch3 ch3 ch2 cooh ch3 ch2 cooh ch3 ch3 ch ch3 由此可知这两种单体的结构式分别是 ， 。 18(2 分)如果发现了 116 号元素，其元素符号用 e 代表，则它的钠盐的化学式为 ，与该元素性质最相似的元素是 。 19(1 分)氢分子和水分子结构相似，分子量也相近，但水的沸点远比氨高，这是因为 。 20(4 分)乙二胺四乙酸又称 edta，是一种常用的分析试剂，其钠盐是由乙二胺与一氯醋 酸在碱溶液中反应制得。乙二胺四乙酸的结构简式是 ；由乙二胺制乙二胺四乙酸二 钠盐的化学方程式是： 21(4 分)锌钡白(立德粉)是 znso4和 bas 以相同物质的量混合后反应制成白色颜料。则由 菱锌矿(znco3)为主要原料制锌钡白的有关反应的化学方程式是 。 若菱锌矿中含有 fe2、ni2等杂质，在制备过程中除去的方法是 、 。 三、实验题三、实验题(共共 18 分分) 22(5 分)实验室用盐酸和二氧化锰反应制取氯气。填写以下有关实验操作的空白。 (1) 仪器装配完毕，应检查装置的气密性。检查的方法是 (2) 为避免尾气污染环境，应采取的措施是 (3) 检验集气瓶四周围是否有逸出的氯气的方法可以是 (4) 为得到不混杂空气的氯气，其方法是 (5) 为防止污染环境，拆卸装置前，应如何处理装置中残留的氯气？ 23(2 分)填写实验室配制下列酸碱指示剂所用的试剂的名称。 酚酞 ，石蕊 。 24(1 分)实验室因酒精或其它有机试剂泼洒在桌上着火焰时，应采用的最简单灭火办法是 。 25(10 分)实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓硫酸的混合物的方法来制备 1溴丁烷时， 还会有烯、醚和溴等副产物生成，反应结束后将反应混合物蒸馏，分离得到 1溴丁烷。已知有 关有机物具有如下性质： 熔点()沸点()密度(g/cm3) 正丁醇89.53117.250.81 1溴丁烷112.4101.61.28 丁醚95.31420.76 1丁烯185.36.50.59 试回答下列问题： (1) 生成 l溴丁烷的反应的化学方程式是 (2) 生成烯、醚、溴等副产物的反应的化学方程分别是： (3) 反应加热的温度应 100(填、)，选用的装置应是上图中的 (填序 号)。 (4) 反应结束后，从反应混合物中蒸馏制得 1溴丁烷时，应控制的温度范围是 ，选用的装置应是上图中的 (填序号)。 (5) 蒸馏得到的馏分中可能会含有杂质主要是 ，将其进一步除去的方法是 。 四、阅读解答题四、阅读解答题(共共 21 分分) 26在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用 d 表示。极性分子 的极性强弱同偶极长和正(或负)电荷重心的电量(q)有关，一般用偶极矩()来衡量。分子的偶极矩 定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即 =dq。试回答以下问题： (1) hcl、cs2、h2s、so2 4 种分子中 =0 的是 。 (2) 对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3 种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是 。 (3) 实验测得：pf3=1.03 德拜、bcl3=0 德拜。由此可知，pf3分子是 构型， bc13分子是 构型。 (4) 治癌药 pt(nh3)2cl2具有平面四边形结构，pt 处在四边形中心，nh3和 cl 分别处在四边 形的 4 个角上。已知该化合物有两种异构体，棕黄色者 0，淡黄色者 =0。试画出两种异构 体的构型图，并比较在水中的溶解度。 构型图：淡黄色 ，棕黄色 ； 在水中溶解度较大的是 。 27(4 分)电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的能量。从中性原子 中移去第一个电子所需要的能量为第一电离能(i1)，移去第二个电子所需要的能量为第二电离能 (i2)，依次类推。现有 5 种元素，a、b、c、d、e，其 i1i3分别如下表，根据表中数据判断其 中的金属元素有 ，稀有气体元素有 ，最活泼的金属是 ，显 二价的金属是 。 元素i1/evi2/evi3/ev a13.023.940.0 b4.331.947.8 c5.747.471.8 d7.715.180.3 e21.641.165.2 28(10 分)卤代烃 r3cx 的取代反应是指其分子中的 x 原子被其它基团代替的反应，其反 应历程大致可分为单分子反应历程(sn1)和双分子反应历程(sn2)两类。sn1 反应历程的整个反应 分两步进行的。第一步是被取代的卤原子 x 与烃基团的共价键发生异裂，共用电子对全部转向 卤原子，形成 x；而与之相连的烃基碳原子则带一个正电荷，变为 r3c，称谓正碳离子。第 二步是正碳离子与取代基团连接，形成新的物质。在这两步过程中，第一步进行得很慢，第二步 进行得很快。即生成正碳离子的过程很慢，正碳离子一旦生成，立即就会与取代基结合。因而整 个反应的快慢，完全取决于第一步的快慢。 影响卤代烃取代反应快慢的因素很多。试通过分析、推断下列因素对 sn1 类取代反应有无影 响，影响的结果是加快还是减慢？ (1) 溶剂分子的极性大小： ； (2) 取代基团的亲电和亲核性： ； (3) 卤代烃中烃基 r3c 一斥电子能力的大小： ； (4) 卤代烃中烃基 r 占领的空间的多少(r 的结构越复杂，占的空间越多)： ； (5) 卤素原子被极化变形的难易(原子结构越复杂的卤素原子越易被极化变形)： 。 五、计算题五、计算题(共共 18 分分) 29(4 分)实践中氮肥的肥效以含氮元素的质量分数计算，钾肥的肥效以含氧化钾的质量分 数计算。据此，五吨硝酸钾的肥效与 kg 硫酸钾和 kg 尿素相当。 30(6 分)30时，在 125gcuso4饱和溶液中加入 1g 无水硫酸铜后，应有多少克 cuso45h2o 结晶析出？(已知 30时 cuso4的溶解度为 25g。) 31(8 分)在 900k 和 101kpa 时，so3部分分解为 so2和 o2： so3(气)so2(气)+1/2o2(气) 平衡混合物的密度为 0.925gdm3，求 so3的分解率。 参考答案参考答案 一、 12345678 db、caccacc 二、 9 (1) 3h2teo3+k2cr2o7+6hcl3h2teo4+2crcl3 (2) nh4cl+nano2n2nacl+2h2o (3) as2o3+6naoh2na3aso3+3h2o 10(1)3ba2+4oh+2h2po4ba3(po4)2+4h2o (2) +12mno4+36h+12mn2+28h2o ch35ch3 cooh5hooc 11 (1) nh4clo4 火箭燃料 (2) (ch3coo)2o 化学纤维 (3) gaas 半导体材料 12c60 13使未感光的溴化银溶解，从胶片上除去 ag2s 氧化剂 s cu 14有机物的燃烧 生物的呼吸 生物的腐败 植物的光合作用 岩石的风化 海洋的溶解 15 si oh o o o o oh osi oh o sioosi oh 16(1) c34h32o4n4fe (2) +2 (3) 9.09 17 ch2chchch2 chch2 18na2e po 19水分子间易形成氢键，缔合成大分子 20 hoocch2 hoocch2 nch2ch2n hoocch2 hoocch2 h2nch2ch2nh2+4clch2cooh+6naoh +4nacl6h2o naoocch2 naoocch2 nch2ch2n ch2cooh ch2coona 21 znco3+h2so4znso4+co2+h2o znso4+baszns+baso4 fe2应首先用氧化剂使其氧化为 fe3，再加碱使其生成 fe(oh)3沉淀除去。ni2可用金属锌 置换除去：ni2+znzn2+ni 三、 22 (1) 双手捧住圆底烧瓶，过一会再把导气管管口插入水中，松开手后水若进入导气管形成一 段水柱，说明装置气密性良好。否则，说明装置漏气 (2) 用碱液吸收尾气 (3) 用湿润的淀粉碘化钾试纸在瓶口周围试验，若试纸变蓝色，说明有氯气逸出 (4) 可采取排他和食盐水收集氯气的方法来代替排空气法收集 (5) 可通过分液漏斗向装置内加水，并充满整个装置，将氯气排出，用碱液吸收。 23乙醇 水 24用湿布或沙子将火盖灭 25 (1) ch3ch2ch2ch2oh+nabr+h4so4ch3ch2ch2ch2br+nahso4h2o (2) ch3ch2ch2ch2ohch3ch2chch2+h2o h2so4 2ch3ch2ch2ch2oh(ch3ch2ch2ch2)2o+h2o h2so4 (3) c (4) 101.6117.25 d (5) 水分液或干燥 四、 26 (1)cs2 (2)邻间对 (3)三角锥形 (4)平面三角形 (5) 棕黄色者 pt nh3 cl cl pt nh3 cl cl nh3 h3n 27b、c、d e b d 28 (1) 极性大的溶剂能使 sn1 类反应加快； (2) 取代基团不同对 sn1 类反应快慢无影响； (3) 斥电子能力大的烃基，sn1 类反应快； (4) r 占空间的大小对 sn1 类反应无影响； (5) 含易极化变形的卤素原子的卤代烃易发生 sn1 类反应。 五、 290.86 0.30 30应有 1.82g cuso45h2o 析出。 31so3的分解率是 33.5%。 一九九八年全国高中化学奥林匹克竞赛 山东省预赛试题 (满分100分，时间120分钟) 题 号一二三四五六总 分 得 分 可能用到的相对原子质量： h 1 c 12 n 14 o 16 na 23 mg 24 si 28 p 31 s 32 cl 35.5 k 39 ca 40 fe 56 一、选择题一、选择题(每小题每小题1分，共分，共10分。每小题只有分。每小题只有1个选项符合题意。个选项符合题意。) 1. 由两种原子组成的纯净物 （ ） a. 一定是化合物 b. 可能是化合物，也可能是单质 c. 一定是单质 d. 一定是同素异形体 2. 将氯气分别通入含有下列离子的溶液中，其中的离子不发生变化的是 （ ） a. so32 b. fe2+ c. hco3 d. cu2+ 3. 加热硫酸亚铁时发生如下反应： 2feso4fe2o3+so2+so3； 如果把生成的热气体通入bacl2溶液中，其结果是 （ ） a. 有baso4沉淀析出，so2从溶液中逸出 b. 有baso3沉淀析出，so3从溶液中逸出 c. 有白色沉淀析出，但无气体逸出 d. 有baso4和baso3两种沉淀同时析出 4下列微粒的半径依次减小的是 （ ） amg si cl cl bna+ mg2+ al3+ f ck na al b di br br cl 5下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是 （ ） asio2和so2 bnaoh和na2o2 cco2和h2o dnacl和hcl 6某乙烯、乙炔的混合气体完全燃烧时，所需氧气的体积是原混合气体体积的2.7倍，则该 混合气体若与足量的h2发生加成反应(生成乙烷)，消耗的h2的体积将是原混合气体体积的 （ ） a1.2倍 b1.4倍 c1.6倍 d1.8倍 7. 与无水氯化钙，碱石灰，硝酸镁和五氧化二磷属于同一类物质的是 （ ） anacl bhno3 cso2 dcao 8. 下列物质中，既可以由对应单质直接化合制得，又可从溶液中制得的是 （ ） aal2s3 bcus cfecl3 dfe3o4 9下列物质在不同条件下相互反应，得到不同产物的是 （ ） nano3和浓硫酸 na和o2 p2o5和h2o fe和cl2 c2h4和o2 乙醇和浓硫 酸 a. b c d. 10在一定条件下有如下反应： 2kclo3+i22kio3+cl2； 由此推断出的下列相应结论中不正确的是 （ ） a该反应是置换反应 b非金属性i2cl2 c氧化性kclo3kio3 d还原性i2cl2 二、选择题二、选择题 (每小题每小题2分，共分，共20分，每小题有分，每小题有1个或个或2个选项符合题意。多选、错选不得分。个选项符合题意。多选、错选不得分。 有有2个正确选项时，只选个正确选项时，只选1个且正确者得个且正确者得1分，只要选错分，只要选错1个，该小题即不得分。个，该小题即不得分。) 11用na表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 （ ） a1molch3+含有6na个电子 b31g白磷中含有na个pp键 c18gd2o含有10na个电子 d1molna2o2与足量h2o反应，转移电子数为na 12在下列物质中既能与硫化氢反应，又能与氯气反应的是 （ ） 硫化钠溶液 硫酸铜溶液 硝酸银溶液 溴化铁溶液 二氧化硫的饱和溶液 磷酸二氢钠溶液 a b c d 13某100ml溶液中含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铁三种溶质。巳知其中h+=fe2+=fe3+， so42=6mol/l，则此溶液中尚可溶解的铁粉的质量为 （ ） a16.8g b5.6g c33.6g d11.2g 14为了除去氯化钾中少量的硫酸镁、氯化钙杂质，需进行下列六项操作，其先后次序正确 的是 （ ） 加水溶解 加热蒸发得到晶体 加入过量氢氧化钡溶液 加入适量盐酸 加入过量碳酸钾溶液 过滤 a b c d 15下列各组离子在溶液中能大量共存的是 （ ） apb2+ na+ no3 so42 bh+ na+ ch3coo i cba2+ h2po4 ca2+ br dnh4+ na+ s2 oh 16下列离子方程式书写错误的是 （ ） a向 nahso4溶液中加入ba(oh)2溶液至溶液呈中性 2h+so42+ba2+2ohbaso4+2h2o b向磷酸溶液中加入少量的澄清石灰水 h3po4+ohh2o+h2po4 c在碳酸氢铵溶液中加入过量的naoh溶液 hco3+ohco32+h2o d往苯酚钠溶液中通入足量co2 2+co2+h2o2+co32o oh 17除去下列气体中的有关杂质(括号内为杂质)，选用的试剂最好的是 （ ） aso2 (so3气体)。用na2so3饱和溶液和p2o5 bc2h6(c2h4)。用溴水和碱石灰 ch2s(h2o蒸气)。用浓硫酸 dno(no2)。用烧碱溶液和浓硫酸 18测知某氯化铵肥料的含氮量为257，其中混入的其它氮肥可能是 （ ） a尿素 b. 硫铵 c. 碳铵 d硝铵 19. 对反应: 14cuso4+5fes2+12h2o=7cu2s+5feso4+12h2so4 下列结论正确的是 （ ） a只有cuso4作氧化剂 bfes2既是氧化剂又是还原剂 c. 被氧化的硫和被还原的硫的质量比为3: 7 d1molcuso4可以氧化mol的硫元素 7 5 20一定量的有机物充分燃烧后的产物全部通入足量的石灰水中充分吸收后，过滤所得滤液 质量较原石灰水质量减少了5.8g，同时得到沉淀20g，则该有机物可能是 （ ） a乙烯 b乙醇 c乙醚 d乙二醇 三、选择题三、选择题 (每小题每小题3分，共分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。分。每小题只有一个选项符合题意。) 21. fe+cuso4feso4+cu 2fecl2+cl22fecl3 cu+2fecl3cucl2+2fecl2 2kmno4+16hcl(浓)2kcl+2mncl2+5cl2+8h2o 由上述推断各物质的氧化性由强到弱的顺序为 （ ） acl2 mno4 cu2+ fe2+ fe3+ bmno4 cl2 fe3+ cu2+ fe2+ cmno4 fe3+ cu2+ cl2 fe2+ dfe3+ mno4 cl2 cu2+ fe2+ 22. 在一定温度下，向足量的饱和na2co3溶液中加入1.06g无水na2co3，搅拌后静置，最终 所得晶体的质量为 （ ） a. 等于1.06g b. 大于1.06g而小于2.86g c. 等于2.86g d. 大于2.86g 23. 将m gcaco3 与n gkhco3分别加入两份100ml 0. 5mol/l的盐酸中，若反应后两种溶液的 质量相等，则m和n的关系是 （ ） a. m=n2.5 b. m=n2.5 c. m=n5 d. mn40 40 =40 一九九八年全国高中化学奥林匹克竞赛 山东省预赛试题参考答案 一、1b 2d 3a 4c 5c 6c 7d 8c 9c 10b 二、11d 12c 13d 14d 15c 16c、d 17b 18b、c 19b、c 20b、d 三、21b 22d 23a 24a 25b 26a 27d 28b 四、29 2 : 1 : 6 30(1) 4mg+sio22mgo+mg2si 放热反应 (2) mgo+h2so4mgso4+h2o mg2si+2h2so42mgso4+sih4 (3) sih4+2o2sio2+2h2o mgso4，h2o 31(1) ， hcho， oh cooch3 br br br oh (2) (i)水解 (ii)酯化 (iii)卤代 (3) br br br oh ohbr2brh +33 322 222ch ohohchoh o 催化剂 332 hcoohch ohhcoochh o 24 浓hso 五、32(1) 将废水过滤，以除去其中的悬浮泥沙等不溶物。 (2) 往(1)的滤液中加入足量锌粉，将其中的ag+置换出来。 (3) 过滤(2)中的不溶物，滤出ag和过量的zn粉。 (4) 往(3)的滤渣中加入过量稀h2so4，使其中的zn粉转化为znso4而进入溶液。 (5) 过滤，将(4)中没溶解的ag滤出回收。 (6) 将(3)、(5)所得滤液合并，蒸发浓缩，使 znso4 7h2o 析出。 (7) 过滤，将znso4 7h2o滤出，回收。 33(1)丙 (2)；滤渣中的汞在加热时挥发到空气中，造成污染；在加热装置上连接一个冷却装 置，将汞蒸气冷凝回收。 六、34解：2.86g/l22.4l/mol64g/mol a的分子量为64 32g/mol2. 580g/mol b的分子量为80 设a的分子式为(xy2)m，b的分子式为xyn，x和y的原子量分别为a和b。 当m1时，有： )2(80 ) 1 (642 nba ba 解得：b16 n3 所以y为氧元素，a为so2，b为so3，x为硫元素， 若m2时，有： 无合理的解 80 6442 nba ba 35(1) 222 2222 222 2322 bh sosh o ch sosoh o 点燃 点燃 处 处 v(总)v(o2)的取值范围反应后所得气体的成分 0v(o2)40 60v(o2 )100so2和 o2 20v(o2)33.3h2s 33.3v(o2)60so2b，则c=(a+b) b若a=b，则c=(a+b) 2 1 2 1 c若ab，则cbc (b) bac (c) bc 7我国三峡工程所开发的清洁、廉价、可再生的水电，相当于每年燃烧3000万吨原煤的火 力发电厂所发的电。三峡工程的重大意义不仅在于节省了原材料，还在于它有效地控制了 (a) 氮的氧化物的排放 (b) 碳氢化合物的排放 (c) 温室效应 (d) 白色污染 8下列物质都可以添加到食品中，其中使用时必须严格控制用量的是 (a) 食醋 (b) 蔗糖 (c) 料酒 (d) 亚硝酸钠 9下列各组物质中，前者为附着在试管内壁的残余物，后者为某同学所选用的洗涤剂。后 者不能溶解前者的是 (a) 红磷，二硫化碳 (b) 二氧化锰，浓盐酸 (c) 苯酚，氢氧化钠 (d) 油脂，乙醚 10某物质的晶体中含有a、b、c三种微粒，其排列方式如右图所 示。在晶体中a、b