2017第31屆揚(yáng)子石化杯中國化學(xué)奧林匹克競賽江蘇賽區(qū)初賽試題答卷

揚(yáng)子石化杯第31屆中國化學(xué)奧林匹克競賽（江蘇賽區(qū)）初賽試卷可能用到的相對原子質(zhì)量：H:1C:12N:14O:16Na:23Al:27Si:28Cl:35.5Fe:56Co:59Cu:64Ag:108題號 -二三四五總分核分人得分1.本試卷共22題，用2小時完成，共120分。2.不可使用計算器。3.用鉛筆作答無效。 4.不可使用涂改液或修正帶。一、選擇題（每小題有1?2個選項(xiàng)符合題意，每小題4分，共60分。若有兩個正確選項(xiàng)，選錯一個得0分，少選一個得2分。請將答案填在下方的表格內(nèi)。）題號123456789101112131415得分閱卷人答案1.中國古代著作中有許多涉及化學(xué)的敘述，是中華民族智慧的結(jié)晶。下列解讀正確的是A.《漢書》中“高奴縣有洧水可燃”，洧水指汽油B.《天工開物》中“凡石灰，經(jīng)火焚煉為用”，“石灰”指碳酸鈣C《本草綱目》中“冬月灶中所燒薪柴之灰，令人以灰淋汁，取堿浣衣”，堿指燒堿D.《淮南萬畢術(shù)》中“曾青得鐵則化為銅”，“曾青”是硫酸銅溶液.下列化學(xué)用語表示正確的是（+18）288A.中子數(shù)為8的氮原子：15N B.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖：8H]■HHC銨根離子的電子式：?HJD.聚丙烯的結(jié)構(gòu)簡式：-f-CHz—CH2-CH2玉.用下列實(shí)驗(yàn)裝置和方法進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿.用甲裝置比較鹽酸、碳酸和硅酸的酸性強(qiáng)弱 B.用乙所示方法檢驗(yàn)裝置的氣密性

C.用丙裝置制備和收集氨氣C.用丙裝置制備和收集氨氣D.用丁裝置測定化學(xué)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A.飽和氯水中：SO32-、Na+、SO42-、Br-B.能使甲基橙變紅的溶液中：Cu2+、Mg2+、SO42-、Cl-c(OH”=106的溶液中：NH4+、K+、AlO2-、NO3-c(H+)1.0mol.L-i的KNO3溶液中：Fe2+、H+、Cl-、I-5.下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是A.鐵制容器可以盛裝冷的濃硫酸，因?yàn)槌叵妈F和濃H2SO4不反應(yīng)B.二氧化硅是制造太陽能電池板的主要材料C.二氧化硫通入酸性KMnO4溶液，溶液紫紅色褪去，體現(xiàn)了SO2的漂白性D.有機(jī)磷農(nóng)藥多為磷酸酯或硫代磷酸酯類物質(zhì)，肥皂水等堿性物質(zhì)有利其水解而解毒6.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A.常溫常壓下，2.24L甲烷含有的甲烷分子數(shù)目略少于0.1Na12g石墨烯中含有C-C的數(shù)目為NA1LpH=13的Ba(OH)2溶液中含有OH-的數(shù)目0.2NA一定量的Na2O2與H2O反應(yīng)產(chǎn)生1.12LO2，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NA.四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說法正確的是A.簡單離子半徑：W<X<Z.W與X可形成兩種不同的化合物C.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W<YD.最高價氧化物的水化物的酸性：Y>Z.下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是A.①③⑤ B.②③④C.②④⑤.下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是A.向苯酚鈉溶液通入少量的CO2：2C6H5O-十CO2+H20f2c6H50H+CO32-B.向NaNO2溶液中滴加酸性KMnO4溶液：5NO2-十2MnO4-+3H2O=5NO3-+2Mn2++6OH-C.向AlC13溶液中滴加過量氨水：A13++3NH3?H2O=Al(OH)3+3NH4+D.NaHSO4溶液與Ba(OH)2溶液反應(yīng)至中性：H++SO42-+Ba2++OH-=BaSO4l+H2O10.我國自主研制的一種可治療禽流感的新藥帕拉米韋，結(jié)構(gòu)如圖，下列有關(guān)說法正確的是A.該有機(jī)物的分子式是C15H27O4N4B.該分子中含有氨基、羧基、羥基、醛基等官能團(tuán)C.該分子不僅具有兩性，還能發(fā)生水解反應(yīng)和酯化反應(yīng)D.①④⑤D.該分子中含有5D.①④⑤11.某工業(yè)廢水測得其中含有乙酸鈉及對氯酚("%一夕="),為改善水質(zhì)現(xiàn)利用微生物電池加以除去，反應(yīng)原理如下圖所示，下列說法正確的是A.X為該生物電池的正極B.該電池能夠在高溫下工作C.圖中離子交換膜應(yīng)為陰離子交換膜D.Y極電極反應(yīng)方程式為：CH3cOO-—8e-+4H2O=2HCO3-+9H+12.下列說法正確的是A.化學(xué)鍵斷裂總是吸收能量，化學(xué)鍵形成總是放出能量，所以放熱反應(yīng)總是自發(fā)的B.在1mL相同濃度的碳酸鈉和硫酸鈉溶液中，分別滴加2滴0.1mol?L-1AgNO3溶液，只有前者中出現(xiàn)沉淀，說明K(Ag2CO3)vK(Ag2sopC.同溫同壓下，反應(yīng)H2(g)+C12(g)=2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的△H相同D.原電池放電過程中，負(fù)極質(zhì)量一定減輕，正極質(zhì)量一定增加13.下列實(shí)驗(yàn)對應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確且兩者具有因果關(guān)系的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向某未知溶液中加BaC12溶液生成白色沉淀該溶液中一定含有SO42-B濃硫酸滴入蔗糖中，并攪拌得黑色蓬松的固體并有刺激性氣味氣體該過程中濃硫酸僅體現(xiàn)吸水性和脫水性C向藍(lán)色石蕊試紙上滴加新制氯水試紙邊緣呈紅色，中間為白色氯水既有酸性又有還原性D向盛有ki3溶液的兩試管中分別加入淀粉溶液和AgNO3溶液前者溶液變藍(lán)色，后者有黃色沉淀口3溶液中存在I3-' I2+I-平衡14.向20mL0.5mol?L-1的醋酸溶液中逐滴加入等物質(zhì)的量濃度的燒堿溶液，測定混合溶液的溫度變化如圖所示。下列^關(guān)于混合溶液的相關(guān)說法中正確的是A.醋酸的電離平衡常數(shù)：B點(diǎn)vA點(diǎn)8.由水電離出的c(OH-):B點(diǎn)>C點(diǎn)C.從A點(diǎn)到B點(diǎn)，混合溶液中不可能存在：c(CH3cOO-)=c(Na+)D.從B點(diǎn)到C點(diǎn)，混合溶液中一直存在：c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)15.700℃時，向容積為1L的密閉容器中充入一 丁定量的CO2和H2,,發(fā)生反應(yīng): /:: ：CO2(g)+H2(g)' CO(g)+H2O(g) 表 40V/AT /T反應(yīng)過程中測定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表(表中t2”)： 6 )反應(yīng)時間/min n(CO2)/mol n(H2)/mol 0 1.50 1.00 t1 0.40 t2 0.90 下列說法正確的是A.反應(yīng)在t1min內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率為v(H2O)=0.60/tlmol?L-1?min-18.溫度升至800℃，上述反應(yīng)平衡常數(shù)為1.56,則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)C.保持其他條件不變，向平衡體系中再通入1.00molH2,與原平衡相比，達(dá)到新平衡時CO2轉(zhuǎn)化率增大，H2的體積分?jǐn)?shù)增大D.保持其他條件不變，起始時向容器中充入1.00molCO和1.50molH2O,到達(dá)平衡時，c(CO2)=0.90mol?L-i二、(本題共2小題，共16分)16．(8分)某有機(jī)實(shí)驗(yàn)室中，乙酸乙酯的制備的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①在100mLA容器中加入22mL(約18g,0.4mol)無水乙醇和12mL(12g,0.2mol)冰醋酸，5mL濃硫酸；混勻后，加入沸石，加裝B裝置，加熱回流0.5短冷卻；②進(jìn)行C操作，接受瓶用冷水冷卻，加熱蒸出生成的乙酸乙酯，直到餾出液體積約為反應(yīng)物總體積的1/2為止；③在餾出液中慢慢加入飽和碳酸鈉溶液，直到不再有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生；用D儀器分出酯層；④酯層分別用10mL飽和氯化鈉溶液、10mL飽和氯化鈣溶液、10mL蒸餾水洗一次；酯層用無水硫酸鎂干燥；過濾；⑤進(jìn)行蒸餾。收集73—78℃的餾分；記錄產(chǎn)品外觀、產(chǎn)量，計算產(chǎn)率。請回答下列問題：(1)上述實(shí)驗(yàn)中，A容器的名稱是 ,B裝置的名稱是 ,C操作的名稱是,D儀器名稱是。(2)步驟③的主要目的(3)步驟④中，若不先用飽和氯化鈉溶液洗滌，在用氯化鈣溶液洗滌時，很有可能產(chǎn)生 ,使進(jìn)一步分離變得困難；用飽和氯化鈉溶液而不是用稀氯化鈉溶液是為了。17.(8分)(1)隨著原子序數(shù)的增加，堿金屬Li、Na、K、Rb、Cs下列性質(zhì)的遞變不是單調(diào)的是 。A.熔沸點(diǎn) B.原子半徑 C.晶體密度 口.第一電離能(2)某離子化合物A2B由四種元素組成，一種為氫，一種為氟，另二種為第二周期元素。正、負(fù)離子皆由兩種原子構(gòu)成且均呈正四面體構(gòu)型。這種化合物的化學(xué)式為：。(3)好奇心是科學(xué)發(fā)展的內(nèi)在動力之一。P2O3和P2O5是兩種經(jīng)典的化合物，其分子結(jié)構(gòu)已經(jīng)確定。自然而然會有如下問題：是否存在磷氧原子比介于二者之間的化合物？由此出發(fā)，化學(xué)家合成并證實(shí)了這些中間化合物的存在。請寫出這些中間化合物的分子式：。(4)化學(xué)合成的成果常需要一定的時間才得以應(yīng)用于日常生活。例如，化合物A合成于1929年，至1969年才被用作牙膏的添加劑和補(bǔ)牙填充劑成分。A是離子晶體，由NaF和NaPO3在熔融狀態(tài)下反應(yīng)得到。它易溶于水，陰離子水解產(chǎn)生氟離子和對人體無毒的另一種離子。寫出合成A的反應(yīng)方程式：。三、(本題共3小題，共22分).(8分)水分子是最簡單的分子之一,但其分子間作用力十分復(fù)雜,一直是化學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),至今仍有許多問題尚未解決。復(fù)雜多樣的分子間作用力形成了水的各種不同凝聚形態(tài)和奇特的性質(zhì)。比如：水在低于4℃時熱縮冷脹,而大于4℃時,則恢復(fù)熱脹冷縮。當(dāng)水結(jié)冰的時候,冰的密度小,浮在水面,可以保障水下生物的生存；當(dāng)天暖的時候,冰在上面,也是最先解凍,這是保障生物存在的很重要的特性。請解答如下問題：

(1)冰是通過水分子間作用力結(jié)合而形成的，冰的晶體類型是 。請指出冰中最強(qiáng)的分子間作用力。(2)根據(jù)水分子之間作用力的不同，冰的結(jié)構(gòu)也多種多樣，六方冰是最常見的一種冰，晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示。在ac、bc面上有4個水分子，在ab面上沒有水分子，一個如下圖所示的晶胞包含的水分子個數(shù)是。(3)上圖所示冰的晶胞參數(shù)a=7.82?,c=7.36?,y=120°,則可算出理論上該晶體的密度為：。.(4分)以Cu為陽極，石墨為陰極，電解含有少量NaOH的15%的NaCl溶液，可得一種半導(dǎo)體產(chǎn)品A,A中金屬含量為88.9%。A的化學(xué)式為。(2)電解時陰極反應(yīng)方程式為。.(10分)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A12O3,含有Fe2O3、SiO2等雜質(zhì))制取無水氯化鋁的一種工藝流程示意如下：成品A1CL廢渣成品A1CL廢渣In in iv已知:物質(zhì)SiCl4AlCl3FeCl3FeCl2沸點(diǎn)/℃57.6180(升華)300(升華)1023(1)步驟I中焙燒使固體水分揮發(fā)、氣孔數(shù)目增多，其作用是(只要求寫出一種)：(2)步驟n中若不通入氯氣和氧氣，則反應(yīng)生成相對原子質(zhì)量比硅大的單質(zhì)是。(3)結(jié)合流程及相關(guān)數(shù)據(jù)分析，步驟丫中加入鋁粉的目的是 。(4)稱取含F(xiàn)e2O3和Al2O3的試樣0.2000g,將其溶解在pH=2.0的熱溶液中(50℃左右)，以磺基水楊酸為指示劑，用0.02000mol?L」EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣中的Fe3+,用去18.00mL。然后將試樣調(diào)至pH=3.5,加入上述EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液25.00mL,并加熱煮沸,使用3+與EDTA完全反應(yīng)。再調(diào)試液pH=4.5,以PAN[1-(2-吡啶偶氮)-2-苯酚]為指示劑，趁熱用CuSO/標(biāo)準(zhǔn)溶液(每毫升含CuSO4?5H2O0.005000g)返滴定，用去8.00mL。據(jù)此，該試樣中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，A12O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。(已知：EDTA與Fe3+、Al3+、的2+均按物質(zhì)的量之比1：1進(jìn)行反應(yīng)。)四、(本題共1小題，共14分).(14分)下面是以秸稈為原料合成聚酯類高分子化合物的路線：請回答下列問題：A中官能團(tuán)的名稱為。A生成B的反應(yīng)類型為。B的結(jié)構(gòu)簡式為為。（4）芳香化合物W是D的同分異構(gòu)體，請寫出滿足下列條件的W的結(jié)構(gòu)簡式：①0.5molW與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成44g二氧化碳；②W中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。（5）參照上述合成路線，以對二甲苯和乙烯為原料（無機(jī)試劑任選），設(shè)計制備聚對苯二甲酸乙二醇酯的合成路線。五、（本題共1小題，共8分）22.（8分）某化合物A含有鈷元素，取0.2140gA溶于水，在硝酸存在的條件下用AgNO3溶液滴定，生成白色沉淀，共消耗24.00mL0.100mol?L-1的AgNO3溶液。另取同樣質(zhì)量的A,加入過量NaOH溶液并加熱，用50.00mL0.2000mol?L-1HCl溶液吸收逸出的氣體，多余的鹽酸用NaOH溶液滴定，共消耗?L-1NaOH溶液。（1）試通過計算確定該化合物的化學(xué)式。（2）該化合物中有一個復(fù)雜離子，請畫出其結(jié)構(gòu)?！皳P(yáng)子石化杯”第31屆中國化學(xué)奧林匹克競賽（江蘇賽區(qū)）初賽試卷參考答案一、選擇題（每小題有1—2個選項(xiàng)符合題意，每小題4分，共60分。若有兩個正確選項(xiàng)，選錯一個得0分，少選一個得2分。）題號123456789答案BDCBBDABDC題號101112131415答案CDADBCDBAC二、（本題共2小題，共16分）.（8分）（1）A圓底燒瓶B回流冷凝管C蒸餾D分液漏斗（4分，每空1分）（2）除去酯中混有的醋酸（2分）（3）絮狀的碳酸鈣沉淀（1分）減少洗滌時乙酸乙酯的溶解損耗（1分）.（8分）C（2分）（NH4）2BeF4（2分）P4O7、P4O8、P4O9（2分，每個1分，寫對2個即得滿分）NaF+NaPO3=Na2PO3F（2分）三、（本題共3小題，共22分）.（8分）（1）分子晶體氫鍵（4分，每空2分）（2）12（2分）0.92g/cm3（2分）.（4分）Cu2O（2分）2H2O+2