2016第30屆“揚(yáng)子石化杯”中國(guó)化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽(江蘇賽區(qū))初賽試卷及答案[001]

1、“揚(yáng)子石化杯”第30屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽（江蘇賽區(qū)）初賽試卷可能用到的原子量：H：1C：12N：14O：16 Na：23Al：27Cr：52Fe：56Ni：59Zr：91.2W：183.81本試卷共22題，用2小時(shí)完成，共120 分； 2可使用計(jì)算器；3用鉛筆作答無(wú)效； 4不可使用涂改液或修正帶。一、選擇題（本題包括15小題，每小題 4 分，共計(jì) 60 分。每小題有 12 個(gè)選項(xiàng)符合題意。請(qǐng)將答案填在下方的表格內(nèi)。）14月22日是世界地球日，今年在這個(gè)呼喚全體地球人愛護(hù)環(huán)境的日子，100多個(gè)國(guó)家代表齊聚聯(lián)合國(guó)，簽署應(yīng)對(duì)氣候變化的巴黎協(xié)定，邁出了全球合作保護(hù)環(huán)境的關(guān)鍵一步。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

2、A溫室氣體達(dá)到凈零排放是巴黎協(xié)定的長(zhǎng)期目標(biāo)B多開私家車以減輕公共交通壓力、減少溫室氣體的排放C要發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能等，減少對(duì)化石能源的依賴D提倡自帶布袋購(gòu)物，減少一次性塑料袋的使用2下列化學(xué)用語(yǔ)表示不正確的是ANaClO的電子式：B氯乙烷分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： H3CCH2ClCMg的結(jié)構(gòu)示意圖： D質(zhì)子數(shù)為7、中子數(shù)為8的氮原子：3用下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，選用儀器和操作都正確的是A用甲裝置可除去NO2中的NO B用乙裝置分離乙酸乙酯和飽和碳酸鈉溶液C用丙裝置將海帶灼燒成灰D用丁裝置驗(yàn)證溴乙烷發(fā)生消去反應(yīng)4常溫下，下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是A0.lmol·L1的NaI

3、溶液中：K、H、SO42、NO3B0.lmol·L1的FeCl3溶液中：K、Na、HCO3、ClC0.lmol·L1的NaHCO3溶液中：K、Na、NO3、Cl D0.lmol·L1的氨水：Cu2、Na、SO42、NO35下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是A二氧化硫有還原性，紅酒中加入微量的二氧化硫可抗氧化B生石灰能及水反應(yīng)，可用來(lái)干燥氯氣C過氧化鈉具有漂白性，可用于潛水呼吸用氧D二氧化硅晶體具有高硬度，可用于制造通訊光纜6用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A78gNa2O2固體中含有的陰離子數(shù)為NA Blmo1乙酸和lmo1乙醇充分反應(yīng)生成的水

4、分子數(shù)為NA CFe在氧氣中燃燒生成1molFe3O4時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NA D標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L己烷含有的分子數(shù)為0. lNA XYZWT7X、Y、Z、W、T為短周期元素，它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D所示。這五種元素的原子最外層電子數(shù)之和為26，下列說法正確的是AY、Z、T三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高 B由Y、Z和氫三種元素形成的化合物中只有共價(jià)鍵C物質(zhì)XZ2、WZ2結(jié)構(gòu)不同，但有些化學(xué)性質(zhì)是相似的DX元素的單質(zhì)可以具備導(dǎo)電性，T及X元可素形成化合物XT48下列指定反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是ANaHCO3溶液中加入醋酸溶液：CO322CH3COOHCO22CH3COO B用KIO3

5、氧化酸性溶液中的KI：5IIO33H2O3I26OHC向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba22OH2HSO42BaSO42H2OD向NH4HSO4中滴加少量的NaOH溶液：NH4OHNH3·H2OH2O9下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實(shí)現(xiàn)的是ANH3NOHNO3B濃HClCl2漂白粉CAl2O3AlCl3(aq)無(wú)水AlCl3AlD淀粉葡萄糖C2H5OHCH3CHO10中國(guó)科學(xué)家屠呦呦因創(chuàng)制新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。下列有關(guān)青蒿素和雙氫青蒿素（結(jié)構(gòu)如下圖）的說法中不正確的是A青蒿素的分子式為C15H22O5B由青蒿素制備雙氫青蒿素的反應(yīng)屬還

6、原反應(yīng)C青蒿素中含有過氧鍵、酯基和醚鍵D雙氫青蒿素中有10種化學(xué)環(huán)境不同的氫11利用下圖所示裝置（電極均為惰性電極）可吸收SO2，并用陰極排出的溶液吸收NO2。下列說法正確的是A此裝置工作利用了電解的原理B陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：SO22H2O2eSO424H C陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2HSO32eS2O422OH D其中的離子交換膜需選用陰離子交換膜12下列說法正確的是A某濃度的氨水加水稀釋后pH變小，則其中的c(NH3·H2O)/c(NH4)的值也減小B向AgCl懸濁液中加入少量KI溶液，沉淀轉(zhuǎn)化為黃色，說明Ksp(AgI)Ksp(AgCl)C常溫下，MgO(s)C(s)Mg(s)CO

7、(g)不能自發(fā)進(jìn)行，則其H0D25時(shí)，同濃度的Na2CO3溶液的堿性強(qiáng)于C6H5ONa，說明C6H5OH的酸性強(qiáng)于H2CO313根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向硅酸鈉溶液中滴加鹽酸有白色膠狀沉淀生成非金屬性：ClSiB向MnO2中滴入濃鹽酸有黃綠色氣體產(chǎn)生氧化性：MnO2Cl2C向A溶液中滴加硝酸，再滴加KSCN溶液溶液變成紅色A溶液中一定有Fe3D向雞蛋白溶液中滴入HgCl2溶液有白色沉淀蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析1425時(shí)，取濃度均為0.1 mol/L的醋酸溶液及氨水各20mL，分別用0.1 mol/L的NaOH溶液、0.1 mol/L 鹽酸進(jìn)行中和滴定，滴定過程

8、中pH隨滴加溶液的體積變化關(guān)系如右圖所示。下列說法正確的是A曲線：滴加溶液到10mL時(shí)：c(CH3COO)c(Na)c(H)c(OH)B曲線：滴加溶液到10mL時(shí)：c(CH3COO)c(CH3COOH)2c(Na)c(H)C曲線：滴加溶液到20mL時(shí)：c(Cl)c(NH4)c(OH)c(H)D曲線：滴加溶液時(shí)始終存在：c(NH4)c(H)c(Cl) c(OH)15在2L的恒容密閉容器中充入A(g)和B(g)，發(fā)生反應(yīng)：A(g)B(g)2C(g)D(s) Ha kJ/mol實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果分別如下表和右圖所示。下列說法正確的是實(shí)驗(yàn)序號(hào)溫度起始物質(zhì)的量熱量變化AB6001mol3mol96kJ800

9、1.5mol0.5molA實(shí)驗(yàn)中，10min內(nèi)平均速率v(B)0.06mol/(L·min)；B上述方程式中a160C600時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)是0.45D向?qū)嶒?yàn)的平衡體系中再充入0.5molA和1.5molB，A的轉(zhuǎn)化率增大二、（本題共2小題，共17分）16（8分）已知乙二酸（HOOCCOOH）俗稱草酸，它是一種易溶于水的二元酸，酸性強(qiáng)于碳酸，其鹽草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。無(wú)色晶體H2C2O4·2H2O稱為草酸晶體，其熔點(diǎn)為101.5。草酸晶體失去結(jié)晶水得無(wú)水草酸，它在157升華。根據(jù)上述信息，回答下列問題：（1）向盛有2mL飽和NaHCO3溶液的試管里加入少量乙二

10、酸溶液，觀察到的現(xiàn)象是。（2）向試管A中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙二酸溶液，按下圖連接好裝置，加熱35分鐘。在裝有飽和Na2CO3溶液和試管B中有油狀且?guī)в邢阄兜囊后w產(chǎn)生。B中導(dǎo)管口在液面上而不伸入液面以下的原因是。寫出乙二酸及足量乙醇完全酯化的化學(xué)反應(yīng)方程式：。（3）已知草酸分解的化學(xué)方程式為：H2C2O4H2OCO2CO。利用圖和圖加熱草酸晶體，以驗(yàn)證草酸受熱是否分解。邊疆加熱一段時(shí)間后的現(xiàn)象是：圖：試管里澄清石灰水先變渾濁，后又變澄清，其原因是；圖：試管里澄清石灰水只變渾濁，其原因是。（4）能驗(yàn)證草酸受熱分解的裝置是（填圖中的編號(hào)“”或“”），理由是（從裝

11、置的特點(diǎn)分析）。17（8分）電解飽和食鹽水可以得到氯氣、氫氣和燒堿，傳統(tǒng)的方法是使用隔膜將陰陽(yáng)兩極隔開?，F(xiàn)代有一種新方法，用離子交換膜法電解食鹽水，這種離子交換膜只允許Na通過。完成下列填空：（1）用離子交換膜法電解食鹽水時(shí)，燒堿出現(xiàn)在什么區(qū)域？。A陰極B陽(yáng)極C兩極都有，陰極較多D兩極都有，陽(yáng)極較多（2）傳統(tǒng)方法中隔膜的主要作用是分隔開陰陽(yáng)兩極產(chǎn)生的氣體，而不能分離溶液中的產(chǎn)品。離子交換膜法中，Na的移動(dòng)方向是。A從陰極移向陽(yáng)極B從陽(yáng)極移向陰極C不能確定及隔膜法相比用離子交換膜法電解食鹽水的優(yōu)點(diǎn)是。（3）用離子交換膜法電解食鹽水一段時(shí)間后，需要在極（填“陰”或“陽(yáng)”）區(qū)補(bǔ)充溶液。（4）氯氣是重

12、要的化工原料，可以用來(lái)制備很多化工產(chǎn)品，比如可以制備凈水劑高鐵酸鉀，寫出堿性條件下，由氯化鐵制備高鐵酸鉀的離子方程式：。三、（本題共3小題，共22分）18（6分）有一類復(fù)合氧化物具有奇特的性質(zhì)：受熱密度不降反升。這類復(fù)合氧化物的理想結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞示意圖如右。圖中八面體中心是鋯（Zr）原子，位于晶胞的頂角和面心；四面體中心是鎢（W）原子，共8個(gè)，均在晶胞中。八面體和四面體之間通過共用頂點(diǎn)（氧原子）連接。鋯和鎢的氧化數(shù)分別為4和6。（1）晶胞中鋯原子的數(shù)目為。（2）該復(fù)合氧化物的化學(xué)式為。（3）已知晶胞參數(shù)a0.916nm，該晶體的密度為g/cm3。19（4分）發(fā)明開夫拉（Kevler）的波

13、蘭裔美國(guó)女化學(xué)家Stephanie Kwolek 2014年6月18日謝世，享年90歲。開夫拉的強(qiáng)度比鋼絲高5倍，用于制防彈衣，也用于制從飛機(jī)、裝甲車、帆船到手機(jī)的多種部件。開夫拉可由對(duì)苯二胺和對(duì)苯二甲酸縮合而成。（l）寫出用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表達(dá)的對(duì)苯二胺和對(duì)苯二甲酸縮合生成鏈狀高分子的化學(xué)方程式：（2）開夫拉高分子鏈間存在3種主要分子間作用力，請(qǐng)寫出其中的兩種：20（12分）蘭尼鎳（Raney-Ni）是一種帶有多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)小晶粒組成的鎳鋁合金，廣泛用作烯烴、炔烴等氫化反應(yīng)的催化劑。其高催化劑活性源于鎳本身的催化性質(zhì)和其多孔結(jié)構(gòu)對(duì)氫氣的強(qiáng)吸附性。以鎳、鋁為原料制備蘭尼鎳的工藝流程如下：（l）“熔融”時(shí)

14、通入氬氣的目的是。（2）“浸出”是整個(gè)流程的核心步驟。該步驟的目的是：。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：。浸出反應(yīng)所用NaOH溶液的濃度需達(dá)5mol/L以上，若用稀NaOH溶液浸出時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀阻止浸出持續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)生Al(OH)3的化學(xué)方程式為：。（3）濾液的主要成分及過量CO2反應(yīng)的離子方程式為：。（4）使用新制的蘭尼鎳進(jìn)行氫化反應(yīng)有時(shí)不需要加入氫氣即可完成反應(yīng)得到氫化產(chǎn)物，原因是：四、（本題共1小題，共12分）21（12分）工業(yè)合成有機(jī)物F的路線如下：（1）化合物D中有個(gè)手性碳原子；（2）化合物B、C、E、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：（3）上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中，設(shè)計(jì)步驟（b）和（d）所達(dá)到的目的是：（

15、4）寫出同時(shí)滿足下列條件的A的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。屬于芳香族化合物；核磁共振氫譜有5種峰；遇FeCl3溶液顯紫色。五、（本題共1小題，共10分）22（10分）腐殖質(zhì)是土壤中結(jié)構(gòu)復(fù)雜的有機(jī)物，土壤肥力及腐殖質(zhì)含量密切相關(guān)?？刹捎弥劂t酸鉀法測(cè)定土壤中腐殖質(zhì)的含量：稱取0.1500g風(fēng)干的土樣，加入5mL0.10mol/LK2Cr2O7的H2SO4溶液，充分加熱，氧化其中的碳（CCO2，腐殖質(zhì)中含碳58%，其中90%的碳可被氧化）。以鄰菲羅啉為指示劑，用0.1221mol/L的(NH4)2SO4·FeSO4溶液22.35mL。（l）寫出在酸性介質(zhì)中K2Cr2O7將碳氧化為CO2，自身

16、被還原為Cr3的離子方程式：（2）寫出硫酸亞鐵銨滴定過程的離子方程式：（3）上述空白實(shí)驗(yàn)中仍然消耗了一定量的K2Cr2O7，原因是；測(cè)定實(shí)驗(yàn)比空白實(shí)驗(yàn)多消耗了K2Cr2O7mmol，這些K2Cr2O7被用于（4）該土壤中腐殖質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為?！皳P(yáng)子石化杯”第30屆中國(guó)化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽初賽參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題（本題包括15小題，每小題 4 分，共計(jì) 60 分。）123456789101112131415BCDBCAACCDCCDABACBADBD二、（本題共2小題，共16分）16（8分）（1）有無(wú)色氣泡產(chǎn)生（1分）（2）防止倒吸（或防止B中液體倒吸至A中）（1分）（2分）（3）草酸受熱分解

17、產(chǎn)生CO2，CO2使澄清石灰水變渾濁，過量CO2使渾濁又變澄清（1分）；由于大量草酸蒸氣逸出，及石灰水反應(yīng)生成草酸鈣、草酸氫鈣沉淀（1分）（4）（1分）；增加了冷凝回流裝置，避免草酸蒸氣逸出（1分）17（8分）（1）A（1分）（2）B（1分）；實(shí)現(xiàn)NaOH和NaCl的自動(dòng)分離（1分），防止發(fā)生副反應(yīng)：Cl22NaOHNaClNaClOH2O（1分）；（3）陽(yáng)（1分）NaCl（1分）（4）2Fe33Cl216OH2FeO426Cl8H2O（2分）三、（本題共3小題，共22分）18（6分）（1）4（2分）（2）ZrW2O8（2分）（寫成W2ZrO8，ZrO2·2WO3，2WO3·ZrO2不扣分）（3）5.07g/cm319（4分）（1）（2分）（2）氫鍵、范德華力、芳環(huán)間相互作用（芳環(huán)間相互作用也可寫成作用或CH作用）（寫出任意兩種）即可。20（12分）（1）防止Ni、Al被空氣氧化（2分）（2）除去合金中大部分的鋁、形成多孔結(jié)構(gòu)便于吸附氫氣（2分） 2Al2OH2H2O2AlO23H2（2分） NaAlO22H2OAl(OH)3NaOH（或2Al6H2O2 Al(OH)33H2）（2分）（3）