2001年全國高中學(xué)生化學(xué)競賽(江蘇賽區(qū))預(yù)賽試題

第4頁共10頁2001年江蘇省高中學(xué)生化學(xué)奧林匹克競賽（預(yù)賽）試題相對原子質(zhì)量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Na：23P：31 S：32 Cl：35.5 K：39 Mn：55 Fe：56Cu：64 Zn：65 Ag：108 I：127 Ba：1371．本試卷共26題，用時2.5小時完成，全卷共150分；2．可使用計算器。一、選擇題（56分）每小題有1個選項符合題意；每題4分，共14題。1、在含有硫離子，且能使酚酞變紅的無色溶液中，能大量桸的離子組是()A．Na＋、Cu2+、Br－、Ba2+ B．Na＋、SO2-3、SO2-4、K+C．K+、MnO-4、NO-3、Na＋ D．K+、Ca2+、SO2-3、Cl－2．有一種碘和氧的化合物可以稱為碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5兩種價態(tài)，則這種化合物的化學(xué)式和應(yīng)當具有的性質(zhì)為()A．I2O4強氧化性B．I3O5強還原性C．I4O9強氧化性D．I4O7強還原性3．過氧化氫俗稱雙氧水，它是一種液體，易分解為水和氧氣，常作氧化劑、漂白劑和消毒劑，為貯存、運輸、使用的方便，工業(yè)上常將H2O2轉(zhuǎn)化為固態(tài)的過碳酸鈉晶體(其化學(xué)式為2Na2CO3·3H2O2)，該晶體具有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)。下列物質(zhì)不會使過碳酸鈉晶體失效的是()A．MnO2B．H2SC．稀鹽酸D．NaHCO34．下列生成Na2S2O3的反應(yīng)中不可能實現(xiàn)的是()Na2SO3＋SNa2S2O33Na2SO4＋4S十H2O3Na2S2O3＋H2SO4C．4SO2＋2H2S＋6NaOH3Na2S2O3＋5H2OD．2Na2S＋Na2CO3＋4SO23Na2S2O3＋CO25．實驗室可用下圖所示裝置干燥、收集某氣體R，并吸收多余的R，則R是() A．CH4 B．HCl C．Cl2 D．NH36．解熱鎮(zhèn)痛藥Aspirin的結(jié)構(gòu)式為 ，1molAspirin在加熱情況下與足量的NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗NaOH物質(zhì)的量為 () A．1molB．2mol C．3mol D．4mol7．已知80Hg是ⅡB族元素，第七周期ⅡB族元素的原子序數(shù)是 () A．112 B．98 C．88 D．828．某溶液中含有HCO－3、SO2－3、CO2－3、CH3COO－等4種陰離子。若向其中加入足量的Na2O2后，溶液中離子濃度基本保持不變的是() A．CH3COO－ B．SO2－3 C．CO2－3 D．HCO－9．已知甲醛（ ）分子中四個原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能同時存在于同一平面上的是 () A． B． C． D．10．下列畫有橫線的物質(zhì)在反應(yīng)中不能完全消耗的是 ()A．將含少量CO2的CO氣體通入盛有足量Na2O2的密閉容器中，并不斷用電火花引燃B．將lmolMg置于10L空氣(標況)中，使之在高溫下反應(yīng)C．標準狀況下，將11.2LH2S與22.4LO2混合點燃D．在強光持續(xù)照射下，向過量的Ca(ClO)2上懸濁液中通入少量CO211．某白色固體可能由①NH4Cl、②AlCl3、③NaCl、④AgNO3、⑤KOH中的一種或幾種組成，此固體投入水中得澄清溶液，該溶液可使酚酞呈紅色，若向溶液中加稀硝酸到過量，有白色沉淀產(chǎn)生。則對原固體的判斷不正確的是() A．肯定存在①B．至少存在②和⑤C．無法確定是否有③D．至少存在①、④、⑤12．將一定量鐵粉和硫粉的混合物共熱，充分反應(yīng)后冷卻，再加入足量稀硫酸，得到標準狀況下的氣體11.2L，則原混合物的組成可能是(n代表物質(zhì)的量) () A．n(Fe)<n(S)，總質(zhì)量等于44g B．n(Fe)>n(S)，總質(zhì)量等于44g C．n(Fe)＝n(S)，總質(zhì)量大于44g D．n(Fe)>n(S)，總質(zhì)量小于44g13．由于碳碳雙鍵（ ）中的π—鍵不能自由旋轉(zhuǎn)，因此 和 是兩種不同的化合物，互為順反異構(gòu)體。則分子式為C3H4Cl2的化合物的烯烴異構(gòu)體有()A．4種 B．5種 C6種 D．7種14．某密閉容器中放入一定量的NO2，發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)+Q，在達平衡后，若分別單獨改變下列條件，重新達到平衡后，能使平衡混合氣體平均相對分子質(zhì)量減小的是()A．通入N2 B．通入NO2 C．通入N2O4 D二、(共2小題，共18分)：15．(8分)實驗室用下圖所示裝置制備溴苯(1)關(guān)閉F活塞，打開C活塞，在裝有少量苯的三口燒瓶中由A口加入少量溴，再加入少量鐵屑，塞住A口，則三口燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：(2)D試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為:E試管內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象為:(3)待三口燒瓶中的反應(yīng)即將結(jié)束時(此時氣體明顯減少)，打開F活塞，關(guān)閉C活塞，可以看到的現(xiàn)象是(4)反應(yīng)完畢后的混合物中產(chǎn)物溴苯在上層還是下層?如何分離?16．(10分)用下圖所示裝置(酒精燈、鐵架臺等未畫出)制取三氯化磷，在短頸分餾燒瓶d中放入足量白磷，將Cl2迅速而又不間斷地通入d中，氯氣與白磷會發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生火焰。三氯化磷和五氯化磷的物理常數(shù)如下：熔點沸點三氯化磷-11276五氯化磷148200℃圖中a、b應(yīng)該裝入的試劑或藥品分別是濃鹽酸和二氧化錳，并在b儀器處加熱。請據(jù)此回答下列問題:在蒸餾燒瓶e中收集生成的三氯化磷，為保證三氯化磷蒸氣冷凝，應(yīng)在水槽g中加入。三氯化磷遇到水蒸氣強烈反應(yīng)，甚至發(fā)生爆炸，所以d、e儀器及裝入其中的物質(zhì)都不能含有水分。為除去Cl2中的水分，c中應(yīng)裝入作干燥劑。實驗室將自磷保存于水中，取出的白磷用濾紙吸干表面水分，浸入無水酒精中片刻，再浸入乙醚中片刻即可完全除去水分。已知水與酒精互溶，酒精與乙醚互溶，乙醚極易揮發(fā)，用上述方法除去水分的原因是為防止Cl2污染空氣，裝置末端導(dǎo)出的氣體應(yīng)如何凈化處理，畫出裝置圖并注明使用藥品：。三、(共3小題，共20分)17．(6分)有一種模擬電化學(xué)方法處理廢水的微型實驗，其基本原理是在電解過程中使低價金屬離子Mn+(例如Co2+)氧化為高價態(tài)的金屬離子，然后以此高價態(tài)的金屬離子作氧化劑把廢水中的有機物氧化分解成CO2而凈化。該電化學(xué)凈化法又稱間接電化學(xué)氧化。其陽極反應(yīng)式為：Mn+-e→M(n+1)+。若現(xiàn)按右下圖所示進行實驗，試回答下列問題：（1）井穴板穴孔內(nèi)應(yīng)盛放溶液以便檢驗電解時產(chǎn)生的CO2氣體，現(xiàn)象是：。（2）寫出電解過程中的電極反應(yīng)式：陽極： 陰極：（3）寫出M(n+1)+氧化有機物(以甲醇為代表)的離子方程式： 18．(4分)碳納米管(CNTs—CarbonNanotubes)的發(fā)現(xiàn)是材料科學(xué)研究領(lǐng)域的一個新的突破，它又稱巴基管(Buckytube)，屬富勒(Fullerene)碳系，是伴隨著C60的研究不斷深入而出現(xiàn)的。碳納米管是處于納米級范圍內(nèi)，具有完整分子結(jié)構(gòu)的新型材料。典型的碳納米管直徑小于100nm，長度為幾μm。(注：1nm＝10-9m，1μm＝10-6m要由六邊形碳環(huán)組成，此外還有一些五邊形碳環(huán)和七邊形碳環(huán)，試（1）這些五、七邊形碳環(huán)在碳納米管的什么位置比較多? （2）你認為碳納米管可能具有超導(dǎo)特性嗎?為什么?19．(10分)有一黑色化合物A，它不溶于堿液，加熱時可溶于濃鹽酸而放出黃綠色氣體B。將A與KOH和KClO3共熱，它就變成可溶于水的綠色化合物C。若將C酸化，則得到紫紅色溶液D和黑色沉淀A。用Na2SO3溶液處理D時，也可得到黑色沉淀A。若用H2SO4酸化的Na2SO3溶液處理D，則得到幾乎無色的溶液E，而得不到沉淀A。問A、B、C、D、E各為何物?寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)式。ABCDE四、(共4小題，共30分)20．(5分)丁二烯聚合時，除生成高分子化合物外，還有一種環(huán)狀結(jié)構(gòu)的二聚體生成。該二聚體能發(fā)生下列諸反應(yīng)：①加氫生成乙基環(huán)己烷；②1mol該二聚體可與2molBr2加成；③氧化時生成β—羧基己二酸。（1）試寫出二聚體的結(jié)構(gòu)簡式：（2）試寫出上述③中氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式：21．(9分)寫出下列轉(zhuǎn)化網(wǎng)圖中A、B、C、D四個化合物的結(jié)構(gòu)簡式；指出①、④、⑤三個反應(yīng)各屬于什么反應(yīng)類型；寫出⑥、⑦兩個化學(xué)反應(yīng)方程式。BBAC②③①CH3CH2Br④DKOH∕C2H5OH △H2O∕NaOHEBr2∕CCl4H218O∕Na18OHFG⑤⑥⑦濃H2SO4（G為含6個碳原子的含氧有機物）其中化合物B可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，C可與NaHCO3水溶液反應(yīng)放出氣體。ABCD反應(yīng)類型：①④⑤反應(yīng)方程式：⑥ ⑦22．(7分)化合物A的分子式為C6H10O，A可使高錳酸鉀溶液褪色。A經(jīng)催化加氫得B，B與溴化鈉和濃硫酸的混合物加熱生成C。B經(jīng)氧化得D，D的分子式也為C6H10O。B在加熱下與濃硫酸作用的產(chǎn)物經(jīng)還原得環(huán)己烷。寫出A、B．D可能的結(jié)構(gòu)簡式。(如有多種可能，盡列之，只考慮位置異構(gòu)。)23．(9分)氨基酸分子( )中，既有堿性的氨基(—NH2)，又有酸性的羧基(—COOH)。在一定的酸堿性條件下，能自身成鹽( )。所以在氨基酸分析中不能用堿溶液測定氨基酸水溶液中羧基的數(shù)目，而應(yīng)先加入甲醛，使它與—NH2縮合()，然后再用堿液滴定法，測定羧基含量。氨基酸中—NH2的數(shù)目可用與HNO2反應(yīng)定量放出N2而測得，氨基在反應(yīng)中變成(—OH)。(R—NH2＋HNO2→R—OH＋N2＋H2O)．化合物A，分子式為C8H15O4N3。中和lmolA與甲醛作用后的產(chǎn)物消耗1molNaOH。1molA與HNO2反應(yīng)放出lmolN2。，并生成B(C8H14O5N2)。B經(jīng)水解后得羥基乙酸和丙氨酸。（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為（2）B的結(jié)構(gòu)簡式為（3）A跟亞硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 五、(共3小題，共26分)24．(9分)有一瓶(約100mL)硫酸和硝酸的混合溶液，取出10.00mL該混合溶液，加入足量氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后過濾、洗滌、烘干，可得到4.66g沉淀。濾液跟2.00mol·L-1NaOH溶液反應(yīng)，共用去35.00mL堿液時恰好中和。求：（1）混合液中H2SO4和HNO3的物質(zhì)的量濃度；（2）另取10.00mL原混合酸溶液，加入1.60g銅粉共熱，在標準狀況下可收集到多少毫升氣體?25．(9分)一定溫度下，難溶電解質(zhì)在飽和溶液中各離子濃度冪的乘積是一個常數(shù)，這個常數(shù)稱為該難溶電解質(zhì)的溶度積，用符號Ksp表示。即：AmBn(s)mAn+(aq)＋nBm－(aq)[An+]m·[Bm－]n＝Ksp已知：某溫度時，Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl－]＝1.8×10－10 Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+][CrO2-4]＝1.1×10－12試求：（1）此溫度下AgCl飽和溶液和Ag2CrO4飽和溶液的物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小。（2）此溫度下，在0.010mo1·L-1的AgNO3溶液中，AgCl與Ag2CrO4分別能達到的最大物質(zhì)的量濃度，并比較兩者的大小。26．（8分）化學(xué)反應(yīng)2CuBr2(s)2CuBr(s)＋Br2(g),487K的平衡常數(shù)應(yīng)表示為，但對有固體參與的反應(yīng)，固相物質(zhì)的分壓可以作為常數(shù)1，因此，KP可以大為簡化，例如上式可表示為KP＝P[Br2(g)]＝0.0460atm?，F(xiàn)有容積為10.0L的容器，其中裝有過量的CuBr2(s)并加入0.100molI2(g)，因發(fā)生反應(yīng)Br2(g)＋I2(g)2BrI(g)而使平衡時氣體總壓P＝0.746atm，求：第2個反應(yīng)的平衡常數(shù)。再向體系中充入0.100molI2，則平衡時氣體總壓為多少？

“南京大學(xué)杯”2001年江蘇省高中學(xué)生化學(xué)奧林匹克競賽(初賽)試題參考答案及評分標準一、(共56分)每一小題4分。題號1234567891011121314答案BCDBSCAADCBDDA二、（共18分）15．（共8分） （1） （2分）（2）D管出現(xiàn)白霧，試液變紅；E管生成淺黃色沉淀（2分）（3）水通過F塞進入B三口燒瓶中液體分層（2分）（4）溴苯在下層，可用分液漏斗分離。（2分）16．（共10分）（1）冰鹽水或冷水（2分）（2）無水氯化鈣（2分）（3）白磷上殘留的水溶解在酒精中，殘留的酒精又溶解在乙醚中（3分）（4）用氫氧化鈉溶液吸收。裝置圖如下：（3分）三、(共20分)17．(共6分)（1）Ca(OH)2（1分）生成白色沉淀（1分）（2）陽極:2Co2+－2e－→2Co3+（1分） 陰極：2H+＋2e－→H2↑（1分）（3）6Co3+＋CH3OH＋H2O＝CO2↑＋6Co2+＋6H+（2分）18．(共4分)（1）碳納米管管身彎曲開叉部位，以及兩端封閉部分（2分）（2）可能。由于這種碳納米管可以看成石墨結(jié)構(gòu)卷曲而成，所以在它的徑向存在自由電子導(dǎo)電，所以可能具有超導(dǎo)性(其它答案只要合理均可給分)（2分）19．(共10分)A．MnO2B．O2C．K2MnO4D．KMnO4E．MnSO4（5分，每物質(zhì)1MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O（1分）3MnO2＋6KOH＋KClO33K2MnO4＋KCl＋3H2O（1分）3K2MnO4＋2H2SO42KMnO4＋MnO2＋2K2SO4＋2H2O（1分）或 2KMnO4＋3Na2SO3＋H2O2MnO2＋3Na2SO4＋2KOH（1分）或 2KMnO4＋5Na2SO3＋3H2SO42MnSO4＋5Na2SO4＋K2SO4＋3H2O（1分）或 四、（共30分）20．（共5分） （3分）（2分）21．（共9分） A．CH3CH2OH （1分） B．CH3CHO （1分） C．CH3COOH （1分） D．CH2＝CH2（1分） ①取代反應(yīng) （1分） ④消去反應(yīng) （1分） ⑤加成反應(yīng) （1分） 反應(yīng)⑥： （1分）Δ濃硫酸 反應(yīng)⑦：H18OCH2CH218OH＋2 —18OCH2CH218O—Δ濃硫酸 （1分）22．（共7分） A．和（答對1個給2分，兩個都對給3分）B．（2分） D．（2分）23．（共9分） 1molA與甲醛作用后的產(chǎn)物消耗1molNaOH，1molA與HNO2反應(yīng)放出1molN2，說明A分子中有一個游離的—COOH和一個游離的—NH2。 B經(jīng)水解后得羥基乙酸和丙氨酸，說明—OH原來是一個—NH2，即A由甘氨酸和丙氨酸組成，由A的分子式可知，應(yīng)有2分子丙氨酸。 （1）A： （3分） （2）B： （3分） （3）（3分）五、（共26分）24．（9分） 解：（1）n(H2SO4)=n(BaSO4)==0.0200mol ∴c(H2SO4)= （2分） 由H＋～OH－，設(shè)［H＋］為xmol·L-1 則x×0.01000L=2.00mol·L-1×0.03500L 解得x=7.00mol·L-1 ∴c(HNO3)=7.00－2×2.00＝3.00mol·L－1 （2分） （2） 3Cu + 2NO-3 + 8H+ =3Cu2+ + 2NO↑ + 4H2O 3×64(g) 2(mol) 8(mol) 2×22.4(L) 1.60(g) y z w y=0.016(mol) 現(xiàn)NO-3為0.03mol ∴NO-3過量 z=0.066(mol) 現(xiàn)H＋為0.07mol ∴H+過量 ∴計算NO體積應(yīng)以不過量的Cu作計算依據(jù)，即： w=0.373(L)=373(mL)（5分，列式2分，結(jié)果3分）