2015全國(guó)高中化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽預(yù)賽試題及答案

2015年全國(guó)高中化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽預(yù)賽試題(滿分100分時(shí)間120分鐘)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5K-39Fe-56Cu-64Zn-65Ag-108Ba-137一、選擇題(本題包括18小題，每題2分，共36分，每題有1～2個(gè)選項(xiàng)符合題意。多選錯(cuò)選不得分，有兩個(gè)答案的只選一個(gè)且答對(duì)者得1分)1．兩位美國(guó)科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜水通道，以及對(duì)離子通道結(jié)構(gòu)和機(jī)理研究作出的開(kāi)創(chuàng)性貢獻(xiàn)而獲得2003年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他們之所以獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)而不是生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)是因?yàn)?)。A．他們的研究和化學(xué)物質(zhì)水有關(guān)B．他們的研究有利于研制針對(duì)一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心血管疾病的藥物C．他們的研究深入到分子、原子的層次D．他們的研究深入到細(xì)胞的層次2．為了探索月球上是否有生命存在的痕跡，就要分析月球巖石中是否包藏有碳?xì)浠衔?當(dāng)然這僅僅是探索的第一步)?？茖W(xué)家用氘鹽酸(DCl)和重水(D2O)溶液處理月球巖石樣品，對(duì)收集的氣體加以分析，結(jié)果只發(fā)現(xiàn)有一些氣體狀態(tài)的碳氘化合物。這個(gè)實(shí)驗(yàn)不能用普通鹽酸，其理由是()。A．普通鹽酸的酸性太強(qiáng)B．普通鹽酸具有揮發(fā)性C．普通鹽酸和月球巖石中的碳化物無(wú)法反應(yīng)D．無(wú)法區(qū)別巖石中原來(lái)含有的是碳化物，還是碳?xì)浠衔?．下列與“神舟五號(hào)”載人飛船有關(guān)的說(shuō)法不正確的是()。A．飛船的表面覆蓋的一層石墨瓦之所以能起到保護(hù)作用是因?yàn)槭軌蚰透邷谺．宇航員的食物做成大小可口的“一口酥”，目的是防止飛船內(nèi)產(chǎn)生飄塵C．飛船在宇宙中運(yùn)行時(shí)，船艙內(nèi)溫度低、氧氣少，無(wú)法劃著火柴D．在飛船上使用LiOH吸收多余的CO2而不使用NaOH4．下列解釋不科學(xué)的是()。A．“水B．長(zhǎng)期盛放NaOH溶液的試劑瓶不易打開(kāi)，是因?yàn)镹aOH與瓶中的CO2反應(yīng)導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣體減少形成“負(fù)壓”的緣故C．嚴(yán)格地講，實(shí)驗(yàn)室使用“通風(fēng)櫥”防污染是不負(fù)責(zé)任的，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有害氣體沒(méi)有得到轉(zhuǎn)化或吸收D．“雨后彩虹”與“海市蜃樓”都是自然界的光學(xué)現(xiàn)象，也與膠體的知識(shí)有關(guān)5．2002年12月31日，世界上第一條商業(yè)磁懸浮鐵路在上海投入運(yùn)營(yíng)。磁懸浮的核心技術(shù)是利用超導(dǎo)體的反磁性。以Y2O3、BaCO3和CuO為原料，經(jīng)研磨燒結(jié)可合成一種高溫超導(dǎo)物質(zhì)YBa2Cu3Ox?，F(xiàn)欲合成0.5mol此高溫超導(dǎo)物質(zhì)，理論上需取Y2O3、BaCO3和CuOA．0.50,0.50,0.50B．0.50,1.0,1.5C．0.25,1.0,1.5D．1.0,0.25,0.176．H—離子可以跟NH3反應(yīng)：H－+NH3NH2－+H2。根據(jù)該反應(yīng)事實(shí)，可以得出的正確結(jié)論是()。A．NH3具有還原性B．H—是很強(qiáng)的還原劑C．H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．該反應(yīng)是屬于置換反應(yīng)7．右圖為Na2SO4的溶解度曲線，已知硫酸鈉晶體(Na2SO4·10H2O)在溫度為T3K時(shí)開(kāi)始分解為無(wú)水硫酸鈉?，F(xiàn)有142g溫度為T2K的飽和硫酸鈉溶液，當(dāng)溫度降為T1K或升為T4K(T4>T3)時(shí)析出晶體的質(zhì)量相等，則溫度為T4K時(shí)Na2SO4的溶解度為()。A．32.8gB．40gC．40.8gD．41g8．目A．放電時(shí)，鈉作負(fù)極，硫作正極B．放電時(shí)，鈉極發(fā)生還原反應(yīng)C．充電時(shí)鈉極與外電源的正極相連，硫極與外電源負(fù)極相連D．充電時(shí)，陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)為：Sx2－—2e－xS9．已知乙烯醇(CH2=CH—OH)不穩(wěn)定，可自動(dòng)轉(zhuǎn)化為乙醛。乙二醇在一定條件下發(fā)生脫水反應(yīng)，也有類似現(xiàn)象發(fā)生，所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有人寫出下列幾種：其中不可能的是()。A．①B．②③C．③④D．④⑤10、亞碳化合物的特征是在1個(gè)碳原子上帶有2個(gè)未成對(duì)電子，亞碳化合物是具有很高反應(yīng)活性的有機(jī)化合物。下列屬于亞碳化合物的是()。A．CH3B．H2C5(線狀)C．D．CH2=CH2A．升高反應(yīng)溫度；B．增大反應(yīng)容器內(nèi)的溫度；C．增大反應(yīng)容器的體積；D．降低反應(yīng)的溫度；E．減小反應(yīng)容器的壓強(qiáng)；F．減小反應(yīng)容器的體積；24．(7分)研究表明，火災(zāi)中絕大多數(shù)人的第一死因并非高溫烘烤或火燒，而是慌亂奔跑時(shí)吸入煙霧中毒。且起火的建筑裝修越豪華，這一點(diǎn)越明顯。聚氯乙烯是制作裝修材料的最常用原料，失火時(shí)聚氯乙烯在不同的溫度下，發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)變化，產(chǎn)生大量有害氣體，其過(guò)程大體如下：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)火災(zāi)中由聚氯乙烯產(chǎn)生的有害氣體，其化學(xué)成分主要是，你認(rèn)為其中含量最大的為，在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，為防止氣體中毒的防護(hù)措施是。(2)上述變化中①所屬的反應(yīng)類型為；有機(jī)化學(xué)中將分子加氧或去氫的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)，加氫去氧的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)，據(jù)此，上述反應(yīng)中屬氧化反應(yīng)的是(填代號(hào))。(3)在裝修中廣泛使用的粘合劑也是極易發(fā)生火災(zāi)的物質(zhì)，聚乙烯醇縮丁醛就是這樣一種粘合劑，它是由聚乙烯醇()與丁醛縮合得到的含有六元環(huán)的高分子化合物，若已知反應(yīng)：2CH3OH＋HCHO→CH3OCH2OCH3＋H2O可以發(fā)生。請(qǐng)寫出制取聚乙烯醇縮丁醛粘合劑的化學(xué)方程式：。三、實(shí)驗(yàn)題：(本題包括兩小題，共16分)25．(8分)工業(yè)上采用濕法煉鋅過(guò)程中,以ZnSO4為主要成分的浸出液中，有Fe3+、Fe2+、Sb3+、Cu2+、Cd2+、Cl－等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)對(duì)下一道鋅的電解工序有妨礙，必須事先除去?，F(xiàn)有下列試劑：①KMnO4；②NaOH；③ZnO；④H2O2；⑤Zn；⑥Fe；⑦AgNO3；⑧Ag2SO4；⑨H2SO4根據(jù)要求將合適的試劑的序號(hào)填入下面的空格：(1)用將Fe2＋離子氧化成Fe3＋離子，相應(yīng)的離子方程式為。(2)用調(diào)節(jié)浸出液的pH=5.2時(shí)，、等形成氫氧化物沉淀，同時(shí)也有沉淀生成。(3)用除去Cu2＋和Cd2＋離子。(4)用除去Cl－離子。26．(8分)用H2C2O4·2H2O滴加濃H2SO4制備CO，通入灼熱的Fe2O3粉中，做煉鐵實(shí)驗(yàn)。但此法制備的CO中含有其他氣體，必須除去?，F(xiàn)有下列裝置：根據(jù)題目要求，回答下列問(wèn)題：(1)寫出H2C2O4·2H2O跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。。(2)用a～h表示連接順序，將裝置連接正確。(3)用A~F正確表示下面實(shí)驗(yàn)操作的先后順序：A．點(diǎn)燃甲裝置的酒精燈，打開(kāi)分液漏斗，調(diào)節(jié)濃硫酸的滴速。B．點(diǎn)燃乙裝置中的酒精燈，加熱氧化鐵。C．檢查整套裝置的氣密性。D．將導(dǎo)管口i處的尾氣加以處理。E．乙裝置玻璃內(nèi)的Fe2O3變黑時(shí)，熄滅乙裝置中的酒精燈。F．關(guān)好甲裝置中分液漏斗的開(kāi)關(guān)后，再熄滅該裝置中的酒精燈。(4)空洗氣瓶的作用是，濃硫酸洗氣瓶的作用是。(5)處理i處的尾氣，應(yīng)采用的簡(jiǎn)單而有效的方法是。四、計(jì)算題(本題包括三小題，共17分)27．(6分)嗎啡和海洛因都是嚴(yán)格查禁的毒品。(1)嗎啡分子含C71.58%、H6.67%、N4.91%，其余為O。已知其相對(duì)分子質(zhì)量不超過(guò)300。試求：①嗎啡的相對(duì)分子質(zhì)量。②嗎啡的分子式。(2)已知海洛因是嗎啡的二乙酸酯。試求：①海洛因的相對(duì)分子質(zhì)量。②海洛因的分子式。28．(6分)將mmolNa2O2和nmolNaHCO3的固體混合物放在密閉容器中加熱進(jìn)行充分反應(yīng)，并保持250℃。(1)隨m/n值的變化，殘留固體和氣體的成分也發(fā)生相應(yīng)的變化，若氧氣和水蒸汽的物質(zhì)的量相等，則m/n的值是多少？(2)試確定混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的范圍。29．(5分)將K2SO4、(NH4)2SO4、NH4HCO3的固體混合物若干克加入到100mL0.5mol·L-1的Ba(OH)2溶液中，共熱使之充分反應(yīng)，生成沉淀8.6g。在所得固液混合物中加100mL0.9mol·L-1的鹽酸，沉淀部分溶解，同時(shí)生成448mLCO2氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。剩余鹽酸用50mL0.2mol·L-1的NaOH溶液恰好中和，求原混合物的總質(zhì)量。

參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(滿分100分)一、選擇題(本題包括18小題，每題2分，共36分，每題有1～2個(gè)選項(xiàng)符合題意。多選錯(cuò)選不得分，有兩個(gè)答案的只選一個(gè)且對(duì)者得1分)12345678910CDCBCBCAADAB1112131415161718ACACCBABAABB二、問(wèn)答和填空題：(本題包括6小題，共31分)19．(5分，每空1分)(1)N2H4(2)堿2(3)N2H4中N呈－2價(jià)，處于氮元素的中間價(jià)態(tài)，故既可作氧化劑又可作還原劑。20．(4分，每空1分)，，亞硫酸21．(7分，每空1分)①4Zn＋10HNO34Zn(NO3)2+N2O↑+5H2O；Zn(NO3)2使生成的Zn(OH)2沉淀不溶解；②促使Fe3＋完全水解；③抑制Zn2＋水解為Zn(OH)2；蒸發(fā)皿，酒精燈，鐵架臺(tái)，玻璃棒。22．(5分)(1)陽(yáng)極：2Fe2+－2e－2Fe3+陰極：Cu2++2e－=Cu(2分)(2)加入鐵粉CuCl2+FeCu+FeCl2；過(guò)濾，在所得固體中加入稀鹽酸溶解殘余的鐵，再濾出固體洗滌得銅。(2分)(3)通入氯氣2FeCl2+Cl22FeCl3用于腐蝕印刷線路板。(1分)23．(3分)(1)a＞4d(2分)(2)D(1分)24．(7分，前兩小題每空1分，第(3)小題2分)(1)HCl、CO、C6H6等；HCl；①用濕毛巾捂住口鼻②彎下腰吸低處空氣(2)消去反應(yīng)；④(3)三、實(shí)驗(yàn)題：(本題包括2小題，共16分)25．(8分，離子方程式2分，其余每空1分)(1)④；2Fe2＋＋H2O2＋2H＋2Fe3＋+2H2O(2)③；Fe3＋；Sb3＋(3)⑤(4)⑧26．[共8分。第(1)小題2分；第(4)小題3分；第(2)、(3)、(5)每小題每題1分](1)H2C2O4·2H2OCO2↑+CO↑+3H2O(2)a,e,d,g,f,c,b,h(3)C,D,A,B,E,F(4)作緩沖瓶，既防止反應(yīng)物沖出，又防止NaOH洗氣瓶中NaOH溶液倒溢；吸收氣體中的水蒸氣(5)點(diǎn)火燃燒，使CO轉(zhuǎn)化為CO2四、計(jì)算題：(本題包括3小題，共17分)27．(共6分，每空1.5分)(1)①285②C17H19NO3(2)①369②C21H23NO528．(共6分)(1)2/3(2)[68/3，32]29．(共5分)解：若Ba2＋全部變?yōu)锽aSO4，則其質(zhì)量應(yīng)為0.5mol·L－1×0.1L×233g·mol－1=11.65g，若Ba2＋全部變?yōu)锽aCO3，則其質(zhì)量應(yīng)為0.5mol·L－1×0.1L×197g·mol－1=9.85g。現(xiàn)有沉淀8.6g，比以上兩數(shù)據(jù)都小，說(shuō)明開(kāi)始時(shí)Ba(OH)2過(guò)量，沉淀為BaSO4和BaCO3的混合物，共計(jì)8.6g。設(shè)n(K2