高中生化学竞赛试题及答案精品.docx
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高中生化学竞赛试题及答案精品
2022年高中生化学竞赛试题及答案（精品）
一、选择题（此题包括9小题，每题3分，共27分。
每题只有一个选项符合题意。
）
1．东方航空公司成功进行了由地沟油生产的生物航空燃油的验证飞行。
能区别地沟油（加工过的餐饮废弃油）与矿物油（汽油、煤油、柴油等）的方法是
A．点燃，能燃烧的是矿物油
B．测定沸点，有固定沸点的是矿物油
C．参加水中，浮在水面上的是地沟油
D．参加足量氢氧化钠溶液共热，不分层的是地沟油
2．化学在工业生产和日常生活中有着重要的应用。
以下说法正确的选项是
A．CO2、NO2和SO2都是酸性氧化物，都是大气污染物
B．高温或普通消毒剂均不能杀灭H7N9禽流感病毒
C．常温下，浓硫酸、浓硝酸均能使铁发生钝化，均能用铁罐储运
D．“辽宁舰〞上用于舰载机降落拦阻索的是一种特种钢缆，属于新型无机非金属材料
3．以下操作，能够实现实验目的的是
4．以下关于有机物的说法中，正确的一组是
①淀粉、油脂、蛋白质在一定条件下都能发生水解反响
②“乙醇汽油〞是在汽油里参加适量乙醇而成的一种燃料，它是一种新型化合物
③除去乙酸乙酯中残留的乙酸，可参加过量饱和碳酸钠溶液，振荡后静置分液
④石油的分馏、裂化和煤的干馏都是化学变化
⑤淀粉遇碘酒能变蓝色，葡萄糖能与新制氢氧化铜悬浊液反响
⑥汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物，完全燃烧只生成CO2和H2O
A．①②⑤B．①③⑤C．②④⑥D．③④⑥
5．NA为阿伏加德罗常数，以下各项表达中正确的选项是
A．1mol苯分子中所含的C＝C键为3NA
B．0.2molH2O2完全分解转移的电子数为0.4NA
C．常温、常压下，16gO3和O2的混合气体中所含的氧原子数为NA
D．7.8gNa2O2所含的阴离子数为0.2NA
6．25℃时，对于浓度均为0.1mol/L的三种溶液：
①CH3COOH溶液、②NaOH溶液、③CH3COONa溶液，以下说法错误的选项是
A．①和②等体积混合后的溶液中：
c（OH－）＝c（H＋）＋c（CH3COOH）
B．①和③等体积混合后溶液显酸性：
c（CH3COO－）＞c（Na＋）＞c（H＋）＞c（OH－）
C．②和③等体积混合后溶液中由水电离出的c（H＋）＜10－7mol/L
D．由水电离出的c（OH－）：
②＞③＞①
7．X、Y、Z、W、R属于短周期元素，已知它们都不是稀有气体元素。
X的原子半径最大；Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n；Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数m－n；W元素与Z元素同主族；R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。
以下表达错误的选项是
A．X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
B．Y的氢化物比R的氢化物稳定，Y的氢化物熔沸点比R的氢化物低
C．Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序：
R＞W＞Z
D．Y分别与Z、W、R以两种元素组成的常见化合物有5种
8．有机物A、B的分子式均为C5H12O，两者互为同分异构体。
已知A能发生消去反响，且能与B的氧化产物C发生酯化反响生成D，则D的结构可能有（不考虑立体异构）
A．24种B．25种C．28种D．32种
9．向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反响：
A（g）＋xB（g）2C（g）。
各容器的反响温度、反响物起始量、反响过程中C的浓度随时间变化关系分别如下表和以下图所示：
容器
甲
乙
丙
容积
0.5L
0.5L
1.0L
温度/℃
T1
T2
T2
反响物
起始量
1.5molA
0.5molB
1.5molA
0.5molB
6.0molA
2.0molB
以下有关推断正确的选项是
A．10min内甲容器中反响的平均速率v（A）＝0.1mol/（Lmin）
B．T1＜T2，正反响为吸热反响
C．平衡时保持温度不变，缩小容器体积平衡向正反响方向移动
D．T1℃时，若起始时甲容器中充入0.5molA、1.5molB，平衡时A的转化率为75%
二、此题包括3小题，共43分。
10．（14分）合成气（CO＋H2）是一种重要的化工原料，在化工生产中具有十分广泛的用途。
以下图是以天然气为主要原料制备合成气，并用合成气生产甲醇和二甲醚（CH3OCH3）及炼铁的一种工艺流程：
（1）在用合成气炼铁的流程中，向燃烧室通入甲烷与氧气的最正确体积配比V（CH4）∶V（O2）为____________________。
（2）尾气Y的成分与合成气的配比有关，则合成二甲醚时所发生的反响可能有____________。
（3）在催化反响室中所发生的反响为可逆反响，则____________（填“高压〞或“低压〞）有利于合成气的合成。
（4）以Cu2O/ZnO为催化剂，由合成气合成甲醇可在一定温度和压强下自发进行，则反响：
CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）在_______________________条件下一定不能自发进行。
为探究合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了如下三组实验：
实验编号
n（H2）/n（CO）
T/℃
P/MPa
ⅰ
m1
250
1
ⅱ
3
T1
5
ⅲ
m2
350
P1
则T1＝__________，P1＝__________。
（5）已知某能量转换效率为87.5%的甲醇燃料电池消耗16gCH3OH（g）生成CO2（g）和H2O（l）可产生334.2kJ的电能，则表示CH3OH（g）燃烧热的热化学方程式为________________。
11.（15分）铁砂的主要成分是微粒状的磁性氧化铁、石英和石灰石等的混合物。
某化学兴趣小组从铁砂中别离磁性氧化铁，并进行一系列的实验。
（1）该小组同学从铁砂中别离出磁性氧化铁，其最简单有效的方法是____________________。
（2）该小组同学对得到的磁性氧化铁中铁元素的化合价进行实验探究。
已知备选试剂有：
稀硫酸、稀硝酸、酸性高锰酸钾溶液、双氧水、硫氰化钾溶液、铁粉，请补充实验步骤并填写相应实验现象及结论。
实验步骤
实验现象及结论
①取少量样品，用稀硫酸溶解后，分成两份
②向其中一份滴加_______________（填写备选试剂名称）
③再向另一份滴加_______________（填写备选试剂名称）
（3）取别离得到的磁性氧化铁与足量的铝粉混合进行铝热反响，写出该反响的化学方程式___________________________________________________________________________。
（4）取出上述反响的产物之一，按以下流程进行实验，最后测得该产物的纯度。
已知几种氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH：
Fe（OH）2
Fe（OH）3
Al（OH）3
Mg（OH）2
开始沉淀的pH
7.5
2.8
4.2
9.6
完全沉淀的pH
9.7
4
5
11
试答复：
①该实验操作Ⅰ的名称是_______________；
②操作Ⅱ中应使用的仪器是_______________；
③反响Ⅲ中控制pH＝4的目的是__________________________________；
④若称取产物之一的质量为5.0g，最终红色粉末质量为6.5g，则该产物的纯度是________。
12．（14分）锂离子电池广泛用作便携式电源，其正极材料是决定锂离子电池可逆容量与循环寿命的关键因素之一。
锂二次电池一般以LiCoO2、LiFePO4等为正极材料，以石墨碳为负极材料，以溶有LiPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯（DEC）为电解液。
充电时，Li+从正极层状氧化物的晶格间脱出进入有机电解液，有机电解液中的Li+则进入负极，得电子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格中，即：
6C＋xLi+＋xe－＝LixC6，如下图：
（1）充电时，电池的正极上的反响为_______________________________________________。
（2）LiCoO2可以Li2CO3和Co3O4为原料，通过700～850℃高温焙烧制得，该反响的化学方程式为_______________________________________________________________。
（3）LiFePO4可以通过（NH4）2Fe（SO4）2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反响，再将所得沉淀经80℃真空枯燥、高温成型而制得。
①共沉淀反响的化学方程式为_______________________________________________；
②共沉淀反响投料时，不能将（NH4）2Fe（SO4）2和LiOH溶液直接混合，其原因是________；
（4）在实验室中，可用以下方案从废旧锂离子电池的正极材料中（主要含有LiCoO2、炭粉及少量Al、Fe等）回收钴和锂。
①溶解过程中，通入SO2时所发生反响的化学方程式为_________________________；
②除杂过程中，所得沉淀的主要成分是___________________________；（写化学式）
③常温下，已知Ksp[Co（OH）2]＝1.09×10－15，若沉淀钴时pH＝9.5，则溶液中Co2+是否沉淀完全？
请列式计算说明。
_____________________________________________。
三、选做题（此题含《化学与技术》、《物质结构与性质》和《有机化学基础》三个模块，每个模块15分。
考生只能从三个模块中任选二个模块作答，否则只能以所答的前二个模块计分，共30分。
）
《化学与技术》模块
13．（15分）海水占地球总储水量的97.2%。
若把海水淡化和化工生产结合起来，既可以解决淡水资源缺乏的问题，又可以充分利用海洋资源。
（1）目前，以下“技术〞中，可用于“海水淡化〞是________（填序号）。
①蒸馏法②膜别离法（电渗析、反渗透）③冷冻法④离子交换法
（2）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱，其简要过程如下：
向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反响后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①气体A的化学式为_____________。
②滤液D主要含有NH4Cl和NaHCO3。
工业上采取向滤液D中通入NH3，并参加细小食盐颗粒的方法，冷却析出不含NaHCO3的副产品NH4Cl晶体。
则通入NH3的作用是__________。
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上。
在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图示中，Y是______，NaOH的质量分数a%与b%中较大的是__________（填“a〞或“b〞）。
②写出燃料电池B中正极上发生的电极反响____________________。
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2点）______________、______________。
《物质结构与性质》模块
14．（15分）前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A、B、C的基态原子具有相同的能层和能级，且第一电离能I1（A）＜I1（C）＜I1（B），其中基态B原子的2p轨道处于半充满状态，BC＋2与AC2互为等电子体；D为ⅠB族元素。
请答复以下问题：
（1）BC＋2的电子式为_________（用元素符号表示），其中有____个σ键和____个π键。
（2）B的简单氢化物极易溶于C的简单氢化物，其主要原因是_____________________。
（3）化合物X由A、B两元素组成，硬度超过金刚石，其晶胞结构如图甲所示。
则晶体中B原子的杂化轨道类型为__________，X的晶体类型为_________________，其硬度超过金刚石的原因是_______________________________________________________。
（4）基态D原子的价层电子排布式为__________。
图乙为D的晶胞结构示意图，若其原子半径为r，则计算其空间利用率的表达式为_______________（用含有r的表达式，不要化简）。
《有机化学基础》模块
15．（15分）卤代烃在醚类溶剂中与Mg反响可制得格氏试剂，格氏试剂在有机合成方面用途广泛。
设R为烃基，已知：
某有机物A有如下转化关系：
试答复以下问题：
（1）反响①的反响试剂和实验条件是___________________________________________。
（2）反响②的化学反响方程式为____________________________；反响类型是____________。
（3）G的结构简式是__________________，G的最简单的同系物的名称是______________。
（4）I中所含官能团的名称是______________________________________。
（5）分子式与I、J相同，且能发生银镜反响的异构体有________种。
写出其中含－CH3个数最多的一种异构体的结构简式______________________________________。
2014年辽宁省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准
一、选择题（此题包括9小题，每题3分，共27分。
）
1.D2.C3.A4.B5.C6.D7.B8.B9.D
二、此题包括3小题，共43分。
10．（14分）
（1）1∶2（2分）
（2）2CO＋4H2＝CH3OCH3＋H2O（2分）、3CO＋3H2＝CH3OCH3＋CO2（2分）；
（3）低压（2分）
（4）高温、低压（2分）；250，5（2分）
（5）CH3OH（g）＋3/2O2（g）＝CO2（g）＋2H2O（l）ΔH＝－763.9kJ/mol（2分）
11．（15分）
（1）用磁铁吸附（2分）
（2）
② 酸性KMnO4溶液
能使酸性KMnO4溶液褪色，说明存在Fe2+（2分）
③ KSCN溶液
能使溶液变成血红色，说明存在Fe3+（2分）
（3）8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe（2分）
（4）①过滤、洗涤沉淀（2分）
②坩埚（1分）
③使Fe3+离子完全沉淀，而Al3+离子不沉淀，从而到达别离目的（2分）
④91%（2分）
12．（14分）
（1）LiCoO2―
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