2021年全国高中学生化学竞赛预赛试题及参考答案

2021年全国高中学生化学竞赛预赛试题及参考答案2004年全国高中学生化学竞赛(江苏省赛区)预赛试题相对原子质量：H：1.01C：12.01N：14.01O：16.00F：19.00Na：22.99P：30.97S：32.06C1：35.45K：39.10Ti：47.87V：50.94Cr：52.00Mn：54.94Fe：56.00Cu：63.55Zn：65.39Br：79.90Ag：107.9I：126.9Ba：137.3题号-一一二三四五总分得分1．本试卷共26题，用2小时完成，全卷共150分；2．可使用运算器。一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意；每题4分，共15题，共60分)两位美国科学家彼得•阿格雷和罗德里克•麦金农，因为发觉细胞膜水通道，以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性奉献而获得2003年诺贝尔化学奖。他们之因此获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为()他们的研究和化学物质水有关他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物他们的研究深入到分子、原子的层次他们的研究深入到细胞的层次下列物质中，可溶于水的是()胆固醇：B.芬必得：C.保幼激素JH-I：D.维生素C：3.2003年2月1日，美国哥伦比亚号航天飞机在返回地面的途中坠毁，举世震动。该航天飞机用铝粉和高氯酸铵(NHC10)的混合物为固体燃料，点燃时铝粉氧化放热，引发高44氯酸铵反应，产生N、Cl、0和HO并放出大量的热。下列对此反应的叙述中正确的是222()上述反应瞬时产生大量的高温气体推动飞机飞行在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用其方程式可表示为2NHC1O=NT+4H0+C1f+0f442222上述反应中反应物的总能量大于生成物的总能量《InorganicSyntheses》(无机合成)一书中，有一如下图所示的装置，用以制备某种干燥的纯洁气体。该装置中所装的药品正确的是A中装浓硫酸，B中装浓盐酸

A中装浓盐酸，B中装浓硫酸c.A中装氢氧化钠浓溶液，B中装浓氨水D.A中装浓氨水，B中装氢氧化钠浓溶液下列说明不科学的是“水滴石穿”要紧是溶解了CO的雨水与CaCO长期作用生成了可溶性Ca（HCO）的缘故332长期盛放NaOH溶液的试剂瓶不易打开，是因为NaOH与瓶中的CO反应导致瓶内气体2减少形成“负压”的缘故严格地讲，“通风橱”是一种不负责任的防污染手段，因为实验产生的有害气体没有得到转化或吸取“雨后彩虹”与“海市蜃楼”差不多上自然界的光学现象，也与胶体的知识有关NO—既有氧化性，又有还原性oNaNO大量进入血液时，能将血红蛋白中的Fe2+氧化成Fe3+,2正常的血红蛋白转化为高价铁血红蛋白，失去携氧功能，引起中毒，甚至死亡。下列各组试剂不能检验no2-的是FeClKSCNB.KMnOHSO2424AgNOHNOD.KI淀粉右图中曲线表示原子序数在前20号中的某些连续的元素单质沸点的变化规律（原子序数按递增顺序连续排列），其中A点表示的元素是（）SiB.A1C.ClD.S由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。混盐CaOCl2在酸性条件下能够产生Clo下列关于混盐CaOCl的有关判定正确的是（）22该混盐与硫酸反应产生1molCl2时转移2NA个电子该混盐的水溶液呈碱性该盐也是一种复盐该混盐中的氯元素的化合价为+1和一19•往一体积不变的密闭容器中充入H和I,发生反应H（g）+I（g）2HI（g）；^H>O，当达到平稳后，t时改变反应的某一条件（混合气体物质的量不变）,，且造成容器内压强增大,下列说法正确的是（）容器内气体颜色变深，平均分子量不变平稳不移动，混合气体密度增大H2转化率增大，HI平稳浓度变小改变条件前后，速度图象为（如右图）2002年12月31日，世界上第一条商业磁悬浮铁路在上海投入运营。磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性。以YO、BaC0和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温233超导物质YBa2CU30xo现欲合成0.5m。1此高温超导物质，理论上需取^。彳、BaCO3和CuO的物质的量（m。1）分别为（）A.0.50、0.50、0.50B.0.50、1.0、1.5C.0.25、C.0.25、1.0、1.51.0、0.25、0.17现有两种不含结晶水的盐，它们在不同温度下的溶解度分别是TOC\o"1-5"\h\z20°C50°CA的溶解度35.7g46.4gB的溶解度31.6g108g下列说法中，正确的是（）A.可采纳重结晶法使A、B混合物分离若把108gB的饱和溶液从50°C降到20°C，析出的B是76.4g在20C时，A、B都能够配成溶质质量分数为25%的不饱和溶液两种盐在某一温度下具有相同的溶解度有两只串联的电解池(惰性电极)，甲池盛有CuSO溶液，乙池盛有一定量某硝酸盐的4稀溶液。电解时当甲池电极析出1.6gCu时，乙池电极析出0.54g金属，则乙池的溶质可能是()A．AgNOB．Cu(NO)C．Mg(NO)D．Al(NO)323233某白色固体可能由①NHC1、②AlCl、③NaCl、④AgNO、⑤KOH中的一种或几种组成，33此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞变红，若向溶液中加稀硝酸至过量，有白色沉淀产生。则对原固体判定不正确的是()A.确信存在①B.至少存在②和⑤C.无法确定是否有③D.至少存在①④⑤某研究性学习小组为了探究镁粉与溴水反应的机理，做了如下四组实验：①将镁粉投入冷水中，未见任何现象；②将镁粉放入溴水中，观看到只是开始时产生极少量的气泡，但溴水的颜色全逐步褪色；③将镁粉放入液溴中.未观看到任何明显现象；④向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水，观看到溴的红棕色专门快褪去。则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是()A.镁粉只直截了当与溴水中的溴反应B.镁粉只与溴水中的酸反应产生极少量的气泡是由于镁粉与水反应得到镁粉在水的催化下与溴发生反应实验室里用一氧化碳还原由氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁组成的混合物，并将生成的气体通入足量的澄清石灰水中，最后测得生成的铁和碳酸钙的质量比为21：50，则这种混合物中氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁的物质的量之比不可能是()A.1：2：1B.3：2：1C.7：7：9D.1：1：1二、(本题共3小题，共24分)(4分)理论化学耗氧量是指有机化合物完全氧化所需氧的量。依照该定义运算若配制理论化学耗氧量值为500mg/L的邻苯二甲酸氢钾溶液1.000L,需称取邻苯二钾酸氢钾g。17(12分)下图是用浓H2SO4和HCOOH制备C0还原FC?%并检验反应产物的实验装置图。TOC\o"1-5"\h\zA、B、C、E中应分别盛放、、、；制备C0的方程式为；加热还原叫。3之前第一要做检验；然后还要彳试验，检验是否被赶净；磁铁要在反(填“前”或“后”)才能吊在玻璃管上方，它的作用是_；⑸D中所放物质为CuCl—NH溶液，它的作用。(8分)专家推测本世纪是生命科学研究的强盛时期，人们将通过学科间的交叉、渗透与合作研究揭示生命现象与本质。研究发觉，进入生物体内的氧分子，参与酶促或非酶反应时，可同意1个电子转变为超氧阴离子自由基(02—)，02—既能与体内的蛋白质和核酸等活性物质直截了当作用，又能衍生为H0、羟基自2由基(•0h)、单线态氧(10，10的电子处于激发状态)等。•0H能够引发不饱和脂肪酸脂质(RH)过氧化反应，产生一系列自由基，如：脂质自由基(・R)，脂氧自由基(ROJ,脂过氧自由基(ROOJ和脂过氧化物(ROOH)。这些含有氧而又比02爽朗专门多的化合物，称为活性氧，也有人将它们统归为氧自由基类。一切需氧生物均能产生活性氧，在机体内有一套完整的活性氧系统(抗氧化酶和抗氧化剂)，能将活性氧转变为活性较低的物质，机体因此受到爱护。人们利用羟胺氧化的方法能够检测其生物系统中0—含量，原理是0—与羟胺(NHOH)反应生NO—和一种过氧化2222TOC\o"1-5"\h\z物。N02—在对氨基苯磺酸和a—萘胺作用下，生成粉红的偶氮染体，染体在九=530nm处有显著吸除了C0和02,Hb02还能够吸附C02和氢离子，且反应几乎是完全的。方程式如下：Hb0+H++C0Hb(H+)C0+0222人体在肌肉剧烈运动时会产生乳酸(CH3CH(0H)C00H)，乳酸在血液中会和氧合血红蛋白发取，且其吸取值除了C0和02,Hb02还能够吸附C02和氢离子，且反应几乎是完全的。方程式如下：Hb0+H++C0Hb(H+)C0+0222人体在肌肉剧烈运动时会产生乳酸(CH3CH(0H)C00H)，乳酸在血液中会和氧合血红蛋白发⑴请依照测定原理写出有关反应的离子方程式：；运算该样品现在［0—］=:如用羟胺氧化法测定0-时，将另一产物作为检测物，若选择用氧化还原法进行定量2分析(KMnOKCrO，任选一种即可)，①请写出其测定原理的反应方程式：4227测定所用的要紧仪器为，通过观看的现象可确定测定反应是否进行完全。三、(共3小题，共27分)(9分)材料科学是近年来化学研究的热点之一。某新型无机非金属材料K由两种非金属．元．素．组成，它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特性，它是以中学化学中的常见物质为原料来生产的，如图虚线框外为其生产过程；线框内的其他转化是为探究C的组成而设，G、H均为难溶于水的白色固体；图中C、M、K均含A元素，C物质遇水强烈水解，能生成一种白色胶状物质F和E的酸雾，其余物质均为中学化学常见物质。请回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z指出K可能所属的晶体类型;写出化学式：单质E，化合物F；写出下列反应的离子反应方程式：⑤，⑥;写出反应④的化学反应方程。(7分)人体中的血红蛋白(简写为Hb)能够携带氧气变为氧合血红蛋白(简写为HbO)。其化学平稳方程式可写为：Hb+O2HbO2。在海拔比较高的地点，氧气的分压比较低，平稳将向左移动，人体会感到比较累并易有眩晕感，严峻时还会导致疾病。C0可与Hb0反应生成HbC0，同时HbC0比Hb0要稳固得多，其化学平稳方程式可写为：22HbO+C0HbC0+0Kc==2.1x10222HbC0的形成使得血红蛋白不再携带氧气而造成人员中毒。一旦发生C0中毒，首要做的事是让患者呼吸新奇的空气。试从化学平稳的角度分析如此做的意义。生如何样的反应?。肌肉剧烈运动时放出大量的热量，氧合血红蛋白会放出更多氧气，你认为乳酸和氧合血红蛋白的反应是吸热反应依旧放热反应？简述理由21．(11分)固体化学是化学研究中的重要领域。⑴从NaCl晶体中能够抽取出不同形状的晶体小碎片，这些晶体小碎片能够称为NaCl离子团簇。离子晶体或离子团簇表面存在悬挂键(即表面的离子有一种没有抓住相邻原子的化学键)。右图是立方体形状的NaCl离子团簇，其中大球代表Cl—小球表代Na+。请回答下列问题：与等质量的NaCl离子晶体相比，NaCl离子团簇具有(填“较多”或“较少”)的悬挂键：NaCl离子团簇的熔点比NaCl大块晶体的熔点要(填“高”、“低”或“一样”)；假如团簇中离子对数相同，则团簇的总能量与团簇的外形是否有。(2)固体原料混合物以固态形式直截了当反应是制备固体粉末最为广泛应用的方法。由于固体中原子或离子扩散较慢，固态反应常在高温下才能发生。如图(a)所示，MgO和Al2O3两种晶体开始反应时相互紧密接触，共享—个公用面，加热后在接触面上局部反应生成一层MgAlO，如图(b)所示。在极高温度时，离子具有足够的热能，能从正常格位上跳出24并通过晶体扩散。为使反应进一步进行和产物MgAl0层的厚度增加，Mg2+和Al3+离子必须24通过已存在的MgAlO产物层发生相互扩散到达新的反应界面。在现在期有MgO和MgAlO2424之间以及MgAlO和A1O之间两个反应界面。TOC\o"1-5"\h\z2423分别写出界面MgO/MgAl0和界面MgAl0/Al0上发生反应的反应方程式：242423左右界面的生长或移动速度之比为。‘四、(共3小题，共25分)(4分)有机化合物A的分子式是CH，分子中没有甲基(-CH)、次甲基(CH)、碳7103碳双键和碳碳叁键，写出该化合物的结构简。(11分)近期国内外大量的研究说明，火灾中绝大多数人的第一死因并非高温烘烤或火烧，而是慌乱奔驰时吸入烟雾中毒。且起火的建筑装修越豪华，这一点越明显。聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料，失火时聚氯乙烯在不同的温度下，发生一系列复杂的化学变化，产生大量有害气体，其过程大体如下：请回答下列问题：TOC\o"1-5"\h\z火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体，其化学成分要紧是，你认为其中含量最大的为，在火灾现场，为防止气体中毒的防护措施是。上述变化中①所属的反应类型为；有机化学中将分子加氧或去氢的反应称为氧化反应，加氢去氧的反应称为还原反应，据此，上述反应中属氧化反应的是(填代号)。在装修中广泛使用的粘合剂也是极易发生火灾的物质，聚乙烯醇缩丁醛确实是如此一种粘合剂，它是由聚乙烯醇与丁醛缩合得到的含有六元环的高分子化合物，若已知反应：2CH30H+HCHO-CH30CH20CH3+H2O能够发生。请写出制取聚乙烯醇缩丁醛粘合剂的化TOC\o"1-5"\h\z学方程式：。(10分)光学活性吡氟氯禾灵是选择性强、防效稳固、对人畜安全的多禾本科杂草除草剂。它的合成路线如下：(已知)请写出A、B、C的结构简式：ABC；化合物B的系统命名为：；含有三氟甲基和苯环的的所有同分异构体数目为。五、(共2小题，共14分)(6分)称取含CaCO60%的试样0.25g,用酸溶解后加入过量(NH)C0,使Ca2+沉淀4224为CaCO。在过滤、洗涤沉淀时，为了使沉淀溶解缺失造成的误差不大于万分之一，应该24用100mL质量百分比浓度至少为多少的(NH)C0作洗涤液？已知溶液中当Ca2+和C02—离22424子物质的量浓度的乘积等于或大于2.3x10-9时会析出CaCO沉淀。24(8分)CrCl3、金属铝和CO可在A1C—的苯溶液中发生化学反应生成一种无色物质A,A又可和P(CH3)：反应，生成物质B,A还可和钠汞齐反应生成物质C,已知A、B、C的元素分析结果如下：Cr/%P/%C/%A23.6332.75B19.3911.5535.83C21.8425.23TOC\o"1-5"\h\z试写出：(1)结构简式ABC;(2)将人中Cr原子换为Mo原子得物质D,D可与PPh反应(Ph为苯基)试写出反应的化学方程式。3参考答案：一