2020年高中學(xué)生化學(xué)競賽試題及答案

1、2020年高中學(xué)生化學(xué)競賽試題及答案一、選擇題（本題包括9小題，每小題3分，共27分。每小題 只有一個選項符合題意。）1.東方航空公司成功進行了由地溝油生產(chǎn)的生物航空燃油的驗 證飛行。能區(qū)別地溝油（加工過的餐飲廢棄油）與礦物油（汽油、煤 油、柴油等）的方法是A.點燃，能燃燒的是礦物油B.測定沸點，有固定沸點的是礦物油C.加入水中，浮在水面上的是地溝油D.加入足量氫氧化鈉溶液共熱，不分層的是地溝油2.化學(xué)在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有著重要的應(yīng)用。下列說法正 確的是A. CO2、NO2和SO2都是酸性氧化物，都是大氣污染物.高溫或普通消毒劑均不能殺滅 H7N9禽流感病毒C.常溫下，濃硫酸、濃硝酸均能使

2、鐵發(fā)生鈍化，均能用鐵罐儲運D.遼寧艦”上用于艦載機降落攔阻索的是一種特種鋼纜，屬于 新型無機非金屬材料.下列操作，能夠?qū)崿F(xiàn)實驗?zāi)康牡氖窍铝嘘P(guān)于有機物的說法中，正確的一組是。淀粉、油脂、蛋白質(zhì)在一定條件下都能發(fā)生水解反應(yīng)乙醇汽油”是在汽油里加入適量乙醇而成的一種燃料，它是一種新型化合物“去乙酸乙酯中殘留的乙酸，可加入過量飽和碳酸鈉溶液，振 蕩后靜置分液M油的分儲、裂化和煤的干儲都是化學(xué)變化麻粉遇碘酒能變藍色，葡萄糖能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)色汽油、柴油和植物油都是碳?xì)浠衔?，完全燃燒只生成CO2和 H2OA. OT)B . OT)C . )D .NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列各項敘述中正確的是1 m

3、ol苯分子中所含的C=C鍵為3NA0.2 mol H2O2完全分解轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為 0.4NAC.常溫、常壓下，16 g O3和O2的混合氣體中所含的氧原子 數(shù)為NAD. 7.8 g Na2O2所含的陰離子數(shù)為0.2NA25 0寸，對于濃度均為0.1mol/L 的三種溶液：CH3COOH 溶液、NaOH溶液、CH3COONa溶液，下列說法錯誤的是A.灣體積混合后的溶液中：c(OH ) = c(H + ) + c(CH3COOH)B.體積混合后溶液顯酸性：c(CH3COO ) c(Na +)c(H +) c(OH -)C.窗口(W體積混合后溶液中由水電離出的 c(H +) 線X、Y、Z、W R屬于

4、短周期元素，已知它們都不是稀有氣體 元素。X的原子半徑最大；Y元素的原子最外層電子數(shù)為 m,次外層 電子數(shù)為n; Z元素的原子L層電子數(shù)為m+ n, M層電子數(shù)m n; W元素與Z元素同主族；R元素原子與Y元素原子的核外電子數(shù)之比 為2 ：1。下列敘述錯誤的是X與Y形成的兩種化合物中陰、陽離子的個數(shù)比均為1 ：2Y的氫化物比R的氫化物穩(wěn)定，Y的氫化物熔沸點比R的氫 化物低Z、W R最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱順序：RWZY分別與Z、W R以兩種元素組成的常見化合物有 5種有機物A、B的分子式均為C5H12O,兩者互為同分異構(gòu)體。 已知A能發(fā)生消去反應(yīng)，且能與B的氧化產(chǎn)物C發(fā)生酯化反應(yīng)生成

5、D,則D的結(jié)構(gòu)可能有(不考慮立體異構(gòu))A. 24 種 B . 25 種 C . 28 種 D . 32 種9.向甲、乙、丙三個密閉容器中充入一定量的 A和B,發(fā)生反 應(yīng)：A(g) +xB(g)2c(g)。各容器的反應(yīng)溫度、反應(yīng)物起始量、反 應(yīng)過程中C的濃度隨時間變化關(guān)系分別如下表和下圖所示：容器甲乙丙容積0.5 L0,5 L1.0 L溫度/CTiT2T2反應(yīng)物1.5 mol A1.5 mol A6.0 mol A起始量0.5 mol B0.5 mol B2.0 mol B下列有關(guān)推斷正確的是10 min 內(nèi)甲容器中反應(yīng)的平均速率 v(A) =0.1 mol/(Lmin)T1T2,正反應(yīng)為吸熱反

6、應(yīng)C.平衡時保持溫度不變，縮小容器體積平衡向正反應(yīng)方向移動D. T1 0寸，若起始時甲容器中充入 0.5 mol A 、1.5 mol B 平衡時A的轉(zhuǎn)化率為75 %二、本題包括3小題，共43分。10. (14分)合成氣(CO+ H2)是一種重要的化工原料，在化工生產(chǎn)中具有十分廣泛的用途。下圖是以天然氣為主要原料制備合成氣，并用合成氣生產(chǎn)甲醇和二甲醍(CH3OCH3及煉鐵的一種工藝 流程：(1)在用合成氣煉鐵的流程中，向燃燒室通入甲烷與氧氣的最 佳體積配比 V(CH4) :V(O2)為 。(2)尾氣Y的成分與合成氣的配比有關(guān)，則合成二甲醍時所發(fā) 生的反應(yīng)可能有 。(3)在催化反應(yīng)室中所發(fā)生的反

7、應(yīng)為可逆反應(yīng)，則 (填 高壓或 低壓”)有利于合成氣的合成。(4)以Cu2O/ZnO為催化劑，由合成氣合成甲醇可在一定溫度 和壓強下自發(fā)進行，則反應(yīng)：CO(g) + 2H2(g)CH30H(g)在 條件下一定不能自發(fā)進行。為探究合成甲醇的適宜溫度和壓強，某同學(xué)設(shè)計了如下三組實 驗：實驗編號n(H2) /n(CO)T/CP/MPaimi2501o=Ldc=n刖092LUm9L1IT(5)已知某能量轉(zhuǎn)換效率為87.5 %勺甲醇燃料電池消耗16 g CH3OH(g)生成CO2(g)和H2O(l)可產(chǎn)生334.2 kJ的電能，則表 示CH3OH(g)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為 。(15分)鐵砂的主要成分是

8、微粒狀的磁性氧化鐵、石英和石灰石等的混合物。某化學(xué)興趣小組從鐵砂中分離磁性氧化鐵，并進行一系列的實驗。(1)該小組同學(xué)從鐵砂中分離出磁性氧化鐵，其最簡單有效的 方法是 。(2)該小組同學(xué)對得到的磁性氧化鐵中鐵元素的化合價進行實 驗探究。已知備選試劑有：稀硫酸、稀硝酸、酸性高鎰酸鉀溶液、雙 氧水、硫富化鉀溶液、鐵粉，請補充實驗步驟并填寫相應(yīng)實驗現(xiàn)象及 結(jié)論。實驗步驟實驗現(xiàn)象及結(jié)論取少量樣品，用稀硫酸溶解后,分成兩份向其中一份滴加（填寫備選試劑名稱）再向另一份滴加（填寫備選試劑名稱）(3)取分離得到的磁性氧化鐵與足量的鋁粉混合進行鋁熱反應(yīng),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式(4)取出上述反應(yīng)的產(chǎn)物之一，按以下

9、流程進行實驗，最后測得該產(chǎn)物的純度。已知幾種氫氧化物開始沉淀和沉淀完全時的pH:Fe(OH)2Fe(OH)3開始沉淀的pH7.52.89.7完全沉淀的pH試回答：亥實驗操作的名稱是O作日中應(yīng)使用的儀器是應(yīng)田中控制pH = 4的目的是逑稱取產(chǎn)物之一的質(zhì)量為5.0 g,最終紅色粉末質(zhì)量為6.5 g, 則該產(chǎn)物的純度是 。（14分）鋰離子電池廣泛用作便攜式電源，其正極材料是 決定鋰離子電池可逆容量與循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素之一。鋰二次電池一般以LiCoO2、LiFePO4等為正極材料，以石墨碳為負(fù)極材料，以 溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯（DEC）為電解液。充電時， Li+從正極層狀氧化物的晶格

10、間脫出進入有機電解液，有機電解液中的Li+則進入負(fù)極，得電子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格中， 即：6C + xLi+ +xe=LixC6 ,如圖所示：（1）充電時，電池的正極上的反應(yīng)為LiCoO2 可以 Li2CO3 和 Co3O4 為原料，通過 700 850 C高溫焙燒制得，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為LiFePO4 可以通過(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4 與 LiOH溶液發(fā)生共沉淀反應(yīng)，再將所得沉淀經(jīng)80點空干燥、高溫成型而制 得。共沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式為袂沉淀反應(yīng)投料時，不能將(NH4)2Fe(SO4)2 和LiOH溶液直接混合，其原因是 ;(4)在實驗室中，可用下列方案從廢舊鋰

11、離子電池的正極材料中(主要含有LiCoO2、炭粉及少量Al、Fe等)回收鉆和鋰。溶解過程中，通入SO2時所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為亳除雜過程中，所得沉淀的主要成分是 ;(寫化學(xué)式)d常溫下，已知 KspCo(OH)2 =1.09X10-15,若沉淀鉆時pH =9.5 ,則溶液中Co2+是否沉淀完全？請列式計算說明。三、選做題（本題含化學(xué)與技術(shù)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和有 機化學(xué)基礎(chǔ)三個模塊，每個模塊 15分?？忌荒軓娜齻€模塊中任 選二個模塊作答，否則只能以所答的前二個模塊計分，共 30分。）化學(xué)與技術(shù)模塊13 . （15分）海水占地球總儲水量的97.2%。若把海水淡化和 化工生產(chǎn)結(jié)合起來，既可以解決淡

12、水資源缺乏的問題，又可以充分利 用海洋資源。（1）目前，以下 技術(shù)”中，可用于 海水淡化”是 （填 序號）。蒸儲法莫分離法（電滲析、反滲透）冷凍法g子交換 法（2）工業(yè)上從海水中提取的NaCl可用來制取純堿，其簡要過 程如下：向飽和食鹽水中先通入氣體 A,后通入氣體B,充分反應(yīng)后 過濾得到晶體C和濾液D,將晶體C灼燒即可制得純堿。歐體A的化學(xué)式為 。慮7D D主要含有NH4C1和NaHCO&工業(yè)上采取向濾液 D中 通入NH3,并加入細(xì)小食鹽顆粒的方法，冷卻析出不含 NaHCO3的 副產(chǎn)品NH4C1晶體。則通入NH3的作用是 。（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合 的新工藝可

13、以節(jié)（電）能30%以上。在這種工藝設(shè)計中，相關(guān)物料的 傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允 許陽離子通過。圖示中，Y是 , NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%中較大的是 (填 “a域 “b”)。旗出燃料電池B中正極上發(fā)生的電極反應(yīng)這樣設(shè)計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出 2點) 、 O物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)模塊(15分)前四周期原子序數(shù)依次增大的元素 A、B、C、D 中，A、B、C的基態(tài)原子具有相同的能層和能級，且第一電離能11(A) I1(C) 11(B),其中基態(tài)B原子的2P軌道處于半充滿狀態(tài)，BC + 2與AC2互為等電子體；D為IB族元素。請回答下列問題：BC+ 2的電子式為

14、(用元素符號表示)，其中 有 個(T鍵和 個兀鍵。B的簡單氫化物極易溶于C的簡單氫化物，其主要原因是 O化合物X由A、B兩元素組成，硬度超過金剛石，其晶胞 結(jié)構(gòu)如圖甲所示。則晶體中B原子的雜化軌道類型為 , X的晶體類型為 ,其硬度超過金剛石的原因是O(4)基態(tài)D原子的價層電子排布式為 。圖乙為D 的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖，若其原子半徑為r ,則計算其空間利用率的表達 式為 (用含有r的表達式，不要化簡)。有機化學(xué)基礎(chǔ)模塊(15分)鹵代炫在醍類溶劑中與 Mg反應(yīng)可制得格氏試劑， 格氏試劑在有機合成方面用途廣泛。設(shè) R為炫基，已知：某有機物A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：試回答下列問題：(1)反應(yīng)的反應(yīng)試劑和實驗條件

15、是(2)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ;反應(yīng)類型是G的結(jié)構(gòu)簡式是 , G的最簡單的 同系物的名稱是 。I中所含官能團的名稱是(5)分子式與I、J相同，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的異構(gòu)體有 種。寫出其中含一CH3個數(shù)最多的一種異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式2014年遼寧省高中學(xué)生化學(xué)競賽 試題參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、選擇題(本題包括9小題，每小題3分，共27分。)1.D 2,C3.A 4.B 5.C6.D 7.B 8.B9,D二、本題包括3小題，共43分。10. （14 分）（1） 1 ：2 （2 分）2CO+ 4H2 = CH3OCH- H20（2 分）、3CO+ 3H2 =CH3OCH3+ C02 （2 分）；（3）低壓（

16、2分）（4）高溫、低壓（2分）；250 , 5 （2分）（5） CH30H（g） +3/2O2（g）= C02（g） +2H2O（l） AH =-763.9 kJ/mol （2 分）. （15 分）（1）用磁鐵吸附（2分）酸性KMnO4溶液能使酸性KMnO4溶液褪色，說明存在Fe2+ （2 分）KSCN容液能使溶液變成血紅色，說明存在 Fe3+ （2分）8Al + 3Fe3044A1203 +9Fe (2 分)Q過濾、洗滌沉淀（2分）甘埸（1分）馳Fe3+離子完全沉淀，而A13+離子不沉淀，從而達到分離目的（2分）O1% (2 分). (14 分)LiCoO2-xe -=Li(1 -x)CoO

17、2 +xLi+ (2 分) 6Li2CO3 +4Co3O4+O2 高溫=12LiCoO2 +6CO2(2分)O(NH4)2Fe(SO4)2+ H3PO4+ LiOH = LiFePO4j +2NH4HSO4+ H2O (2 分)(2Fe2+在堿性條件下容易被氧化(2分)(MiCoO2 +SO2+2H2SO4 = Li2SO4 +2CoSO4 + 2H2O(2分)Oe（OH）3 （1 分）、Al（OH）3 （1 分）（Co2+） =1.09X106mol/L 1X10- 5mol/L，沉淀完全（2分）三、選做題（本題含化學(xué)與技術(shù)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)和有 機化學(xué)基礎(chǔ)三個模塊，每個模塊 15分。考生只能從三個模塊中任 選二個模塊作答，否則只能以所答的前二個模塊計分，共 30分。）.【化學(xué)與技術(shù)】（15分）（1）d （2 分） 0NH3 （2 分）曾力口 NH的濃度，有利于沉淀平衡向生成 NH4C1的方向進行；將NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3而不析出（2分） 0H2 （2 分）；b （3 分）（2O2+ 4e - + 2H2O=4OH- （2 分）幽料電池可以補充電解池消耗的電能；提高產(chǎn)出堿液的濃度；降低能耗（答兩點即可）（4分）.【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）（2 分）；2 （1 分）；2 （1 分）NH3與H2O均為極性分子（1分），且相互之間能形成氫 鍵（1分）sp3 （2分）；