高中化学竞赛试卷

12009级高中化学竞赛预赛（本试卷共150分，考试时间120分钟）一、选择题（单选，本题包括12小题，每题3分，共36分）1.设N0为阿佛加德罗常数，下列对0.2mol/L硫酸钠溶液的正确说法是（）。A.1L溶液中含有0.2NA个钠离子B.1L溶液中含有钠离子和硫酸根离子的总数为0.6NAC.3L溶液中钠离子浓度为1.2mol/LD.2L溶液中含有0.6NA个硫酸根离子2.下列化合物中键的极性最弱的是（）。A.FeCl3B.AlCl3C.SiCl4D.PCl53.下列各组离子在溶液中能大量共存的是（）。A.Fe3+、Na+、Cl－、I－B.Cu2+、K+、NO3－、S2－C.AlO2－、K+、NO3－、OH－D.Ba2+、H+、Cl－、SO42－4.下列说法正确的是（）。A.1个碳原子的质量是12gB.碳元素的原子量是12gC.碳元素的近似原子量是12gD.1mol12C的质量是12g5.下列反应的离子方程式正确的是（）。A.亚硫酸钠溶液中加入氢氧化钠溶液：H+＋OH－＝H2OB.用氨水溶解氯化银沉淀：Ag+＋2NH3·H2O＝[Ag(NH3)2]+＋2H2OC.硫酸氢钠溶液中加入碳酸氢钠溶液：H+＋HCO3－＝CO2↑＋H2OD.硫化氢气体通入酸性高锰酸钾溶液：2MnO4－＋5S2－＋16H+＝2Mn2+＋5S↓＋8H2O6.下列分子或离子中，构型不为直线型的是（）。A.I3+B.I3－C.CS2D.BeCl227.苯可被臭氧分解，发生如下化学反应：二甲苯通过上述反应可能的产物为：若邻二甲苯进行上述反应，对其反应产物描述正确的是（）。A.产物为a、b、c，其分子个数比为a:b:c=1:2:3B.产物为a、b、c，其分子个数比为a:b:c=1:2:1C.产物为a和c，其分子个数比为a:c=1:2D.产物为b和c，其分子个数比为b:c=2:18.既易溶于稀氢氧化钠，又易溶于氨水的是（）。A.Al(OH)3B.Cu(OH)2C.Zn(OH)2D.Ag2O9.工业上生产SO2的方法主要是（）。A.单质硫在空气中燃烧B.焙烧FeS2C.亚硫酸盐与盐酸反应D.浓硫酸与铜反应10.下列配离子中，还原能力最强的是（）。A.Fe(H2O)62+B.Fe(CN)64－C.Co(H2O)62+D.Co(NH3)62+11.化合物M叫假蜜环菌甲素，它是香豆素类天然化合物。对M的性质叙述错误的是（）。3A.1molM在常压下催化氢化可吸收2molH2B.1molM在浓H2SO4存在下可与2molCH3COOH反应C.M可溶于稀NaOH溶液，且加热时发生水解反应D.1molM可与1molHBr（氢溴酸）反应12.下列化合物均为天然萜类化合物：对这些萜类化合物叙述错误的是（）。A.三种化合物中只有a和c互为同分异构体B.三种化合物中b的沸点最高C.三种化合物均易被氧化D.三种化合物均可催化氢化二、填空题（本题包括9小题，含18个空，每空2分，共36分）13.配平下列反应方程式：□P＋□CuSO4＋□H2O→□Cu3P＋□H3PO4＋□H2SO4。14.用电子式表示金属镁与氯气加热形成氯化镁的过程。。415.写出将稀硫酸加入到硫化钠与亚硫酸钠的混合液中，发生反应的离子方程式。。16.有等摩尔浓度的五种溶液：①CH3COONa、②CH3COONH4、③CH3COOH、④NH3·H2O、⑤NH4Cl。（1）按溶液pH由大到小排列的顺序（写序号）为：。（2）按溶液中离子总浓度的大小关系排列顺序（写序号）为：。17.1874年Griess报导了二氨基苯甲酸[C6H3(NH2)2CO2H]脱羧生成二氨基苯[C6H4(NH2)2]的反应。（1）均称作二氨基苯甲酸的异构体共有种。（2）脱羧后能生成邻二氨基苯的二氨基苯甲酸有种。（3）脱羧后能生成间二氨基苯的二氨基苯甲酸有种。18.常用的钮扣电池是银锌电池，它分别以锌和氧化银为电极。请写出电池放电时配平的正、负极反应式。（1）负极：。（2）正极：。19.路易斯酸碱电子论的概念是能接受电子对的为酸，能给予电子对的为碱。请判断下列离子或分子中哪些是酸，哪些是碱：H+、F－、OH－、Cu2+、C2O42－、BF3、H2O、SO3。（1）路易斯酸；。（2）路易斯碱：。520.化工行业合成了一种硬度比金刚石还大的晶体氮化碳，其分子式可能是C3N4。该晶体类型为，其硬度大于金刚石的主要原因是。21.（1）化合物A的分子式为。（2）由A转化为B可通过三步反应完成。第一步是将A通过反应获得中间体X。第二步是X与Br2反应得到另一中间体Y，写出Y的结构简式：Y：。第三步是Y与反应得到产物B。三、简答题（本题包括7小题，共60分）22.（6分）将臭氧不断通入酸化的碘化钾淀粉溶液，给出实验现象及相应的反应方程式。23.（9分）物质A是一种高熔点的化合物，不溶于硫酸、硝酸等强酸。A用纯碱熔融生成化合物B的同时放出无色气体C（标准状态下，密度为1.96g/L）。若将C通入B的溶液中得到化合物D，D在空气里干燥转化至化合物E，E经加热又可得到A。（1）化合物A、E的化学式：A：；E：。（2）将C通入B的溶液发生反应的方程式：6。（3）化合物A能溶于什么酸？。溶解反应的方程式为：。24.（4分）麻黄碱是一种神经型药物，常用于医治支气管哮喘等疾病。其结构式如下：对它的检识方法是：在麻黄碱或其盐的水溶液中加入CuSO4溶液，再加入NaOH溶液，可产生蓝紫色物质P（C20H28N2O2Cu）。写出P的结构。25.（12分）某配合物[Co(NH3)3(en)(H2O)]Cl2（en：乙二胺）（1）命名：。（2）配离子的几何构型为；磁性（顺磁或反磁）为。（3）图示配离子的几何异构体（不包括旋光异构）。26.（6分）简要解释为何由不同种元素的原子形成的PCl5分子为非极性分子，而由同种元素的原子形成的O3分子却是极性分子。727.（16分）碳碳双键有如下的断裂方式：高分子单体A（C6H10O3）可进行如下反应（反应框图）：对框图中某些化合物性质说明：室温下A不与NaHCO3溶液反应，但可与Na反应放出H2；B可与NaHCO3溶液反应放出CO2；C可与Na作用放出H2而D不能；G在室温下既不与NaHCO3溶液反应，也不与Na作用放出H2。（1）写出A、C、D、E的结构简式。A：C：D：E：（2）写出与B所含官能团相同的B的同分异构体：。8（3）B在浓H2SO4存在下与甲醇反应的产物在一定条件下聚合，写出这个聚合物的结构简式：。（4）写出F→G的化学反应方程式：。28.（7分）正溴丁烷的制备主要反应如下：主要实验步骤为：将正丁醇与一定量浓H2SO4和NaBr混合后加热回流，反应一定时间后冷却，对反应混合物进行蒸馏，蒸出粗正溴丁烷和水，用分液漏斗分出粗正溴丁烷，依次用浓H2SO4、水、NaHCO3水溶液、水洗，分出的油层用无水CaCl2干燥后蒸馏得到纯的正溴丁烷。粗正溴丁烷除含有少量未反应的正丁醇外，还含有少量反应的有机副产物。（1）写出制备中有机副产物的结构简式：。（2）操作中用浓H2SO4洗涤粗正溴丁烷是为了除去杂质（用文字表述）。四、计算题（本题包括2小题，共18分）29.（8分）将SO2和O2的混合气体通入容积为1L的密闭容器内，在一定温度和催化剂存在的条件下，反应达平衡时测得SO2、O2和SO3物质的量分别为2mol、1mol和3mol。（1）SO2和O2反应的方程式：。（2）初始混合气体中：SO2的浓度为mol/L，其转化率为；O2的浓度为mol/L，其转化率为。9（3）若将O2的起始浓度增加至6mol/L，测得相同实验条件下达平衡时SO3物质的量为4mol，则SO2的转化率为；O2的转化率为。30.（10分）氮肥或土壤中的含氮量可以用酸碱滴定法测定。称取氮肥氯化铵0.2000g于蒸馏瓶中，加蒸馏水溶解后加入过量浓NaOH溶液，加热使产生的氨气导入40.00mL浓度为0.1004mol/L的硫酸溶液中被吸收。然后用0.1600mol/L的NaOH标准溶液滴定余量的硫酸，消耗NaOH标液20.11mL。（1）写出滴定反应方程式：。选用的指示剂是。（2）滴定消耗NaOH物质的量为mmol。（3）吸收氨消耗的H2SO4物质的量为mmol。（4）氮肥试样中氮（相对原子量14）的质量分数为。2009级高中化学竞赛预赛标准答案（本试卷共150分，考试时间120分钟）一、选择题（单选，本题包括12小题，每题3分，共36分）题号123456答案BDCDCA题号789101112答案ACBDBC二、填空题（本题包括9小题，含18个空，每空2分，共36分）13.11、15、24、5、6、151014.15.2S2－＋SO32－＋6H+=3S↓＋3H2O16.（1）④＞①＞②＞⑤＞③；（2）①＝⑤＞②＞③＝④17.（1）6；（2）2；（3）318.（1）Zn＋2OH－－2e=Zn(OH)2（2）Ag2O＋H2O＋2e=2Ag＋2OH－19.（1）路易斯酸：H+、Cu2+、SO3、BF3（各0.5分，共2分）（2）路易斯碱：F－、OH－、C2O42－、H2O（各0.5分，共2分）20.原子晶体；N原子半径＜C原子，即键长C-N＜C-C，键能C-N＞C-C。21.（1）C18H22O2；（2）水解；；HBr三、简答题（本题包括7小题，共60分）22.O3氧化I－至I2，使溶液由无色变蓝，颜色由浅至深。O3＋2I－＋2H+=I2＋O2＋H2O）当O3过量后，I2可被氧化至无色的IO3－，溶液蓝色由深变浅，最后褪至无色。5O3＋I2＋H2O=2IO3－＋5O2＋2H+（2分）23.（1）A：SiO2；E：H2SiO3（2）CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H4SiO4↓＋Na2CO3（3）氢氟酸；SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O24.1125.（1）二氯化三氨一水一乙二胺合钴（II）（2）八面体；顺磁（3）（各3分，共6分）26.PCl5分子是三角双锥形，键的偶极矩相互抵消，使分子的正、负电重心重合，所以PCl5为非极性分子。O3分子为角形（折线），端氧原子周围电子密度与中心氧原子不同。分子的非对称性及氧原子周围电子密度不同造成正、负电重心不重合，所以O3分子具有极性。1228.（1）CH3CH2CH=CH2；(CH3CH2CH2CH2)2O（2）正丁醇、正丁醚、1-丁烯四、计算题（本题包括2小题，共18分）29.（1）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)（2）5；60%；2.5；60%（3）80%；33.3%30.（1）2NaOH＋H2SO4=Na2SO4+2H2O；甲基红（2）3.218；（3）2.407；（4）16.85%