2020年全國(guó)高中化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽預(yù)賽試題2

2020年全國(guó)高中化學(xué)奧林匹克比賽山東省初賽試題(滿分100分時(shí)間120分鐘)說明：1.本試卷分為必做和選做兩部分試題。必做題包含必修和化學(xué)反應(yīng)原理模塊試題；選做試題只需從所給的三個(gè)模塊大題中選做二個(gè)即可，若都選，則按前二個(gè)模塊給分。同意使用計(jì)算器?？赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量：HHe1.00相對(duì)原子質(zhì)量4.0083LiBeBCNOFNe6.949.0110.812.014.016.019.020.112111008NaMgAlSiPSClAr22.924.326.928.030.932.035.439.991897755KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr39.140.044.947.850.952.054.955.858.958.663.565.369.772.674.978.979.983.8086840453959212600RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe85.487.688.991.292.995.9101.102.106.107.112.114.118.121.127.126.131.[98]72121419494878693CsBaLa－HfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn132.137.178.180.183.186.190.192.195.197.200.204.207.209.[210[210[22293Lu598222106420]]]FrRaAc－[223[226RfDbSgBhHsMt]]La必做試題(共68分)一、選擇題(本題包含16個(gè)小題，每題2分，共32分，每題有1-2個(gè)選項(xiàng)吻合題意。多項(xiàng)選擇、錯(cuò)選不得分，有兩個(gè)答案的只選一個(gè)且答對(duì)者得1分)1.能源危機(jī)已成為影響人類社會(huì)可連續(xù)發(fā)展的最大問題，化學(xué)家及化學(xué)工程師在此領(lǐng)域正面對(duì)五大挑戰(zhàn)：高效利用太陽(yáng)能，高效儲(chǔ)存電力，開發(fā)先進(jìn)核能系統(tǒng)，掌握氫能的制備及儲(chǔ)存方法，開發(fā)能源應(yīng)用方面的催化劑。氫氣是一種潔凈能源，但它的制取、儲(chǔ)存和運(yùn)輸者很困難。美國(guó)科學(xué)家研究出一種用多糖制取氫的新技術(shù)，有望一舉解決這幾大問題?？茖W(xué)家利用合成生物學(xué)的方法，使用由13種酶構(gòu)成的混淆物，將碳水化合物和水轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己脱鯕?。以下說法不正確的選項(xiàng)是()利用這項(xiàng)新技術(shù)，汽車元須攜帶氫氣罐，而只需攜帶淀粉等碳水化合物和水，在運(yùn)行時(shí)現(xiàn)場(chǎng)制取氫氣目前氣態(tài)的氫不易運(yùn)輸和儲(chǔ)蓄，這就阻攔了氫作為新能源的推行使用使用該技術(shù)不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何不利的影響現(xiàn)有氫氣制備技術(shù)的能耗高是限制氫能源發(fā)展的一個(gè)瓶頸2.2020年9月，中國(guó)迸發(fā)三鹿嬰幼兒奶粉受污染事件，以致食用了受污染奶粉的嬰幼兒產(chǎn)生腎結(jié)石病癥，其原由是奶粉中含有三聚氰胺(結(jié)構(gòu)式以以下圖)。以下說法不正確的選項(xiàng)是()三聚氰胺屬于有機(jī)物三聚氰胺一般只在奶粉中增加，牛奶中一般不增加，說明它溶于熱水，不易溶于冷水三聚氰胺含氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為66.67%奶粉中增加三聚氰胺而不增加尿素等其余含氮量也較高的化合物，主若是因?yàn)槿矍璋窙]有氣昧和滋味，混淆后不易被發(fā)現(xiàn)，價(jià)格廉價(jià)5.12汶川大地震發(fā)生以來(lái)，央視等媒體在播報(bào)災(zāi)區(qū)急需物質(zhì)時(shí)，多次提到消毒劑，大量消毒劑被捐獻(xiàn)到災(zāi)區(qū)。以下物質(zhì)不行用于環(huán)境消毒的是()二氧化氯B.過氧乙酸C.漂白粉D.二氧化硫A.將石墨置于熔融的鉀或氣態(tài)鉀中，石墨會(huì)汲取鉀而形成稱為鉀石墨的物質(zhì)，其構(gòu)成是C8K、C24K、C36K、C48K和C60K。在鉀石墨中，鉀原子把價(jià)電子交給石墨層，但在遇到與金屬鉀易反應(yīng)的其余物質(zhì)時(shí)還會(huì)回收。在鉀石墨中，鉀元素處于石墨層中間，因此石墨層之間被脹大，層間的距離增加。以下對(duì)鉀石墨的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是()鉀石墨是一類高分子化合物鉀石墨導(dǎo)電性比石墨強(qiáng)鉀石墨與水相遇不發(fā)生任何反應(yīng)D.題干所舉出的5種鉀石墨屬于同素異形體5.將兩種硫酸鹽按必定比率混淆后共熔，制得化合物X，X溶于水能電離出+3+2-，K、Cr、SO4若將2.833+所有氧化為Cr2-后，溶液中的Cr2-和過分KI溶液反應(yīng)，得3.812727gI2，反應(yīng)的離子方程式為：2-+6I-+3+Cr2O7+14H=2Cr+3I2+7H2O，若向溶有2.83gX的溶液中，加入過分的BaCl2溶液，可獲得4.66g白色積淀.由此可推測(cè)出X的化學(xué)式為()A.K(SO)·Cr(SO)3B.2K2SO·Cr(SO)324224424C.KSO·Cr(SO)3B.KSO·1/2Cr2(SO)324242446.在重水中存在下述電離均衡：D2O+-，所以，對(duì)重水(D2O)可采納pH相同的定D+OD義來(lái)規(guī)定pD，那么pD=-lg[D+己知在某溫度下2+]X[OD-]=].DO達(dá)電離均衡時(shí)，[D1.6x10-15，則在以下表達(dá)中：①用0.01molNaOD和D2O配成1L溶液，其pD值等于2；②用0.01molDCI溶于D2O中，配成1L溶液，其pD等于2；③純凈D2O在此溫度下的pD大于7；④用D2O配制0.2mol.L-IFeCl3溶液，溶液中CI-濃度是Fe3+濃度的3倍.此中說法正確的組合是()A.①②B.①④C.③④D.②③7.2020北京成功舉辦了第29屆奧運(yùn)會(huì)。有一種有機(jī)物，因其酷似奧林匹克旗中的五環(huán)，科學(xué)家稱其為奧林匹克烴(結(jié)構(gòu)式如右圖)，以下有關(guān)奧林匹克烴的說法不正確的選項(xiàng)是()屬于芳香烴，是苯的同系物平面型分子，所有碳原子都以sp2雜化方式成鍵C.該烴的一氯代物只有一種D.該烴完整燃燒生成H2O的物質(zhì)的量小于CO2的物質(zhì)的量8.純凈的氯化鈉是不潮解的，但粗鹽很簡(jiǎn)單潮解，這主若是因?yàn)榇酥泻须s質(zhì)MgCl2的緣故。為獲得純凈的氯化鈉，有人設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：把買來(lái)的粗鹽放入純氯化鈉飽和溶液一段時(shí)間，過濾，清洗，可得純凈的氯化鈉晶體。則以下說法中，正確的選項(xiàng)是()粗鹽的晶粒大一些有益于提純?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是MgCl2比NaCI易溶于水在整個(gè)過程中NaCI飽和溶液濃度會(huì)變大(溫度不變)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是NaCI的溶解均衡將質(zhì)量相等的銅片和鉛片插入硫酸銅溶液中，銅片與電源正極相連，鉛片與電源負(fù)極相連，以電流強(qiáng)度1A通電10min，而后反接電源，以電流強(qiáng)度2A連續(xù)通電10min,以下表示銅電極、鉛電極、電解池中產(chǎn)生氣體的質(zhì)量比)和電解時(shí)間(min)的關(guān)系圖正確的選項(xiàng)是()第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期，某國(guó)有支偵察小分隊(duì)執(zhí)行炸毀德國(guó)法西斯一座十分隱蔽且又戒備威嚴(yán)的軍器庫(kù)的任務(wù)，結(jié)果他們用十多只涂有化學(xué)藥劑的老鼠完成了任務(wù)。據(jù)你推測(cè)這類化學(xué)藥劑是()A.TNTB.KMnO4和H2SO4C.黑火藥和甘油D.白磷的CS2溶液11.關(guān)于一個(gè)活化能為零的反應(yīng)，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.催化劑不會(huì)有作用B.均衡常數(shù)K>>1C.溫度增加反應(yīng)速率常數(shù)增加D.為吸熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得某同學(xué)在活動(dòng)前后吸入、呼出氣體中各種氣體的體積百分含量以下表所示：氣體種類吸入氣體各成分活動(dòng)前呼出氣體活動(dòng)后呼出氣體的體積分?jǐn)?shù)①XX1②YY1③ZZ1④WW1

X2=75.48%Y2=16.22%Z2=3.39%W2=4.91%

X3=72.87%Y3=12.32%Z3=6.56%W3=8.25%以下說法不正確的選項(xiàng)是()A.X、Y，Z別是N2、O2和CO2Xl、YI、ZI、W1的值分別是78.08%、20.94%、0.03%、0.95%C.X2>X3的原由是該同學(xué)在運(yùn)動(dòng)過程中耗費(fèi)了X氣體D.Z2<Z3的原由是該同學(xué)在運(yùn)動(dòng)過程中體內(nèi)產(chǎn)生了更多的Z氣體化學(xué)上判定S2O32-的方法之一是使用AgNO3溶液作試劑，將AgNO3溶液逐漸滴入含S2O32-的溶液中，會(huì)發(fā)生以下反應(yīng)：+2-→Ag(S2O3)2]3-3Ag++[Ag(S2O3)2]3-→2Ag2S2O3Ag+2S2O32-的判定，以下表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()Ag2S2O3+H2O→Ag2S↓+H2SO4。關(guān)于S2O3A.該判定可在酸性溶液中進(jìn)行B.該判定只好在中性溶液中進(jìn)行C.AgN03一定過分D.S2-對(duì)判定有攪亂14.有些反應(yīng)從表面上看不可以進(jìn)行。如：(1)KClO4+H2SO→HClO+KHSO(2)Na+444KCl→NaCl+K(3)Mg+2RbCl→MgCl+2Rb(4)KCl+NaNO3→NaCl+KNO而實(shí)質(zhì)生產(chǎn)23中恰好被用來(lái)制取帶橫線的物質(zhì)。這4個(gè)反應(yīng)中所利用的反應(yīng)原理相同的是()A.(1)(4)B.(2)(4)C.(1)(3)(4)D.(1)(2)(3)15.氯酸鋼和亞硫酸氫餉發(fā)生氧化還原反應(yīng)：--=3SO2-+3H++Cl-，下Cl03+3HSO34圖為該反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的圖像。-)-在單圖中V(ClO3是用ClO3位時(shí)間內(nèi)的物質(zhì)的量濃度的變化來(lái)表示的反應(yīng)速率。則以下說法不正確的選項(xiàng)是()A.反應(yīng)開始時(shí)速率增大可能是c(H+增大惹起的)B.若坐標(biāo)改為u(Cl-)時(shí)，速率時(shí)間曲線和上圖曲線完整重合C.后期反應(yīng)速率降落的原由是反應(yīng)物濃度減少D.圖中暗影部分"面積"為t1至t2時(shí)間內(nèi)ClO3-的物質(zhì)的量的減少值2020年，IUPAC(國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì))介紹原子序數(shù)為110的元素的符號(hào)為Ds，以紀(jì)念該元素的發(fā)現(xiàn)地(Darmstadt，德國(guó))。以下關(guān)于Ds的說法不正確的選項(xiàng)是()A.Ds原子在周期表中位于第7周期第VIIB族B.Ds是過渡元素C.Ds原子的核外電子數(shù)為110D.Ds為金屬元素二、非選擇題(本題包含5小題，共36分)17.(5分)一種變色眼鏡的鏡片和一般照相感光片中都含有鹵化銀(AgX)。(1)鏡片變色的原由是什么?寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)1871年R.L.Maddox開發(fā)出了AgX的明膠乳劑，1889年G.Eastplman用火棉膠為片基將感光資料制成了膠卷形式。寫出一般照相感光膠片爆光時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，與變色鏡片發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式的不一樣之處在哪里?(3)照相感光膠片可分為全色片和色盲片。全色片對(duì)可見光中各種波長(zhǎng)的光輝(約400nm-700nm)都擁有優(yōu)異的感光度，而色盲片只對(duì)藍(lán)紫光敏感，對(duì)黃綠光感覺愚癡，而對(duì)紅、橙色光毫無(wú)反應(yīng)；與藍(lán)紫光對(duì)比，黃、綠、紅、橙光在色盲上感光度差的原由是什么?膠卷曝光后因?yàn)锳gX的變化留下了物體的潛影，若長(zhǎng)時(shí)間不沖洗(即顯影、定影)，曝光形成的潛影會(huì)跟著時(shí)間的延伸而逐漸消逝(潛影衰敗現(xiàn)象)，原由什么?(4分)元素X的單質(zhì)及X與Y形成的化合物能按以以下圖所示的關(guān)系發(fā)生轉(zhuǎn)變：(1)若X為金屬，則X為；n=(2)若X為非金屬，則X為；置換反應(yīng)的化學(xué)方程式為19.(12分)化合物SOCl2是一種液態(tài)化合物，沸點(diǎn)770C，實(shí)驗(yàn)室中可用CaSO3和PCl5混淆共熱制備。在工業(yè)生產(chǎn)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，SOCl是一種重要的化學(xué)試劑。在盛有10mL水的錐2形瓶中當(dāng)心地滴加8-10滴SOCl2，可觀察到反應(yīng)激烈發(fā)生，液面上有白霧形成，并逸出刺激性氣味的氣體.(1)寫出CaSO3與PCl5共熱制備SOCl2的化學(xué)方程式。(2)寫出SOCl2與H2O完整反應(yīng)的化學(xué)方程式。(3)設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)來(lái)考據(jù)你寫出的化學(xué)方程式(2)是正確的。(只需給出實(shí)驗(yàn)原理和現(xiàn)象，不必描述實(shí)驗(yàn)儀器和操作)。工業(yè)上常常用ZnCl2·3H2O和SOCl2混淆共熱來(lái)制取無(wú)水ZnCl2.說明該種制法可行性的原由。(5)SOCl2在有機(jī)化學(xué)反應(yīng)中作氯化劑。寫出苯甲酸和SOCl2反應(yīng)的化學(xué)方程式。(6)為了使(5)生成的有機(jī)物與混溶在此中的過分的SOCl2分別，可以采納的分別操作是。(9分)土壤中有機(jī)物質(zhì)含量的高低是判斷土壤肥力的重要指標(biāo)，平時(shí)經(jīng)過測(cè)定土壤中碳的含量來(lái)?yè)Q算。方法以下：正確稱取2.00g風(fēng)干土樣，①加入10mL某濃度的K2Cr2O7，使土壤中的單質(zhì)碳氧化為CO2；②用FeSO4溶液(濃度c=0.200mol.L-1)滴定溶液中節(jié)余K2Cr2O7，用去FeSO4溶液體積為V=19.5mL；③另取一份等量相同濃度的KCrO溶液，用相同的FeSO溶液(c=0.200012274mol.L-1滴定，用去V2=49.5mL。試回答以下問題：(1)寫出①、②兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式。①②求K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度求土壤中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)mnmnn+21.(6分)已知：①難溶電解質(zhì)AB與水相似，在必定溫度下，在水中建立均衡：ABmA+nBm-時(shí)，c(An+)mc(Bm-)n=Ksp；②幾個(gè)正數(shù)的算術(shù)均勻值(n個(gè)數(shù)值和的士)不小于其幾何均勻值(n個(gè)數(shù)值的積的n次根)；③已知250C時(shí)，在pH=3和pH=10的兩溶液中，Al(OH)3的溶解度均為7.8×10-3g。此時(shí)溶液的密度近似為1g·cm-3.依據(jù)以上條件，回答以下問題：(1)溶解了的Al(OH)3在堿性溶液中主要以離子形式存在。(2)250C時(shí)，欲使Al(OH)3的溶解度最小，則溶液中c(Al3+)+c(Al(OH)4-)的值為，此時(shí)溶液的pH為選做試題(共32分)(共三個(gè)模塊的試題，各16分，同學(xué)們只好從中選做2個(gè)模塊、共32分的試題。若都選，則按前2個(gè)模塊給分。)三、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)(本題包含2小題，共16分)(10分)據(jù)《中國(guó)制藥》報(bào)導(dǎo)，化合物F是用于制備抗"非典"藥品(鹽酸祛炎痛)的中間產(chǎn)物，其合成路線為：請(qǐng)寫出由字母代碼表示的各有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。B：______；C：______；D：______；F：(2)第③、④步反應(yīng)的序次能否填倒，說明原由.寫出D+E→F的化學(xué)方程式。第④步反應(yīng)的反應(yīng)種類是(5)E在必定條件下可聚合成熱固性很好的功能高分子，寫出合成此高聚物的化學(xué)方程式。2.(6分)由本題所給的①、②兩條信息，聯(lián)合已學(xué)知識(shí)，回答以下問題.①是環(huán)戊烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可進(jìn)一步簡(jiǎn)寫為，環(huán)烯短的化學(xué)性質(zhì)跟烯烴相似.②有機(jī)化合物中的烯鍵可以跟臭氧(O3)反應(yīng)，再在鋅粉存在的條件下水解馬上原有的烯鍵斷裂，斷裂處兩端的碳原子各聯(lián)合1

個(gè)氧原子而生成醛基

(-CHO)

或碳基

，這兩步反應(yīng)合在一起，稱為"烯鍵的臭氧分解

"比方：(1)amol某烴(該分子中無(wú)結(jié)構(gòu))，發(fā)生臭氧分解后，測(cè)得有機(jī)產(chǎn)物中含有碳基bmol，則a和b的代數(shù)關(guān)系是：或。某烴A的化學(xué)式為C10H16，A經(jīng)臭氧分解可獲得等物質(zhì)的量的兩種產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為HCHO和據(jù)表示，B分子內(nèi)含有六元碳環(huán)A_____，B

.A經(jīng)催化加氫后得產(chǎn)物.試寫出A和B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

B，B的化學(xué)式為

C10H20

，分(3)從香精油中分別到一種化合物[A](C10H16)，1mol[A]經(jīng)臭氧氧化反應(yīng)再加鋅粉水解可獲得

1

mol[1mol

A]在催化加氫時(shí)可汲取丙酮[(CH3)2C=O]

2mol氫氣；和1moB，6二基庚醛

則推測(cè)得

[A]的結(jié)構(gòu)式為

(

提示：平時(shí)三、四元碳環(huán)不太穩(wěn)固

.)四、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(本題包含2小題，共16分)1.(8分)(1)第周圍期元素中，4p軌道半充滿的是是，價(jià)層中S電子數(shù)與d電子數(shù)相同的是(2)在形成氨氣分子時(shí)，氮原子的中心原子軌道發(fā)生

，到軌道半充滿的雜化，解說NH3分子中鍵角(107.3°)為什么比CH4中的鍵角(109.5°)小?(3)用雜化軌道理論解說苯的空間構(gòu)型。2.(8分)水是地球上數(shù)目最多的分子型化合物。據(jù)估量，地球上水的總量達(dá)1.4×1021kg.若地球表面光滑而沒有起伏，地球表面將形成均勻水深達(dá)2713m的無(wú)邊無(wú)際的汪洋。試回答以下問題：在氣相中H2O易與HF、HCI、HCN及NH3經(jīng)過氫鍵以加合物形式存在，寫出以下加合物的結(jié)構(gòu)式。H2O·HCN：

NH

3·H2O：在水溶液中，水以多種微粒的形式與其余化合物形成水合物。試畫出以下微粒的結(jié)構(gòu)圖式。+H+：HO：9O524(3)右圖為某種冰的一種骨架形式，以此為單位向空間延伸.①該冰中的每個(gè)水分子有個(gè)氫鍵；②假如不考慮晶體和鍵的種類，哪一種物質(zhì)的空間連接方式與這類冰的連接近似。③已知O-HO距離為295pm(10-12m)，計(jì)算此種冰晶體的密度。五、化學(xué)與技術(shù){本題包含2小題，共16分)(6分)以下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)。左右雙側(cè)為電解質(zhì)儲(chǔ)罐，中央為電池，電解質(zhì)經(jīng)過泵不停在儲(chǔ)罐和電池間循環(huán)；電池中的左右雙側(cè)為電極，中間為離子選擇性膜，在電池放電和充電時(shí)該膜可同意鈉離子經(jīng)過；放電前，被膜分開的電解質(zhì)為Na2S2和NaBr3放電后，分別變?yōu)镹a2S4和NaBrO(1)左、右儲(chǔ)罐中的電解質(zhì)分別為：左..右：寫出電池充電時(shí)，陽(yáng)極和陰極的電極反應(yīng)。陽(yáng)極：陰極：寫出電