2021年全國高中化學奧林匹克競賽山東省預賽試題

1、2021年全國高中化學奧林匹克競賽山東省預賽試題 高中化學競賽必備 2021年全國高中化學奧林匹克競賽 山東省預賽試題 (滿分100分 時間120分鐘) 可能用到的相對原子質量： h-1 c-12 n-14 o-16 na-23 mg-24 al-27 s-32 cl-35.5 k-39 fe-56 cu-64 zn-65 ag-108 ba-137 一、選擇題(本題包括18小題，每題2分，共36分，每題有2個選項符合題意。多1選錯選不得分，有兩個答案的只選一個且答對者得1分) 1兩位美國科學家彼得阿格雷和羅德里克麥金農，由于發(fā)覺細胞膜水通道，以及對離子通道結構和機理討論作出的開創(chuàng)性貢獻而獲得

2、2021年諾貝爾化學獎。他們之所以獲得諾貝爾化學獎而不是生理學或醫(yī)學獎是由于( )。 a他們的討論和化學物質水有關 b他們的討論有利于研制針對一些神經系統(tǒng)疾病和心血管疾病的藥物 c他們的討論深化到分子、原子的層次 d他們的討論深化到細胞的層次 2為了探究月球上是否有生命存在的痕跡，就要分析月球巖石中是否包藏有碳氫化合物(當然這僅僅是探究的第一步)?？茖W家用氘鹽酸(dcl)和重水(d2o)溶液處理月球巖石樣品，對收集的氣體加以分析，結果只發(fā)覺有一些氣體狀態(tài)的碳氘化合物。這個試驗不能用一般鹽酸，其理由是( )。 a一般鹽酸的酸性太強 b一般鹽酸具有揮發(fā)性 c一般鹽酸和月球巖石中的碳化物無法反應 d

3、無法區(qū)分巖石中原來含有的是碳化物，還是碳氫化合物 3下列與“神舟五號”載人飛船有關的說法不正確的是( )。 a飛船的表面掩蓋的一層石墨瓦之所以能起到愛護作用是由于石墨能夠耐高溫 b宇航員的食物做成大小可口的“一口酥”，目的是防止飛船內產生飄塵 c飛船在宇宙中運行時，船艙內溫度低、氧氣少，無法劃著火柴 d在飛船上使用lioh汲取多余的co2而不使用naoh 4下列解釋不科學的是( )。 a“水滴石穿”主要是溶解了co2的雨水與caco3長期作用生成了可溶性ca(hco3)2的原因 b長期盛放naoh溶液的試劑瓶不易打開，是由于naoh與瓶中的co2反應導致瓶內氣體削減形成“負壓”的原因 c嚴格地

4、講，試驗室使用“通風櫥” 防污染是不負責任的，由于試驗產生的有害氣體沒有得到轉化或汲取 d“雨后彩虹”與“海市蜃樓”都是自然界的光學現(xiàn)象，也與膠體的學問有關 高中化學競賽必備 52021年12月31日，世界上第一條商業(yè)磁懸浮鐵路在上海投入運營。磁懸浮的核心技術是利用超導體的反磁性。以y2o3、baco3和cuo為原料，經研磨燒結可合成一種高溫超導物質yba2cu3ox?，F(xiàn)欲合成0.5mol此高溫超導物質，理論上需取y2o3、baco3和cuo的物質的量(mo1)分別為( )。 a0.50, 0.50, 0.50 b0.50, 1.0, 1.5 c0.25, 1.0, 1.5 d1.0, 0.2

5、5, 0.17 6h離子可以跟nh3反應：h+nh3 nh2+h2。依據該反應事實，可以得出的正 確結論是( )。 anh3具有還原性 bh是很強的還原劑 ch2既是氧化產物又是還原產物 d該反應是屬于置換反應 7右圖為na2so4的溶解度曲線，已知硫酸鈉晶體(na2so410h2o)在溫度為t3 k 時開頭分解為無水硫酸鈉?，F(xiàn)有142g溫度為t2 k的飽和硫酸鈉溶液，當溫度降為t1 k或升為t4 k(t4t3)時析出晶體的質量相等，則溫度為t4 k時na2so4的溶解度為( )。 a32.8g b40g c40.8g d41g 8目前，人們正在討論開發(fā)一種高能電池鈉硫電池，它 是以熔融的鈉、

6、硫為兩極，以na導電的al2o3陶瓷作固體電解質，反應為：2nax s na2sx。以下說法正確的是( )。 a放電時，鈉作負極，硫作正極 b放電時，鈉極發(fā)生還原反應 c充電時鈉極與外電源的正極相連，硫極與外電源負極相連 d充電時，陽極發(fā)生的反應為：sx22e x s 9已知乙烯醇(ch2=choh)不穩(wěn)定，可自動轉化為乙醛。乙二醇在肯定條件下發(fā)生脫水反應，也有類似現(xiàn)象發(fā)生，所得產物的結構簡式有人寫出下列幾種： ch2ch2 2 ch2ch3cho ch2 ch2 chch2 ch 2 ch2o n 其中不行能的是( )。 a b c d 10、亞碳化合物的特征是在1個碳原子上帶有2個未成對電

7、子，亞碳化合物是具有很高反應活性的有機化合物。下列屬于亞碳化合物的是( )。 ach3 bh2c5(線狀) c11、有關右圖裝置的敘述不正確的是( )。 dch2 =ch 2 高中化學競賽必備 a這是電解naoh溶液的裝置 b該裝置中pt為正極，電極反應為：o2 2h2o 4ec該裝置中fe為陰極，電極反應為：fe2e 2ohd這是一個原電池裝置 12氣態(tài)原子生成1價氣態(tài)陽離子所需要的能量稱為第一電離能。元素的第一電離能是衡量元素金屬性強弱的一種尺度。下列有關說法不正確的是( )。 a元素的第一電離能越大，其金屬性越強 b元素的第一電離能越小，其金屬性越強 c金屬單質跟酸反應的難易，只跟該金屬

8、元素的第一電離能有關 d金屬單質跟酸反應的難易，除跟該金屬元素的第一電離能有關外，還與該單質中固態(tài)金屬原子以及該金屬原子失去電子后在水溶液里形成的水合離子的行為有關 13稀溶液中，溶質的存在將引起溶劑的凝固點下降和沸點上升，海水在0不會結冰就是這個道理。凝固點下降的程度與溶質的分子數(shù)有關，而與溶質是何種物質無關。當溶劑的量確定時，凝固點下降與溶質的分子數(shù)成正比。已知10.0g樟腦中溶解了0.412g奈，樟腦的凝固點下降了13，某種c、h、o組成的有機物2.30g，溶解于15.6g樟腦中，樟腦的凝固點下降了49.5。由此可知此有機化合物的相對分子質量是( )。 a240 b60 c120 d12

9、8 14ncl3的水解產物之一是( )。 ahcl bhclo chclo2 dhclo3 15鑭系元素的含水氯化物lncl3n h2o，加熱脫水時，易發(fā)生水解，為了制得無水lncl3，可采納的措施是( )。 a在hcl氣流中加熱使之脫水 b加入 nh4cl固體加熱使之脫水 c加入p2o5固體加熱使之脫水 d加入h2so4加熱使之脫水 16把鋁粉與下列氮的氣態(tài)氧化物混合后，加熱至高溫，均可生成氮氣和氧化鋁。若反應后氣體的壓強是反應前氣體壓強的1/2(恒溫恒壓條件下測得)，則氮的氧化物是( )。 ano bn2o3 cn2o dn2o5 17在k、na鹽中，只有少數(shù)是微溶于水的，這些微溶于水的鹽

10、可用來鑒定k、na 4oh fe(oh)2 。如鑒定k可用亞硝酸鈷鈉na3co(no2)6：na2kco(no2)63 k2naco(no2)6(亮 黃) 下列哪些離子的大量存在會干擾k的鑒定( )。 ah boh ccl dna 18將100g濃度為18.4 moll1、密度為的濃硫酸稀釋成9.2 moll 1 的硫酸，所加 水的體積( )。 a100ml b小于100ml c大于100ml d等于100g/ 二、填空和簡答題(本題共包括6小題，共31分) 高中化學競賽必備 19(5分)a是氮、氫兩種元素組成的化合物。a與氨結構之間的關系類似于過氧化氫和水結構之間的關系。一個a分子含兩個氮原

11、子。請?zhí)顚懸韵驴瞻祝?(1) a的分子式是 。 (2) a的水溶液呈(填酸、堿、中)性，1mol a最多可與mol hcl發(fā)生中和反應形成正鹽。寫出形成的鹽中含有氮原子的離子的電子式： 。 (3) a在氧化還原反應中也與過氧化氫相像，既可作氧化劑，又可作還原劑。請從化合價的角度分析產生這種狀況的緣由： 。 20(4分)硫酸(h2so4)分子的結構式為，請你仿照此結構畫出下列酸的結構： ；亞硫酸(h2so3；焦硫酸 oh (h2s2o7(h2s2o8。這四種酸中酸性最弱的是 。 21(7分)“爛版液”是制印刷鋅版時，用稀硝酸腐蝕鋅版后得到的“廢液”。若產生的氣體為 n2o，稀硝酸腐蝕鋅版反應的主

12、要化學方程式 是 ?！盃€版液”的主要成分是 和由自來水帶進的cl、fe3等雜質離子。 在試驗室中，由“爛版液”制取znso47h2o的過程如下： 在“爛版液”中漸漸加入6moll1naoh溶液，用ph試紙檢驗，至ph=8為止。 過濾后得到zn(oh)2沉淀，用去離子水多次洗滌沉淀。 用2moll 1 的硫酸，漸漸將洗凈的zn(oh)2溶解，保持肯定的ph，加熱煮沸，趁 1 熱過濾，濾液即為znso4溶液。 溶液中注入2 mollznso47h2o晶體。 在操作中保持ph=8的目的是 。cl、no3 的硫酸，使其ph保持為2，將溶液當心加熱，冷卻后即得到 是在操作 中除凈的。操作中加熱的目的是

13、。fe3是在操作 中除去的。操作保持ph=2的目的是。操作中所用的主要儀器是 。 22(5分)用32%35%的fecl3溶液腐蝕印刷線路板的廢液中含有fecl3 、fecl2和cucl2。 (1) 若用電化學方法使廢液再生，則兩極上的電極反應分別為：。 (2) 回收銅的化學方法為。 (3) 回收銅以后的溶液如何利用？。 23(3分)在某條件下，容器有可逆反應a4b 2cd；h 0，達平衡狀態(tài) 時，a、b、c的物質的量均為a mol，而d的物質的量為d mol。 (1) 轉變a的取值，再通過轉變反應條件，可以使反應重新達到平衡，并限定達到新的平衡時，d的物質的量只允許在d/2到2d之間變化，則a

14、的取值范圍為 (用a和d的關系式表示) 。 (2) 假如要使在本反應重新建立的平衡中，d的物質的量只允許在d到2d 之間取值， 高中化學競賽必備 則應實行的措施是 (從下面列出的選項中選擇)。 a上升反應溫度；b增大反應容器內的溫度；c增大反應容器的體積；d降低反應的溫度；e減小反應容器的壓強；f減小反應容器的體積； 24(7分)討論表明，火災中絕大多數(shù)人的第一死因并非高溫烘烤或火燒，而是慌亂奔跑時吸入煙霧中毒。且起火的建筑裝修越豪華，這一點越明顯。聚氯乙烯是制作裝修材料的最常用原料，失火時聚氯乙烯在不同的溫度下，發(fā)生一系列簡單的化學變化，產生大量有害氣體，其過程大體如下： r r ch2 c

15、h2 r ch2 ch2 chch ch2 請回答下列問題： (1) 火災中由聚氯乙烯產生的有害氣體，其化學成分主要是，你認為其中含量最大的為 ，在火災現(xiàn)場，為防止氣體中毒的防護措施是 。 (2) 上述變化中所屬的反應類型為；有機化學中將分子加氧或去氫的反應稱為氧化反應，加氫去氧的反應稱為還原反應，據此，上述反應中屬氧化反應的是(填) 。 (3) 在裝修中廣泛使用的粘合劑也是極易發(fā)生火災的物質，聚乙烯醇縮丁醛就是這樣一種粘合劑，它是由聚乙烯醇( ch2 chn )與丁醛縮合得到的含有六元環(huán)的高分子化合物， 若已知反應：2ch3ohhcho ch3och2och3h2o可以發(fā)生。請寫出制取聚乙烯

16、醇縮丁醛粘合劑的化學方程式： 。 三、試驗題：(本題包括兩小題，共16分) 25(8分)工業(yè)上采納濕法煉鋅過程中, 以znso4為主要成分的浸出液中，有fe3+、fe2+、sb3+、cu2+、cd2+、cl等雜質，這些雜質對下一道鋅的電解工序有阻礙，必需事先除去?，F(xiàn) 有下列試劑： kmno4；naoh；zno；h2o2；zn；fe；agno3；ag2so4；h2so4 依據要求將合適的試劑的序號填入下面的空格： (1) 用fe2離子氧化成fe3離子，相應的離子方程式為 。 (2) 用調整浸出液的ph = 5.2時，、沉淀，同時也有 沉淀生成。 (3) 用cu2和cd2離子。 (4) 用cl離子

17、。 26(8分)用h2c2o42h2o滴加濃h2so4制備co，通入灼熱的fe2o3粉中，做煉鐵實 高中化學競賽必備 驗。但此法制備的co中含有其他氣體，必需除去。現(xiàn)有下列裝置： 依據題目要求，回答下列問題： (1) 寫出h2c2o42h2o跟濃硫酸反應的化學方程式。 (2)用ah表示連接挨次，將裝置連接正確 (3) 用a f正確表示下面試驗操作的先后挨次： a點燃甲裝置的酒精燈，打開分液漏斗，調整濃硫酸的滴速。 b點燃乙裝置中的酒精燈，加熱氧化鐵。 c檢查整套裝置的氣密性。 d將導管口i處的尾氣加以處理。 e乙裝置玻璃內的fe2o3變黑時，熄滅乙裝置中的酒精燈。 f關好甲裝置中分液漏斗的開關

18、后，再熄滅該裝置中的酒精燈。 (4) 空洗氣瓶的作用是，濃硫酸洗氣瓶的作用是。 (5) 處理 i 處的尾氣，應采納的簡潔而有效的方法 是 。 四、計算題(本題包括三小題，共17分) 27(6分)嗎啡和海洛因都是嚴格查禁的毒品。 (1) 嗎啡分子含c 71.58%、h 6.67%、n 4.91%，其余為o。已知其相對分子質量不超過300。試求： 嗎啡的相對分子質量。 嗎啡的分子式。 (2) 已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯。試求： 海洛因的相對分子質量。 海洛因的分子式。 28(6分)將m mol na2o2和n mol nahco3的固體混合物放在密閉容器中加熱進行充分反應，并保持250。 (1)

19、隨m/n值的變化，殘留固體和氣體的成分也發(fā)生相應的變化，若氧氣和水蒸汽的物質的量相等，則m/n的值是多少？ (2) 試確定混合氣體平均相對分子質量的范圍。 29(5分)將k2so4、(nh4)2so4、nh4hco3 的固體混合物若干克加入到100ml 0.5 moll-1 的ba(oh)2溶液中，共熱使之充分反應，生成沉淀8.6g。在所得固液混合物中加100 ml 0.9 moll-1的鹽酸，沉淀部分溶解，同時生成448 ml co2氣體(標準狀況)。剩余鹽酸用50ml 0.2 moll-1的naoh溶液恰好中和，求原混合物的總質量。 高中化學競賽必備 參考答案及評分標準 (滿分100分)

20、一、選擇題(本題包括18小題，每題2分，共36分，每題有12個選項符合題意。多選錯選不得分，有兩個答案的只選一個且對者得1分) 二、問答和填空題：(本題包括6小題，共31分) 19(5分，每空1分) (1) n2h4 (2) 堿 2 (3) n2h4中n呈2價，處于氮元素的中間價態(tài)，故既可作氧化劑又可作還原劑。 20(4分，每空1分) ooh亞硫酸 ， oo，o 21(7分，每空1分) 4zn10hno3 4zn(no3)2+n2o+5h2o；zn(no3)2使生成的zn(oh)2沉淀不溶解； 促使fe3 完全水解； 抑制zn2水解為zn(oh)2；蒸發(fā)皿，酒精燈，鐵架臺，玻璃棒。 22(5分

21、) (1) 陽極：2fe2+2e 2 fe3+ 陰極：cu2+ + 2e = cu (2分) (2) 加入鐵粉cucl2 + fe再濾出固體洗滌得銅。(2分) (3) 通入氯氣 2fecl2 +cl2 cu + fecl2； 過濾，在所得固體中加入稀鹽酸溶解殘余的鐵，2fecl3 用于腐蝕印刷線路板。(1分) 23(3分)(1) a4d (2分) (2) d (1分) 24(7分，前兩小題每空1分，第(3)小題2分) (1) hcl、co、c6h6等； hcl；用濕毛巾捂住口鼻彎下腰吸低處空氣 (2) 消去反應； (3) ch2n nch3ch2ch2cho ch2o ch2o n nh2o ch2ch2ch3 高中化學競賽必備 三、試驗題：(本題包括2小題，共16分) 25(8分，離子方程式2分，其余每空1分) (1) ；2fe2h2o22h 2fe3+2h2o (2) ；fe3；sb3 (3) (