1997到山东省高中化学奥林匹克竞赛复赛试题.docx
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1997到山东省高中化学奥林匹克竞赛复赛试题
1997年山东省高中化学奥林匹克竞赛复赛试题
考试时间：
120分钟
原子量：
H1Li7C12N14O16Na23S32K39Fe56Cu64Cs133
气体常数：
R＝8.3×103Pa·L·（K·mol）－1
一、选择题（各有1个或2个正确答案，共12分。
1～4题各1分，5～8题各2分。
）
1．关于锗元素的下列叙述不正确的是
A锗的晶型与金刚石相同B锗的熔点比锡的熔点高
C锗化氢比硅化氢更易受热分解D．锗酸比碳酸的酸性强
2．当前世界上的核电站用的核燃料主要有
A氘B铀C钚D镭
3．下列引起大气污染的有毒物质，在人类的活动中排放量最大的是
A一氧化碳B二氧化碳C氮氧化物D碳氢化合物
4．相同质量的下列物质与水反应时，放出氢气最多的是
A钠B锂C锂化氢D铯
5．分子式为C8H10的芳烃，其一澳代物的同分异构体的总数为
A10B12C15D16
6．生成氨的热化学方程式可用下式表示：
N2（气）＋3H2（气）
2NH3（气）+92kJ
如果N2和H2的键能分别为94kJ和435kJ，由此可以算出氮分子中N－H键能为
A390kJB359kJC1169kJD244kJ
已知在溶液中，[H＋]·[OH－]＝Kw，而溶液的pH＝－lg[H＋]。
试回答7～8题。
7．0℃时，某1mol/L的NaOH溶液中，Kw＝10－15，则溶液的pH值是
A0B14C15D1
8．某温度下，CO2饱和溶液的浓度是0.03mol/L，其中1/3的CO2转变为H2CO3，而H2CO3仅有0.1%发生如下电离：
H2CO3
H+＋HCO3－，则溶液的pH值约是
A1B3C5D7
二、填空题（共41分）
9．（6分）写出下列反应的化学方程式：
（1）亚碲酸在盐酸中被重铬酸钾氧化为碲酸。
（2）实验室用NH4Cl的饱和溶液与亚硝酸钠晶体混合加热制氮气。
（3）砒霜（三价砷的氧化物）与烧碱溶液反应
10．（4分）写出下列反应的离子方程式：
（1）磷酸二氢钠溶液中加入过量的氢氧化钡溶液
（2）在酸性溶液中，用高锰酸钾将对二甲苯氧化为对苯二甲酸
11．（3分）写出下列物质的分子式，各指出其一种重要用途。
（1）高氯酸铵
（2）乙酐
（3）砷化镓
12．（1分）1985年科学家发现碳的第三种结晶形式，它的组成表示式是。
13．（5分）在摄影化学中，用硫代硫酸钠配制定影液，定影过程的基本反应可表达为：
AgBr（固）＋2S2O32－
Ag（S2O3）23－＋Br－
由此可知定影剂的作用是。
从废定影液中回收金属银，可采用的方法之一是向其中加入Na2S溶液，反应得到难溶于水的。
过滤后，将此难溶物溶于浓硝酸，这是利用了浓硝酸的性质，这时又得到的不溶物是。
分离后，向溶液中加入以制得银。
14．（3分）大气中CO2的浓度增大能导致温室效应，从而使全球温度升高。
这是由于排入大气中的CO2总量与从大气中吸收或消耗的CO2总量不平衡所致。
大气中CO2的主要来源有、、，而吸收或消耗CO2的主要途径有、、。
15．（2分）在四硅酸钾[K4（HSiO3）4]晶体中，四硅酸根的4个硅原子通过氧原子连接成环状。
试画出四硅酸根的结构图。
16．（4分）血红素的结构简式如下图，试回答：
（1）血红素的分子式为。
（2）血红素中铁元素的化合价是。
（3）血红素中铁元素的质量分数是。
17．（2分）丁苯橡胶是由两种单体聚合而成的高分子化合物，已知它的链节是：
由此可知这两种单体的结构式分别是，。
18．（2分）如果发现了116号元素，其元素符号用E代表，则它的钠盐的化学式为，与该元素性质最相似的元素是。
19．（1分）氢分子和水分子结构相似，分子量也相近，但水的沸点远比氨高，这是因为。
20．（4分）乙二胺四乙酸又称EDTA，是一种常用的分析试剂，其钠盐是由乙二胺与一氯醋酸在碱溶液中反应制得。
乙二胺四乙酸的结构简式是；由乙二胺制乙二胺四乙酸二钠盐的化学方程式是：
21．（4分）锌钡白（立德粉）是ZnSO4和BaS以相同物质的量混合后反应制成白色颜料。
则由菱锌矿（ZnCO3）为主要原料制锌钡白的有关反应的化学方程式是
。
若菱锌矿中含有Fe2＋、Ni2＋等杂质，在制备过程中除去的方法是、
。
三、实验题（共18分）
22．（5分）实验室用盐酸和二氧化锰反应制取氯气。
填写以下有关实验操作的空白。
（1）仪器装配完毕，应检查装置的气密性。
检查的方法是
（2）为避免尾气污染环境，应采取的措施是
（3）检验集气瓶四周围是否有逸出的氯气的方法可以是
（4）为得到不混杂空气的氯气，其方法是
（5）为防止污染环境，拆卸装置前，应如何处理装置中残留的氯气？
23．（2分）填写实验室配制下列酸碱指示剂所用的试剂的名称。
酚酞，石蕊。
24．（1分）实验室因酒精或其它有机试剂泼洒在桌上着火焰时，应采用的最简单灭火办法是。
25．（10分）实验室里用加热正丁醇、溴化钠和浓硫酸的混合物的方法来制备1–溴丁烷时，还会有烯、醚和溴等副产物生成，反应结束后将反应混合物蒸馏，分离得到1–溴丁烷。
已知有关有机物具有如下性质：
熔点（℃）
沸点（℃）
密度（g/cm3）
正丁醇
–89.53
117.25
0.81
1–溴丁烷
–112.4
101.6
1.28
丁醚
95.3
142
0.76
1–丁烯
–185.3
–6.5
0.59
试回答下列问题：
（1）生成l–溴丁烷的反应的化学方程式是
（2）生成烯、醚、溴等副产物的反应的化学方程分别是：
（3）反应加热的温度应100℃（填＞、＜、＝），选用的装置应是上图中的（填序号）。
（4）反应结束后，从反应混合物中蒸馏制得1–溴丁烷时，应控制的温度范围是
，选用的装置应是上图中的（填序号）。
（5）蒸馏得到的馏分中可能会含有杂质主要是，将其进一步除去的方法是。
四、阅读解答题（共21分）
26．在极性分子中，正电荷重心同负电荷重心间的距离称偶极长，通常用d表示。
极性分子的极性强弱同偶极长和正（或负）电荷重心的电量（q）有关，一般用偶极矩（μ）来衡量。
分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积，即μ=d·q。
试回答以下问题：
（1）HCl、CS2、H2S、SO24种分子中μ=0的是。
（2）对硝基氯苯、邻硝基氯苯、间硝基氯苯，3种分子的偶极矩由大到小的排列顺序是。
（3）实验测得：
μPF3=1.03德拜、μBCl3=0德拜。
由此可知，PF3分子是构型，BC13分子是构型。
（4）治癌药Pt（NH3）2Cl2具有平面四边形结构，Pt处在四边形中心，NH3和Cl分别处在四边形的4个角上。
已知该化合物有两种异构体，棕黄色者μ＞0，淡黄色者μ=0。
试画出两种异构体的构型图，并比较在水中的溶解度。
构型图：
淡黄色，棕黄色；
在水中溶解度较大的是。
27．（4分）电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的能量。
从中性原子中移去第一个电子所需要的能量为第一电离能（I1），移去第二个电子所需要的能量为第二电离能（I2），依次类推。
现有5种元素，A、B、C、D、E，其I1～I3分别如下表，根据表中数据判断其中的金属元素有，稀有气体元素有，最活泼的金属是，显二价的金属是。
元素
I1/eV
I2/eV
I3/eV
A
13.0
23.9
40.0
B
4.3
31.9
47.8
C
5.7
47.4
71.8
D
7.7
15.1
80.3
E
21.6
41.1
65.2
28．（10分）卤代烃R3C－X的取代反应是指其分子中的X原子被其它基团代替的反应，其反应历程大致可分为单分子反应历程（SN1）和双分子反应历程（SN2）两类。
SN1反应历程的整个反应分两步进行的。
第一步是被取代的卤原子X与烃基团的共价键发生异裂，共用电子对全部转向卤原子，形成X－；而与之相连的烃基碳原子则带一个正电荷，变为R3C＋，称谓正碳离子。
第二步是正碳离子与取代基团连接，形成新的物质。
在这两步过程中，第一步进行得很慢，第二步进行得很快。
即生成正碳离子的过程很慢，正碳离子一旦生成，立即就会与取代基结合。
因而整个反应的快慢，完全取决于第一步的快慢。
影响卤代烃取代反应快慢的因素很多。
试通过分析、推断下列因素对SN1类取代反应有无影响，影响的结果是加快还是减慢？
（1）溶剂分子的极性大小：
；
（2）取代基团的亲电和亲核性：
；
（3）卤代烃中烃基R3C一斥电子能力的大小：
；
（4）卤代烃中烃基R占领的空间的多少（R的结构越复杂，占的空间越多）：
；
（5）卤素原子被极化变形的难易（原子结构越复杂的卤素原子越易被极化变形）：
。
五、计算题（共18分）
29．（4分）实践中氮肥的肥效以含氮元素的质量分数计算，钾肥的肥效以含氧化钾的质量分数计算。
据此，五吨硝酸钾的肥效与kg硫酸钾和kg尿素相当。
30．（6分）30℃时，在125gCuSO4饱和溶液中加入1g无水硫酸铜后，应有多少克CuSO4·5H2O结晶析出？
（已知30℃时CuSO4的溶解度为25g。
）
31．（8分）在900K和101kPa时，SO3部分分解为SO2和O2：
SO3（气）
SO2（气）+1/2O2（气）
平衡混合物的密度为0.925g·dm－3，求SO3的分解率。
参考答案
一、
1
2
3
4
5
6
7
8
D
B、C
A
C
C
A
C
C
二、
9．
（1）3H2TeO3+K2Cr2O7+6HCl
3H2TeO4+2CrCl3
（2）NH4Cl+NaNO2
N2↑＋NaCl+2H2O
（3）As2O3+6NaOH
2Na3AsO3+3H2O
10．
（1）3Ba2＋+4OH－+2H2PO4－
Ba3（PO4）2↓+4H2O
（2）
+12MnO4－+36H＋
+12Mn2++28H2O
11．
（1）NH4ClO4火箭燃料
（2）（CH3COO）2O化学纤维
（3）GaAs半导体材料
12．C60
13．使未感光的溴化银溶解，从胶片上除去Ag2S氧化剂SCu
14．有机物的燃烧生物的呼吸生物的腐败植物的光合作用岩石的风化海洋的溶解
15．
16．
（1）C34H32O4N4Fe
（2）+2（3）9.09％
17．
CH2＝CH－CH＝CH2
18．Na2EPo
19．水分子间易形成氢键，缔合成大分子
20．
H2N—CH2—CH2—NH2+4Cl—CH2COOH+6NaOH
+4NaCl＋6H2O
21．
ZnCO3+H2SO4
ZnSO4+CO2↑+H2O
ZnSO4+BaS
ZnS↓+BaSO4↓
Fe2＋应首先用氧化剂使其氧化为Fe3＋，再加碱使其生成Fe（OH）3沉淀除去。
Ni2＋可用金属锌置换除去：
Ni2＋+Zn
Zn2＋+Ni
三、
22．
（1）双手捧住圆底烧瓶，过一会再把导气管管口插入水中，松开手后水若进入导气管形成一段水柱，说明装置气密性良好。
否则，说明装置漏气
（2）用碱液吸收尾气
（3）用湿润的淀粉碘化钾试纸在瓶口周围试验，若试纸变蓝色，说明有氯气逸出
（4）可采取排他和食盐水收集氯气的方法来代替排空气法收集
（5）可通过分液漏斗向装置内加水，并充满整个装置，将氯气排出，用碱液吸收。
23．乙醇水
24．用湿布或沙子将火盖灭
25．
（1）CH3CH2CH2CH2OH+NaBr+H4SO4
CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4＋H2O
（2）CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH＝CH2+H2O
2CH3CH2CH2CH2OH
（CH3CH2CH2CH2）2O+H2O
（3）＜C
（4）101.6℃～117.25℃D
（5）水分液或干燥
四、
26．
（1）CS2
（2）邻＞间＞对
（3）三角锥形
（4）平面三角形
（5）
棕黄色者
27．B、C、DEBD
28．
（1）极性大的溶剂能使SN1类反应加快；
（2）取代基团不同对SN1类反应快慢无影响；
（3）斥电子能力大的烃基，SN1类反应快；
（4）R占空间的大小对SN1类反应无影响；
（5）含易极化变形的卤素原子的卤代烃易发生SN1类反应。
五、
29．0.860.30
30．应有1.82gCuSO4·5H2O析出。
31．SO3的分解率是33.5%。
一九九八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）
题号
一
二
三
四
五
六
总分
得分
可能用到的相对原子质量：
H1C12N14O16Na23Mg24Si28
P31S32Cl35.5K39Ca40Fe56
一、选择题（每小题1分，共10分。
每小题只有1个选项符合题意。
）
1.由两种原子组成的纯净物（）
A.一定是化合物B.可能是化合物，也可能是单质
C.一定是单质D.一定是同素异形体
2.将氯气分别通入含有下列离子的溶液中，其中的离子不发生变化的是（）
A.SO32‾B.Fe2+C.HCO3‾D.Cu2+
3.加热硫酸亚铁时发生如下反应：
2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑；
如果把生成的热气体通入BaCl2溶液中，其结果是（）
A.有BaSO4沉淀析出，SO2从溶液中逸出B.有BaSO3沉淀析出，SO3从溶液中逸出
C.有白色沉淀析出，但无气体逸出D.有BaSO4和BaSO3两种沉淀同时析出
4．下列微粒的半径依次减小的是（）
A．MgSiClCl‾B．Na+Mg2+Al3+F‾
C．KNaAlBD．IBrBr‾Cl
5．下列各组物质的晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）
A．SiO2和SO2B．NaOH和Na2O2
C．CO2和H2OD．NaCl和HCl
6．某乙烯、乙炔的混合气体完全燃烧时，所需氧气的体积是原混合气体体积的2.7倍，则该混合气体若与足量的H2发生加成反应（生成乙烷），消耗的H2的体积将是原混合气体体积的
（）
A．1.2倍B．1.4倍C．1.6倍D．1.8倍
7.与无水氯化钙，碱石灰，硝酸镁和五氧化二磷属于同一类物质的是（）
A．NaClB．HNO3C．SO2D．CaO
8.下列物质中，既可以由对应单质直接化合制得，又可从溶液中制得的是（）
A．Al2S3B．CuSC．FeCl3D．Fe3O4
9．下列物质在不同条件下相互反应，得到不同产物的是（）
①NaNO3和浓硫酸②Na和O2③P2O5和H2O④Fe和Cl2⑤C2H4和O2⑥乙醇和浓硫酸
A.②③⑥B．①②③④⑤⑥
C．①②③⑤⑥D.②④⑤⑥
10．在一定条件下有如下反应：
2KClO3+I2
2KIO3+Cl2；
由此推断出的下列相应结论中不正确的是（）
A．该反应是置换反应B．非金属性I2>Cl2
C．氧化性KClO3>KIO3D．还原性I2>Cl2
二、选择题（每小题2分，共20分，每小题有1个或2个选项符合题意。
多选、错选不得分。
有2个正确选项时，只选1个且正确者得1分，只要选错1个，该小题即不得分。
）
11．用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）
A．1molCH3+含有6NA个电子B．31g白磷中含有NA个P−P键
C．18gD2O含有10NA个电子D．1molNa2O2与足量H2O反应，转移电子数为NA
12．在下列物质中既能与硫化氢反应，又能与氯气反应的是（）
①硫化钠溶液②硫酸铜溶液③硝酸银溶液④溴化铁溶液⑤二氧化硫的饱和溶液
⑥磷酸二氢钠溶液
A．①②③④⑤⑥B．①②③⑤
C．①③④⑤D．②③④⑤
13．某100mL溶液中含有硫酸、硫酸亚铁和硫酸铁三种溶质。
巳知其中[H+]=[Fe2+]=[Fe3+]，[SO42‾]=6mol/L，则此溶液中尚可溶解的铁粉的质量为（）
A．16.8gB．5.6gC．33.6gD．11.2g
14．为了除去氯化钾中少量的硫酸镁、氯化钙杂质，需进行下列六项操作，其先后次序正确的是（）
①加水溶解②加热蒸发得到晶体③加入过量氢氧化钡溶液④加入适量盐酸
⑤加入过量碳酸钾溶液⑥过滤
A．①④③⑤⑥②B．①⑤③④⑥②C．①③④⑥⑤②D．①③⑤⑥④②
15．下列各组离子在溶液中能大量共存的是（）
A．Pb2+Na+NO3‾SO42‾B．H+Na+CH3COO‾I‾
C．Ba2+H2PO4‾Ca2+Br‾D．NH4+Na+S2‾OH‾
16．下列离子方程式书写错误的是（）
A．向NaHSO4溶液中加入Ba（OH）2溶液至溶液呈中性
2H++SO42‾+Ba2++2OH‾
BaSO4↓+2H2O
B．向磷酸溶液中加入少量的澄清石灰水H3PO4+OH‾
H2O+H2PO4‾
C．在碳酸氢铵溶液中加入过量的NaOH溶液HCO3‾+OH‾
CO32‾+H2O
D．往苯酚钠溶液中通入足量CO2
2
+CO2+H2O→2
+CO32‾
17．除去下列气体中的有关杂质（括号内为杂质），选用的试剂最好的是（）
A．SO2（SO3气体）。
用Na2SO3饱和溶液和P2O5
B．C2H6（C2H4）。
用溴水和碱石灰
C．H2S（H2O蒸气）。
用浓硫酸
D．NO（NO2）。
用烧碱溶液和浓硫酸
18．测知某氯化铵肥料的含氮量为25．7％，其中混入的其它氮肥可能是（）
A．尿素B.硫铵C.碳铵D．硝铵
19.对反应:
14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4
下列结论正确的是（）
A．只有CuSO4作氧化剂B．FeS2既是氧化剂又是还原剂
C.被氧化的硫和被还原的硫的质量比为3:
7D．1molCuSO4可以氧化
mol的硫元素
20．一定量的有机物充分燃烧后的产物全部通入足量的石灰水中充分吸收后，过滤所得滤液质量较原石灰水质量减少了5.8g，同时得到沉淀20g，则该有机物可能是（）
A．乙烯B．乙醇C．乙醚D．乙二醇
三、选择题（每小题3分，共24分。
每小题只有一个选项符合题意。
）
21.①Fe+CuSO4
FeSO4+Cu②2FeCl2+Cl2
2FeCl3
③Cu+2FeCl3
CuCl2+2FeCl2
④2KMnO4+16HCl（浓）
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
由上述推断各物质的氧化性由强到弱的顺序为（）
A．Cl2MnO4‾Cu2+Fe2+Fe3+B．MnO4‾Cl2Fe3+Cu2+Fe2+
C．MnO4‾Fe3+Cu2+Cl2Fe2+D．Fe3+MnO4‾Cl2Cu2+Fe2+
22.在一定温度下，向足量的饱和Na2CO3溶液中加入1.06g无水Na2CO3，搅拌后静置，最终所得晶体的质量为（）
A.等于1.06gB.大于1.06g而小于2.86gC.等于2.86gD.大于2.86g
23.将mgCaCO3与ngKHCO3分别加入两份100mL0.5mol/L的盐酸中，若反应后两种溶液的质量相等，则m和n的关系是（）
A.m=n≤2.5B.m=n＞2.5C.m=n≥5D.m24.下列物质露置在空气中易变质的是（）
①漂白粉②苯酚③水玻璃④硫酸钠⑤烧碱⑥亚硫酸钠⑦胆矾⑧硬化油
A.除④⑦⑧外B.除④⑦外C.除⑥⑦⑧外D.全部易变质
25.甲醛和某单烯烃的混合物中，氧的质量分数为x，则其中氢的质量分数为（）
A.6（1－x）/7B.（1－x）/7C.3x/4D.无法确定
26.合成分子量在2000～50000范围内，且具有确定结构的有机物是一种新的研究领域。
1993年报导了两种有机物x和y，其分子式分别为C1134H1146和C1398H1278。
巳知x、y的结构相似，但分于中相差若干个
的结构单元，由此推断出下列结论正确的是
（）
A.x和y都属于芳香烃类物质B.x和y互为同系物
C．x和y在分子组成上相差35个
结构单元
D.x的熔、沸点比y高
27.图中的A，B、C、D、E、F为六种不同物质，它们在一定的条件下可实现下列转化：
，则X可能是（）
A.NaHCO3B.Na2CO3C.CuSD.H2O
28.向一定量的Fe、FeO和Fe2O3的混合物中加入100mL1mol/L的盐酸恰好使之完全溶解，往所得溶液中加入KSCN溶液，无血红色出现。
那么用足量的CO在高温下还原相同质量的混合物，最终共得到单质铁（）
A.11.2gB.2.8gC.5.6gD.无法计算
四、填空题（共19分）
29．（4分）在150℃时，将一定量的CH4、O2、Na2O2放入一密闭容器中，引燃混合气体，待充分反应再恢复到150℃，测得容器内压强趋近于零（固态物质的蒸发不计），残余固体溶于水无气体放出，则CH4、O2、Na2O2三种物质的量之比为。
30．（6分）将河沙（主要成分是SiO2）跟镁粉按质量比15׃24混合均匀，于试管中加热约1分钟便发生剧烈反应，生成一种硅化物和另一种白色固态化合物。
若把此混合产物投入盛有稀硫酸的烧杯中，立即有气泡产生，同时伴有轻微的爆炸声（这是因为产生了一种能在空气中自燃的气态氢化物）。
回答下列问题：
（1）加热河沙与镁粉的混合物时，发生反应的化学方程式为
。
该反应是反应（填放热或吸热）。
（2）上述混合产物与稀硫酸反应的化学方程式是
。
（3）发生“轻微爆炸”反应的化学方程式是。
实验结束后原盛稀硫酸的烧杯中一定有物质。
31．（9分）化合物A为一无色液体，难溶于水，有特殊香味。
从A出发可发生如图所示的一系列反应，且A的一硝基取代物可有2种。
又知G可发生银镜反应。
试回答：
（1）A、E、K的结构简式
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