2017第31届“扬子石化杯”中国化学奥林匹克竞赛(江苏赛区)初赛试卷

扬子石化杯第三十一届中国化学奥林匹克运动会(江苏省赛区)首场比赛试卷可用的相对原子质量： h :1 c 336012 n :14 o 336016 na :23 al 336027 si :28 cl 336035.5 Fe :56 co :59 Cu :64 ag :18题名一个二三四五总分核持有者得分本试卷共22题，2小时完成，共120分钟。 2 .计算机不能使用。用铅笔回答是无效的。 4 .不能使用重涂液或修正带。一、选题(每小题12个选项合乎题意，每小题4分，共计60分。 如果有两个正确的选择，一个不选0分，一个不选2分。 请把答案填写在下表里。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析题名123456789101112131415得分评价引擎答案1 .中国古代着作中有许多关于化学的记载，是中华民族智慧的结晶。 下一个解释是正确的在A. 汉书中，“高奴县有洧水可燃，洧水是指汽油B. 天工开物中“全部用于石灰、火烧”、“石灰”是指碳酸钙在C. 本草纲目中，“冬月火炉中柴灰燃烧，淋上汁液，取碱”，指的是烧碱D. 淮南万毕术中“曾青得铁成铜”、“曾青”为硫酸铜溶液2 .以下化学术语表明是正确的：a .中子数为8的氮原子： b .硫离子的结构示意图：c .铵离子的电子式： d .聚丙烯的结构简单：3 .通过下述实验装置和方法进行的相应实验，能够达到实验目的的是a .用甲装置比较盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱b。 用乙方所示的方法检查装置的气密性用c.c.c装置制造并回收氨气d。 用丁装置测定化学反应速度4 .常温下，以下各组离子在指定溶液中必须大量共存a .饱和氯水中： SO32-、Na、SO42-、Br-b .使甲基橙红色的溶液： Cu2、Mg2、SO42-、Cl-C.=106溶液中： NH4、k、AlO2-、NO3-d.1.0摩尔KNO3溶液中： Fe2、h、Cl-、I-5 .关于以下物质性质的应用正确的是：a .铁制容器可以加入冷浓硫酸。 因为在常温下铁和浓H2SO4不反应b .二氧化硅是制造太阳能电池板的主要材料c .二氧化硫通过酸性KMnO4溶液，溶液紫红色消失，显示出SO2的漂白性d .有机磷农药多为磷酸酯和硫代磷酸酯类物质，肥皂水等碱性物质可通过水解解毒6 .阿伏伽德罗常数的值用NA表示。 下一个说法是正确的a .在常温常压下，甲烷2.24L所含甲烷分子数仅小于0.1NAB.12g石墨烯中所含C-C的数目为NAc.1 lph=13ba (oh ) 2溶液中含有的OH-的数量为0.2 NAd .一定量的Na2O2与H2O反应而产生1.12LO2时，反应中的转移电子数为0.1NA7.4种短周期主族元素w、x、y、z的原子序号依次增大，w、x的单纯离子具有相同的电子层结构，x的原子半径在短周期主族元素原子中最大，w和y为同族，z和x形成的离子化合物的水溶液为中性. 下一个说法是正确的a .简单离子半径： WXZB.W和x可以形成两种不同的化合物c .气态氢化物热稳定性： WZ8 .以下物质的转化在规定条件下能够实现的是：a.b.c.d.9 .下述指定反应的离子方程式之所以正确a .在酚钠溶液中流入少量CO2:2C6H5O- CO2 H2O2C6H5OH CO32-向NaNO2溶液中滴加酸性KMnO4溶液5no2- 2mno4- 3h2o=5no3- 2mn26oh-向AlC13溶液中滴加过剩的氨水a133nh3h2o=al(oh)3 3nh4D.NaHSO4溶液与Ba(OH)2溶液反应至中性hso42- ba2oh-=baso4 h2o10 .中国自主研制的可治疗禽流感的新药副载体结构如图，以下相关说法正确a .该有机物的分子式为C15H27O4N4b .该分子中含有氨基、羧基、羟基、醛基等官能团c .该分子不仅发生两性，还发生水解反应和酯化反应d .这个分子含有五个手性碳原子11 .测定某工业废水中含有乙酸钠和对氯苯酚()，为了改善水质利用微生物电池除去，反应原理如下图所示A.X是该生物电池的正极b .这个电池能在高温下工作c .图中离子交换膜应为阴离子交换膜D.Y极电极反应方程式为CH3COO-8e- 4H2O=2HCO3- 9H12 .以下说法正确的是：a .化学键断裂常吸收能量，化学键形成常释放能量，发热反应常自发b .向相同浓度的碳酸钠和硫酸钠溶液1mL中分别滴加0.1molL-1AgNO3溶液，仅前者出现沉淀，说明为Ksp(Ag2CO3)Ksp(Ag2SO4)c .在同温同压下，反应H2(g) C12(g)=2HCl(g )在光和点火条件下H相同d .一次电池放电中，负极的质量必然减轻，正极的质量必然增加13 .以下实验对应的现象和结论全部正确，且两者之间有因果关系的的双曲馀弦值实验现象结论a.a向某未知溶液中加入BaC12溶液生成白色沉淀这种溶液一定含有SO42-乙组联赛浓硫酸滴入蔗糖中，搅拌变成了一个黑油油的固体，有刺激性气味在这个过程中浓硫酸只表达吸水性和脱水性c.c在蓝色石蕊试纸上滴新氯水试纸边缘为红色，中间为白色氯水有酸性和还原性d.d在加入了KI3溶液的两试管中分别加入淀粉溶液和AgNO3溶液前者的溶液变蓝，后者有黄色沉淀物存在于KI3溶液中I3-I2 I-平衡向20 ml 14.0.5 moll 1的醋酸溶液中滴加等量的碱性焚烧溶液，测定混合溶液的温度变化。 以下关于混合溶液的说法正确的是a .乙酸电离平衡常数： b点 c点c .从a点到b点，混合溶液中不存在c(CH3COO-)=c(Na )从d.b点到c点，混合溶液中一直存在c(Na )c(CH3COO-)c(OH-)c(H ) )在15.700的容积为1L的密闭容器中填充一定量的CO2和H2，发生了反应CO2(g) H2(g) CO(g) H2O(g )反应过程中测量的一部分数据如下表所示(表中t2t1)。反应时间/minn(CO2)/moln(H2)/mol01.501.00t10.40t20.90下一个说法是正确的t1min内反应的化学反应速度为v(H2O)=0.60/tlmolL-1min-1b .温度上升到800，上述反应平衡常数为1.56时，正反是发热反应c .如果保持其他条件不变，在平衡系统中再流过1.00molH2，与原来的平衡相比，达到新的平衡时，CO2转化率增大，H2的体积分率增大d .保持其他条件，首先在容器中填充1.00molCO和1.50molH2O，达到平衡时，c(CO2)=0.90molL-1二、(正题共两小题，共十六分)16.(8分钟)某有机实验室中乙酸乙酯制备的实验顺序如下在100mLA容器中加入无水乙醇22mL (约18g，0.4mol )和冰醋酸12mL(12g，0.2mol )，浓硫酸5mL； 混炼后，加入沸石，安装b装置，加热回流为0.5h的冷却；进行c操作，用冷水冷却瓶子，将生成乙酸乙酯加热蒸馏，直至馏出液的体积达到反应物总体积的约1/2慢慢加入饱和碳酸钠溶液直至馏出液中不再产生二氧化碳气体，用d设备分离酯层酯层分别用饱和氯化钠溶液10mL、饱和氯化钙溶液10mL、蒸馏水洗10mL，酯层用无水硫酸镁干燥过滤1次进行蒸馏。 收集7378馏分，记录产品外观、产量，计算生产率。请回答下面的问题(1)在上述实验中，a容器的名称是b装置的名称，c操作的名称是d设备的名称。(2)步骤的主要目的是：(3)在工序中，如果先用饱和氯化钠溶液洗涤，则用氯化钙溶液洗涤时产生可能性高，进一步难以分离.17.(8分钟)(1)随着原子序号的增加，碱金属Li、Na、k、Rb、Cs的以下性质的变化不是单调的。a .熔点b .原子半径c .结晶密度d .第一电离能(2)一种离子化合物A2B由四种元素组成，一种是氢，一种是氟，另一种是第二周期元素。 正、负离子均由两种原子组成，呈正四面体构型。 该化合物的化学式如下所示。(3)好奇心是科学发展的内在动力之一。 P2O3和P2O5是两种典型的化合物，其分子结构是确定的。 自然存在磷酸氧原子比介于两者之间的化合物是否存在的问题，因此化学家合成并验证了这些中间化合物的存在。 请写下这些中间化合物的分子式。(4)化学合成的成果往往需要时间才能应用到日常生活中。 例如，化合物a合成于1929年，直到1969年作为牙膏的添加剂和补牙填充剂成分使用。 a是离子晶体，NaF和NaPO3在熔融状态下反应得到。 易溶于水，阴离子水解产生氟离子和对人体无毒的另一离子。写合成a的反应方程式。三、(正题共3小题，共22分钟)18.(8分钟)水分子是最简单的分子之一，但分子间的力量非常复杂，一直是化学领域的研究热点，至今仍有许多问题有待解决。 复杂多样的分子间力形成了水的各种凝聚形态和特异的性质。 例如，水不足4时热收缩膨胀，超过4时热膨胀收缩。 水结冰时，冰的密度小，浮在水面上，是保证水中生物生存的当天温暖时，冰在上面，首先被解冻，是保证生物存在的重要特性。 请回答下面的问题(l )冰是水分子间的力结合而成的，冰的结晶类型为。 请指出冰中最强的分子间力。(2)由于水分子间的力，冰的结构也多样化，六方冰是最常见的冰，单位晶格的结构如下图所示。 ac、bc面上有4个水分子，ab面上没有水分子，包含在如下图所示的单位晶格中的水分子数。(3)当上图所示冰的单位晶格参数a=7.82、c=7.36、=120时，理论上该晶体的密度可以如下计算.19.(4分钟)以Cu为阳极、石墨为阴极，电解含有少量NaCH的NaCl溶液，得到半导体制品a，a中的金属含量为88.9%。(1)A的化学式为：(2)电解时的阴极反应方程式为。20.(10分钟)工业上使用铝土矿(主要成分包括Al2O3、Fe2O3、SiO2等杂质)制造无水氯化铝的工艺流程如下已知：物质SiCl4alc3l3FeCl3FeCl2沸点/57.6180 (升华)300 (升华)1023(1)使在工序I中烧成固体水分挥发，增加气孔的数量，其作用是(只要写出一个)的双曲馀弦值。(2)在步骤ii中，如果没有氯气和氧气进入，反应会生成原子质量比硅大的单体。(3)工艺与相关数据分析相结合，步骤v中加入铝粉的目的。(取含有Fe2O3和Al2O3的试料0.2000g，溶解于pH=2.0的热溶液(50左右)，以磺基水杨酸为指示剂，用0.02000molL-1EDTA标准溶液滴定试料中的Fe3，除去18.00mL。 然后，将试料调整为pH=3.5，加入上述EDTA标准溶液25.00mL，加热煮沸，使Al3和EDTA完全反应。 以再调整液pH=4.5、PAN1-(2-吡啶偶氮)-2-苯酚为指示剂，用CuSO4标准溶液(每1ml含有CuSO45H2O 0.g )滴定，使用8.00mL。因此，该试样中Fe2O3的质量分数为A12O3的质量分数。已知EDTA与Fe3、Al3、Cu2以物质的量之比计以1:1反应。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析四、(正题共一小题，共十四分钟)21.(14分钟)接着是以秸秆为原料合成聚酯系高分子化合物途径请回答下面的问题(1)A中官能团的名称为。(2)A生成b的反应类型为。(3)若将b的构造简化，则将c的构造简化。(4)芳香化合物w是d的异构体，请简洁地写下满足以下条件的w的结构与0.5molW和足够量的碳酸氢钠溶液反应，生成44g的二氧化碳W有4种化学环境的氢原子。(5)参考上述合成途径，设计以对二甲苯和乙烯为原料(无机试剂为任意)制备聚对苯二甲酸乙二醇酯的合成途径。五、(正题共一小题，共八分钟)22.(8分钟)某化合物a含有钴元素，将0.2140gA溶解于水中，在硝酸存在下用AgNO3溶液滴定生成白色沉淀，共消耗24.0