1、2021-2022年高中学生化学竞赛试题高中化学竞赛试题考生须知:1.全卷分为试题卷和答题卷两部分。试题共有六大题,27小题,满分150分。考试时间120 分钟。2.本卷答案必须做在答题卷相应位置上,做在试题卷上无效,考后只交答题卷。必须在答题卷上写明县(市)、学校、姓名、准考证号,字迹清楚。一 选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题只有1个正确答案)1常温时,以下4种溶液pH最小的是 (A)0.01 molL-1 醋酸溶液(B)0.02 molL-1醋酸与0.02 molL-1NaOH溶液等体积混合液(C)0.03 molL-1醋酸与0.01 molL-1NaOH溶液等体积混
2、合液(D)pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液等体积混合液2某有机物分子组成为C9H12,它不能使溴水褪色,但可以使酸性KMnO4溶液褪色,其可能结构有多少种 (A)6 (B)7 (C)8 (D)93测定相对分子质量的常用方法之一是凝固点下降法。例如水是常用的溶剂,当水中溶解了某种不挥发的溶质时,水的凝固点(即冰点)即会下降,海水在0时不会结冰就是这个原因。凝固点下降的程度与溶质的分子数有关,而与溶质是何种物质无关。当溶剂的量确定时,凝固点的降低值与溶质分子数成正比。已知10.0 g樟脑中溶解0.412 g萘,凝固点下降了13,即么,组成为C7H6O2的有机物0.23 g溶于15.6 g樟
3、脑中,凝固点下降约多少?(已知萘的相对分子质量为:128) (A)5 (B)8 (C)7 (D)124已知Co(NH3)63+呈正八面体结构,若其中有两个NH3分子分别被Cl-和H2O取代,所形成的Co(NH3)2Cl2(H2O)23+的几何异构体种数有(不考虑光学异构)几种 (A)3种 (B)4种 (C)5种 (D)6种5由解放军总装备部军事医学研究所研制的小分子团水,解决了医务人员工作时的如厕难题。新型小分子团水,具有饮用量少、渗透力强、生物利用度高、在人体内储留时间长、排放量少的特点。一次饮用125 mL小分子团水,可维持人体6小时正常需水量。下列关于小分子团水的说法正确的是 (A)水分
4、子的化学性质改变 (B)水分子中氧氢键长缩短 (C)水分子间作用力减小 (D)水分子间结构、物理性质改变6往体积不变的密闭容器中充入一种体积比为1:10的气态烃和O2的混合气体,将该混合气体点火引爆,完全反应后在127时测得气体压强为p,恢复到常温27时测得气体压强为p/2,则该气态烃可能是 (A)CH4 (B)C2H6 (C)C4H8 (D)C6H10 7氯磺酸(ClSO3H)是一种容易水解的一元强酸,它能与多种物质发生反应。下列说法正确的是 (A) ClSO3H与甲酸的反应式是:HCOOH+ ClSO3HCO+HCl+H2SO4 (B) ClSO3H与足量NaOH溶液反应的主要产物是ClS
5、O3Na (C) ClSO3H的制备既可用氯化氢气体与三氧化硫反应,又可用浓盐酸与浓硫酸反应得到 (D)同样是0.1 molL-1的ClSO3H与HCl分别溶于水制成1L溶液,两者的pH相同8xx年7月德俄两国化学家共同宣布,在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮,这种高聚氮的N-N键的键能为160kJ/mol(N2的键能为942kJ/mol),晶体片段结构如右图所示。又发现从N2可制取出N5、N3。含N5+离子的化合物及N60、N5极不稳定。则下列说法错误的是 (A)按键型分类,该晶体中含有非极性共价键 (B)含N5+离子的化合物中既有离子键又有共价键 (C)高聚氮与N2、N3、N5、N5+、N6
6、0互为同素异形体 (D)这种固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料9“熵”可看作是“混乱度”,它的符号是“S”。下列变化中,S0(“混乱度”减小)的是 (A)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) (B)2NO2(g)N2O4(l) (C)2IBr(l)I2(s)+Br2(g) (D)(NH4)2CO3(s)2NH3(g)+CO2(g)+2H2O(g)10下列离子方程式不正确的是 (A)等体积、等物质量浓度的Ca(H2PO4)2溶液与NaOH溶液混合: Ca2+H2PO4-+OH- = CaHPO4+H2O (B)把过量碳酸氢钠溶液加入到氢氧化钡溶液中: 2HCO3-+Ba
7、2+2OH- = BaCO3+CO32-+2H2O (C)在Na2HPO4溶液中滴入少量AgNO3溶液:3Ag+HPO42- = Ag3PO4+H+ (D)等体积、等物质的量浓度的明矾溶液和Ba(OH)2溶液混合: 3Ba2+6OH-+2Al3+3SO42- = 2Al(OH)3+3BaSO4二 选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分。每小题有12个正确答案。若有两个正确选项,只选一个且正确的给2分,多选、错选都给0分)11. 现有一瓶失去标签的纯净铵盐,为测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”,即:4NH4+6HCHO(CH2)6N4+4H+6H2O。现在称取2 g该铵盐溶于水,加入足量的
8、甲醛溶液后,再加入水配成100 mL溶液,取出10 mL,滴入酚酞后再逐滴滴入0.1 molL-1的NaOH溶液,当滴到25 mL时溶液呈粉红色,且在半分钟内不褪色,则该铵盐中氮的质量分数是(A)17.5% (B)17.7% (C)21.2% (D)35%12近年来科学家们发现由100个碳原子构成具有完美对称性的C100原子团,每个碳原子可形成4个化学键,最内部是由20个碳原子构成的正十二面体,外层的60个碳原子形成12个分立的正五边形,处于中间层次的碳以单键方式将内外层碳原子连接在一起,当它与氟的单质反应形成分子时,其分子式应为 (A)C100F60 (B) C100F20 (C) C100
9、F12 (D) C100F4013相对分子质量为342的糖,其结构简式为已知这种糖跟氯酸钾反应后生成的产物是氯化钾、二氧化碳和水,则反应中氧化产物跟还原产物的物质的量之比为(A)3:2 (B)2:3 (C)8:1 (D)11:814有编号为1、2、3、4的四瓶无色液体,仅知道是苯、甲苯、氯苯和二甲苯中的分别一种,现在要求甲、乙、丙、丁四位同学进行鉴别,而且每人只鉴别两瓶,告诉学生两瓶鉴别都正确得满分,只有一瓶正确的可以及格。四位同学的结果如下:甲1号为甲苯4号为二甲苯 老师评价:四位同学都及格,但是没有一个满分。乙1号为氯苯3号为甲苯丙1号为苯2号为甲苯丁4号为甲苯2号为氯苯 (A)1号是苯
10、(B)2号是二甲苯 (C)3号是氯苯 (D)4号是甲苯15氢气是重要而洁净的能源,要利用氢气作能源,必须安全有效地储存氢气。有报道称某种合金材料有较大的储氢容量,其晶体结构的最小单元如右图所示。则这种合金的化学式为 (A)LaNi6 (B) LaNi3 (C) LaNi4 (D) LaNi516分别配制H3PO4、KOH的乙醇溶液,取10 mL磷酸溶液在不断振荡下,滴加KOH溶液立即产生白色沉淀,并不断增多,继而又逐渐减少至消失,然后又逐渐增多到一定量不再消失,以上事实说明 (A)K2HPO4不溶于无水乙醇 (B)KH2PO4、K3PO4不溶于无水乙醇 (C)KH2PO4、K2HPO4不溶于无
11、水乙醇 (D)K2HPO4溶于无水乙醇 17,加拿大阿尔贡天文台在星际间发现了HC9N链状分子,其结构式为:CHC-CC-CC-CC-CN,这是人类发现的最重星际有机分子,有关该分子的说法不正确的是 (A)该物质属于不饱和烃 (B)该分子碳、氮原子均满足八电子结构 (C)该分子所有原子处在一条直线上 (D)1mol该物质在一定条件下可与8molH2发生加成反应18有一包白色固体,可能有(NH4)2SO4,Al2(SO4)3,NaCl,AgNO3,KOH,KI,BaCl2中的一种或几种组成,该固体溶于水得到澄清溶液,而且该溶液能使酸酞呈红色,若在该溶液中加入适量的稀硝酸,可得到白色沉淀。该白色固
12、体可能的组成是(A) (B) (C) (D)三、填空题(本题包括3个小题,共20分)19(6分)0.1 mol某有机物A在O2中完全燃烧,生成的气体通过足量的澄清石灰水生成沉淀13.9 g,则有机物A的分子式为 ,A在O2中燃烧的化学方程式为 。20(8分)电子可以和其它阴离子一样,以溶剂化形式存在于氨、醇和水溶液中。(1)当用高能射线照射液态水时,水分子便按照一种新的方式电离,写出水分子电离的方程式 。(2)电离出来的高能电子经频繁碰撞后,被若干水分子以氢键方式形成的网捕获形成水合电子,这种水合电子可以用 通式来表示。(3)与电子同时生成的阳离子通过与水反应生成羟基自由基(OH),该反应的离
13、子方程式为 .(4)经过高能射线照射的水的最主要的化学性质为 和 。21(6分)将一定量的晶体物质A,放在真空的密闭容器中加热到200时,A全部分解为4种气体,而且它们的物质的量相等。若再冷却容器到一定温度时,又发现有晶体物质B生成,此时原4种气体中有一种没有参加反应,已知该种气体在相同条件下相对于氢气的密度为14,而且能够在空气中燃烧。(1)A的化学式 ;B的化学式 。(2)上述A分解所得的4种气体中有2种气体在一定条件下若以2:1 的物质的量进行反应可以生成常见的有机化肥C,则C的结构简式 。四简答题(本题包括2个小题,共19分)22(8分)石灰氮(固体甲)是一种古老而多用途的有效肥料,它
14、很容易用廉价的普通化学品乙来生产,乙高温加热分解产生白色固体A和无色气体B,后者不支持燃烧。用碳高温还原A生成灰色固体C和气体D,C和D能进一步氧化,且C必须密封保存,否则遇潮湿空气即产生含碳质量分数最高的常见气态烃,C与氮气反应,最终生成固体甲。经测定固体甲由三种元素组成,其中钙元素占50.00%、碳占15.00%(元素质量分数)(1)完成下列合成固体甲的反应方程式:高温乙A+BA+碳C+DC+氮气甲+单质(2)写出固体甲水解的反应方程式 。23(8分)MMT是用于提高汽油辛烷值的四乙基铅被禁用后于1976年首先在加拿大出现的汽油添加剂。该化合物的结构可以看作是两种较早合成的金属有机化合物二
15、茂铁Fe(C5H5)2和四羰基合镍Ni(NO)4的杂交变种。经测定MMT的相对分子质量 O2的6.8125倍,组成元素的质量分数分别为:C 49.54%、Mn 25.23%、H 3.21%、O 22.02%。通过计算确定MMT的化学式,并画出它的合理的结构简式。24(6分)化学中有许多有趣的实验,如下介绍的“蓝瓶子”实验就是一例。在250 mL平底烧瓶中依次加入2g氢氧化钠、100mL蒸馏水、2g葡萄糖(粉末),振荡使其溶解。滴入46滴0.2%的亚甲基蓝溶液,塞上瓶塞(如图),振荡烧瓶,溶液呈蓝色。静置,约3分钟后蓝色消失,变为无色。再次振荡,无色溶液又呈蓝色。可反复多次。为探究是什么原因引起
16、的,有人做了以下实验。(1)从烧瓶中取出溶液注满一支试管,塞上橡皮塞。试管中的溶液由蓝色变为无色,再振荡试管溶液不能变蓝。(2)在原烧瓶中经A处鼓入空气,又慢慢变蓝了。静置片刻后,蓝色又消失。再次鼓入空气,又慢慢变蓝。(3)为了进一步弄清是何种成分引起的,他又继续探索。从A处改通纯净的N2、CO2,都不能使烧瓶中的无色溶液变蓝。把制得的氧气从A处通入,发现上述无色溶液慢慢变为蓝色,到此为止,“蓝瓶子”实验原理有了科学结论,请总结“蓝瓶子”实验的变色原理: 。五(本题包括2个小题,共24分)25(14分)(1)在某天然产物中得到一种有机物分子X,分子式为C10H14,经酸性高锰酸钾氧化后得到有机
17、物A和B,A经高碘酸氧化后得到分子式为C2H4O2的酸和CO2。而B是二元羧酸,可由环戊二烯和乙烯经双烯加成的产物用酸性高锰酸钾氧化得到。请给出化合物A、B和X的结构简式(可用键线式表示)。提示: +HIO4+H2ORCOOH+RCOOH+HIO3A B X (2)A、B、C、D四种烃,摩尔质量之比是1:2:3:4,且它们的实验式都是C7H5,都只有3 种一硝基取代物。写出A、B、C、D的结构简式(各写一例); 、 、 、 26(10分)有机物A的分子式C3H7NO2S,无色晶体,溶于水,不溶于苯、二硫化碳等,可由毛发等蛋白质水解提纯制备。A有两性,等量的A消耗H+、OH-的物质的量比为1:2
18、。A在中性或微碱性溶液中被空气氧化生成有机物B。B的分子式C6H12N2O4S2,白色片状晶体,易与酸、碱反应。结构测定:A中不同环境的H的5种,而中只有种。试回答:(1)、的结构简式:(2)在中性或微碱性溶液中被空气氧化成的化学方程式(3)A与强碱反应的离子方程式(4)A燃烧的化学方程式 .六、计算题(12分)27如图:V(NO):V(O2)=3:1。当抽去NO和O2之间的隔板后,NO和O2反应后成NO2,部分NO2聚合成N2O4(N2O4此时为气态)。当体系达到平衡后,U形毛细管两端汞面高度差由反应前10cm变为7.1cm。假设温度不变,且隔板及U形毛细管的体积都忽略不计,求此时混合气体的
19、平均相对分子质量。 xx年浙江省高中学生化学竞赛试题参考答案及评分标准一、选择题(每小题4分,共40分。每小题只有一个正确答案)12345678910ACACDCACBC二、选择题(每小题4分,共32分。每小题只有12个正确答案,若有两个正确选项,只选一个且正确的给2分,多选或错选都给0分)1112131415161718DAAADBDADAC三、填空题(本题包括3小题,共20分)19(6分)CH3F(3分)2 CH3F +3O22CO2+2H2O+2HF(3分)20(8分)H2O=H2O+e-;e-(H2O)n(或ex(H2O)nx-);H2O+H2O=H3O+OH;(每个2分);酸性;强还
20、原性;(每个1分)21(6分)A的化学式:NH4HC2O4;B的化学式:NH4HCO3;C的结构简式:CO(NH2)2或(化学式、结构简式每个2分)四、简答题(本题包括3小题,共22分)22(8分)由“石灰氮是化肥”可知固体甲中含钙、氮元素,含碳量最高的气态烃必是C2H2,可知C是CaC2,甲中含氮元素质量分数35.00%,故甲是CaCN2。(以上推理过程不作要求)(1)CaCO3+CaO+CO2 CaO+3C=CaC2+CO CaC2+N2=CaCN2+C (2)CaCN2+3H2O=CaCO3+2NH3 (反应式各2分)23(8分)MMT的化学式为:C9H7O3Mn,结构简式为: (化学式
21、,结构简式各4分)24(6分)首先亚甲基蓝被葡萄糖还原,还原后的无色物,又被空气中氧气氧化,又成为亚甲基蓝。反复作用。(答出氧化,还原各得3分)五、(本题包括2小题,共24分)25(14分)(1) , 或(2) (每个结构2分)其它合理的答案同样给分)26(10分)(1)结构简式A: (半胱氨酸) B:(2)(3)(4) (结构、反应式每个2分)六、计算题(12分)27设反应前NO为3 mol;O2为1 mol;NO2转化率为x 2NO+O2=2NO2 2NO2 N2O42 1 (2)平衡: 2-2x x因为n平=n NO+n NO2+n N2O4=(3-x)mol所以T、V恒定时 则 所以x=0.16 (7分)所以 (5分)(答43.0同样正确)26898 6912 椒38954 982A 頪33149 817D 腽b25112 6218 战22880 5960 奠P$22156 568C 嚌29577 7389 玉21540 5424 吤