2000年全国高中化学奥林匹克竞赛山东省预赛试题

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2000年全国高中化学奥林匹克竞赛山东省预赛试题
(满分100分,时间120分钟) 题号 得分 可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Al 27 S 32 K 39 Ca 40 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ba 137 一、选择题 (每小题1分,共10分。每小题只有一个选项符合题意) 1.科技文献中经常出现下列词汇,其中与相关物质的颜色并无联系的是 A.赤色海潮 B.绿色食品 C.白色污染 D.棕色烟气 2.微量元素是指在人体内含量不到万分之一的元素,这样的元素有20余种,它们对人 体的正常代谢起着重要的作用。下列元素中不属于微量元素的是 A.I B.F C.Zn D.H 3.在化学研究领域中,通常所说的“溶液浓度”的单位是 A. % B. L/mol C. g/cm3 D. mol/L 4.喹啉是一种重要的杂环化合物,其分子结构与萘相似,将萘分子α位上的一个碳原 子换成氮原子即成为喹啉,则喹啉的结构简式为
N













A.
NH2

B.

N N

N

C.

D.
N

5.下列分子中所有的原子都满足最外层8电子结构的是 A. 次氯酸 B. 二氟化氙 C. 三氟化硼 D. 氯化硫(S2Cl2) 6.据报道,科学家用激光把置于铁室中的石墨靶上的碳原子炸松,与此同时,再用射频 电火花喷射氮气,此时,碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。此种化合物晶体比金刚石还硬 的原因是 A.氮元素的非金属性比碳强 B.氮原子最外层上的电子比碳多 C.氮原子的相对原子质量比碳大 D.氮原子的半径比碳小 7.某同学在实验报告中记录了以下内容:①用托盘天平称取11.7g食盐,②用量筒量取 5.36mL盐酸,③用pH试纸测得溶液的pH值为1.12。其中合理的是 A.① B.② ③ C.① ③ D.① ③ ② 8.下列化学式对应的结构式从成键情况看不合理的是
H

A. CH3N ,
H

C=N-H

B. CH2SeO , H-C-O-H
Se
H H C H Si H

H

C. CH4S , H C S H
H

D. CH4Si ,

9.如图是氯化铯晶体的晶胞(晶体中的最小重复单元),已知晶体中两 个最近的Cs+核间距离为a,氯化铯的式量为M,NA为阿伏加德罗常数,则 氯化铯晶体的密度是

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8M A. g / cm3 3 N Aa

M Ma3 B. g / cm3 g / cm 3 C. 3 N Aa 8N A

D.

Ma3 g / cm3 NA

10.汽车尾气易造成铅污染,其原因是汽油中溶有含铅物质 (防爆剂),该防爆剂的化 学式为 A. PbS B. Pb(NO3)2 C. Pb(C2H5)4 D. (CH3COO)2Pb 二、选择题 (每小题2分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意。多选、错选不 得分。有两个正确选项时,只选一个且正确给1分,只要选错1个,该小题即不得分。) 11.烷烃 CH3CH2CHCH3 的系统名称可能是
C4H9

A.2-丁基丁烷 B.3,4-二甲基己烷 C.3,4,4-三甲基戊烷 D.2,4-二甲基己烷 12.下列分子式 (或化学式) 只能代表一种物质的是 A.C B.CH4O C.C2H4O2 D.CH2Cl2 13. 把N2、O2、CO2,空气 (其中O2占1/5) 按体积比2?1?1?1??混合后,通过灼热的过量炭 粉,充分反应后所得混合气中CO的体积分数为 A.11/18 B.22/25 C.4/5 D.2/3 14. aLCO2气体通过足量过氧化钠所得气体与b L NO气体混合, 可得c L气体(相同状况)。 以下关系错误的是

1 (a+b) 2 1 C.若a<b,则c< (a+b) 2
A.若a>b,则c=

1 (a+b) 2 1 D.若a<b,则c> (a+b) 2
B.若a=b,则c=
P P P P
n

15. 经研究发现,有一种磷分子具有链状结构: 是 A.分子中含有不饱和键 C.化学性质十分稳定 键

,关于该分子的说法正确的

B.与白磷互为同素异形体 D.分子中的每一个磷原子参与形成了三个共价

16. 下列反应的离子方程式书写正确的是 A.Ba(OH)2和KHSO4在溶液中混合,溶液呈中性 Ba2++2OH?+SO42?+2H+ BaSO4↓+2H2O B.等物质的量的NaHCO3和Ba(OH)2在溶液中混合 2HCO3?+Ba2++2OH? BaCO3↓+2H2O+CO32? C.往明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液,至SO42?完全沉淀 Al3++2SO42?+2Ba2++4OH? 2BaSO4↓+AlO2?+2H2O D.湿润的Pb(Ac)2试纸遇H2S气体 Pb2++S2? PbS↓ 17. 室温下, 2、 4、 2H2的混合气体16mL在足量的氧气中充分燃烧后恢复至室温, 将H CH C 所得气体的体积比反应前的总量减少了26mL,则原混合气中CH4的体积是 A.2mL B.4mL C.6mL D.8mL ? 18. 某强酸性溶液中可能存在NO3 、I?、Cl?、Fe3+中的一种或几种,向该溶液中加入溴 水,单质溴被还原,由此推断该溶液中 A.不含NO3?和Fe3+ B.含有NO3?、I?和Cl?
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集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排 C.含有I?,不能确定是否含有Cl?
HO O C O OH OH 与足量的NaOH溶液混合共热, 充分反应后, OH

D.含有Fe3+

19. 1mol HO
HO

最多可消耗NaOH的物质的量是 A.9mol B.8mol C.7mol D.6mol 20. 正如烯烃可以发生自身加成一样,醛类物质也可以发生自身加成,实验室所用的乙 醛水溶液通常因乙醛的自身加成而在溶液的上部形成一层油状液体, 关于该油状液体的说法 正确的是 A.它是一种聚合高分子化合物 B.其相对分子质量可能为90 C.该油状液体可用于灭火 D.其分子内可能含有六元环 三.选择题 (每小题3分,共21分。每小题只有一个选项符合题意。) 21.将100g浓度为18mol/L、密度为ρg/cm3的浓硫酸加水稀释成9mol/L的硫酸,需加入 水的体积为 A.小于100mL B. 等于100mL
H C H H C C C H

C.大于100mL

D.等于

100

?

mL

22. 某有机物X的结构简式

H

C

C

H 可以简单表示为

。则下列与

X互为同分异构体的是 A. B. C. D.

23.某烃的衍生物分子式可以写成(CH2)m(CO2)n(H2O)p当它完全燃烧时,生成的CO2与 消耗的O2在同温同压下体积比为1 ?,1 ??则m ? ??n为 A.2 ?3 ?? B.1 ?1 ?? C.2 ?1 ?? D.3 ?1 ?? 24.有Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合粉末27.2g,溶于足量的水中充分反 应后,溶液中的Ca2+、CO32?、HCO?3全部转化为沉淀,将反应器内的水分蒸干,最后得到白 色固体物质29g,则原混合物中Na2CO3的质量是 A.10.6g B. 5.3g C. 5.9g D. 无法确定 25.有下列六组物质: ①Na2O、Na2O2、NaOH、Na2CO3; ②NaHCO3、CH3COOH,CO,Al2S3; ③CuO、CuS、CuCl2、CuSO4 ? 5H2O; ④ CaSiO3、SiO2、H2SiO3、SiCl4 ⑤ FeO、Fe3O4,FeI2、Fe(OH)3; ⑥PCl3、PCl5,P2O5、HPO3。 其中同组内的各种物质都可以通过化合反应生成的是 A.① ④ ② ⑥ B.① ⑤ ③ ⑥ C.① ⑤ ② ⑥ D.③ ⑤ ④ ⑥ 26. 常温下有X和Y两种气体的混合物, 己知Y的式量大于X的式量, 混合气体中只含碳, 氢两种元素,而且不论X、Y以何种比例混合,混合气中碳、氢的质量比总是小于9 ?1 ??而大 于9 ?。2 ??若混合气体中碳、氢质量比为5 ?,1 ??则X在混合气中的体积分数为 A.11.11% B.20% C.80% D.88.89% 27.氯仿可用做全身麻醉剂,但在光照条件下易被空气中的氧气氧化生成剧毒的光气: 2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2。在使用前要先检验其是否变质,所用的最佳试剂是
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集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排 A.NaOH溶液 B.溴水 C.硝酸银溶液 D.醋酸铅溶液 四、(本大题包括6小题,共36分) 28.(4分) A、B、C、D是四种短周期主族元素,其中B的原子序数最小。A、B同主族, C、D同主族。A比C的核外少两个电子;D元素一种原子的质量数是其质子数的两倍多2,又 是该原子最外层电子数的3倍。判断A、B、C、D各是什么元素: A B C D 29.(5分) 生命起源于原始海洋,科学家认为,由于海洋中Al3+的浓度极低,所以铝元 素不仅未成为人体的必需元素,反倒对人体有害。铝主要损害脑细胞导致老年痴呆。1989 年世界卫生组织把铝列为食品污染源之一,规定每日摄入铝的量不得超过4mg (称为安全摄 入量)。 (1) 炸油条时1kg面粉需加入0.5kg水,4g明矾和10g小苏打及少量食盐等辅料,经烹炸, 成 品 油 条 的 产 率 一 般 为 80 % , 通 过 计 算 说 明 若 每 天 食 用 100g 油 条 , 则 摄 入 铝 的 量 是 。 (2) 请列举我国国民在日常生活中摄入铝 (除食品添加剂外) 的三种可能途径。

30.(7分)设想你去外星球作了一次科学考察,采集了该星球上十种元素单质的样品, 为了确定这些元素的相对位置以便进行系统地研究, 你设计了一些实验并得到了如下实验结 果: 单质 熔点(℃ ) 与水反应 与酸反应 与 O2 反应 不发生 化学反应 相对于 A 的原子质 量 请按照元素性质的周期性递变规律,确定以上十种元素的相对位置,并填入下表: 1.0 8.0 15.6 17.1 23.8 31.8 20.0 29.6 3.9 18.0 √ A ?15 0 B 550 √ √ √ √ √ √ √ C 160 D 210 E ?50 F 370 √ √ √ G 450 √ √ √ H 300 √ √ √ √ √ I 260 J 250

A B

H

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集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排 31.(7分) 实验室制备少量的碘乙烷:将红磷粉末放入乙醇里,在不断振荡下逐次加入 细粒的I2,则有反应: 2P+3I2→2PI3 PI3+3C2H5OH→3C2H5I+H3PO3+Q (主) PI3+3C2H5OH→(C2H5O)3P+3HI (副) 待反应缓和后,用右图装置进行水浴加热,半小时后反应可基 本完成,这时反应液中已基本无固体颗粒I2和红磷,然后要加入一些 物质X,并将竖直的冷凝管更换为横放的冷凝管,水浴加热,蒸馏出 粗品碘乙烷, 此粗品中溶有乙醇和碘 (纯净的碘乙烷为无色不溶于水 的液体,沸点72.3℃ ),请回答下列问题: (1) (C2H5O)3P应属于哪一类有机物? 写出其结构简式。 (2) X可能是什么物质?为什么要加入X? (3) 图中的竖直冷凝管起什么作用? (4) 怎样除去粗品中的乙醇和碘? (指出加入的试剂和有关操作的名称) 32. (5分) 在一烧杯中盛有100mL 2mol/L的硫酸溶液, 同时有一表面光滑的 塑 料小 球悬 浮于 溶液 中央 (如图 所示 )。现 向该溶 液中 缓慢 注入 0.4mol/L的 Ba(OH)2溶液至恰好反应完全,在此实验过程中: (1) 烧杯里观察到的现象有 。 (2) 产生此现象的原因是 。 (3) 欲使如图状态下的小球浮上液面,简单而又一定奏效的办法是什么? 。 33.(8分) 在一定条件下,下列各物质可发生如图所示的变化 (反应中生成的水没有写 出),请回答有关问题。

溶 液C 固体A 液体 X 气体D

通入 F 反 应 (I)

溶液 B

焰色反应呈黄色

物质 H 气体F 固体 B 溶液 E 溶液 G

液体X

溶液 E

加 入 溴水 反应 (Ⅱ )

溶液 I

(1) 固 体A 、B的 化学 式 分别 是 是 , ;物质X、H分别是 (2) 分别写出反应(Ⅰ )的离子方程式: )(Ⅱ

, ,

;气 体D、 F的 化 学式 分别 。

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集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排 五、(本题共包括2小题,共13分) 34.(6分) 在0℃ ,101.3× 5Pa时,分别向甲、乙、丙三个容器中加入30.0mL某浓度的 10 盐酸,再各加入一定量的某镁、铝合金粉末,得到的实验数据如下: 实验序号 合金质量(g) 气体体积(L) 甲 5.10× 10 5.60× 10
?1 ?1

乙 5.75× 10 6.72× 10
?1 ?1

丙 9.18× 10 6.72× 10
?1 ?1

求:(1) 盐酸中溶质的质量分数。 (2) 合金中镁的质量分数。

35.(7分) 取0.04mol KMnO4固体加热一段时间后收集得a mol气体,在加热后的残留固 体中加入足量的浓盐酸,又收集到bmol气体,设此时Mn元素全部以Mn2+存在于溶液中。试 计算: (1) (a+b)的最小值。 (2) 当 a+b=0.09 时,0.04molKMnO4 加热后所得残留固体的质量。

2000年全国高中化学奥林匹克竞赛山东省预赛试题 参考答案及评分标准
一、1.B 2.D 3.D 4.A 二、11.BD 12.BD 13.A 20.D 三、21.A 22.C 23.C 24.A 25.C 26.B 27.C 四、28.Si C S O 29.(1) 18.8mg (2) ①铝制炊具 ②铝罐盛装的饮料或食品 ③由Al3+净化的水。 30. 5.D 6.D 7.A 8.D 9.C 10.C

14.C 15.BD 16.AC 17.B 18.AC 19.B

(A) Ⅰ C D J (H) (B) G F E

31. (1) 酯类

C2H5O-P-OC2H5 OC2H5

(2) 沸石(或碎玻璃) 防止溶液暴沸 (4) 加入稀的NaOH溶液 洗涤分液

(3) 冷凝回流易挥发的反应物

32.(1) ①有白色沉淀生成 ② 小球逐渐下沉到烧杯的底部 (2) 起初硫酸溶液的密度与
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集各地最新资料精华 按“教材目录、知识体系”编排 小球的密度相当,随着反应的进行,H2SO4被逐渐消耗,至沉淀完全时,液体中只有水,其 密度小于原硫酸溶液,故而小球下沉 (3) 往图示烧杯中加入浓度大于 2mol/L的硫酸溶液 33.(1) Na2O2 Na2SO3 (或NaHSO3);O2 SO2;H2O SO3 (2) 2OH?+SO2 SO2+Br2+2H2O H2O+SO3 2 ? (或者OH?+SO2 4H++SO4 2 ? +2Br? HSO3?)

五、34.解:(1) 由实验数据知,乙、丙中HCl已反应完全。所以盐酸的浓度是

0.672 L ? 22.4 L / mol ? 2 ? 2.00mol / L 0.0300 L
(2) 已知甲中盐酸过量,并已知反应关系 Mg~H2 设:5.10× 10
?1

(3分) 2Al~3H2

g混合物中含Mg的物质的量为x,含Al的物质的量为y,则有

mol ? x ? 1.5 y ? 0.02500 ? ?1 ?24g / molx? 27g / moly ? 5.10 ? 10 g
解得 x=0.0l00mol 合金中镁的质量分数为 24g/mol× 0.0100mol÷ 5.10× 10 35. 解: 2KMnO4 K2MnO4+8HCl(浓) MnO2+4HCl(浓) 2KMnO4+16HCl(浓)
?1

g× 100%=47.1%

(3分)

K2MnO4+MnO2+O2↑ KCl+MnCl2+2Cl2↑+4H2O MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

可见,当KMnO4彻底分解时,生成的气体总体积最小。0.04molKMnO4完全分解能生成 O2 0.02mol,K2MnO4 0.02mol,MnO2 0.02mol。由反应式可知,K2MnO4和MnO2各0.02mol, 能分别生成Cl2 0.04mol和0.02mol,此时共产生气体0.08mol。即 (1) (a+b) 的最小值为0.08 (4分) (2)设:当a+b=0. 09时,己分解的KMnO4的物质的量为x,生成的O2, K2MnO4和MnO2的 物质的量各 则有:

1 x ,剩余的KMnO4的物质的量为0.04mol ?x。 2 1 1 5 x ? x ? x ? (0.04 mol ? x) =0.09mol 2 2 2
解得:x=0.02mol

所以,加热后所得残留固体的质量为: 197g/mol (3分)

1 1 ? 0.02mol+87g/mol × 0.02mol+158g/mol(0.04mol - 0.02mol)=6.00g 2 2

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