2020年全国高中生化学竞赛辽宁选拔赛试题

2020年全国高中生化学竞赛辽宁选拔赛试题（时间 120分钟，共150分）一、选择题（本题包括6小题，每小题2分，共12分，每小题只有一个选项符合题意）1第二次世界大战期间，某国有支侦察小分队到德国法西斯一座十分隐蔽且又戒备森严的军火厂，上级要求小分队在三天内必须炸毁它，结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务。据你分析这种药剂是 （ ）.TNT .KMnO4和H2SO4 .黑火药和甘油 D.白磷的CS2溶液2用石灰水保存鲜蛋是一种化学保鲜法。石灰水能保存鲜蛋的原理是 （ ）石灰水具有强碱性，杀菌能力强；Ca(OH)2能与鲜蛋呼出的CO2反应，生成碳酸钙薄膜起保护作用；石灰水是电解质溶液，能使蛋白质凝聚；石灰水能渗入蛋内中和酸性物质。 A. B. C. D.3苯甲酸（C6H5COOH）和山梨酸（CH3CHCHCHCHCOOH）都是常用的食品防腐剂。下列物质只能与其中一种发生反应的是 （ ）A.金属钠 B.氢氧化钠 C.溴水 D.乙醇4根据酸碱质子理论，凡是能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能结合质子的分子或离子都是碱。按照这个理论，下列微粒属于两性物质的是 （ ）HS CO32 H2PO4 NH3 H2S CH3COOH OH H2O NO2 A. B. C. D. 5. 电池虽小污染却大。废电池必须进行集中处理的问题已提到议事日程。主要原因是（ ）A.回收其中的石墨电极 B.回收利用电池外壳的金属材料C.不使电池中渗漏的电解液腐蚀其他物质D.防止电池中的汞、镉和铅等重金属离子对土壤和水源的污染6.化学工作者把烷烃、烯烃、炔烃 的通式转化成键数的通式，给研究有机物分子键能大小的规律带来了很大的方便。设键数为I，则烷烃中碳原子数与键数的关系的通式为CnI3n+1 ，烯烃、环烷烃中碳原子数与键数的关系的通式为CnI3n 。则苯的同系物中，碳原子数与键数关系的通式为 （ ）A. CnI3n-1 B. CnI3n-2 C. CnI3n-3 D. CnI3n-4二、选择题（本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只有一个选项，多选时,该题为0分；若正确答案包括两个选项，只选一个且正确的给1分，选两个且都正确的给3分，但只要选错一个，该小题就为0分）7.科学家已经冶炼出了纯度高达 99.9999%的铁，你估计它应具有的性质是 （ ）A.在潮湿的空气中放置不易生锈B.硬度比生铁低C.与稀盐酸的反应速率比生铁快 D.在冷的浓H2SO4中可钝化8.为了测定某碱金属M的相对原子质量，设计了右图的装置。仪器本身连同水的质量为m1 g。若向瓶中投入a g M，实验完毕后，测得装置的质量为m2 g。计算M的相对分子质量的算式和实验值与正确值比较分别是 （ ） A.a (m1 a m2) 、偏小 B. a (m1 m2) 、偏小C.a (m1 a m2) 、偏大 D. a (m1 m2) 、偏大9.有机物分子中原子（或原子团）间的相互影响会导致化学性质的不同。下列叙述不能说明上述观点的是 （ ）A.苯酚能与NaOH溶液反应，而乙醇不能B.丙酮（CH3COCH3）分子中的氢比乙烷分子中的氢易被卤原子取代 C.乙烯可发生加成反应，而乙烷不能D.相同物质的量的甘油和乙醇分别与金属钠反应，甘油产生的H2多10.下列各组物质中互为同分异构体的一组无机物是 （ ）A.NH4CNO与尿素CO(NH2)2 B.H2O与D2OC.Cr(H2O)5ClCl2H2O与Cr(H2O)4C12Cl2H2O D.Si(OH)4与H4SiO411.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；若溶液中加过量稀硝酸，有白色沉淀生成。对原固体判断不正确的是（ ） A.肯定存在 B.至少存在 C.无法确定是否有 D.至少存在12.在10dm3密闭容器中，反应4HCl (g) + O2 (g) 2Cl2 (g) + 2H2O (g)达到平衡后，欲使平衡有利于正向进行，还要便于Cl2 的分离，应采取（ ）A.通入He气 B.加入固体Na2CO3C.加入P2O5 D.加入无水CaCl213为了减少汽车对城市大气的污染，我国于1998年6月成功地开发了以新燃料作能源的环保型汽车，这种汽车的燃料是（ ）A.甲醇 B.汽油 C.柴油 D.重油14.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（ ）A. 4种 B. 5种 C. 6种 D. 7种三、本题包括5小题，共48分。 15（9分）市场上出售含碘盐的包装袋上明确写明“煮好菜后下盐保持碘效”及“防潮、防热、避光”贮存。若含碘盐中加的是碘酸钾或碘化钾（或钠盐），请根据碘元素和同主族元素有关性质，回答下列问题：（1）请用化学方程式对包装的注意事项加以解释。（2）若含碘盐中含的是碘化钾，请设计一种试纸，方便准确地测试含碘盐中的碘离子。并简要写出检验的方法及反应的离子方程式。16.（3分）新制得的氯水因溶有氯气而呈黄绿色，而久置后的氯水变为无色，其原因是 。17（9 分）泡沫灭火剂的主要成分是Al2(SO4)3溶液（约1mol/L）、NaHCO3溶液（约1mol/L）及起泡剂。使用时发生的化学反应方程式是： 。若用等体积、等物质的量浓度的Na2CO3溶液代替NaHCO3溶液，在使用时喷不出泡沫，这是因为 。若用固体NaHCO3代替NaHCO3溶液，在使用时也喷不出泡沫，这是因为 。18（6分）向少量Mg(OH)2悬浊液中加入适量的饱和氯化铵溶液，结果固体溶解。甲同学的解释是： Mg(OH)2 ( S ) Mg 2 + + 2OH NH4+ + H2O NH3H2O + H+ OH + H+ H2O 由于式的发生，使平衡右移，沉淀溶解。乙同学的解释是： Mg(OH)2 ( S ) Mg 2 + + 2OH NH4Cl NH4+ + Cl NH4+ + OH NH3H2O 由于式的发生，使平衡右移，沉淀溶解。已知在常温下，稀醋酸和稀氨水的电离平衡常数几乎相等。请用一种试剂，设计一个实验方案对甲、乙二同学的观点的正确性作出判断。19（21分）实验室用干燥、纯净的与熔融的Sn反应制同时放出大量的热。已知常温下是无色液体，沸点114，遇潮湿空气便发生水解反应，产生白色烟雾。Sn的熔点：231，下图是制取的实验装置试回答以下问题：（1）装置A中反应的化学方程式 。（2）为使实验成功，A和B间需要加适当的装置，请将它画在框内，并注明其中盛放的药品。（3）进行实验时，应先点燃（填写字母，下同） 处的酒精灯，当反应生成时，应熄灭 处的酒精灯，理由是 。（4）装置C的作用是 。（5）进行此实验，D装置后应当连接的装置及作用是（按从左到右的顺序写出仪器名称及其中的药品） 。四、本题包括3小题，共27分。20（9分） 据报道，最近摩托罗拉公司研制出一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用镍氢电池或锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电。请回答以下问题：（1）甲醇是 极，电极反应是 ；（2）电池反应的离子方程式是 。21（9分）为测定一有机化合物A的结构，我们做了以下实验：通过质谱分析，测得了它的相对分子质量为195；红外光谱显示A分子中含有苯环，没有碳氧双键，有一个三键；H-NMR(核磁共振)谱显示，A分子中有五种化学环境不同的氢，其中有酸性的一个，另四种氢各占两个；C13-NMR(核磁共振)谱显示，A有9种化学环境不同的碳原子；紫外-可见光谱显示，该分子中有大的共轭双键体系 （像CCCCCC这样称为共轭双键体系）。另外，该物质可与NaOH中和，但不和NaHCO3反应。（1）A的化学式为 ；（2）请画出A的结构式 ；（3）A中有官能团 。22（9分）如图所示是十二面体烷的空间构型：（1）写出它的化学式 ；（2）它的一氯取代物的数目为 ；（3）它的二氯取代物的数目为 。 五、本题包括2小题，共20分。23.（6分）1996年美国罗姆斯公司的G.L.Willingham等人因研制出对环境安全的船舶防垢剂“海洋9号”而获得了美国“总统绿色化学挑战奖”。“海洋9号”的结构式如下：试回答下列问题： （1）能在一定条件下与H2发生加成反应的碳原子是 （用1、2等数字填写）；（2）4，5碳原子上连接的两个氯原子能否发生取代反应？ （填“能”或“不能”）；如能发生，请举一例，用化学方程式表示。24.（14分）一卤代物只有一种的烷烃，其分子结构有“球形”（A）和“椭球形”（B）两类，它们的组成有一定的规律性，A类是以甲烷分子为母体，用甲基经过多次循环处理后制得的； B类是以乙烷分子为母体，用甲基多次循环处理后制得的。（1）写出碳原子数在10个之内，一卤代烃只有一种的烷烃的结构简式。 ；（2）在所有A类和B类物质中碳原子数在100个之内，分子量最大的一种物质，它的分子式是 ；（3）A类物质的通式是 ；B类物质的通式是 ；（4）A与B之间是否存在同分异构体？为什么？ 。 六、本题包括2小题，共19分。 25.（12分）常温下，把CH4和O2组成的混合物共a mol通入装有4.68 g Na2O2固体的密闭容器中，用电火花不断引燃，使之在高温下充分反应，恢复到常温时，容器内气压几乎为零。（1）讨论剩余固体的成分。（2）当剩余固体全部加入足量稀盐酸中时，产生标况气体560mL，求剩余干燥固体的质量。26.（7分）某未经净化的工业废水含酚（C6H5OH）16mg/L、柠檬酸（C6H8O7）10mg/L和水杨酸（C7H6O3）9mg/L。此种水中所含物质通过与氧气分子发生生物化学氧化反应生成CO2和H2O。（1）试写出氧化反应的化学方程式。（2）这些物质发生完全氧化反应后，化学需氧量多大？（单位：mg/L）（3）1m3废水可产生CO2的物质的量是多少？2020年高中生化学竞赛辽宁选拔赛试题参考答案与评分标准一、选择题（每小题2分，共12分）题号123456答案DACDDC二、选择题（评分标准见试题说明，每小题3分，共24分）题号7891011121314答案B、DA/C、DCA、DC、DAD三、本题有5小题，共48分。15.（共9分）（1）KIO3 受热易分解：2KIO3 2KI+3O2(方程式2分) ；KI易被氧气氧化： 4KI+ O2+ 2H2O4KOH+2I2(方程式2分)（2）试纸： KIO3淀粉试纸。（或加其他氧化剂均可）（1分）；取少量食盐样品，加入食醋或其他酸液，与试纸接触，若变蓝说明有I（2分）； 5I+IO +6H+ 3I2+3H2O（2分）。416.（3分）Cl2与水反应：Cl2 + H2O HCl +HClO ，久置HClO不断分解，平衡右移。17.（每空3分，共9分）Al2(SO4)3 + 6NaHCO3 2 Al(OH)3+ 6CO2+ 3Na2SO4；1mol CO32转化为1mol CO2需2mol H+，H+由Al3+提供，因Al3+量不变，只能生成HCO ，没有CO2，喷不出泡沫；和表层NaHCO3反应生成Al(OH)3后阻碍反应进行。18(6分) CH3COONH4溶液(2分)；向Mg(OH)2悬浊液中加入适量饱和CH3COONH4溶液，振荡，观察Mg(OH)2是否溶解(2分)；若溶解乙同学解释正确，不溶解则甲同学解释正确(2分)。19.（21分）（1）（3分）（2）（4分）画对装置 2分 标对药品 2分 （饱和食盐水）（浓硫酸） （只要合理，其它装置也可） （3）（每空2分，共6分）B、B 、依靠反应热维持Sn的熔化。（4）（2分）使蒸气冷凝（5）（共6分）连接干燥管，装有碱石灰，防止水蒸气进入锥形瓶使发生水解（3分）。连接的尾气吸收装置，装有NaOH溶液，吸收（3分）；（或连接干燥管，装有碱石灰，防止空气中水蒸气进入锥形瓶，使发生水解，吸收，保护环境）四、本题包括3小题，共27分。20.（每空3分，共9分）（1）负；CH3OH 6e + 8OH CO32 +6H2O（2）2 CH3OH +3O2 + 4OH 2CO32 +6H2O21.（每空3分，共9分）（1）C13H9NO；（2）HO CN（3）羟基和氰基22.（每空3分，共9分）（1）C20H20 ； （2）1 ； （3）5五、本题有2小题，共20分。23.（每空2分，共6分）（1）3，4，5 ； （2）能，24.（共14分）（1）（每写出一个给1分，共4分）CH4，CH3CH3，C(CH3)4，(CH3)3CC(CH3)3（2）（2分）C80H162（3）（每空2分）A：C23(n-1)-1H43(n-1) B：C3n-1H23n（4）（每问2分，共4分）不可能有同分异构体存在。因为A类物质中碳原子数为奇数，而B类物质中碳原子数为偶数。六、本题有2小题，共19分。25.（12分）解：（1）当a0.03mol时，剩余固体是Na2CO3、NaOH、Na2O2； （2分）0.03a0.15mol时，