(好資料)2007年全國高中學生化學競賽(江蘇賽區(qū))預賽試題(高二)

2007年全國高中學生化學競賽(江蘇賽區(qū))預賽試題（高二）相對原子質量：H:1 B:11 C:12 N:14 O:16 Na:23 S:32 K:39 Ca:40 Cu:64 Br:801本試卷共26題，用2小時完成，全卷共150分； 2可使用計算器。一、選擇題(每小題有l(wèi)2個選項符合題意；每小題4分，共15題，共60分)1新鮮水果、蔬菜、乳制品中富含的維生素C具有明顯的抗衰老作用，但易被空氣氧化。某課外小組利用碘滴定法測某橙汁中維生素C的含量，其化學方程式為：下列說法正確的是A上述反應為取代反應 B維生素C的分子式為C6H9OC滴定時碘溶液盛放在堿式滴定管中 D滴定時可用淀粉溶液作指示劑2實驗是研究化學的基礎，下圖中所示的實驗方法、裝置或操作完全正確的是3碘元素有多種價態(tài)，可以形成多種含氧陰離子IxOyn。由2個IO62正八面體共用一個面形成的IxOyn的化學式為AI2O94 BI2O106 CI2O118 DI2O12104石油中常因有少量硫醇而產生難聞的氣味。硫醇是SH與鏈烴基相連的含硫有機物，其性質與醇類有相似之處。但是，由于SH的存在，也導致硫醇有一些醇類所沒有的化學性質，例如硫醇能跟NaOH溶液反應生成鹽，硫醇在空氣中能被氧化等等。根據信息判斷下列有關硫醇性質的比較正確的是A沸點：C2H5SHC3H7SH B酸性：C2H5SHC2H5OHC水溶性：C2H5SHC2H5OH5最近美國科學院院刊發(fā)表了關于人體體香的研究文章，文章稱人的體味中存在兩種名為“AND”和“EST”的荷爾蒙。已知同一碳原子上連有四個不同的原子或原子團時，這樣的碳原子稱為手性碳原子。結合以上信息，下列說法正確的是A這兩種分子均包含四個手性碳原子B與足量氫氣加成后的兩種物質互為同系物C“AND”和“EST”兩者分子式之差為CH4 D“AND”和“EST”化學性質相同6下列實驗方案合理的是A向沸騰的NaOH稀溶液中滴加FeCl3飽和溶液，以制備Fe(OH)3膠體B測定工業(yè)燒堿的含量(含雜質碳酸鈉)可稱取一定量樣品放人錐形瓶中，加適量水溶解，再加入稍過量氯化鋇溶液，用酚酞作指示劑，用標準濃度的鹽酸滴定C用分液漏斗分離苯與硝基苯D除去氯化鐵酸性溶液中的氯化亞鐵：加入適量的過氧化氫水溶液7現有四種晶體，其離子排列方式如圖所示，其中化學式不屬AB型的是ABCDE8右表為元素周期表短周期的一部分。下列有關A、B、C、D、E五種元素的敘述中，不正確的是AA與B形成的陰離子可能有：AB32、A2B42BE的氫化物的沸點比C的氫化物的沸點高CD在過量的B中燃燒的主要產物為DB3D由這5種元素中的幾種形成只含極性鍵的非極性分子多于4種9下列離子方程式正確的是A碳酸氫鈉溶液與少量澄清石灰水反應：HCO3+Ca2+OH=CaCO3+H2OB用惰性電極電解飽和氯化鎂溶液：2Cl+2H2O=2OH+H2+Cl2C向硫酸鋁銨礬溶液中滴加過量的氫氧化鋇溶液：NH4+Al3+2SO42+2Ba2+5OH=AlO2+2BaSO4+NH3H2O+2H2OD用碳酸鈉溶液吸收少量二氧化硫氣體：2CO32+SO2+H2O=2HCO3+SO3210時鐘反應或振蕩反應提供了迷人課堂演示實驗，也是一個活躍的研究領域。測定含I濃度很小的碘化物溶液時，利用振蕩反應進行化學放大，以求出原溶液中碘離子的濃度。主要步驟如是：在中性溶液中，用溴將試樣中I氧化成IO3，將過量的溴除去。再加入過量的KI，在酸性條件下，使IO3完全轉化成I2。將中生成的碘完全萃取后，用肼將其還原成I，方程式為：N2H4+2I2=4I+N2+4H+將生成的I萃取到水層后用法處理。將得到的溶液加入適量的KI溶液，并用硫酸酸化。將反應后的溶液以淀粉作指示劑，用Na2S2O3標準溶液滴定，方程式為：2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI經過上述放大后，溶液中I濃度放大為原溶液中I濃度的(設前后溶液體積相等)A2倍 B4倍 C36倍 D6倍11在25 mL 0.1 mol/L NaOH溶液中逐滴加入0.2 mol/L CH3COOH溶液，曲線如下圖所示，有關粒子濃度關系比較正確的A在A、B間任一點，溶液中一定都有c(Na+)c(CH3COO)c(OH)c(H+)B在B點，a12.5，且有c(Na+)=c(CH3COO)=c(OH)=c(H+)C在C點：c(CH3COO)c(Na+)c(H+)c(OH)D在D點：c(CH3COO)+c(CH3COOH)=2c(Na+)圖一圖二表示鉀12北京大學和中國科學院的化學工作者合作，已成功研制出堿金屬與C60形成的石墨夾層離子化合物。將石墨置于熔融的鉀或氣態(tài)的鉀中，石墨吸收鉀而形成稱為鉀石墨的物質，其組成可以是C8K、C12K、C24K、C36K、C48K、C60K等等。在鉀石墨中，鉀原子把價電子交給石墨層，但在遇到與金屬鉀易反應的其他物質時還會收回。下列分析中正確的是A題干中所舉出的6種鉀石墨，屬于同素異形體B若某鉀石墨的原子分布如圖一所示，則它所表示的是C24KC若某鉀石墨的原子分布如圖二所示，則它所表示的是C12KD另有一種灰色的鉀石墨C32K，其中K的分布也類似圖中的中心六邊形，則最近兩個K原子之間的距離為石墨鍵長的4倍13右圖為Na2SO4的溶解度曲線，已知硫酸鈉晶體(Na2SO410H2O)在溫度為T3K時開始分解為無水硫酸鈉?，F有142 g溫度為T2K的飽和硫酸鈉溶液，當溫度降為T1K或升為T4K(T4T3)時析出固體的質量相等，則溫度為T4K時Na2SO4的溶解度為A等于42 g B大于42 gC小于40 g D等于40 g14美國科學家成功開發(fā)便攜式固體氧化物燃料電池，它以丙烷氣體為燃料，每填充一次燃料，大約可連續(xù)24小時輸出50W的電力。一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體，電解質是固態(tài)氧化物，在熔融狀態(tài)下能傳導O2，下列對該燃料電池的說法不正確的是A在熔融電解質中，O2由負極移向正極B該電池的總反應是：C3H8+5O23CO2+4H2OC電路中每流過5 mol電子，標準狀況下約有5.6 L丙烷被完全氧化D通丙烷的電極為電池負極，發(fā)生的電極反應為：C3H820e+10O2=3CO2+4H2O15某學生用NaHCO3和KHCO3組成的某混合物進行實驗，測得如下數據(鹽酸的物質的量濃度相等)。則下列分析推理中不正確的是50mL鹽酸50mL鹽酸50mL鹽酸m(混合物)9.2g15.7g27.6gV(CO2)(標況)2.24L3.36L3.36LA鹽酸的物質的量濃度為3.0 mol/LB根據表中數據不能計算出混合物中NaHCO3的質量分數C加入混合物9.2 g時鹽酸過量D15.7 g混合物恰好與鹽酸完全反應二、(本題共3小題，共25分)16(5分)將一鉛片插入PbCl2溶液，鉑片插入含有FeCl2和FeCl3的溶液，兩溶液通過鹽橋連接起來，鉛片與鉑片用導線連接，并在中間串聯(lián)一個電流計。在外電路中電子由鉛電極流向鉑電極，鉛電極是_極，其半電池反應為_；鉑電極是_極，其半電池反應為_，總的電池反應為(用離子方程式表示)_。17(11分)目前實驗室制乙烯通常用95乙醇經濃硫酸脫水的傳統(tǒng)方法，該方法由于濃硫酸的強脫水性和氧化性，使得反應有著嚴重的炭化和氧化現象；反應過程中產生SO2等難聞氣體，副反應多，產率較低；硫酸不好回收利用。據最新文獻報道，可用焦磷酸代替濃硫酸做催化劑制備乙烯，再與液溴反應合成l，2二溴乙烷。反應比較穩(wěn)定，易于控制，具有很好的經濟和環(huán)保價值。合成步驟如下：在裝有溫度計的干燥的三口燒瓶中，加入少許干沙，在室溫下先向瓶中加入約10mL的無水乙醇和焦磷酸(由兩分子磷酸在250280脫去一分子水制得)配成的混合溶液，加熱到180190，從滴液漏斗中開始滴加剩余的混合溶液，使反應平穩(wěn)進行，乙烯氣體經堿洗、干燥，通入裝有液溴的反應瓶中，反應結束后，粗產品蒸餾，收集129133的組分即得到產物l，2二溴乙烷。（1）根據實驗步驟，寫出合成1，2二溴乙烷的反應方程式： _（2）寫出由磷酸合成焦磷酸催化劑的反應方程式：_（3）乙烯氣體經堿洗、干燥，除去的主要雜質是_、_。（4）乙烯與溴反應時，應根據_現象，確定反應終點。（5）如取57.6 g無水乙醇，50.5 g液溴，得到51.5 g產物。則l，2二溴乙烷的產率為_。18(9分)向Cu(NH3)4SO4的水溶液通入SO2至溶液呈微酸性，生成白色沉淀Q(化學式NH4CuSO3)。將Q與足量的l0 mol/L硫酸混合微熱，生成金屬單質A、有刺激性氣味的氣體B和溶液C。（1）寫出生成Q的化學方程式：_（2）Q晶體中呈正四面體的原子團是：_，Q中_(填“有”或“沒有”)未成對電子；（3）溶液C的顏色是_色的；金屬單質A是_色的，其重要用途之一是_；（4）寫出Q與足量10mol/L硫酸混合微熱反應的化學方程式：_三、(本題共3小題，共28分)19(8分)2005年，蘇丹紅造成了全球性的食品安全事件，被稱為自英國發(fā)生瘋牛病以來最大的食品工業(yè)危機事件。蘇丹紅常見有、 4種類型，國際癌癥研究機構(IARC)將其歸類為三級致癌物。由于蘇丹紅顏色鮮艷、價格低廉，常被一些企業(yè)非法作為食品和化妝品等的染色劑，嚴重危害人們健康。因此，加強蘇丹紅的監(jiān)管對維護人們健康和社會穩(wěn)定十分重要。蘇丹紅號的分子結構如圖1所示。圖1 蘇丹紅的分子結構HONN圖2 修飾后的分子結構NNOH（1）蘇丹紅分子中的氮原子雜化類型是_，其分子中所有原子是否有可能在同一平面_(填“是”或“否”)，畫出它的兩個順反異構體的結構簡式：_（2）蘇丹紅在水中的溶解度很小，微溶于乙醇，有人把羥基取代在對位形成圖2所示結構，則其溶解度會_(填“增大”或“減小”)，熔點_(填“升高”或“降低”)，原因是_。20(11分)Tetraazidomethane是化學家2006年新制得的一種只由兩種元素構成的化合物。這兩種元素一種是有機物中必不可少的，而另一種則是大氣中含量最高的元素。制備Tetraazidomethane的一種方法是由含銻鹽A與一種鈉鹽B在一定條件下發(fā)生復分解反應。鹽A的陽離子為三角錐形，含氮質量分數約為91.30；陰離子為SbCl6。鈉鹽B的陰離子和CO2是等電子體。Tetraazidomethane是一種高沸點的液體，含氮質量分數約為93.33，有一定的危險性。（1）與Tetmazidomethane含有相同元素的二元化合物可能有著截然不同的性質，比如按照化合價一般規(guī)律組成的最簡單形式的化合物X在材料科學中有著特殊的研究意義。其化學式為_。（2）已知SbCl6的中心原子上的價電子都用于形成共價鍵了，則SbCl6的立體構型為_；B的陰離子的立體構型可能為_；（3）B與KNO3混合，點燃后產生相當慢的爆炸，分兩步進行反應，首先是B分解，產生金屬和一種氣體；該金屬再與KNO3反應，釋放出一種氣體，同時得到兩種用一般點燃法無法制備的金屬氧化物。請寫出可能發(fā)生反應的化學方程式：_(4)硝化甘油是丙三醇與硝酸形成的酯，它分解能釋放氮氣、氧氣、二氧化碳和水蒸氣。請寫出反應的化學方程式，并配平：_。Tetraazidomethane、硝化甘油與B均易發(fā)生爆炸反應的主要原因是：_ _。21(9分)艾哈邁德澤維爾因在飛秒化學反應動態(tài)學研究中突出貢獻，而獲得1999年諾貝爾化學獎。利用飛秒技術，人們可直接測量在化學反應中最短壽命的過渡態(tài)。人們發(fā)現在飛秒化學領域中，有一種無機物(白色鈉鹽)NaX。其有關實驗是帶有轉折性的范例，為飛秒化學動態(tài)學建立了若干新概念。已知：NaX溶于水呈中性。在NaX的水溶液中滴加堿性鹽NaY溶液時，溶液變成棕黃色。若繼續(xù)加過量NaY溶液，溶液又變成無色。NaX溶液與FeCl3溶液作用，溶液變成棕色渾濁。NaX溶液與AgNO3溶液作用，有黃色沉淀析出。NaY與濃鹽酸反應，有黃綠色刺激性氣體生成。此氣體同冷NaOH溶液作用，可得到含NaY的溶液。在NaX微粒的反應中(如右圖所示)。用飛秒化學實驗結果，人們首次證明有化學鍵的共振行為。在實時觀測中發(fā)現，化學鍵的轉化是沿反應坐標從共價鍵到離子鍵(曲線1、2，文獻報道R1=2.70；R2=6.93)。從此實驗，人們可以得到動態(tài)學的若干關鍵參數，如化學鍵斷裂的時間、共價鍵/離子鍵的偶合量值，反應軌跡的分支等。問題：（1）NaX*在核間距為多少時，有成鈉原子分離? _（2）NaX和NaY各是何種物質? _（3）寫出下列反應的化學方程式：_四、(本題共3小題，共22分)CH3CHCHCOOHOHOH22(7分)核磁共振氫譜(1HNMR)是研究有機物結構的有力手段之一。在所研究的化合物分子結構中的等性氫原子在1HNMR譜中會給出相應的峰(信號)，峰的強度與H原子數成正比。例如：乙醛的1HNMR譜中有2個信號峰，其強度之比為3：l。（1）請在右圖所示分子的結構式中用“*”標記出手性碳原子。若用該有機物進行核磁共振實驗，所得核磁共振氫譜有_個峰，強度比為_。（2）某硼烷已知其相對分子質量為28，核磁共振氫譜有兩個峰且強度比為l：2，則該硼烷的分子式是_，已知該硼烷氣體在空氣中能劇烈燃燒生成三氧化二硼和水，且生成l mol液態(tài)水可放出722kJ的熱量，請寫出燃燒的熱化學方程式：_23(5分)某一有機物A可發(fā)生下列變化：A（C6H12O2）NaOH溶液BDHClCuOCE，已知C為羧酸，且C、E均不發(fā)生銀鏡反應，則A的可能結構有_種；C的結構簡式為：_24(10分)結構為 RCClO 的化合物稱為酰氯，這類化合物可與胺類化合物(RNH2)反應形成酰胺( RCNHRO)?；衔颪丙基N2(2，4，6三氯苯氧基)乙基1H咪唑1甲酰胺是德國艾格福公司首先開發(fā)的一種咪唑類廣普殺菌劑，國際通用名為Prochloraz，商品名為Sprotak。它可由下列步驟合成：根據上述合成步驟回答下列問題：（1）寫出化合物A、B、C的結構簡式：A_ B_ C_ （2）從經濟角度出發(fā)，第一步反應中應該過量的反應物的名稱是_；（3）第一步反應中加入的氫氧化鈉和最后一步反應中加入的三乙胺有相似的作用，它們的作用是_五、(本題共2小題，共15分)25(6分)樣品A可用于制造各種模型。取9.987mg樣品A，加熱到128左右開始失重，在140左右質量為8.420mg(B)，再加熱到163左右又開始失重，在200以上質量穩(wěn)定為7.897mg(C)，繼續(xù)加熱，可得到生石灰CaO。則A、B和C的組成分別是：A_、B_、C_生石灰CaO的質量是_mg。26(9分)氫氧化鈣是重要的化工原料、建筑材料，因其在水中溶解度有限常被用來生產圬工灰漿、水泥等。（1）甲同學測量Ca(OH)2溶度積利用了以下簡便方法：將2.00gCa(OH)2加入200mL蒸餾水中，攪拌達飽和后，用已稱重的濾紙(重量為1.000g)過濾，沉淀用少量丙酮洗滌，干燥后稱得Ca(OH)2沉淀及濾紙共重2.778g。以丙酮沖洗沉淀的目的是_用這種方法可計算出氫氧化鈣的Ksp值為_甲同學在該實驗中還發(fā)現，溫度越高，所得Ksp值越_(填“大”或“小”)。（2）以上方法得到的結果誤差較大。乙同學查閱文獻發(fā)現，由于Ca(OH)2的溶解度相對較大，它的溶度積應是其飽和溶液中離子活度冪的乘積?？刹捎门湮坏味ǚy定Ca2+濃度，酸堿滴定法測定OH濃度的方法來計算Ca(OH)2的溶度積。乙同學進行了如下實驗：移取10.00 mL飽和Ca(OH)2澄清溶液放入錐形瓶中，加15mL去離子水和3滴鈣指示劑，加2mL 10NaOH(減小EDTA的副反應，一定量情況下不影響Ksp值測定)，搖勻，立即用0.01mol/L EDTA標準溶液滴定(生成l：l的Ca2+EDTA配合物)，溶液變成純藍色時，記錄所耗EDTA標準溶液體積。步驟消耗滴定劑體積（mL）步驟29.0329.0229.04步驟18.7218.7518.69移取25.00mLCa(OH)2溶液放入錐形瓶中，加3滴甲基橙，用0.05mol/L HCl標準溶液滴定，溶液變成橙色時記錄所耗HCl標準溶液體積。實驗數據見右表。 通過該實驗計算氫氧化鈣的Ksp值為多少?2007年全國高中學生化學競賽(江蘇賽區(qū))預賽試題參考答案及評分標準一、(共60分，每小題4分)題號123456789101112131415答案DCACDBCBDBBCCDCCDDCABD二、(共3小題，共25分)16(5分)(每空1分) 負 Pb(s)2e=Pb2+(aq) 正 Fe3+(aq)+e=Fe2+(aq)Pb(s)+2Fe3+(aq)=Pb2+(aq)+2Fe2+(aq)17(11分) (1)C2H5OH焦磷酸H2C=CH2+H2O (2分) H2C=CH2+Br2CH2BrCH2Br (2分)(2) 2H3PO4250-280H4P2O7+H2O (2分) (3) 酸霧水霧(2分) (4) 溴的紅棕色褪去(1分) (5) 86.8(2分)18(9分) (1) 2Cu(NH3)4SO4+3SO2+4H2O=2NH4CuSO3+3(NH4)2SO4 (2分)(2) NH4+ (1分) 沒有(1分) (3) 藍(1分) 紫紅(1分) 作導線(1分，其他合理答案亦可)(4) 2NH4CuSO3+2H2SO4=Cu+(NH4)2SO4+2SO2+CuSO4+2H2O (2分)HONNHONN三、(本題共3小題共28分)19(8分)(1) sp2 是 順式： 反式：(2) 增大 升高因為蘇丹紅I形成分子內氫鍵，而修飾后的分子形成分子間氫鍵，分子間氫鍵有利于增加分子間作用力，從而有利于增大化合物的溶解度和提高熔點(理由2分，其余每空1分)20(11分) (1) C3N4 (1分) (2) 正八面體(1分) 直線形(1分) (3)2NaN3=2Na+3N2(2分) 10Na+2KNO3=K2O+5Na2O+N2 (2