第届中国化学奥林匹克竞赛江苏赛区初赛试卷.doc
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“扬子石化杯”
第32届中国化学奥林匹克竞赛（江苏赛区）初赛试卷
可能用到的相对原子质量：
H:
1C:
12N:
14O:
16Na:
23Mg:
24Al:
27Si:
28P:
31S:
32Cl:
35.5Ca:
40Cr:
52Fe:
56Ni:
58.7Co:
58.9Cu:
63.5
题号
一
二
三
四
五
总分
核分人
得分
1．本试卷共22题，用2小时完成，共120分。
2．不可使用计算器。
3．用铅笔作答无效。
4．不可使用涂改液或修正带。
一、选择题（每小题有1～2个选项符合题意，每小题4分，共60分。
若有两个正确选项，选错一个得0分，少选一个得2分。
请将答案填在下方的表格内。
）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
得分
阅卷人
答案
1．缺乏基本的化学知识，会产生一些错误的认识或判断。
下列有关化学与化学物质的说法正确的是
A．有机农产品的生产中，不可使用农药和化肥B．天然物质总是比合成物质更安全
C．应禁止在食品中添加化学合成物质D．大多数需要是人工合成的化学品
2．下列化学用语表示正确的是
A．HClO的结构式：
H—O—ClB．Na2O2的电子式：
C．CO2的比例模型：
D．14C的原子结构示意图：
3．下列实验室制备氨气装置中检查气密性、制备氨气、配制银氨溶液并进行尾气处理的装置和原理，不能达到实验目的的是
A．检查气密性
B．制备氨气
C．配制银氨溶液
D．尾气处理
4．常温下，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是
A．0.1mol·L－1NaAlO2溶液：
K＋、OH－、Cl－、NO3－
B．加水稀释时pH增大的溶液：
Na＋、K＋、Cl－、CO32－
C．滴入酚酞试液显红色的溶液：
Mg2＋、Al3＋、Br－、SO42－
D．KW/c（OH－）＝10－12mol·L－1的溶液：
Na＋、K＋、SiO32－、Cl－
5．下列有关物质性质的应用错误的是
A．Al（OH）3可与酸反应，但碱性不强，可用作胃酸中和剂
B．Fe2O3是一种红棕色粉末，常用作红色油漆和涂料
C．铜的化学性质不活泼，容易被还原，古人很早就掌握了冶铜技术，并用铜作器皿
D．明矾水解产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂
6．中国传统文化对人类文明贡献巨大，古代文献中充分记载了古代化学研究成果。
下列关于KNO3的古代文献，对其说明不合理的是
目的
古代文献
说明
A
使用
“…凡研消（KNO3）不以铁碾入石臼，相激火生，祸不可测”——《天工开物》
KNO3能自燃
B
鉴别
区分硝石（KNO3）和朴消（Na2SO4）：
“以火烧之，紫青烟起，乃硝石也”。
——《本草经集注》
利用焰色反应
C
提纯
“…（KNO3）所在山泽，冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”——《开宝本草》
溶解，蒸发结晶
D
性质
“（火药）乃焰消（KNO3）、硫磺，杉木炭所合，以为烽燧铳机诸药者”——《本草纲目》
利用KNO3的氧化性
7．已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是周期表中原子半径最小的元素，Y元素的最高正价与最低负价绝对值相等，Z的核电荷数是Y的两倍，W最外层电子数是最内层电子数的3倍。
下列说法正确的是
A．微粒半径：
Z2＋＜R－＜W2－
B．W与X、W与Z形成的化合物晶体类型相同
C．对应氢化物的稳定性：
W＞R
D．Y的最高价氧化物的水化物是弱酸
8．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A．NH3NO2HNO3
B．浓HClCl2漂白粉
C．H2SiO3SiO2SiCl4
D．Mg（OH）2MgCl2（aq）无水MgCl2
9．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．铁粉溶于氯化铁溶液：
Fe＋Fe3＋＝2Fe2＋
B．硫化钠溶液呈碱性：
S2－＋2H2OH2S＋2OH－
C．二氧化硅溶于浓NaOH溶液：
SiO2＋2OH－＝SiO32－＋H2O
D．用浓盐酸与MnO2共热制取少量氯气：
MnO2＋2H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
10．芘主要存在于煤焦油沥青的蒸馏物中，经氧化后可进一步用于染料、合成树脂、工程塑料等的合成。
以下是芘的一种转化路线：
下列叙述错误的是
A．A的分子式是C16H10O4
B．芘中的所有碳原子都在同一平面上
C．1molA最多可以消耗4molCu（OH）2生成Cu2O沉淀
D．B的结构不止一种，C在一定条件下可发生加成反应、氧化反应和水解反应
11．研究人员研制出一种可快速充放电的超性能铝离子电池，Al、石墨（Cn）为电极，有机阳离子与阴离子（AlCl4－、Al2Cl7－）组成的离子液体为电解质。
如图为该电池放电过程示意图。
下列说法错误的是
A．充电时，Al做阴极，Cn为阳极
B．充电时，每生成1molAl，将消耗4molAl2Cl7－
C．放电时，正极反应式：
Cn[AlCl4]＋e－＝Cn＋AlCl4－
D．放电时，电解质中的有机阳离子向铝电极方向移动
12．下列说法不正确的是
A．放热反应总是自发的，吸热反应总是非自发的
B．冰的密度小于水，是因为冰中水分子的氢键降低了水分子的空间利用率
C．石墨比金刚石稳定，从理论上说，石墨合成金刚石需要高温高压条件
D．已知Ksp（MgCO3）＝6.8×10－6，则在碳酸镁饱和溶液中，c（Mg2＋）约为10－3mol·L－1量级
13．根据下列实验操作和现象所得到的结论，正确的是
A．向蔗糖中加入浓硫酸，蔗糖变成黑色疏松多孔的海绵状，说明浓硫酸有脱水性和强氧化性
B．FeCl3和BaCl2混合溶液中通入足量SO2，溶液变为浅绿色且有白色沉淀生成，说明Fe3＋被还原为Fe2＋，沉淀为BaSO4
C．Al2（SO4）3溶液蒸发结晶后得到白色固体，该固体成分为Al2O3
D．将SO2通入澄清石灰水中，没有产生沉淀，说明亚硫酸钙比碳酸钙易溶于水
14．常温下，下列溶液中微粒的物质的量浓度关系正确的是
A．0.1mol·L－1CH3COONa溶液与0.1mol·L－1CaCl2溶液等体积混合：
c（Na＋）＋c（Ca2＋）＝c（CH3COO－）＋c（CH3COOH）＋2c（Cl－）
B．少量Cl2通入过量冷的0.1mol·L－1NaOH溶液中：
c（Na＋）＝c（HClO）＋c（ClO－）＋c（Cl－）
C．0.1mol·L－1CH3COONa溶液与0.1mol·L－1HCl溶液混合到pH＝7：
c（Na＋）＞c（Cl－）＝c（CH3COOH）
D．0.2mol·L－1NH3·H2O溶液与0.1mol·L－1HCl溶液等体积混合：
c（Cl－）＋c（H＋）＝c（NH3·H2O）＋c（OH－）
15．温度为T时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）ΔH＜0
达到平衡时，下列说法正确的是
容器
编号
容器类型
起始物质的量/mol
平衡时SO3的物质的量/mol
SO2
O2
SO3
I
恒温恒容
2
1
0
1.2
II
绝热恒容
0
0
2
a
III
恒温恒压
2
1
0
b
A．平衡时SO3的物质的量：
a＞1.2、b＞1.2
B．容器I中SO2的转化率与容器II中SO3的转化率之和小于1
C．容器II、III中平衡常数相同
D．若起始时向容器I中充入1.0molSO2（g）、0.40molO2（g）和1.40molSO3（g），则此时
v正＜v逆
二、（本题共2小题，共20分）
16．（8分）镍矿石中一般含有钴，利用镍生产过程中产生的含钴废渣提取钴氧化物具有重要的意义。
含钴废渣中含有Co（OH）3、Ni（OH）3、Fe（OH）3以及少量的钙、镁等杂质。
一种提取钴氧化物的工艺流程如下：
已知：
黄铁钒钠[NaFe3（SO4）2（OH）6]具有沉淀颗粒大、沉淀速度快、容易过滤等特点，常用于除铁，黄钠铁矾沉淀的合适pH是1.5～2.0。
（1）写出酸浸步骤溶解Co（OH）3反应的离子方程式。
（2）黄钠铁矾除铁步骤中加入NaClO3的作用是，加入Na2CO3的作用是。
（3）除杂是用NH4F除去氯化钴溶液中少量的Ca2＋、Mg2＋，为了使除杂后溶液中Ca2＋、Mg2＋均小于0.1g/L，溶液中的c（F－）至少为。
（已知：
Ksp（CaF2）＝1.44×10－10，Ksp（MgF2）＝7.42×10－11）
（4）沉钴得到的是CoC2O4·2H2O，热重分析实验发现，将该固体在空气中加热会发生如下分解过程：
温度范围（℃）
150～250
250～300
910～950
失重率（%）
19.7
36.4
2.9
若制备过程中煅烧控制温度约为340℃，则发生反应的化学方程式是：
。
17．（12分）由短周期元素X、Y形成的化合物A是一种重要的化工产品，可用于制备润滑剂、杀虫剂等。
常温下，元素Y的某种氧化物为具有刺激性气味的无色气体，逸入大气易形成“酸雨”。
X元素形成的某种固体单质X4易自燃，其分子中键角为60°，A中Y元素的质量分数为72.1%。
（1）试写出基态X原子的价电子排布式。
（2）已知A具有金刚烷骨架（），试写出A的化学式，其中X原子的杂化方式为。
（3）由FeX2与FeY2反应可形成化合物A，同时生成另一种二元化合物。
试写出该反应的化学方程式：
。
（4）离子Y4N3＋为七元环稳定结构，其中含有7个σ键，1个大Π键。
离子中的大Π键可用Πmn表示。
m表示参与形成Π键的原子数，n表示形成Π键的电子数（苯分子中的大Π键可表示为
Π66）。
试表示出Y4N3＋的大Π键。
（提示：
该离子中所有原子均达到最外层8电子稳定状态，共有3对孤电子对参与形成大Π键）
（5）分子X3N3Cl6中含有六元环平面结构，存在Π66。
试在下框内画出X3N3Cl6的结构式。
三、（本题共2小题，共18分）
18．（8分）回答下列问题：
（l）离子化合物中阴阳离子半径之比是决定晶体构型的重要因素之一，配位数与离子半径之比存在如下关系：
若某化合物由＋1价阳离子和－1价阴离子组成，阳离子的半径为70pm，阴离子的半径为140pm，分析以上信息，可以推导出该晶体结构，与常见的晶体（填写化学式）阴阳离子的配位数相同。
与阴（阳）离子配位的这几个阳（阴）离子，在空间构成的立体形状为。
（2）金刚石的晶胞为面心立方，另有四碳原子在晶胞内部，如右图。
则一个金刚石的晶胞中含有的碳原子数为，若金刚石晶胞的边长为a，则其中C—C的键长为
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