2015全國高中化學(xué)奧林匹克競賽預(yù)賽試題及答案

2015年全國高中化學(xué)奧林匹克競賽預(yù)賽試題(滿分100分時間120分鐘)可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5K-39Fe-56Cu-64Zn-65Ag-108Ba-137一、選擇題(本題包括18小題，每題2分，共36分，每題有1～2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答對者得1分)1．兩位美國科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，因為發(fā)現(xiàn)細胞膜水通道，以及對離子通道結(jié)構(gòu)和機理研究作出的開創(chuàng)性貢獻而獲得2003年諾貝爾化學(xué)獎。他們之所以獲得諾貝爾化學(xué)獎而不是生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎是因為()。A．他們的研究和化學(xué)物質(zhì)水有關(guān)B．他們的研究有利于研制針對一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心血管疾病的藥物C．他們的研究深入到分子、原子的層次D．他們的研究深入到細胞的層次2．為了探索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(dāng)然這僅僅是探索的第一步)?？茖W(xué)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(jié)果只發(fā)現(xiàn)有一些氣體狀態(tài)的碳氘化合物。這個實驗不能用普通鹽酸，其理由是()。A．普通鹽酸的酸性太強B．普通鹽酸具有揮發(fā)性C．普通鹽酸和月球巖石中的碳化物無法反應(yīng)D．無法區(qū)別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(guān)的說法不正確的是()。A．飛船的表面覆蓋的一層石墨瓦之所以能起到保護作用是因為石墨能夠耐高溫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(nèi)產(chǎn)生飄塵C．飛船在宇宙中運行時，船艙內(nèi)溫度低、氧氣少，無法劃著火柴D．在飛船上使用LiOH吸收多余的CO2而不使用NaOH4．下列解釋不科學(xué)的是()。A．“水B．長期盛放NaOH溶液的試劑瓶不易打開，是因為NaOH與瓶中的CO2反應(yīng)導(dǎo)致瓶內(nèi)氣體減少形成“負(fù)壓”的緣故C．嚴(yán)格地講，實驗室使用“通風(fēng)櫥”防污染是不負(fù)責(zé)任的，因為實驗產(chǎn)生的有害氣體沒有得到轉(zhuǎn)化或吸收D．“雨后彩虹”與“海市蜃樓”都是自然界的光學(xué)現(xiàn)象，也與膠體的知識有關(guān)5．2002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(shù)是利用超導(dǎo)體的反磁性。以Y2O3、BaCO3和CuO為原料，經(jīng)研磨燒結(jié)可合成一種高溫超導(dǎo)物質(zhì)YBa2Cu3Ox?，F(xiàn)欲合成0.5mol此高溫超導(dǎo)物質(zhì)，理論上需取Y2O3、BaCO3和CuOA．0.50,0.50,0.50B．0.50,1.0,1.5C．0.25,1.0,1.5D．1.0,0.25,0.176．H—離子可以跟NH3反應(yīng)：H－+NH3NH2－+H2。根據(jù)該反應(yīng)事實，可以得出的正確結(jié)論是()。A．NH3具有還原性B．H—是很強的還原劑C．H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．該反應(yīng)是屬于置換反應(yīng)7．右圖為Na2SO4的溶解度曲線，已知硫酸鈉晶體(Na2SO4·10H2O)在溫度為T3K時開始分解為無水硫酸鈉?，F(xiàn)有142g溫度為T2K的飽和硫酸鈉溶液，當(dāng)溫度降為T1K或升為T4K(T4>T3)時析出晶體的質(zhì)量相等，則溫度為T4K時Na2SO4的溶解度為()。A．32.8gB．40gC．40.8gD．41g8．目A．放電時，鈉作負(fù)極，硫作正極B．放電時，鈉極發(fā)生還原反應(yīng)C．充電時鈉極與外電源的正極相連，硫極與外電源負(fù)極相連D．充電時，陽極發(fā)生的反應(yīng)為：Sx2－—2e－xS9．已知乙烯醇(CH2=CH—OH)不穩(wěn)定，可自動轉(zhuǎn)化為乙醛。乙二醇在一定條件下發(fā)生脫水反應(yīng)，也有類似現(xiàn)象發(fā)生，所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式有人寫出下列幾種：其中不可能的是()。A．①B．②③C．③④D．④⑤10、亞碳化合物的特征是在1個碳原子上帶有2個未成對電子，亞碳化合物是具有很高反應(yīng)活性的有機化合物。下列屬于亞碳化合物的是()。A．CH3B．H2C5(線狀)C．D．CH2=CH2A．升高反應(yīng)溫度；B．增大反應(yīng)容器內(nèi)的溫度；C．增大反應(yīng)容器的體積；D．降低反應(yīng)的溫度；E．減小反應(yīng)容器的壓強；F．減小反應(yīng)容器的體積；24．(7分)研究表明，火災(zāi)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)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，產(chǎn)生大量有害氣體，其過程大體如下：請回答下列問題：(1)火災(zāi)中由聚氯乙烯產(chǎn)生的有害氣體，其化學(xué)成分主要是，你認(rèn)為其中含量最大的為，在火災(zāi)現(xiàn)場，為防止氣體中毒的防護措施是。(2)上述變化中①所屬的反應(yīng)類型為；有機化學(xué)中將分子加氧或去氫的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)，加氫去氧的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)，據(jù)此，上述反應(yīng)中屬氧化反應(yīng)的是(填代號)。(3)在裝修中廣泛使用的粘合劑也是極易發(fā)生火災(zāi)的物質(zhì)，聚乙烯醇縮丁醛就是這樣一種粘合劑，它是由聚乙烯醇()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(yīng)：2CH3OH＋HCHO→CH3OCH2OCH3＋H2O可以發(fā)生。請寫出制取聚乙烯醇縮丁醛粘合劑的化學(xué)方程式：。三、實驗題：(本題包括兩小題，共16分)25．(8分)工業(yè)上采用濕法煉鋅過程中,以ZnSO4為主要成分的浸出液中，有Fe3+、Fe2+、Sb3+、Cu2+、Cd2+、Cl－等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對下一道鋅的電解工序有妨礙，必須事先除去。現(xiàn)有下列試劑：①KMnO4；②NaOH；③ZnO；④H2O2；⑤Zn；⑥Fe；⑦AgNO3；⑧Ag2SO4；⑨H2SO4根據(jù)要求將合適的試劑的序號填入下面的空格：(1)用將Fe2＋離子氧化成Fe3＋離子，相應(yīng)的離子方程式為。(2)用調(diào)節(jié)浸出液的pH=5.2時，、等形成氫氧化物沉淀，同時也有沉淀生成。(3)用除去Cu2＋和Cd2＋離子。(4)用除去Cl－離子。26．(8分)用H2C2O4·2H2O滴加濃H2SO4制備CO，通入灼熱的Fe2O3粉中，做煉鐵實驗。但此法制備的CO中含有其他氣體，必須除去?，F(xiàn)有下列裝置：根據(jù)題目要求，回答下列問題：(1)寫出H2C2O4·2H2O跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。。(2)用a～h表示連接順序，將裝置連接正確。(3)用A~F正確表示下面實驗操作的先后順序：A．點燃甲裝置的酒精燈，打開分液漏斗，調(diào)節(jié)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(dǎo)管口i處的尾氣加以處理。E．乙裝置玻璃內(nèi)的Fe2O3變黑時，熄滅乙裝置中的酒精燈。F．關(guān)好甲裝置中分液漏斗的開關(guān)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(yīng)采用的簡單而有效的方法是。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(yán)格查禁的毒品。(1)嗎啡分子含C71.58%、H6.67%、N4.91%，其余為O。已知其相對分子質(zhì)量不超過300。試求：①嗎啡的相對分子質(zhì)量。②嗎啡的分子式。(2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯。試求：①海洛因的相對分子質(zhì)量。②海洛因的分子式。28．(6分)將mmolNa2O2和nmolNaHCO3的固體混合物放在密閉容器中加熱進行充分反應(yīng)，并保持250℃。(1)隨m/n值的變化，殘留固體和氣體的成分也發(fā)生相應(yīng)的變化，若氧氣和水蒸汽的物質(zhì)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(zhì)量的范圍。29．(5分)將K2SO4、(NH4)2SO4、NH4HCO3的固體混合物若干克加入到100mL0.5mol·L-1的Ba(OH)2溶液中，共熱使之充分反應(yīng)，生成沉淀8.6g。在所得固液混合物中加100mL0.9mol·L-1的鹽酸，沉淀部分溶解，同時生成448mLCO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。剩余鹽酸用50mL0.2mol·L-1的NaOH溶液恰好中和，求原混合物的總質(zhì)量。

參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)(滿分100分)一、選擇題(本題包括18小題，每題2分，共36分，每題有1～2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)12345678910CDCBCBCAADAB1112131415161718ACACCBABAABB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)，，亞硫酸21．(7分，每空1分)①4Zn＋10HNO34Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O；Zn(NO3)2使生成的Zn(OH)2沉淀不溶解；②促使Fe3＋完全水解；③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)(1)陽極：2Fe2+－2e－2Fe3+陰極：Cu2++2e－=Cu(2分)(2)加入鐵粉CuCl2+FeCu+FeCl2；過濾，在所得固體中加入稀鹽酸溶解殘余的鐵，再濾出固體洗滌得銅。(2分)(3)通入氯氣2FeCl2+Cl22FeCl3用于腐蝕印刷線路板。(1分)23．(3分)(1)a＞4d(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；①用濕毛巾捂住口鼻②彎下腰吸低處空氣(2)消去反應(yīng)；④(3)三、實驗題：(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)④；2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋+2H2O(2)③；Fe3＋；Sb3＋(3)⑤(4)⑧26．[共8分。第(1)小題2分；第(4)小題3分；第(2)、(3)、(5)每小題每題1分](1)H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O(2)a,e,d,g,f,c,b,h(3)C,D,A,B,E,F(4)作緩沖瓶，既防止反應(yīng)物沖出，又防止NaOH洗氣瓶中NaOH溶液倒溢；吸收氣體中的水蒸氣(5)點火燃燒，使CO轉(zhuǎn)化為CO2四、計算題：(本題包括3小題，共17分)27．(共6分，每空1.5分)(1)①285②C17H19NO3(2)①369②C21H23NO528．(共6分)(1)2/3(2)[68/3，32]29．(共5分)解：若Ba2＋全部變?yōu)锽aSO4，則其質(zhì)量應(yīng)為0.5mol·L－1×0.1L×233g·mol－1=11.65g，若Ba2＋全部變?yōu)锽aCO3，則其質(zhì)量應(yīng)為0.5mol·L－1×0.1L×197g·mol－1=9.85g?，F(xiàn)有沉淀8.6g，比以上兩數(shù)據(jù)都小，說明開始時Ba(OH)2過量，沉淀為BaSO4和BaCO3的混合物，共計8.6g。設(shè)n(K2