“扬子石化杯”
第 37 届中国化学奥林匹克(江苏赛区)初赛试卷
5.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一,下列方程式不.能.正确解释相应事实的是
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Cl 35.5 K39 Ca 40 Co 59 Ba 137 A.SO2气体通入足量 NaClO溶液中:SO2 + H2O+ 3ClO = Cl + SO2 4 + 2HClO
题号 一 二 三 四 五 总分 核分人 B.亚硫酸钠水解:SO2 3 +2H2O H 2SO3+2OH
得分 C.向加碘食盐(含碘酸钾)中加入碘化钾溶液和稀硫酸:IO + 5I + 6H+3 = 3I2 + 3H2O
考 1.本试卷共 21题,用 2小时完成,共 100分。 2.不可使用计算器。 D.用 K3[Fe(CN)6]溶液检验亚铁离子: K++Fe2++[Fe(CN)6]3-=KFe[Fe(CN)6]↓
生
密 3.用铅笔作答无效。 4.不可使用涂改液或修正带。 6.每年 10月 23日上午的 6:02到晚上的 6:02被誉为“摩尔日”(MoleDay),这个时间的美式写法为 6:020/23,外观
市、县 与阿伏加德罗常数 6.02 × 10
23相似。通常用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不.正.确.的是
一、选择题(每小题有 1-2 个选项符合题意,1-5 题每小题 2分,6-15 题每小题 3分,共 40分。
A.273℃、101.3kPa 时,1L 4.5苯蒸气完全燃烧所生成的气态物质的总分子数约为 A
若有两个正确选项,选错一个得 0分,少选一个得 1分。请将答案填在下方的表格内) 22.4
2 3
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 B.5 g 1H和 1H的混合物发生热核聚变反应:
2
1H+31H→42He+10n,净产生的中子( 1n)数为 题号 得分 阅卷人 0 A
C.12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为 1 A
答案
△
D.5NH4NO3=====2HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成 28 g N2时,转移的电子数目为 3.75
1 “ A. 增蓝天,保碧水,护净土”,江苏省正加快推进生态环境治理现代化建设。下列叙述正确的是
答 7.谣言止于智者,下列关于化学谣言的分析正确的是
题 A.推广使用煤气化和液化技术,获得清洁燃料和化工原料
A.滴露闻起来有刺鼻气味,其中的成分(对氯间二甲苯酚)有毒,所以不要使用
B.在一定条件下,选择合适的催化剂将CO2氧化为甲酸
学校 B.菠菜不应与豆制品一起吃,原因是菠菜中草酸与豆腐中 Ca2+会产生草酸钙沉淀,导致胆结石。
C.铵态氮肥使用时要深施覆土,是因为铵态氮肥易氧化变质
C.方便面桶添加了无法消化的石蜡,导致胃里附着石蜡膜,所以不要吃方便面
D.纳米铁粉可以通过吸附作用高效地除去被污染水体中的 Cu2+、Ag+等重金属离子
D.柚子皮对于去除甲醛并无作用,柚子皮的清香味掩盖过甲醛的气味,不但无法去除甲醛,还可能会增加室
2.下列化学用语或图示表达正确的是
内空气湿度,增加甲醛浓度
封
A H 8.在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是. 2的共价键电子云轮廓图:
△ 饱和石灰水
A.NaHCO3(s) Na2CO3(s) NaOH(aq)
不 B. 在①P、S;②Mg、Ca;③Si、Al三组元素中,每组中都是前一个元素第一电离能大 NaOH aq 过量 HCl aq
C. B.Al(s) NaAlO2(aq) Al(OH)3(s)得 放烟花时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁的结果,属于吸收光谱
O2 H O
C.NH 23 NO HNO3
催化剂,△
D.醛基的电子式:
姓名 HCl aq 电解
3.下列实验操作和数据记录都正确的是 D.MgCO3 MgCl2(aq) Mg
A.用 pH计测得氯水的 pH为 2.1 9. 钛形成的 Tebbe试剂(结构如右图)常用作有机反应的烯化试剂,其结构如图所示。下列说法不.正.确.的是
B.用托盘天平称量时,将 NaOH固体置于左盘的滤纸上,读数为 1.2g A.该试剂不能溶于极性有机溶剂
过 C.用量筒准确量取 5.15mL1.50mol·L-1的 NaOH溶液
此 B. 中存在 65的大π键
D.用 HCl溶液滴定 NaOH溶液时,其突越范围的 pH为 4.3~9.7 C.该试剂中钛原子的配位数为 12
4.“酸(碱)化”是实验中经常采用的方法,下列酸(碱)化过程正确的是 D.该试剂使丙酮变为 2-甲基丙烯时,可能先转化为
线 A.增强高锰酸钾的氧化能力,用浓盐酸酸化
准考证号码: 10.某高分子材料的结构如右图,下列说法正确的是
B.检验淀粉水解的产物:取少量淀粉溶液,加酸溶液并加热后,用稀 NaOH 溶液碱化,再检 A.该材料具有较好的吸水保水能力
线 验 B.分子中所有碳原子共平面
C.检验卤代烃中的卤元素:取少量卤代烃,加碱溶液并加热后,用稀硫酸酸化,再检验 C.该物质的四元环上存在手性碳原子
D.配制银氨溶液时,需要加入过量的氨水把溶液调成碱性 D.1mol该物质与足量 NaOH溶液反应,最多可消耗 4mol NaOH
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11.锂硫电池由金属锂阳极、硫复合阴极、电解液等组成。下列说法不.正.确.的是 15.下列方案设计、现象和结论都正确的是
A.该电池的电解液可以使用水溶液。 方案设计 现象 结论
B.阴极硫还原是一个多过程的反应,第一步反应为S +2e = S2 8 8
-1 2- 2- +
C.阴极反应总方程式为:S+2Li++2e-=Li S 在 4mL 0.1mol·L K2Cr2O7溶液中加 溶液由橙色变为。 Cr2O7 +H2O 2CrO4 +2H 正移2 A
D 入数滴 1mol·L
-1 NaOH溶液 黄色
.由于硫导电率低,不能单独作为阴极使用,因此硫复合阴极通
常由稳定的单质 S8、导电剂和聚合物黏结剂组成。 两支试管中均装有 2mL 0.01mol·L-1 第一支试管褪色 其他条件相同时,反应物浓度越大,反应
12.许多无水体系有着与水溶液相似的性质,无水硫酸便是其中一例。 KMnO 考酸性 4 溶液,向第一支加入 时间比第二支试 速率越快
生
已知无水硫酸中存在如下三个平衡: B 1mL 0.01mol·L-1草酸溶液和1mL水, 管长 密
2H2SO4 H3SO+4 +HSO 4 K1=2.7×10-4 第二支加入 2mL 0.01mol·L-1草酸溶
2H + -52SO4 H3O +HS2O7 K2=5.1×10 液
HS2O 7 + H3SO+4 H2SO4 + H2S2O7 K3= 71
取少量 Fe 粉与 HNO3反应后的溶液 有色气体产生 HNO3过量
下列说法不.正.确.的是 C
于试管中,依次加入 H2SO4和 Fe粉
A.无水硫酸中 C(H3SO+4 )>C(H3O
+ )
B.HSO3F的酸性可能强于 H2SO4 往 2支试管中各加入 1mL乙酸乙酯, NaOH 溶液中酯层 碱的催化效果比酸的催化效果好
C.无水硫酸粘稠的原因之一是分子间存在氢键 D 再分别加入等体积等浓度的稀硫酸 消失的快 答
D.已知 HNO3+2H2SO4 =NO+2 +2HSO 4 +H3O
+ ,得出结论:硝酸酸性强于硫酸。 和 NaOH溶液 题
13.向含 Ni2+与 Cu2+浓度皆为 0.05mol·L-1 的溶液中加入某有机试剂 HR。
{已知:2HR(有机相)+Cu2+(水相) CuR2(有机相)+2H+(水相),Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12 , 得 分 阅卷人 二、(本小题共 2小题,共 22分)
Ksp[Ni(OH)2]=5.5×10-16},下列有关说法不.正.确.的是
A.加有机试剂 HR的目的是通过“萃取”的方式分离出 Cu2+ 16.(10分)化合物 X由四种元素组成,某学习小组按如下流程进行实验:
B.向有机相中加入稀硫酸可进行“反萃取”,得到 CuSO4溶液 封
C ( ).一定条件下, 2 =5,则 Cu2+ 5的萃取率为
( 2+) 6
D.通过向水相中加入MgO 固体,可实现 Ni2+的有效去除[c(Ni2+)≤10-5] 不。
得
14.乙二胺(H2NCH2CH2NH2,简写为 X)为二元弱碱。25℃时,向 0.1 mol L 1其盐酸盐溶液XH2Cl2
中加入固体 NaOH(溶液体积变化忽略不计),溶液 pH值,体系中XH2+2 、XH+、X三种粒子的浓
度的对数值(lg ) t = n(NaOH)与 的关系如图所示。下列说法正确的是
n(XH2Cl2)
过
已知:溶液 D的焰色试验显紫色(透过蓝色钴玻璃)且含有与 C相同的阴离子
此
溶液 H中加 KSCN溶液不变色。
(1)X的组成元素是 ,气体 F的组成为 。
线
(2)写出 X光照分解的化学反应方程式 。
(3)溶液 D与酸性 KMnO4溶液反应有气体 A生成,写出离子方程式 。
A.乙二胺第一步电离常数的数量级为10 5 线
(4)写出固体 C与溶液 D以及 H2O2反应生成 X的化学方程式
B.t1时,3 XH2+ +2 +c H <c OH +c Cl
。
C.b点时, HX+ >10 XH2+2
D.c点时,t2=2
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17.(12分)纳米银粉具有特殊的化学活性,用途广泛,某研究小组制备纳米银粉并进而制备 Ag
得 分 阅卷人
电极的流程如下: 三、(本小题共 1小题,共 10分)
18.深入研究碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义。N2O、CO在 Pt2O+的表面进行两步反应转化为无毒的
气体,其相对能量、反应历程和熵值(298.15K,100Kpa时)如图甲、乙所示。
I:N2O (g) + Pt2O+(g) N2(g) + Pt2O2+ (s) H1
考 II:CO(g) + Pt2O2+(g) CO2(g) + Pt2O+ (s) H2
生
密
已知:①AgOH是白色难溶于水的物质,常温下极不稳定,分解生成棕色微溶于水的Ag2O。
②向硝酸银溶液中加入氨水,转化为Ag2O的AgNO3占参加反应的AgNO3总量的百分比最大
不超过 10%。
③Ag+ + SCN = AgSCN ↓
请回答:
(1)银氨溶液中主要含 Ag元素的离子是 。(填化学式)
(2)下列有关说法不.正.确.的是 。 将等物质的量的 N2O和 CO充入一密闭容器中进行反应,请回答:
答 A.步骤 I,银氨溶液也可用 AgCl与氨水反应制得 (1)总反应的热化学方程式为 ( H 用含 H
题 1
、 H2的式子表示)。
B.步骤 II,若反应温度过高,反应速率过快,分散剂来不及包裹生成的银粉,发生二次 (2)下列说法正确的是 ( )
团聚,不利于纳米银粉的制备 A.在恒温,恒容时,混合气体的密度不再变化说明体系达到平衡状态
C.步骤 III,为了加快过滤速度,可以采用抽滤 B.该总反应高温下可能不自发
D.步骤 IV,将有机载体与纳米银粉均匀混合的操作是研磨
C.反应过程中先是 N2O中的 O原子去进攻 Pt2O+中的 Pt原子
(3)步骤 I,向 1 mL 2% AgNO3(HNO3酸化)溶液中逐滴加入 2%氨水至过量,溶液始终澄清,原
封 D.研究表明,Pt2O
+一步催化相对于上述反应历程具有更少的反应步骤和更低的活化能,所以平衡转化率更大。
因为 。
(3)在T1℃,平衡时 lgp(N2O)与 lgp(CO2)的关系如图丙所示,p为物质的分压强(单位为 kPa)。若 v 正=k 正·p(N2O)·p(CO)、
(4)AgNO3溶液可用于滴定分析某 CuCl2粗品中 CuCl2的含量。从下列选项中选择合理的仪器
k
正
和操作,补全如下步骤[“ ”上填写一.件.最.关.键.仪.器.,“( )”内填写一.种.操.作.,“[ ]” v 逆=k 逆·p(N2)·p(CO2),则 = 。(分压=总压×物质的量分数)。k
不 逆
内填写一.种.试.剂.,均用字母表示]。得
用分析天平称量 CuCl2粗品 x g→加入 中→用 ( )加入前.置.容器中→加入[ ]
做指示剂→用滴定管(盛装NH4SCN标准溶液)滴定至终点。
仪器:a.烧杯;b.锥形瓶;c.酸式滴定管;d.碱式滴定管
操作:e.配置一定体积的 CuCl2溶液; f.酸溶样品;
g.量取一定体积一定浓度的 AgNO3溶液
试剂:h.甲基橙;i.酚酞;j.NH4Fe(SO过 4)2溶液
(5)用 AgNO3溶液与维生素 C以及明胶在一定条件下也可制得纳.米.Ag此
①该体系中的维生素 C的作用为 。
②已知明胶可与溶液中 Ag+形成如下配合物,[Ag(明胶)]+得电子后,明胶继续吸附在银核
线 表面。
(4)若在相同时间内测得N2O的转化率随温度的变化曲线如图丁所示,N2O的转化率在 400℃~900℃之间下降
由缓到急的原因是
线
。
(5)在图丁中画出 900℃以后,相同时间内N2O的转化率随温度的变化曲线 。
明胶在该体系中的功能为 。
化学试卷 第 5 页 (共 8页) 化学试卷 第6页 (共 8页)
得 分 阅卷人 得 分 阅卷人
四、(本小题共 2小题,共 16分) 五、(本小题共 1小题,共 12分)
19.(10分)锂及其化合物具有广泛的使用场景,请回答。 21.某研究小组按下列路线合成广谱抗菌药物环丙沙星(H)。
(1)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,其中阴离子的空间构型为 。
(2)12-冠-4( )可与锂离子络合,其中氧的杂化方式为 ,
考
与 12-冠-4类同的冠醚常被用作相转移催化剂,请解释原因 生
密
。
(3)锂钴复合氧化物是目前商品化锂离子电池的常用正极材料,其理想结构如图。
①Co3+的价电子排布图为 。
②该理想结构中 Li周围 O的配位数为 。
已知:
③在图上用粗线框出这种理想结构的锂钴复合氧化物晶体的一个晶胞 。
请回答:
④已知该理想结构的晶胞边长为分别为 anm和 cnm,该晶体的密度为 g/cm3
答
(用含 a、c以及 NA的计算式表达)。 (1)B的结构简式是 。
题
(2)C中官能团名称是 。
(3)写出 D→E的化学方程式 。
(4)E→F的反应类型为 。
封
(5)写出符合下列要求的 G的同分异构 。
①分子中含有 2个苯环; 不
②1H-NMR谱表明:分子中共有 5种不同化学环境的氢原子,数目比为 2:2:2:2:1; 得
(19题图) (19题备用图) ③能与 FeCl3溶液发生显色反应,水解产物之一同样可以与 FeCl3溶液发生显色反应。
20.(6分)尿素在一定条件下会失去氨而缩合,如两分子尿素失去一分子氨形成二聚物:
(6)设计以 和 为原料合成 的路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
一定压强下 100 mol CO(NH2)2在熔融状态发生缩合反应且反应完全,失去 70 mol NH3,生成 过
二聚物和三聚物。 此
(1)已知三聚物有两种(其中之一为环状),写出对应的失氨缩合反应方程式。
(2)已知二聚物的物.质.的.量.分.数.约.为 0.4,则三种缩合产物的物质的量分别为(答案为整数)?
线
线
化学试卷 第 7 页 (共 8页) 化学试卷 第8页 (共 8页)参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 A B A B B BC D A AC A AC D C AB A
16.(10分)
(1)K、C、O、Fe(错、漏一个扣 1分,扣完为止,共 2分); CO 、CO2(错、漏一个扣 1分,共 2分)
(2) (2分)
(3)2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O(2分)
(4)6FeC2O4+3H2O2+6K2C2O4=4K3[Fe(C2O4)3]+2Fe(OH)3 (2分)
17.(12分)
(1) [Ag(NH3)2]+ (1分)
(2)C(2分)
(3)直接生成了 Ag(NH3)2NO3溶液(2分)
(4)bcgj(每个 1分,共 4分)
(5)①做还原剂(1分)
②通过静电作用和空间位阻阻止 Ag颗粒的团聚,使其具有良好的分散性
(静电作用,位阻作用各 1分,共 2分)
18.(10分)
(1)N2O(g)+CO(g) CO2(g)+N2(g) H= H1+ H2(2分)
(2)BC(漏 1个扣 1分;错选、多选扣 2分;共 2分)
(3) 104(2分)
(4)400℃~700℃随温度升高,平衡向逆向移动,转化率逐渐减小;700℃以后,催化剂失去活性,反应速
率急剧下降导致转化率迅速变小。(2种情况各 1分,共 2分)
(5)
(最高点低于 650℃,向上再向下的趋势各 1分,先向下视而不见,共 2分)
19.(10分)
(1)正四面体(1分)
(2)sp3(1分);冠醚与试剂中正离子络合,使该正离子可溶在有机溶剂中,而与它相对应的负离子也随
同进入有机溶剂内,冠醚不与负离子络合,使游离或裸露的负离子反应活性很高,能迅速反应。(2分)
(3)① (1分) ②6(1分) ③ (其他合理答案也可以) (2分)
↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑
3d
196 3
④ ×1021(2分)
2
20.(6分)
(1) (1分)
(2分)
(2)二聚物 14mol, 链状三聚物 16mol ,环状三聚物 8mol(各 1分,共 3分)
21.(12分)
(1) (1分)
(2)碳氯键 碳氟键 羰基 酯基 (错、漏一个扣 1分,共 2分)
(3) (2分)
(4)取代(1分)
(5) (2分)
(6)
(第一步不计分,后面每步 1分,共 4分)