2016年第30屆“揚子石化杯”中國化學(xué)奧林匹克競賽(江蘇賽區(qū))初賽試卷及答案

1、“揚子石化杯”第30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原子量：H:1C:12N:14O:16Na：23Al:27Cr：52Fe：56Ni:59Zr：W：11.本試卷共22題，用2小時完成，共120分；2.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、選擇題此題包括15小題，每題4分，共計60分。每題有12個選項符合題意。請將答案填在下方的表格內(nèi)。1.4月22日是世界地球日，今年在這個呼喚全體地球人保護(hù)環(huán)境的日子，100多個國家代表齊聚聯(lián)合國，簽署應(yīng)對氣候變化的巴黎協(xié)定，邁出了全球合作保護(hù)環(huán)境的關(guān)鍵一步。以下有關(guān)說法錯誤的選項是A.溫室氣體到達(dá)凈零排放是巴黎協(xié)定

2、的長期目標(biāo)B.多開私家車以減輕公共交通壓力、減少溫室氣體的排放C.要發(fā)展太陽能、風(fēng)能等，減少對化石能源的依賴D.提倡自帶布袋購物，減少一次性塑料袋的使用2.以下化學(xué)用語表示不正確的選項是A.NaClO的電子式：-B,氯乙烷分子的結(jié)構(gòu)簡式：H3C-CH2ClC.Mg的結(jié)構(gòu)示意圖：D.質(zhì)子數(shù)為7、中子數(shù)為8的氮原子：78N3 .用以下有關(guān)實驗裝置進(jìn)行以下實驗，選用儀器和操作都正確的選項是性鏈鉀液 酸高喉溶E-jc.A.用甲裝置可除去NO2中的NOB.用乙裝置別離乙酸乙酯和飽和碳酸鈉溶液C.用丙裝置將海帶灼燒成灰D.用丁裝置驗證澳乙烷發(fā)生消去反應(yīng)4 .常溫下，以下各組離子在指定溶液中一定能大量共存的

3、是A. lL1的NaI溶液中：Y、H+>SO42、NO3B. 0.lmolL1的FeCl3溶液中：K、Na、HCO3、ClC. -L1的NaHCO3溶液中：K>NaNO3、ClD. L1的氨水：Cu2+、NaSO42、NO35 .以下有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的選項是A.二氧化硫有復(fù)原性，紅酒中加入微量的二氧化硫可抗氧化B.生石灰能與水反應(yīng)，可用來干燥氯氣C.過氧化鈉具有漂白性，可用于潛水呼吸用氧D.二氧化硅晶體具有高硬度，可用于制造通訊光纜6.用Na表示阿伏加德羅常數(shù)的值。以下說法正確的選項是A. 78gNa2O2固體中含有的陰離子數(shù)為NaB. lmo1乙酸和lmo1乙醇充

4、分反應(yīng)生成的水分子數(shù)為NaC. Fe在氧氣中燃燒生成1molFe3O4時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8NaXYZWTD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24L己烷含有的分子數(shù)為0.INa7. X、Y、Z、W、T為短周期元素，它們在周期表中的位置如下圖。這五種元素的原子最外層電子數(shù)之和為26,以下說法正確的選項是A.Y、Z、T三種元素最低價氫化物的沸點依次升高B.由Y、Z和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵C.物質(zhì)XZ2、WZ2結(jié)構(gòu)不同，但有些化學(xué)性質(zhì)是相似的D. X元素的單質(zhì)可以具備導(dǎo)電性，T與X元可素形成化合物XT48.以下指定反應(yīng)的離子方程式書寫正確的選項是A.NaHCO3溶液中加入醋酸溶液：CO32+2CH3COO

5、H=CO2T+2CH3CO。一8 .用KIO3氧化酸性溶液中的KI：5I+IO3+3H2O=3I2+6OHC.向Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸：Ba2+2OH+2H=+SO42=BaSO4+2H2OD,向NH4HSO4中滴力口少量的NaOH溶液：NH4+OH=NH3H2O+H2O9 .以下物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下不能實現(xiàn)的是A. NH3o2,催化劑，NOO2,H2OHNO3B.濃HClMn。2”Cl2石灰乳漂白粉C.Al2O3HCl(aq)AlCl3(aq)'無水AlCl3電解AlD.淀粉H2sO4(aq)葡萄糖灑化酶O, Ag, C2H50H2CH3CHO10 .中國科學(xué)家屠呦呦因創(chuàng)制

6、新型抗瘧藥青蒿素和雙氫青蒿素而獲得2015年諾貝爾生理學(xué)獎或醫(yī)學(xué)獎。以下有關(guān)青蒿素和雙氫青蒿素結(jié)構(gòu)如以下圖的說法中不正確的選項是止流電源A.青蒿素的分子式為Cl5H22。5B.由青蒿素制備雙氫青蒿素的反應(yīng)屬復(fù)原反應(yīng)C.青蒿素中含有過氧鍵、酯基和酸鍵D,雙氫青蒿素中有10種化學(xué)環(huán)境不同的氫11 .利用以下圖所示裝置電極均為惰性電極可吸收S02,并用陰極排出的溶液吸收NO2o以下說法正確的選項是A.此裝置工作利用了電解的原理B.陽極的電極反應(yīng)式為：SO2+2H2O_2e=SO42+4H+C.陽極的電極反應(yīng)式為：2HSO3+2e=S2O42+2OHD.其中的離子交換膜需選用陰離子交換膜12 .以下說

7、法正確的選項是A.某濃度的氨水加水稀釋后pH變小，則其中的c(NH3-H2O)/c(NH4+)的值也減小B.向AgCl懸濁液中加入少量KI溶液，沉淀轉(zhuǎn)化為黃色，說明Ksp(Agl)>Ksp(AgCl)C.常溫下，MgO(s)+C(s)=Mg(s)+CO(g)不能自發(fā)進(jìn)彳T,則其H>0D.25c時，同濃度的Na2CO3溶液的堿性強于C6H5ONa,說明C6H50H的酸性強于H2CO313 .根據(jù)以下實驗操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的選項是選項實驗操作實驗現(xiàn)象結(jié)論A向硅酸鈉溶液中滴加鹽酸有白色膠狀沉淀生成非金屬性：Cl>SiB向MnO2中滴入濃鹽酸后黃綠色氣體產(chǎn)生氧化性：MnO2&

8、gt;Cl2C向A溶液中滴加硝酸，再滴加KSCN溶液溶液變成紅色A溶液中一定有Fe3+D向雞蛋白溶液中滴入HgCl2溶液有白色沉淀蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析14 .25c時，取濃度均為0.1mol/L的醋酸溶液與氨水各20mL,分別用0.1mol/L的NaOH溶液、0.1mol/L鹽酸進(jìn)行中和滴定，滴定過程中pH隨滴加溶液的體積變化關(guān)系如右圖所示。以下說法正確的選項是A.曲線I:滴加溶液到10mL時：c(CH3COO)>c(Na+)>c(H+)>c(OH)B.曲線I:滴加溶液到10mL時：c(CH3COO)+c(CH3COOH)=2c(Na+)+c(H+)C.曲線n：滴加溶液到20mL時

9、：c(Cl)>c(NH4+)>c(OH)>c(H+)D.曲線n：滴加溶液時始終存在：c(NH4+)+c(H+)=c(Cl)+c(OH)實驗 序號溫度起始物質(zhì)的量熱量 變化ABI600 c1mol3mol96kJn800 c一15.在2L的恒容密閉容器中充入A(g)和B(g),發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g)-2C(g)+D(s)AH=akJ/mol實驗內(nèi)容和結(jié)果分別如下表和右圖所示。以下說法正確的選項是A.實驗I中，10min內(nèi)平均速率v(B)=mol/(L-min);B.上述方程式中a=-160C.600c時，該反應(yīng)的平衡D.向?qū)嶒瀗molA和1.5molB,A的轉(zhuǎn)化率增大二、

10、此題共2小題，共17分16 .8分已知乙二酸HOOCCOOH俗稱草酸，它是一種易溶于水的二元酸，酸性強于碳酸，其鹽草酸鈣和草酸氫鈣均為白色不溶物。無色晶體H2c2。4-2H2C。草酸晶體失去結(jié)晶水得無水草酸，它在157c升華。根據(jù)上述信息，答復(fù)以下問題：1向盛有2mL飽和NaHCO3溶液的試管里加入少量乙二酸溶液，觀察到的現(xiàn)象2向試管A中加入3mL乙醇，然后邊振蕩試管邊加入2mL濃硫酸和2mL乙二酸溶液，按以下圖I連接好裝置，加熱35分鐘。在裝有飽和Na2CO3溶液和試管B中有油狀且?guī)в邢阄兜囊后w產(chǎn)生。B中導(dǎo)管口在液面上而不伸入液面以下的原因是。寫出乙二酸與足量乙醇完全酯化的化學(xué)反應(yīng)方程式：。

11、3已知草酸分解的化學(xué)方程式為：H2c2。4187cH2O+CO2T+COT。利用圖n和圖n加熱草酸晶體，以驗證草酸受熱是否分解。邊疆加熱一段時間后的現(xiàn)象是：圖n：試管里澄清石灰水先變渾濁，后又變澄清，其原因是；圖n：試管里澄清石灰水只變渾濁，其原因是。4能驗證草酸受熱分解的裝置是填圖n中的編號“”或“”，理由是從裝置的特點分析。17 .8分電解飽和食鹽水可以得到氯氣、氫氣和燒堿，傳統(tǒng)的方法是使用隔膜將陰陽兩極隔開。現(xiàn)代有一種新方法，用離子交換膜法電解食鹽水，這種離子交換膜只允許Na+通過。完成以下填空：1用離子交換膜法電解食鹽水時，燒堿出現(xiàn)在什么區(qū)域？。A.陰極B.陽極C.兩極都有，陰極較多D

12、.兩極都有，陽極較多2傳統(tǒng)方法中隔膜的主要作用是分隔開陰陽兩極產(chǎn)生的氣體，而不能別離溶液中的產(chǎn)品。離子交換膜法中，Na卡的移動方向是。A.從陰極移向陽極B.從陽極移向陰極C.不能確定與隔膜法相比用離子交換膜法電解食鹽水的優(yōu)點是3用離子交換膜法電解食鹽水一段時間后，需要在極填“陰”或“陽”區(qū)補充溶液。4氯氣是重要的化工原料，可以用來制備很多化工產(chǎn)品，比方可以制備凈水劑高鐵酸鉀，寫出堿性條件下，由氯化鐵制備高鐵酸鉀的離子方程式:三、此題共3小題，共22分18 .6分有一類復(fù)合氧化物具有奇特的性質(zhì)：受熱密度不降反升。這類復(fù)合氧化物的理想結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞示意圖如右。圖中八面體中心是錯Zr原子，位于

13、晶胞的頂角和面心；四面體中心是鴇W原子，共8個，均在晶胞中。八面體和四面體之間通過共用頂點氧原子連接。錯和鴇的氧化數(shù)分別為+4和+6。1晶胞中錯原子的數(shù)目為2該復(fù)合氧化物的化學(xué)式為g/cm3。3已知晶胞參數(shù)a=0.916nm,該晶體的密度為19 .4分發(fā)明開夫拉Kevler的波蘭裔美國女化學(xué)家StephanieKwolek2014年6月18日謝世,享年90歲。開夫拉的強度比鋼絲高5倍，用于制防彈衣，也用于制從飛機、裝甲車、帆船到多種部件。開夫拉可由對苯二胺和對苯二甲酸縮合而成。l寫出用結(jié)構(gòu)簡式表達(dá)的對苯二胺和對苯二甲酸縮合生成鏈狀高分子的化學(xué)方程式:2開夫拉高分子鏈間存在3種主要分子間作用力，

14、請寫出其中的兩種:20 .12分蘭尼饃Raney-Ni是一種帶有多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)小晶粒組成的饃鋁合金，廣泛用作烯煌、煥燃等氫化反應(yīng)的催化劑。其高催化劑活性源于饃本身的催化性質(zhì)和其多孔結(jié)構(gòu)對氫氣的強吸附性。以饃、鋁為原料制備蘭尼饃的工藝流程如下：鉆Na。)溶玻蒸，水蝗熔融一.冷卻一嬴一浸出一.過施一.水洗一絲尼鎮(zhèn)1_Lq-T葉氣液洗液1“熔融”時通入僦氣的目的是。2“浸出”是整個流程的核心步驟。該步驟的目的是：。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：浸出反應(yīng)所用NaOH溶液的濃度需達(dá)5mo1/L以上，假設(shè)用稀NaOH溶液浸出時，則會產(chǎn)生Al(OH)3沉淀阻止浸出持續(xù)進(jìn)行，產(chǎn)生Al(OH)3的化學(xué)方程式為：。3濾液

15、的主要成分與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為：。4使用新制的蘭尼饃進(jìn)行氫化反應(yīng)有時不需要加入氫氣即可完成反應(yīng)得到氫化產(chǎn)物，原因是:四、此題共1小題，共12分1化合物D中有上手性碳原子;2化合物B、C、E、F的結(jié)構(gòu)簡式:3上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中，設(shè)計步驟b和d所到達(dá)的目的是:O4寫出同時滿足以下條件的A的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。屬于芳香族化合物；核磁共振氫譜有5種峰；遇FeCl3溶液顯紫色。五、此題共1小題，共10分22.10分2Cr2O7的H2SO4溶液，充分加熱，氧化其中的碳CfCO2,腐殖質(zhì)中含碳58%,其中90%的碳可被氧化。以鄰菲羅咻為指示劑，用0.1221mol/L的(NH4)2SO4-FeS

16、O4溶液22.35mL。1寫出在酸性介質(zhì)中K2Cr2O7將碳氧化為CO2,自身被復(fù)原為Cr3+的離子方程式：；2寫出硫酸亞鐵俊滴定過程的離子方程式：,3上述空白實驗中仍然消耗了一定量的K2Cr2O7,原因是;測定實驗比空白實驗多消耗了K2Cr2O7mmol,這些K2Cr2O7被用于4該土壤中腐殖質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為“揚子石化杯”第30屆中國化學(xué)奧林匹克競賽初賽參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)1有無色氣泡產(chǎn)生2防止倒吸或防止1分B中液體倒吸至A中A分COOH濃硫酸 COOC2H5I + 2CH3CH2OH r = I+ 2 H 2OC00HCOOC2H52分3草酸受熱分解產(chǎn)生CO2, C02使澄清石灰水變渾濁，過量

17、大量草酸蒸氣逸出，與石灰水反應(yīng)生成草酸鈣、草酸氫鈣沉淀C02使渾濁又變澄清1分；由于1分、選擇題此題包括15小題，每題4分，共計60分。123456789101112131415BCDBCAACCDCCDABACBADBD、此題共2小題，共16分16.8分41分；增加了冷凝回流裝置，防止草酸蒸氣逸出1分17 .8分1A1分2B1分；實現(xiàn)NaOH和NaCl的自動別離1分，防止發(fā)生副反應(yīng)：CI2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O1分；3陽1分NaCl1分42Fe3+3Cl2+16OH=2FeO42+6Cl+8H202分三、此題共3小題，共22分18 .6分142分2ZrW2O82分寫成W2ZrO8,ZrO2-2WO3,2WO3-ZrO2不扣分319 .4分12分CH兀作用2氫鍵、范德華力、芳環(huán)間相互作用芳環(huán)間相互作用也可寫成兀一兀作用或?qū)懗鋈我鈨煞N即可。20 .12分1防止Ni、Al被空氣氧化2分2除去合金中大部分的鋁、形成多孔結(jié)構(gòu)便于吸附氫氣2分2Al+20H+2H2O=2AlO2+3H2T2分NaAlO2+2H2O=Al(OH)3J+NaOH