2019-2020年高中化學(xué)競賽（選拔賽）試題高中化學(xué)競賽試題.doc

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2019-2020年高中化學(xué)競賽（選拔賽）試題高中化學(xué)競賽試題 一、選擇題(共20題，每題2分) 1．碳氫化合物是大氣污染物之一，下列現(xiàn)象的產(chǎn)生與碳氫化合物有關(guān)的是 A．臭氧空洞 B．酸雨 C．溫室效應(yīng) D．光化學(xué)煙霧 2．最近，國際上提出的“綠色化學(xué)”是指化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中的 A．對廢氣、廢水、廢渣進行嚴格處理 B．在化學(xué)生產(chǎn)中少用或不用有害物質(zhì)以及少或不排放有害物質(zhì) C．在化工生產(chǎn)中，不使用任何化學(xué)物質(zhì) D．在化工廠種草種樹，使其成為花園式工廠 3．人體內(nèi)含有多種元素，其中許多元素都是人體生理發(fā)育所需的。但有些元素尚未證實其生理功能，在食品中它們的含量稍高會引起毒性反應(yīng)。我國食品衛(wèi)生法對這些元素在食品中的含量的最高標準有極嚴格的規(guī)定，這些元素是 ①Na；②Mg；③As；④Cd；⑤Ca；⑥Zn；⑦Hg；⑧Pb；⑨Cu；⑩K； A．⑥⑦⑧⑨ B．②④⑥⑧ C．③④⑦⑧ D．②④⑥⑦⑧ 4．A、B兩元素的原子分別得到2個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時，A放出的能量大于B放出的能量；C、D兩元素的原子分別失去一個電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時，D吸收的能量大于C吸收的能量。若A、B、C、D間分別形成化合物時，屬于離子化合物可能性最大的是 A．D2A B．C2B C．C2A D．D2B 5．硼晶體的基本結(jié)構(gòu)單元是硼原子組成的正二十面體，其中，每個面均為正三角形，每個硼原子均與另外五個硼原子相連。由此推斷在硼晶體的基本結(jié)構(gòu)單元中的頂點數(shù)和棱邊數(shù)分別是 A．60、12 B．12、30 C．30、12 D．10、30 6．對反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)+Q，下列有關(guān)敘述正確的是 A．對NH3與O2的反應(yīng)來說，化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系是：3v(NH3)2v(H2O) B．若單位時間內(nèi)生成x mol NO的同時，消耗x mol NH3，則反應(yīng)達到平衡狀態(tài) C．達到化學(xué)平衡時，若增加容器體積，則正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率增大 D．若降低溫度，達到新的化學(xué)平衡時，NO的體積分數(shù)將增大 7．在一恒定容積的容器中充入2 mol的A和1 mol的B發(fā)生反應(yīng)：2A(s)+B(g)xC(g)。達到化學(xué)平衡后，C的體積分數(shù)為a。若在恒溫恒容下，按0.6 mol的A、0.3 mol的B、1.4 mol的C為起始物質(zhì)，達到化學(xué)平衡后，C的體積分數(shù)仍為a，則x為 A．只能為2 B．只能為3 C．可能為2或3 D．無法確定 8．鎳鎘充電電池，電極材料是Cd和NiO(OH)，電解質(zhì)是KOH，電極反應(yīng)分別是： Cd+2OH－－2e－Cd(OH)2；2NiO(OH)+2H2O+2e－2Ni(OH)2+2OH－ 下列說法不正確的是 A．電池放電時，負極周圍溶液的pH不斷增大 B．電池的總反應(yīng)是：Cd+2NiO(OH)+2H2OCd(OH)2+2Ni(OH)2 C．電池充電時，鎘元素被還原 D．電池充電時，電池的正極和電源的正極相連接 9．在25℃時，純水的電離度為a1，pH＝11的氨水中水的電離度為a2，pH＝3的鹽酸中水的電離度為a3。若將上述氨水與鹽酸等體積混合，所得溶液中水的電離度為a4，則下列關(guān)系式正確的是 A．a(chǎn)1＜a2＜a3＜a4 B．a(chǎn)3＜a2＜a1＜a4 C．a(chǎn)2＜a3＜a1＜a4 D．a(chǎn)2＜a3＜a4＜a1 10．硒(Se)是個導(dǎo)體材料，也是補硒保健品中的元素。工業(yè)上提取硒的方法之一是用H2SO4和NaNO3處理合Se的工業(yè)廢料，而得到亞硒酸(H2SeO4)和少量硒酸(H2SeO4)，并使之富集，再將它們與鹽酸共熱，H2SeO4轉(zhuǎn)化為H2SeO3，主要反應(yīng)為： 然后向溶液中通入SO2使硒元素還原為單質(zhì)硒沉淀，據(jù)此正確的判斷為 A．H2SeO4的氧化性比Cl2弱 B．SO2的還原性比SeO2弱 C．H2SeO4的氧化性比H2SeO3強 D．濃H2SeO4的氧化性比濃H2SO4弱 11．用鐵酸鈉(Na2FeO4)對未來河湖的淡水消毒是城市飲用水處理的一種新技術(shù)，下列對Na2FeO4用于飲用水消毒處理的分析正確的是 A．Na2FeO4在溶液中顯強酸性，能消毒殺菌 B．在Na2FeO4中Fe為+6價，具有強氧化性，能消毒殺菌 C．Na2FeO4的還原產(chǎn)物Fe3+水解為Fe(OH)3膠體，可使水中懸浮物凝聚沉降 D．Na2FeO4的還原產(chǎn)物Fe2+水解為Fe(OH)2膠體，可使水中懸浮物凝聚沉降 12．將SO2通入BaCl2溶液至飽和，未見沉淀生成，繼續(xù)通入另一種氣體，仍無沉淀，則通入的氣體可能是下列中的 A．CO2 B．NH3 C．NO2 D．H2S 13．在有機物分子中，若某個碳原子連接著四個不同的原子或原子團，這種碳原子稱為“手性碳原子”，凡是有一個手性碳原子的物質(zhì)一定具有光學(xué)活性。例如，有機化合物： 有光學(xué)活性，分別發(fā)生下列反應(yīng)①與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)；②與NaOH水溶液共熱；③與銀氨溶液作用；④在催化劑存在下與H2作用后，生成的有機物無光學(xué)活性的是 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 14．只含碳、氫、氧三種元素的有機物完全燃燒時消耗的氧氣和生成的二氧化碳的體積比是1:2，這類有機物中 A．相對分子質(zhì)量最小的化合物的分子式為CH2O2 B．相對分子質(zhì)量最小的化合物的分子式為CH2O C．含相同碳原子數(shù)的各化合物，其相對分子質(zhì)量之差是18的整倍數(shù) D．含相同碳原子數(shù)的各化合物，其相對分子質(zhì)量之差是16的整倍數(shù) 15．下列化學(xué)實驗的方法和結(jié)果都正確的是 A．CH3COONa3H2O與堿石灰混合加熱可以很快制得大量的CH4 B．向碘水形成的x懸濁液中通入H2S氣體至反應(yīng)完全，過濾可得氫碘酸 C．將稀硫酸和乙醇的混合物加熱，迅速升溫至170 ℃，則可制得乙烯 D．將甲烷氣體與溴蒸氣混合光照后，可制得純凈的二溴甲烷 16．已知在pH為4～5的環(huán)境中，Cu2+、Fe2+幾乎不水解，而Fe3+幾乎完全水解。工業(yè)上制CuCl2是將濃鹽酸用蒸氣加熱到80℃左右，再慢慢加入粗氧化銅(含少量雜質(zhì)FeO)，充分攪拌使之溶解。欲除去溶液中的雜質(zhì)離子，下述方法中可行的是 A．加入純Cu將Fe2+還原為Fe B．向溶液中通入H2S使Fe2+沉淀 C．向溶液中通入Cl2，再通入NH3，調(diào)節(jié)pH為4～5 D．向溶液中通入Cl2，再加入純凈的CuO粉末調(diào)節(jié)pH為4～5 17．t ℃時，將一定量A(不含結(jié)晶水)的不飽和溶液均分為三份，分別加熱蒸發(fā)，然后冷卻至t ℃，已知三份溶液分別蒸發(fā)水的質(zhì)量為10 g、20 g、30 g，析出A晶體的質(zhì)量依次為a g、b g、c g，則a、b、c三者的關(guān)系為 A．c＝a+b B．c＝2b－c C．c＝a+2b D．c＝2a－b 18．已知氮的氧化物跟NaOH溶液發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下： 3NO2＋2NaOH2NaNO3＋NO↑＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH2NaNO2＋H2O； 現(xiàn)有m mol NO2和n mol NO組成的混合氣體，要用NaOH溶液使其完全吸收無氣體剩余，現(xiàn)有濃度為a mol/L的NaOH溶液，則需此NaOH溶液的體積為 A．L B．L C．L D．L 19．取100 mL 18.3 mol/L的H2SO4與Zn反應(yīng)，當Zn完全溶解時，生成的氣體在標準狀況下占有的體積為22.4 L。將所得的溶液稀釋成1 L，測得溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為1 mol/L，則所生成的氣體中SO2和H2的體積比約為 A．1:2 B．2:1 C．1:4 D．4:1 20．NaCl溶液中可能混有雜質(zhì)NaOH、NaHCO3、Na2CO3中的一種或二種，為測定溶液中混有的雜質(zhì)成分，可進行如下實驗操作：分別取二份等體積混合液，用鹽酸的標準液 (0.10 mol/L)滴定，以酚酞或甲基橙為指示劑，達到終點時消耗鹽酸的體積分別為V1和V2，且V2＞V1。則NaCl溶液中混有的雜質(zhì)可能為 A．NaOH B．Na2CO3 C．Na2CO3、NaHCO3 D．NaOH、Na2CO3 二、無機化學(xué)試題(共15分) 1．(1) (3分)將明礬放入河水、井水中攪拌，生成Al(OH)3載帶懸浮物沉降使水澄清。若用蒸餾水代替河水，如上操作，未見沉降物。為什么？ (2) (2分)下列兩個反應(yīng)都能夠用鹵素活潑性不同說明嗎？ ① Cl2+2I－2Cl－+I2，② 2C1O3－+I2Cl2+2IO3－ (3) (2分)把一個“熟”水果和幾個“生”水果一起放在一個塑料袋中，扎緊袋口?！吧彼芸炀汀笆臁绷?。若在水果貯藏室中，放幾塊被KMnO4溶液浸透過的“磚塊”，即使有“熟”水果，“生”水果可保存較長的時間。為什么？ (4) (2分)寫出一個以水或水氣為催化劑的反應(yīng)方程式及相應(yīng)的實驗現(xiàn)象。 2．(6分)一種化學(xué)冰袋中含有Na2SO410H2O(96g)、NH4NO3(50g)、(NH4)2SO4 (40g)、NaHSO4(40 g)。需要時用手操合。致冷，并能維持2 h～3 h，說出致冷并能維持較長時間的原因。(為保存時間長；可將Na2SO410H2O和其他3種鹽分盛于2只塑料袋中，用時使它們混合并揉合) 三、實驗題(共10分) 市售乙醛通常為40％左右的乙醛溶液。久置的乙醛溶液會產(chǎn)生分層現(xiàn)象，上層為無色油狀液體，下層為水溶液。據(jù)測定，上層物質(zhì)為乙醛的加合物作(C2H4O)n，它的沸點比水的沸點高，分子中無醛基。乙醛在溶液中易被氧化。為從變質(zhì)的乙醛溶液中提取乙醛(仍得到溶液)，可利用如下反應(yīng)原理： (1) (1.5分)先把混合物分離得到(C2H4O)n；將混合物放入分液漏斗，分層清晰后，分離操作是 。 (2) (1.5分)證明是否已有部分乙醛被氧化的實驗操作和現(xiàn)象是 。 (3) (2分)若將少量乙醛溶液滴入濃硫酸中，生成黑色物質(zhì)。請用化學(xué)方程式表示這一過程： 。 (4) (4分)提取乙醛的裝置如下圖；燒瓶中放的是(C2H4O)n和6mol/L H2SO4的混合液，錐形瓶中放蒸餾水。加熱至混合液沸騰，(C2H4O)n緩慢分解，生成的氣體導(dǎo)入錐形瓶的水中。 ① 用冷凝管的目的是 ，冷凝水的進口是 。(填“a”或“b”)。 ② 錐形瓶內(nèi)導(dǎo)管口出現(xiàn)的氣泡從下上升到液面的過程中，體積越來越小，直至完全消失，這現(xiàn)象說明乙醇的何種物理性質(zhì)？ 當觀察到導(dǎo)管中的氣流幾小時。必要的操作是： ③ 若n＝3，則(C2H4O)n的結(jié)構(gòu)簡式是 ： 四、有機化學(xué)試題(共20分) 1．(7分)在某天然產(chǎn)物中得到一種有機物比分子式為H，分子式C10H12，經(jīng)酸性高錳酸鉀氧化后得到有機物A和B。A經(jīng)高碘酸氧化后得到分子式為C2H4O2的某酸C和CO2。而B可由環(huán)戊二烯和乙烯經(jīng)雙烯加成的產(chǎn)物以酸性高錳酸鉀氧化得到。 請給出化合物A、B和H結(jié)構(gòu)簡式(可用鍵線式表示)。 附：已知高碘酸可使鄰二羰基氧化斷裂： 2．(13分)已知： ① 鹵代烴(或)可以和金屬反應(yīng)生成烴基金屬有機化合物。后者又能與含羰基化合物反應(yīng)生成醇： ② 有機酸和PCl3反應(yīng)可以得到羧酸的衍生物酰鹵： ③ 苯在AlCl3催化下能與鹵代烴作用生成烴基苯： 有機物A、B分子式均為C10H14O，與鈉反應(yīng)放出氫氣并均可經(jīng)上述反應(yīng)合成，但卻又不能從羰基化合物直接加氫還原得到。A與硫酸加熱可得到C和C，而B得到D和D。C、D分子中所有碳原子均可共處于同一平面上，而C和D卻不可。請以最基礎(chǔ)的石油產(chǎn)品(乙烯、丙烯、丙烷、苯等)并任選無機試劑為原料依下列路線合成B，并給出A、C、D的結(jié)構(gòu)簡式及下述指定結(jié)構(gòu)簡式。 合成B的路線： 五、計算題(共15分) 1．(7分)某天然堿可以看作是CO2和NaOH反應(yīng)后的產(chǎn)物組成的一種物質(zhì)。為了測定該物質(zhì)的成分，進行如下實驗： (1) 稱取3.32 g天然堿樣品，加入30 mL過量稀鹽酸，產(chǎn)生672 mLCO2氣體(標準狀況)。 (2) 另稱取3.32 g天然堿樣品，在300 ℃下加熱至分解完全，產(chǎn)生CO2 112 mL(標準狀況)和0.45 g水。 試通過計算，確定天然堿的化學(xué)式。 2．(8分)蛋殼的主要成分是CaCO3，其次是MgCO3、蛋白質(zhì)、色素等。為測定其中鈣的含量，洗凈蛋殼，加水煮沸約5 min，置于蒸發(fā)皿中用小火烤干，研細。 (1) 稱取0.3 g(設(shè)為0.3000g)蛋殼樣品，置于錐形瓶中逐滴加入已知濃度c(HCl)的鹽酸40.00 mL，而后用小火加熱使之溶解，冷卻后加2滴甲基橙溶液，用已知濃度c(NaOH)回滴，消耗V(NaOH) L達終點。 ① (2分)寫出計算鈣含量的算式。 ② (1分)計算得到的是鈣的含量嗎？ ③ (1分)是原蛋殼中鈣的含量嗎？ (2) 稱取0.3 g(設(shè)為0.3000 g)蛋殼樣品，用適量強酸溶解，然后加(NH4)2C2O4得沉淀，經(jīng)過濾、洗滌，沉淀溶于H2SO4溶液，再用已知濃度c(KMnO4)滴定(生成Mn2+和CO2)，消耗V(KMnO4)L達到終點。 ① (2分)寫出計算鈣含量的算式； ② (2分)此法求得的鈣含量略低于上法。為什么？ 參 考 答 案 一、選擇題。 1．C 2．B 3．C 4．C 5．B 6．D 7．C 8．A 9．D 10．C 11．B、C 12．A 13．C 14．A、C 15．B 16．D 17．B 18．D 19．A 20．C 二．無機化學(xué)試題。 1．(共9分) (1) 河水、井水中有HCO3-和Al3+反應(yīng)生成Al(OH)3，Al3++3HCO3－Al(OH)3+3CO2↑(2分) 蒸餾水中沒有適量能和Al3+反應(yīng)的HCO3－，且明礬水解微弱，所以沒有A(OH)3生生成。(1分) (2) 可以，①Cl2得電子傾向強手I2，(1分)；②ClO3-得電子傾向強于IO3－(1分)。 (3) “熟”水果釋出C2H4催熟“生”水果(1分)。 “熟”水果釋出C2H4被KMnO4氧化(1分) (4) 可能答案(2分)：2H2S+SO23S+3H2O出現(xiàn)白或黃色固態(tài)物 2Al+3I22AlI3劇烈反應(yīng)，有紫色煙出現(xiàn) 2．(共6分)致冷主要原因；NH4NO3等溶解時吸熱(2分)，Na2SO410H2O中H2O在揉合時“溶解”NH4NO3等，Na2SO410H2O“脫水”也是吸熱過程(2分)，Na2SO410H2O“脫水”是較慢的過程，所以維持冷的時間較長(2分)。 三、實驗題。 (1) 打開分液漏斗活塞，將下層液體放入燒杯內(nèi)，把上層液體從分液漏斗上口到出(1.5分)。 (2) 取少量下層水溶液，滴加石蕊試液，如果溶液呈紅色，說明部分乙醛已被氧化(1.5分)。 (3) CH3CHO+H2SO4(濃)→2C↓+SO2↑+3H2O(2分) (4) ① 使水蒸氣冷凝回流，防止硫酸濃度變大，以免乙醛被氧化(1分)；b ② 易溶于水(1分)，及時撤除導(dǎo)管，防止發(fā)生倒吸現(xiàn)象(1分)； ③ (2分) 四、有機化學(xué)。 1．(7分) H． (3分) A．(2分) B． (2分) 2．(13分) A． (2分)B． (2分) C． (2分)D． (2分) 合成 2CH3CH2MgBr(1分)；4CH3CHO(1分)； 6 (1分)；8 (1分)；9 (1分) 五、計算題。 1．(7分) 已知CO2和NaOH反應(yīng)的產(chǎn)物可能有Na2CO3、NaHCO3或二者的混合物。題中兩次實驗產(chǎn)生CO2的體積關(guān)系，可以推知天然堿中含有Na2CO3和NaHCO3成分。(1分) 根據(jù)反應(yīng)：2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ 樣品中：2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑ n(H2O)=0.50.01mol18g/mol=0.09g (2分) 則樣品中：n(NaHCO3)=－0.01mol=0.02mol (2分) 結(jié)晶水：n(H2O)= 所以，天然堿的化學(xué)式為：2Na2CO3NaHCO32H2O。(1分) 2．(8分) (1) ① (2分) ②應(yīng)是Ca、Mg的總量(1分) ③不是，因洗滌、煮沸時除去了少量蛋白質(zhì)，而算式中全按Ca2+，即40.00 g/mol計算(1分) (2) ①CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑ Ca2++C2O42-CaC2O4↓ CaC2O4+2H+Ca2++H2C2O4 2MnO4+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O 即1 mol CaCO3～1 mol Ca2+～1 mol H2C2O4～2/5 mol KMnO4 (2分) ② Ca2C2O4為難溶物，能從溶液中完全沉淀，又能完全溶于過量稀硫酸。實驗結(jié)果鈣含量低，可能是MgC2O4溶解度不很小之故(附：18 ℃時MgC2O410H2O溶解度為0.03 g)，用硫酸溶解時，H2C2O4量減少之故。(2分)