2008年全国高中化学奥林匹克竞赛山东省预赛试题

2008年全国高中化学奥林匹克竞赛山东省预赛试题（满分100分时间120分钟）说明：1、本试卷分为必做和选做两部分试题。必做题包括必修和化学反应原理模块试题；选做试题只需从所给的三个模块大题中选做二个即可，若都选，则按前二个模块给分。2、允许使用计算器。必做试题（共68分）一、选择题（本题包括16个小题，每小题2分，共32分，每题有1~2个选项符合题意。多选、错选不得分，有两个答案的只选一个且答对者得1分）1、最近，“嫦娥一号”月球探测卫星在西昌卫星发射中心有“长征三号甲”运载火箭发射升空。卫星发射后，经过调轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行，已经开始成功执行科学探测任务。“长征三号甲”运载火箭的第一、二级发动机的燃料为偏二甲肼(C2N2H8)，四氧化二氮(N2O4)为氧化剂，发生的化学反应是C2N2H8+2N2O4==2CO2+4H2O+3N2+Q(Q0)。以下说法完全正确的是（）A、推动火箭飞行的强大动力源于上述反应产生的气体B、火箭燃料燃烧后的氧化产物是N2和H2OC、火箭起飞后，保险活动门自动开启，排出部分氧化剂D、排出的部分高压氧化剂在空气中氧化成红棕色气体2、由C60分子聚集成的单质是不导电的绝缘体，但它的金属化合物具有半导体性、超导性。1991年4月Hebard等首先报道掺钾C60(KxC60)由超导性，超导临界温度19K。在KxC60的晶体中，C60具有面心立方结构（与NaCl晶体结构中Na+或Cl—的排列方式类似），K+位于其四面体和八面体空隙中，晶胞参数1.4253nm(相当于NaCl晶胞的边长)。下列说法正确的是（）A、KxC60中既有离子键，又有极性共价键B、C60晶体类型与KxC60晶体类型分别是分子晶体、离子晶体C、占据四面体空隙和八面体空隙中的K+数之比是2:1D、x==63、研究发现：塑料经过特殊改造后能够像金属一样具有导电性能。以聚乙炔为例，要使其能导电，必须用I2和Na处理等作掺杂处理，它们的掺杂过程可用通式表示如下：①[CH]n+3x/2I2[CH]nx—+xI3—；②[CH]n+xNa[CH]nx—+xNa+。其中，用I2掺杂后的聚乙炔结构式如下图下列说法正确的是（）A、掺杂后的聚乙炔结构中，单双键交替形式不变B、掺杂后的聚乙炔之所以能够导电，是因为它是一种盐，成为具有可移动电荷的载体C、掺杂反应①中，聚乙炔被还原；掺杂反应②中，聚乙炔被氧化D、在掺杂反应①②中，转移电子数都为xe—4、超临界流体是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广泛的是超临界二氧化碳，在化学工业上可取代氟利昂等溶剂、发泡剂。下列有关超临界二氧化碳的说法中错误的是（）A、超临界二氧化碳是新合成的一种物质B、超临界二氧化碳由CO2分子聚集而成C、用超临界二氧化碳溶解物质后，可在常温常压下使二氧化碳挥发除去D、用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏5、某二元酸H2A在水溶液中发生电离：H2A≒H++HA—，HA—≒H++A2—。下列叙述错误的是（）A、在NaHA溶液中一定是c(Na+)c(HA—)c(OH—)c(H+)B、在Na2A溶液中一定是c(Na+)c(A2—)c(OH—)c(H+)C、在NaHA溶液中c(Na+)+c(H+)==c(HA—)+2c(A2—)+c(OH—)D、在H2A溶液中c(H+)==c(HA—)+2c(A2—)+c(OH—)6、时钟反应或振荡反应提供了迷人的课堂演示实验，也备受研究者的关注。测定含I—浓度很小的碘化物溶液时，利用振荡反应进行化学放大，以求出原溶液中的碘离子的浓度。主要步骤如下：①在中性溶液中，用溴将试样中I—氧化成IO3—，将过量的溴除去。②再加入过量的KI，在酸性条件下，使IO3—完全转化成I2。③将②中生成的碘完全萃取后，用肼将其还原为I—，化学方程式为：N2H4+2I2==4I—+N2+4H+④将生成的I—萃取到水层后用①法处理。⑤将④得到的溶液中加入适量的KI溶液，并用硫酸算化。⑥将⑤反应后的溶液以淀粉作指示剂，用Na2S2O3标准溶液滴定，化学方程式为：2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI经过上述放大后，则溶液中I—浓度方大为原溶液中I—浓度的（设放大前后溶液体积相等）多少倍（）A、2倍B、4倍C、6倍D、36倍7、“善待地球——科学发展，构建和谐”是“世界地球日”的主题。你认为下列行为中不符合这一主题的是（）A、控制含磷洗涤剂的生产和使用，防止水体富营养化，保护水资源B、研究采煤、采油新技术，尽量提高产量以满足工业生产的快速发展C、开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料D、实现资源的“3R”利用，即：减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、资源的循环利用(Recycle)8、如下图，分别在两个水槽中盛水和某液体A，再分别滴入一滴苯和水，然后用条型磁铁接近液面，并缓缓移动，水滴跟着移动，而苯滴不移动。则液体A可能为（）条型磁铁条型磁铁苯水A、植物油B、乙醇C、四氯化碳D、苯9、为验证物质的浓度对化学反应速率的影响，配制1mol.L—1的盐酸置于大烧杯中，并取3mL0.1mol.L—1的Na2S2O3溶液与3mL盐酸反应，产生明显浑浊约需80s。第二天又用了3mL0.2mol.L—1的Na2S2O3溶液与原盐酸3mL反应，产生浑浊也需80s左右（已知：Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S+SO2+H2O）。下列关于该实验的评价及结论正确的是（）A、浓度对反应速率的影响不大B、第二天所用的盐酸浓度较稀C、该反应用盐酸表示的速率与用硫代硫酸钠表示的速率数值相等D、任何化学反应，反应时间相同，化学反应速率均相同10、下列关系图中，A是一种正盐，D相对分子质量比C相对分子质量大16，E是酸，当X无论是强酸还是强碱是都有如下转化关系（）XYYZ当X是强酸时，A、B、C、D、E均含有同一种元素；当X是强碱时；A、B、C、D、E均含有另一种元素。下列说法不正确的是A、D和Z反应生成E不是氧化还原反应B、当X是强碱时，E是HNO3C、当X是强酸时，E是H2SO4D、当X是强酸时，C在常温下是气态单质11、科学家对H2O2结构的认识经历了较为漫长的过程，最初，科学家提出了两种观点：①HOO、②HOOH。式中OO表示配位键，即共用电子对由H某原子单方面提供（在化学反应中氧氧键遇到还原剂时易断裂）。化学家Baeyer和Villiyer为研究H2O2的结构，设计并完成了下列实验：a、将C2H5OH与浓H2SO4反应，生成(C2H5)2SO4和水b、将制得的(C2H5)2SO4与H2O2反应，只生成A和H2SO4c、将生成的A与H2反应（已知该反应中H2作还原剂）。下列说法不正确的是（）H....A、用电子式表示①的结构为：H:O:O:........B、用电子式表示②的结构为：H:O:O:H....C、假如H2O2的结构如②所示，实验c中反应的化学方程式为：C2H5—O—O—C2H5+H22C2H5OHD、完成实验c就确定了H2O2的精确结构12、在N2O、NO、NO2、N2O3、N2O5五种化合物中，同质量的氮元素结合氧元素的质量比为（）A、1:2:3:4:5B、2:1:1:2:2C、1:1:4:3:5D、1:2:4:3:513、某无色溶液，其可能存在的离子如下：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2—、S2—、CO32—、SO42—。现取该溶液进行有关实验，实验结果如下所示：过量氢溴酸过量NH4HCO3△ABCDE无色溶液气体甲溶液甲淡黄色沉淀甲气体乙溶液乙白色沉淀乙过量Ba(OH)2△下列说法正确的是（）A、沉淀甲是SB、沉淀丙一定是BaCO3C、气体甲的成分有4种可能①CO2；②H2S；③SO2；④CO2、H2SD、综合上述信息，可以肯定存在的离子S2—、SO32—、AlO2—、Na+14、锂电池是今年来发展起来的一种新型绿色电池，在通讯、医疗上具有广泛的应用。其电池的总反应式为8Li+3SOCl2==6LiCl+Li2SO3+2S则下列说法中不正确的是（）A、负极反应为：8Li—8e—==8Li+B、正极材料可以选用多孔隙的石墨材料C、正极反应为：3SOCl2+8e—==SO32—+2S+6Cl—D、电池工作时，电流经外电路由负极到正极15、将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入的CO2的量的关系可表示为：（）n（沉淀）n（沉淀）n（沉淀）OV(CO2)OV(CO2)OV(CO2)ABCn（沉淀）OV(CO2)D16、美国劳伦斯国家实验室曾在1999年宣布用86Kr离子轰击20spd靶得到118号元素的一种原子，其质量分数为293。其后，反复实验均未能重现118号元素的信号，因此该实验室在2001年8月宣布收回该论文。但是科学家们相信，完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同。若118号元素将来被确认，则下列预测合理的是（）A、它的最外层电子数是8B、它是第八周期元素C、它是活泼的金属元素D、它的中子数是118二、非选择题（本题包括5小题，共36分）17、（5分）环境监测测定水中溶解氧的方法是：①量取amL水样，迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液（含KOH），立即塞好瓶塞，反复振荡，使之充分反应，其反应式为：2Mn2++O2+4OH—==2MnO(OH)2(该反应快)气体丙溶液丙白色沉淀丙②测定：开塞后迅速加入1mL~2mL浓硫酸（提供H+），使之生成I2，再用bmol.L—1的Na2SO4溶液滴定（以淀粉为指示剂），消耗VmL。有关反应方程式为：MnO(OH)2+2I—+4H+===Mn2++I2+3H2OI2+2S2O32—===2I—+S4O62—试回答：（1）滴定（I2和S2O32—反应）以淀粉为指示剂，终点时溶液由色变为色。（2）试计算水中溶解氧的量（以g/L为单位），并写出过程。18、（8分）甲、乙、丙三种常见的单质，X、Y、Z三种常见的化合物，它们在一定条件下的相互转化关系如右图所示：请填写下列空白：丙（1）在X、Y、Z三种化合物中肯定含有乙、丙两种元素的化合物是。（2）当X为金属元素与非金属元素组成的化合物时，甲写出X跟甲反应的化学方程式：。（3）当X为金属元素与非金属元素组成的化合物时，写出X跟甲反应的化学方程式：。写出丙跟乙反应的化学方程式：。19、（6分）家蝇的雌性信息素可用芥酸（来自菜籽油）与羧酸X（摩尔比1：1）在浓NaOH溶液中进行阳极氧化反应脱羧得到。家蝇雌性信息素COOH芥酸（1）酸酸X的结构式。（2）该合成反应的家蝇雌性信息素理论产率（物质的量分数）是，理由是。20、（8分）六价的铬有剧毒，所以要对含Cr(Ⅳ)（罗马数字表示元素的价态，下同）废水进行化学处理，最常见的是铁氧磁体法，即把FeSO4.7H2O加入含Cr(Ⅳ)的废水中，在PH4时，Fe2+还原Cr(Ⅳ)为Cr(Ⅲ)。调节溶液PH达8~10，使溶液中的Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)、Cr(Ⅲ)析出组成相当于FeⅡ[FexⅢ.Cr2—xⅢ]O4（磁性材料铁氧体的组成）沉淀。试回答：（1）若废水中，六价铬以Cr2O72—存在。试写出在酸性条件下硫酸亚铁还原Cr2O72—的离子反应方程式并配平：。（2）由（1）的结果可确定铁氧磁体中X==。（3）据（2）的结果，若废水中Cr(Ⅵ)按CrO3计，则加入的FeSO4.7H2O与CrO3的质量比应为多少才能除去废水的Cr(Ⅵ)[计算m(FeSO4.7H2O)/m(CrO3)的值]？21、（9分）瑞典皇家科学院2007年10月10日宣布，德国科学家格哈德.埃特尔因为在表面化学研究领域作出开拓性贡献而获得2007年诺贝尔化学奖。格哈德.埃特尔的研究XZ丙Y为现代表面化学提供了科学基础，他的方法不仅被用于学术研究而且被用于化学工业研发。格哈德.埃特尔对铂催化剂上一氧化碳氧化反应进行研究，这种化学反应主要发生在汽车催化剂中，以消除汽车产生废气所带来的污染。汽车尾气主要含CO2、CO