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2005-2012全国高中化学奥林匹克竞赛试题(山东省预赛)含答案


2005 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) 可能用到的相对原子质量: H-1 C-12 N-14 Cl-35.5 K-39 Fe-56

O-16 Cu-64

Na-23 Zn-65

Mg-24 Ag-108

Al-27 Ba-137



S-32

一、选择题(本题包括 18 小题,每题 2 分,共 36 分,每题有 ~ 2 个 选项符合题意。多 .1 . . . . 选错选不得分,有两个答案的只选一个且答对者得 1 分) 1.两位美国科学家彼得· 阿格雷和罗德里克· 麦金农,因为发现细胞膜水通道,以及对离 子通道结构和机理研究作出的开创性贡献而获得 2003 年诺贝尔化学奖。他们之所以获得诺 贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为( A.他们的研究和化学物质水有关 B.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 C.他们的研究深入到分子、原子的层次 D.他们的研究深入到细胞的层次 2.为了探索月球上是否有生命存在的痕迹,就要分析月球岩石中是否包藏有碳氢化合 物(当然这仅仅是探索的第一步)。科学家用氘盐酸(DCl)和重水(D2O)溶液处理月球岩石样品, 对收集的气体加以分析, 结果只发现有一些气体状态的碳氘化合物。 这个实验不能用普通盐 酸,其理由是( )。 B.普通盐酸具有挥发性 A.普通盐酸的酸性太强 C.普通盐酸和月球岩石中的碳化物无法反应 D.无法区别岩石中原来含有的是碳化物,还是碳氢化合物 3.下列与“神舟五号”载人飞船有关的说法不正确 的是( ... )。 A.飞船的表面覆盖的一层石墨瓦之所以能起到保护作用是因为石墨能够耐高温 B.宇航员的食物做成大小可口的“一口酥”,目的是防止飞船内产生飘尘 C.飞船在宇宙中运行时,船舱内温度低、氧气少,无法划着火柴 D.在飞船上使用 LiOH 吸收多余的 CO2 而不使用 NaOH 4.下列解释不科学 的是( ... )。 A.“水滴石穿”主要是溶解了 CO2 的雨水与 CaCO3 长期作用生成了可溶性 Ca(HCO3)2 的缘故 B.长期盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不易打开,是因为 NaOH 与瓶中的 CO2 反应导致瓶内 气体减少形成“负压”的缘故 C.严格地讲,实验室使用“通风橱” 防污染是不负责任的,因为实验产生的有害气体没 有得到转化或吸收 D.“雨后彩虹”与“海市蜃楼”都是自然界的光学现象,也与胶体的知识有关 5.2002 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 Y2O3、BaCO3 和 CuO 为原料,经研磨烧结可合成一种高温超 )。

1

导物质 YBa2Cu3Ox。现欲合成 0.5mol 此高温超导物质,理论上需取 Y2O3、BaCO3 和 CuO 的物 质的量(mo1)分别为( A.0.50, 0.50, 0.50 结论是( )。 B.H—是很强的还原剂 D.该反应是属于置换反应 )。 B.0.50, 1.0, 1.5


C.0.25, 1.0, 1.5


D.1.0, 0.25, 0.17

6.H—离子可以跟 NH3 反应:H +NH3 A.NH3 具有还原性 C.H2 既是氧化产物又是还原产物

NH2 +H2。根据该反应事实,可以得出的正确

7 .右图为 Na2SO4 的溶解度曲线,已知硫酸钠晶体 (Na2SO4· 10H2O)在温度为 T3 K 时开始分解为无水硫酸钠。现 有 142g 温度为 T2 K 的饱和硫酸钠溶液,当温度降为 T1 K 或 升为 T4 K(T4>T3)时析出晶体的质量相等,则温度为 T4 K 时 Na2SO4 的溶解度为( A.32.8g )。 C.40.8g D.41g
放电 充电

B.40g

8.目前,人们正在研究开发一种高能电池-钠硫电池,它是以 熔融的钠、 硫为两极, 以 Na 导电的 β-Al2O3 陶瓷作固体电解质, 反应为: 2Na+x S 以下说法正确的是( )。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.放电时,钠作负极,硫作正极 B.放电时,钠极发生还原反应 C.充电时钠极与外电源的正极相连,硫极与外电源负极相连 D.充电时,阳极发生的反应为:Sx2 —2e
- - +

Na2Sx。

xS

9.已知乙烯醇(CH2=CH—OH)不稳定,可自动转化为乙醛。乙二醇在一定条件下发生脱 水反应,也有类似现象发生,所得产物的结构简式有人写出下列几种:

① CH2

CH2



CH2 O

CH2

③ CH3CHO

CH2 ④ O CH2
A.①

CH2 O CH2
)。 C.③④ )。 D.CH2=CH2 )。 D.④⑤ B.②③



CH2

CH2O

n

其中不可能的是(

10、 亚碳化合物的特征是在 1 个碳原子上带有 2 个未成对电子, 亚碳化合物是具有很高 反应活性的有机化合物。下列属于亚碳化合物的是( A.CH3 B.H2C5(线状) C.

11、有关右图装置的叙述不正确 的是( ... A.这是电解 NaOH 溶液的装置

B.该装置中 Pt 为正极,电极反应为:O2 + 2H2O + 4e



4OH



2

C.该装置中 Fe 为阴极,电极反应为:Fe-2e + 2OH D.这是一个原电池装置





Fe(OH)2

12.气态原子生成+1 价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能 是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确 的是( ... A.元素的第一电离能越大,其金属性越强 B.元素的第一电离能越小,其金属性越强 C.金属单质跟酸反应的难易,只跟该金属元素的第一电离能有关 D.金属单质跟酸反应的难易,除跟该金属元素的第一电离能有关外,还与该单质中固 态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液里形成的水合离子的行为有关 13.稀溶液中,溶质的存在将引起溶剂的凝固点下降和沸点上升,海水在 0℃不会结冰 就是这个道理。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,凝固点下降与溶质的分子数成正比。已知 10.0g 樟脑中溶解了 0.412g 奈,樟脑 的凝固点下降了 13℃,某种 C、H、O 组成的有机物 2.30g,溶解于 15.6g 樟脑中,樟脑的凝 固点下降了 49.5℃。由此可知此有机化合物的相对分子质量是( A.240 B.60 C.120 )。 D.128 D.HClO3 )。

14.NCl3 的水解产物之一是( )。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.HCl B.HClO C.HClO2

15. 镧系元素的含水氯化物 LnCl3· n H2O, 加热脱水时, 易发生水解, 为了制得无水 LnCl3, 可采用的措施是( )。 B.加入 NH4Cl 固体加热使之脱水 D.加入 H2SO4 加热使之脱水

A.在 HCl 气流中加热使之脱水 C.加入 P2O5 固体加热使之脱水

16.把铝粉与下列氮的气态氧化物混合后,加热至高温,均可生成氮气和氧化铝。若反 应后气体的压强是反应前气体压强的 1/2(恒温恒压条件下测得),则氮的氧化物是( A.NO


)。

B.N2O3
+ +

C.N2O
+ +

D.N2O5
+ -

17.在 K 、Na 盐中,只有少数是微溶于水的,这些微溶于水的盐可用来鉴定 K 、Na


。 如鉴定 K 可用亚硝酸钴钠[Na3Co(NO2)6]: Na +2K +[Co(NO2)6]3


K2NaCO(NO2)6↓(亮黄)

下列哪些离子的大量存在会干扰 K 的鉴定( A.H


)。 D.Na


B.OH



C.Cl




18.将 100g 浓度为 18.4 mol· L 1、密度为 ρ 的浓硫酸稀释成 9.2 mol· L 的体积( )。 B.小于 100mL C.大于 100mL

-1

的硫酸,所加水

A.100mL

D.等于 100g/ρ

二、填空和简答题(本题共包括 6 小题,共 31 分) 19.(5 分)A 是氮、氢两种元素组成的化合物。A 与氨结构之间的关系类似于过氧化氢和 水结构之间的关系。一个 A 分子含两个氮原子。请填写以下空白: (1) A 的分子式是 。

3

(2) A 的水溶液呈

(填酸、碱、中)性,1mol A 最多可与

mol HCl 发生中 。 。

和反应形成正盐。写出形成的盐中含有氮原子的离子的电子式: 价的角度分析产生这种情况的原因:

(3) A 在氧化还原反应中也与过氧化氢相似,既可作氧化剂,又可作还原剂。请从化合

O
20. (4 分)硫酸(H2SO4)分子的结构式为, 请你仿照此结构画出下列酸的结构:

O
亚硫酸(H2SO3) (H2S2O8) ;焦硫酸(H2S2O7) 。这四种酸中酸性最弱的是

S



OH OH

;过硫酸 。 。


21.(7 分)“烂版液”是制印刷锌版时,用稀硝酸腐蚀锌版后得到的“废液”。若产生的气体 为 N2O, 稀硝酸腐蚀锌版反应的主要化学方程式是 “烂版液”的主要成分是


和由自来水带进的 Cl 、Fe 等杂质离子。

3+

在实验室中,由“烂版液”制取 ZnSO4· 7H2O 的过程如下: ① 在“烂版液”中逐渐加入 6mol· L 1NaOH 溶液,用 pH 试纸检验,至 pH=8 为止。 ② 过滤后得到 Zn(OH)2 沉淀,用去离子水多次洗涤沉淀。 ③ 用 2mol· L
-1

的硫酸,慢慢将洗净的 Zn(OH)2 溶解,保持一定的 pH,加热煮沸,趁热
-1

过滤,滤液即为 ZnSO4 溶液。 ④ 溶液中注入 2 mol· L ZnSO4· 7H2O 晶体。 在操作①中保持 pH=8 的目的是 是 在 操 作 是 pH=2 的 目 的 是 是 。 22. (5 分)用 32%~35%的 FeCl3 溶液腐蚀印刷线路板的废液中含有 FeCl3 、 FeCl2 和 CuCl2。 (1) 若用电化学方法使废液再生,则两极上的电极反应分别为: (2) 回收铜的化学方法为 (3) 回收铜以后的溶液如何利用? 23.(3 分)在某条件下,容器有可逆反应 A+4B A、B、C 的物质的量均为 a mol,而 D 的物质的量为 d mol。 (1) 改变 a 的取值,再通过改变反应条件,可以使反应重新达到平衡,并限定达到新的 平衡时,D 的物质的量只允许在 d/2 到 2d 之间变化,则 a 的取值范围为 的关系式表示) 则应采取的措施是 。 (从下面列出的选项中选择)。 (用 a 和 d 。 。 。 2C+D;△H <0,达平衡状态时, 。Fe3 是在操作


的硫酸,使其 pH 保持为 2,将溶液小心加热,冷却后即得到 。Cl 、NO3
- -

中 除 净 的 。 操 作 ③ 中 加 热 的 目 的 中除去的。操作④保持 。操作④中所用的主要仪器

(2) 如果要使在本反应重新建立的平衡中,D 的物质的量只允许在 d 到 2d 之间取值, A.升高反应温度;B.增大反应容器内的温度;C.增大反应容器的体积;D.降低反 应的温度;E.减小反应容器的压强;F.减小反应容器的体积; 24.(7 分)研究表明,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 跑时吸入烟雾中毒。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

4

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:
CH Cl ② HCl R R R R CH2 CH Cl ③ CH2 CH Cl ④ H2 R R 脱 R ( R :烃 基 ) CH2 ① HCl CH Cl CH2 CH CH CH Cl CH2

请回答下列问题: (1) 火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体,其化学成分主要是 你认为其中含量最大的为 防护措施是 (2) 上述变化中①所属的反应类型为 反应的是(填代号) 。 。 ;有机化学中将分子 , , 在火灾现场, 为防止气体中毒的

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 (3) 在装修中广泛使用的粘合剂也是极易发生火灾的物质,聚乙烯醇缩丁醛就是这样一 种粘合剂,它是由聚乙烯醇(
CH2 CH OH
n

)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:2CH3OH+HCHO → CH3OCH2OCH3+H2O 可以发生。请写出制取聚乙烯醇缩丁醛 粘合剂的化学方程式: 三、实验题:(本题包括两小题,共 16 分) 25.(8 分)工业上采用湿法炼锌过程中, 以 ZnSO4 为主要成分的浸出液中,有 Fe3+、Fe2+、 Sb3+、Cu2+、Cd2+、Cl 等杂质,这些杂质对下一道锌的电解工序有妨碍,必须事先除去。现 有下列试剂: ① KMnO4;②NaOH;③ZnO;④H2O2;⑤Zn;⑥Fe;⑦AgNO3;⑧Ag2SO4;⑨H2SO4 根据要求将合适的试剂的序号填入下面的空格: (1) 用 (2) 用 淀,同时也有 (3) 用 (4) 用 将 Fe2 离子氧化成 Fe3 离子,相应的离子方程式为 调节浸出液的 pH = 5.2 时, 沉淀生成。 除去 Cu2 和 Cd2 离子。 除去 Cl 离子。
- + + + + -



。 等形成氢氧化物沉



26.(8 分)用 H2C2O4· 2H2O 滴加浓 H2SO4 制备 CO,通入灼热的 Fe2O3 粉中,做炼铁实验。 但此法制备的 CO 中含有其他气体,必须除去。现有下列装置:

5

根据题目要求,回答下列问题:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (1) 写出 H2C2O4· 2H2O 跟浓硫酸反应的化学方程式。 。 (2)用 a~h 表示连接顺序,将装置连接正确 (3) 用 A ~ F 正确表示下面实验操作的先后顺序: A.点燃甲装置的酒精灯,打开分液漏斗,调节浓硫酸的滴速。 B.点燃乙装置中的酒精灯,加热氧化铁。 C.检查整套装置的气密性。 D.将导管口 i 处的尾气加以处理。 E.乙装置玻璃内的 Fe2O3 变黑时,熄灭乙装置中的酒精灯。 F.关好甲装置中分液漏斗的开关后,再熄灭该装置中的酒精灯。 (4) 空洗气瓶的作用是 ,浓硫酸洗气瓶的作用是 。 。 (5) 处理 i 处的尾气,应采用的简单而有效的方法是 四、计算题(本题包括三小题,共 17 分) 27.(6 分)吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。 (1) 吗啡分子含 C 71.58%、H 6.67%、N 4.91%,其余为 O。已知其相对分子质量不超过 300。试求: ① 吗啡的相对分子质量。 ② 吗啡的分子式。 (2) 已知海洛因是吗啡的二乙酸酯。试求: ① 海洛因的相对分子质量。 ② 海洛因的分子式。 28.(6 分)将 m mol Na2O2 和 n mol NaHCO3 的固体混合物放在密闭容器中加热进行充分 反应,并保持 250℃。 (1) 随 m/n 值的变化,残留固体和气体的成分也发生相应的变化,若氧气和水蒸汽的物 质的量相等,则 m/n 的值是多少? (2) 试确定混合气体平均相对分子质量的范围。 29. (5 分)将 K2SO4、 (NH4)2SO4、 NH4HCO3 的固体混合物若干克加入到 100mL 0.5 mol· L-1 的 Ba(OH)2 溶液中, 共热使之充分反应, 生成沉淀 8.6g。 在所得固液混合物中加 100 mL 0.9 mol· L-1 的盐酸,沉淀部分溶解,同时生成 448 mL CO2 气体(标准状况)。剩余盐酸用 50mL 0.2 mol· L-1 的 NaOH 溶液恰好中和,求原混合物的总质量。 。

参考答案及评分标准

6

一、选择题(本题包括 18 小题,每题 2 分,共 36 分,每题有 1~2 个选项符合题意。多 选错选不得分,有两个答案的只选一个且对者得 1 分) 1 C 11 AC 2 D 12 AC 3 C 13 C 4 B 14 B 5 C 15 AB 6 BC 16 A 7 A 17 AB 8 AD 18 B 9 A 10 B

二、问答和填空题:(本题包括 6 小题,共 31 分) 19.(5 分,每空 1 分) (1) N2H4 (2) 碱 2 (3) N2H4 中 N 呈-2 价,处于氮元素的中间价态,故既可作氧化剂又可作还原剂。 20.(4 分,每空 1 分)

O S HO , OH ,

O S ,

O S

O S

O S O O OH

HO O O O OH , HO O O

亚硫酸

21.(7 分,每空 1 分) ① 4Zn+10HNO3
+ +

4Zn(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 水解为 Zn(OH)2;蒸发皿,酒精灯,铁架台,玻璃棒。 22.(5 分) (1) 阳极:2Fe2+-2e


2 Fe3+

阴极:Cu2+ + 2e = Cu (2 分)



(2) 加入铁粉 CuCl2 + Fe 再滤出固体洗涤得铜。(2 分) (3) 通入氯气 2FeCl2 +Cl2 23.(3 分)(1) a>4d (2 分)

Cu + FeCl2; 过滤,在所得固体中加入稀盐酸溶解残余的铁, 用于腐蚀印刷线路板。(1 分)

2FeCl3

(2) D (1 分)

24.(7 分,前两小题每空 1 分,第(3)小题 2 分) (1) HCl、CO、C6H6 等; HCl;①用湿毛巾捂住口鼻②弯下腰吸低处空气 (2) 消去反应; ④ (3) 2
CH2 CH OH + nCH3CH2CH2CHO CH2 CH O CH2 CH CH O
n

n

+ nH2O

CH2CH2CH3

三、实验题:(本题包括 2 小题,共 16 分) 25.(8 分,离子方程式 2 分,其余每空 1 分) (1) ④ ;2Fe2 +H2O2+2H (2) ③;Fe3 ;Sb3
+ + + +

2Fe3 +2H2O (3) ⑤ (4) ⑧



7

26.[共 8 分。第(1)小题 2 分;第(4)小题 3 分;第(2)、(3)、(5)每小题每题 1 分] (1) H2C2O4· 2H2O (2) a,e,d,g,f,c,b,h
浓硫 酸 △

CO2↑+CO↑+3H2O (3) C,D,A,B,E,F

(4) 作缓冲瓶,既防止反应物冲出,又防止 NaOH 洗气瓶中 NaOH 溶液倒溢;吸收气体 中的水蒸气 (5) 点火燃烧,使 CO 转化为 CO2 四、计算题:(本题包括 3 小题,共 17 分) 27.(共 6 分,每空 1.5 分) (1) ①285 ②C17H19NO3 28.(共 6 分) (1) 2/3 29.(共 5 分)解: 若 Ba2 全部变为 BaSO4,则其质量应为 0.5 mol· L 1×0.1L×233 g· mol 1=11.65g, 若 Ba2 全部变为 BaCO3,则其质量应为 0.5 mol· L 1×0.1L×197 g· mol 1=9.85g。 现有沉淀 8.6g,比以上两数据都小,说明开始时 Ba(OH)2 过量,沉淀为 BaSO4 和 BaCO3 的混合物,共计 8.6g。 设 n(K2SO4)为 x,n[(NH4)2SO4]为 y,n(NH4HCO3)为 z 233 g· mol
-1 + - - + - -

(2) ①369 ②C21H23NO5

(2) [68/3 ,32]

(x+y)+197 g· mol 1z = 8.6g
-1 -



z = 0.448L/22.4L· mol


2x+0.2 mol· L 1×0.05L+[0.5mol×0.1L-(x+y)]×2 = 0.9 mol· L 1×0.1L 解得:x = 0.01mol y = 0.01mol z = 0.02mol

原混合物总质量为: - - - 0.01 mol×174 g· mol 1+0.01 mol×132 g· mol 1+0.02 mol×79 g· mol 1 = 4.64g

2006 年全国高中化学奥林匹克竞赛山东预赛试题
(必修模块试题)
一、选择题(本题包括 16 小题,每题有 1~2 个选项符合题意。 ) 1.2008 年夏季奥运会将在北京举行,届时要突出“绿色奥运、人文奥运、科技奥运”理念。 绿色奥运是指( ) A.加大反恐力度,并讲求各国运动员的营养搭配,使他们全身心投入比赛。 B.严禁使用兴奋剂,使运动员公平竞争。 C.把环境保护作为奥运设施规划和建设的首要条件 D.奥运场馆建设均使用天然材料,不使用合成材料 2.类推的思维方法在化学学习和研究中常会产生错误的结论,因此类推出的结论最终要经 过实践的检验才能决定其正确与否。下列几种类推结论中正确 的是 ( ) .. A.第二周期元素氢化物稳定性顺序是 HF>H2O>NH3;则第三周期元素氢化物稳定性顺序

8

也是 HCl>H2S>PH3 B.Fe3O4 可写成 FeO·Fe2O3;Pb3O4 也可写成 PbO·Pb2O3 C.可电解熔融 MgCl2 来制取金属镁;也能电解熔融 AlCl3 来制取金属铝 D.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,也必有阴离子 3.t℃时,将一定量 A(不含结晶水)的不饱和溶液均分为三份,分别加热蒸发,然后冷却为 t℃, 已知三份溶液分别蒸发水 10g,20g,30g,析出 A 晶体的质量依次为 ag,bg,cg.则 a,b,c 三者的关系 是( ) A.c=a+b B.c=2b-a C.c=2b+a D.c=2a-b 4.下列离子方程式书写正确的是( ) A.小苏打中加入过量的石灰水 Ca +2OH +2HCO3 =CaCO3↓+CO3 +2H2O + 3+ B.氧化铁可溶于氢碘酸 Fe2O3+6H =2Fe +3H2O 2+ + 2C.过量的 NaHSO4 与 Ba(OH)2 溶液反应:Ba +2OH +2H +SO4 =BaSO4↓+2H2O D.明矾溶液加入 Ba(OH)2 溶液至沉淀质量最多
? 2+ 2Al3++3SO 2 4 +3Ba +6OH =2Al(OH)3↓+BaSO4↓
?

2+

-

-

2-

5.2002 年诺贝尔化学奖表彰了两项成果,其中一项是瑞士科学家库尔特·维特里希“发明 了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法” 。在化学上经常使用的是氢核 磁共振谱, 它是根据不同化学环境的氢原子在氢核磁共振谱中给出的信号不同来确定有机物 分子中氢原子种类的。下列有机物分子中,在氢核磁共振谱中信号强度(个数比)是 1:3 的是( ) A.1,2,3,—三甲基苯 B.丙烷 C.异丙醇 D.醋酸叔丁酯 86 208 6.核化学家在回旋加速器上用高能 Kr 离子轰击 Pb 靶,氪核与铅核融合, 放出 1 个中子, 生成 X 原子,在 120 微秒后,该核分裂出 1 个 a 粒子(即氦核),衰变成另一个新核 Y,下列说法正 确的是( ) A.Y 元素属于第八周期元素 B.X 的原子序数是 116 C.Y 原子的中子数为 289 D.X 原子的中子数是 175 7.现有 KCl、NaCl、Na2CO3 组成的混合物,该混合物中 Na+的质量分数为 31.5%,Cl-的质量 分数为 27.08%。则混合物中 Na2CO3 的质量分数为( ) A、40% B、60% C、50% D、30% 8.若原子核外电子排布的基本规律为最外层电子数不超过 5 个,次外层电子数不超过 10 个, 倒数第三层电子数不超过 15 个,而各电子层电子的最大容量仍为 2n2,则元素周期表中第三, 四,五周期含有的元素分别有 A.5 种,10 种,15 种 B.8 种,18 种,18 种 C.5 种,9 种,10 种 D.9 种,19 种,29 种 9.现有 Na2CO3、H2SO4、Ba(OH)2 三种物质的量浓度与体积都相等的溶液,若以不同顺序 将它们中的两种混合起来,出现沉淀后过滤,再将滤液与第三种溶液混合起来,最终所得的 溶液( ) A.一定呈酸性 B.可能呈碱性 C.可能呈中性 D.一定呈中性 10.甲、乙、丙、丁各是 Na2SO3、AgNO3、HCl、BaCl2 四种无色溶液中的一种,它们两两反 应后的现象如下: 甲+乙→沉淀 甲+丙→沉淀 乙+丙→沉淀 丙十丁→沉淀 乙+丁→无色刺激性气味气体, 则甲、乙、丙、丁依次是( ) A Na2SO3 HCl AgNO3 BaCl2

9

B BaCl2 Na2SO3 HCl AgNO3 C BaCl2 Na2SO3 AgNO3 HCl D AgNO3 HCl BaCl2 Na2SO3 11.A、B、C 分别是元素甲、乙、丙的 单质,它们都是常见的金属或 非金属。D、E、F 是常见的三种氧化物,且有如图所示转化关系:则 下列说法不正确的是( ) A.D、E 中一定都含有 A 的元素 B.单质 B 肯定是氧化剂 C.A、B、C 中一定有一种是氧元素的单质 D.若 A 是非金属,则 B 一定为金属 12.有机物 A 由于其特殊的电子结构,一直受到理论化学家的注意, 由于缺乏有效的合成途径,一度延缓对其反应的研究,直到 1993 年出现了可以大量制备的 方法。已知 A 是非极性分子,化学式是 C6H8,核磁共振表明分子中所有的氢原子都等价。 下列关于 A 的说法正确的是( ) A.A 的不饱和度为 4 B.A 的二氯取代产物的位置异构有 4 种(不考虑顺反异构和对映异构) C.A 的结构中一定有两个双键 D.A 可以发生加成、取代反应 13.下列关系图中,A 是一种正盐,B 是气态氢化物,C 是单质,F 是强酸。当 X 无论是强 酸还是强碱时都有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去) ,当 X 是强碱时,过 量的 B 跟 Cl2 反应除生成 C 外,另一产物是盐酸盐。

下列说法中正确的是( ) A. 当 X 是强酸时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 可能是 H2SO4 B. 当 X 是强碱时,A、B、C、D、E、F 中均含同一种元素,F 是 HNO3 C. B 和 Cl2 的反应是氧化还原反应 D. 当 X 是强酸时,C 在常温下是气态单质 14.浅绿色的 Fe(NO3)2 溶液中,存在水解平衡:Fe2++2H2O≒ Fe(OH)2+2H+。若在此溶 液中加入盐酸,则溶液颜色 A、绿色变深 B、绿色变浅 C、变黄 D、不变 15.有下列四种判断:①两种弱酸相互反应生成两种强酸;②两种弱酸盐相互作用后生成两 种强酸盐; ③一种弱酸和一种盐溶液作用后, 得到一种强酸和一种盐; ④两种酸溶液混合后, 溶液的酸性减弱。其中有具体例证的是( ) A、①② B、②③ C、②③④ D、①②③④ 16.120℃、101Kpa 时,有 2LH2O(g),2LCO,1LCO2,0.5LO2 和 1LH2 组成的混合气体.现将混合气 体通过分别放有足量铜粉、 碳粉和氧化铜粉的三个灼热的反应管。 假设气体通过每个反应管 都充分反应,且不论三个反应管以何种顺序排列,则( ) A.原气体中 O2 不可能再存在于尾气中 B.尾气不可能是单一气体 C.原气体中 H2O、CO2 肯定存在于尾气中 D.尾气不可能是 CO、H2 二、非选择题(本题包括 3 个小题) 17.已知甲、乙、丙是三种常见的单质,且组成它们的三种元素的核电荷数之和为 35,A 到 H 是八种常见化合物。上述各物质间的相互关系见下图所示(反应条件省略) :

10





B



E



产物之一 丙

A

D

G 丙







C

丙 ①

F



H 溶液

试回答: (1)与丙互为同素异形体的单质是__________________(写化学式) (2)从 A 到 H 八种化合物中摩尔质量相同的是___ _______(写化学式) (3)写出① ② 两步的化学方程式: ① ________________________________________ ② ___________________________________ _ 18.现有只含 C、H、O 的化合物 A~D,方框内给出了它们的有关信息。 A 相对分子质量为 150 ,无支链,可发 生银镜反应,与钠反 应生成氢气
乙酸 浓硫 酸

B 可发生 银镜反 应

选择 氧化

C 不发生 银镜反 应, 可被 碱中和

乙醇 浓硫 酸

D 相对分子质 量为 362, 发生 银镜反应,无 酸性

⑴试写出 D 的分子式 ⑵试写出 A 发生银镜反应的化学方程式 19. 铁与 HNO3 作用时, 还原产物除与 HNO3 浓度有关外, 还与温度有关。 已知在与冷稀 HNO3 反应时,主要还原产物为 NO 气体;在与热的稀 HNO3 作用时,主要还原产物为 N2O 气体; 当 HNO3 更稀时,其重要还原产物是 NH4+。现有铁与稀 HNO3 的作用,请分析图 10-3,回 答有关问题。

假设曲线的各段内只有一种还原产物。 (1)0 点到 a 点的还原产物是______; (2)a 点到 b 点的还原产物是______,其原因是______; (3)试完成 b 点到 c 点的反应方程式: (4)反应过程中,到达______点时 HNO3 已完全反应。 (5)已知达到 d 点时,反应结束,此时溶液中的主要阳离子是______;

11

(6)c 点和 d 点参加反应的铁的物质的量之比是______;

参考答案
一、选择题 题号 答案 题号 答案 1 C 9 BC 2 A 10 C 3 B 11 B 4 C 12 BD 5 BD 13 D 6 D 14 C 7 C 15 D 8 C 16 AB

二、非选择题 17.⑴O3 ⑵Na2S Na2O2
催化剂 电解

⑶ 2SO2+O2 18.⑴C15H22O10



2SO3

2H2O

2H2↑+O2↑

?? ⑵CH2OH(CHOH)3CHO+2Ag(NH3)2OH ?

?

12

CH2OH(CHOH)3COONH4+2Ag+3NH3+H2O 19.⑴NO ⑵N2O ,反应放热,使溶液温度升高 ⑶8,30,8,3NH4NO3,9 ⑷C ⑸Fe2+ ⑹2:3

2008 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) 说明:1、本试卷分为必做和选做两部分试题。必做题包括必修和化学反应原理模块试 题;选做试题只需从所给的三个模块大题中选做二个即可,若都选,则按 前二个模块给分。 2、允许使用计算器。

必做试题(共 68 分)
一、选择题(本题包括 16 个小题,每小题 2 分,共 32 分,每题有 1~2 个选项符合题 意。多选、错选不得分,有两个答案的只选一个且答对者得 1 分) 1、最近, “嫦娥一号”月球探测卫星在西昌卫星发射中心有“长征三号甲”运载火箭发 射升空。卫星发射后,经过调轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行,已经开始成功执 行科学探测任务。 “长征三号甲”运载火箭的第一、二级发动机的燃料为偏二甲肼(C2N2H8), 四氧化二氮(N2O4)为氧化剂,发生的化学反应是 C2N2H8+2N2O4==2CO2+4H2O+3N2+Q(Q>0)。 以下说法完全正确的是 ( ) A、推动火箭飞行的强大动力源于上述反应产生的气体 B、火箭燃料燃烧后的氧化产物是 N2 和 H2O C、火箭起飞后,保险活动门自动开启,排出部分氧化剂 D、排出的部分高压氧化剂在空气中氧化成红棕色气体 2、由 C60 分子聚集成的单质是不导电的绝缘体,但它的金属化合物具有半导体性、超导 性。1991 年 4 月 Hebard 等首先报道掺钾 C60(KxC60)由超导性,超导临界温度 19K。在 KxC60 — 的晶体中,C60 具有面心立方结构(与 NaCl 晶体结构中 Na+或 Cl 的排列方式类似) ,K+位于 其四面体和八面体空隙中,晶胞参数 1.4253nm(相当于 NaCl 晶胞的边长)。下列说法正确的 是 ( ) A、KxC60 中既有离子键,又有极性共价键 B、C60 晶体类型与 KxC60 晶体类型分别是分子晶体、离子晶体 C、占据四面体空隙和八面体空隙中的 K+数之比是 2:1 D、x==6 3、研究发现:塑料经过特殊改造后能够像金属一样具有导电性能。以聚乙炔为例,要使 其能导电,必须用 I2 和 Na 处理等作掺杂处理,它们的掺杂过程可用通式表示如下: — — — ①[CH]n+3x/2I2 [CH]nx +xI3 ;②[CH]n+xNa [CH]nx +xNa+。其中,用 I2 掺杂后 的聚乙炔结构式如下图

13

下列说法正确的是 ( ) A、掺杂后的聚乙炔结构中,单双键交替形式不变 B、掺杂后的聚乙炔之所以能够导电,是因为它是一种盐,成为具有可移动电荷的载体 C、掺杂反应①中,聚乙炔被还原;掺杂反应②中,聚乙炔被氧化 — D、在掺杂反应①②中,转移电子数都为 xe 4、超临界流体是物质介于气态和液态之间的一种新的状态。目前应用最广泛的是超临 界二氧化碳,在化学工业上可取代氟利昂等溶剂、发泡剂。下列有关超临界二氧化碳的说法 中错误的是 ( ) A、超临界二氧化碳是新合成的一种物质 B、超临界二氧化碳由 CO2 分子聚集而成 C、用超临界二氧化碳溶解物质后,可在常温常压下使二氧化碳挥发除去 D、用超临界二氧化碳代替氟利昂可减轻对臭氧层的破坏 — — — 5、某二元酸 H2A 在水溶液中发生电离:H2A≒H++HA ,HA ≒ H++A2 。下列叙述错误的 是 ( ) — — + + A、在 NaHA 溶液中一定是 c(Na )>c(HA )>c(OH )>c(H ) — — B、在 Na2A 溶液中一定是 c(Na+)>c(A2 )>c(OH )>c(H+) — — — C、在 NaHA 溶液中 c(Na+)+c(H+)==c(HA )+2c(A2 )+c(OH ) — — — D、在 H2A 溶液中 c(H+)==c(HA )+2c(A2 )+c(OH ) — 6、时钟反应或振荡反应提供了迷人的课堂演示实验,也备受研究者的关注。测定含 I 浓度很小的碘化物溶液时,利用振荡反应进行化学放大,以求出原溶液中的碘离子的浓度。 主要步骤如下: — — ①在中性溶液中,用溴将试样中 I 氧化成 IO3 ,将过量的溴除去。 — ②再加入过量的 KI,在酸性条件下,使 IO3 完全转化成 I2。 — — ③将②中生成的碘完全萃取后,用肼将其还原为 I ,化学方程式为: N2H4+2I2==4I +N2+4H+ — ④将生成的 I 萃取到水层后用①法处理。 ⑤将④得到的溶液中加入适量的 KI 溶液,并用硫酸算化。 ⑥将⑤反应后的溶液以淀粉作指示剂,用 Na2S2O3 标准溶液滴定,化学方程式为: 2Na2S2O3+I2==Na2S4O6+2NaI 经过上述放大后,则溶液中 I 浓度方大为原溶液中 I 浓度的(设放大前后溶液体积相 等)多少倍 ( ) A、2 倍 B、4 倍 C、6 倍 D、36 倍 7、 “善待地球——科学发展,构建和谐”是“世界地球日”的主题。你认为下列行为 中不符合这一主题的是 ( ) A、控制含磷洗涤剂的生产和使用,防止水体富营养化,保护水资源 B、研究采煤、采油新技术,尽量提高产量以满足工业生产的快速发展 C、开发太阳能、水能、风能、可燃冰等新能源、减少使用煤、石油等化石燃料 D、实现资源的“3R”利用,即:减少资源消耗(Reduce)、增加资源的重复使用(Reuse)、 资源的循环利用(Recycle) 8、如下图,分别在两个水槽中盛水和某液体 A,再分别滴入一滴苯和水,然后用条型 磁铁接近液面,并缓缓移动,水滴跟着移动,而苯滴不移动。则液体 A 可能为( ) 条型磁铁 条型磁铁
— —

14





A、植物油 B、乙醇 C、四氯化碳 D、苯 —1 9、为验证物质的浓度对化学反应速率的影响,配制 1mol.L 的盐酸置于大烧杯中,并 — 取 3m L0.1mol.L 1 的 Na2S2O3 溶液与 3m L 盐酸反应,产生明显浑浊约需 80s。第二天又用了 — 3m L0.2mol.L 1 的 Na2S2O3 溶液与原盐酸 3m L 反应,产生浑浊也需 80s 左右(已知: Na2S2O3+2HCl===2NaCl+S +SO2 +H2O) 。下列关于该实验的评价及结论正确的是( ) A、浓度对反应速率的影响不大 B、第二天所用的盐酸浓度较稀 C、该反应用盐酸表示的速率与用硫代硫酸钠表示的速率数值相等 D、任何化学反应,反应时间相同,化学反应速率均相同 10、下列关系图中,A 是一种正盐,D 相对分子质量比 C 相对分子质量大 16,E 是酸, 当 X 无论是强酸还是强碱是都有如下转化关系 ( ) X Y Y Z A B C D E

当 X 是强酸时,A、B、C、D、E 均含有同一种元素;当 X 是强碱时;A、B、C、D、E 均含有另一种元素。下列说法不正确的是 A、D 和 Z 反应生成 E 不是氧化还原反应 B、当 X 是强碱时,E 是 HNO3 C、当 X 是强酸时,E 是 H2SO4 D、当 X 是强酸时,C 在常温下是气态单质 11、科学家对 H2O2 结构的认识经历了较为漫长的过程,最初,科学家提出了两种观点: ①H O O 、②H O O H。式中 O O 表示配位键,即共用电子对由 H 某原子单方面提供(在化学反应中氧氧键遇到还原剂时易断裂) 。 化学家 Baeyer 和 Villiyer 为研究 H2O2 的结构,设计并完成了下列实验: a、将 C2H5OH 与浓 H2SO4 反应,生成(C2H5)2SO4 和水 b、将制得的(C2H5)2SO4 与 H2O2 反应,只生成 A 和 H2SO4 c、将生成的 A 与 H2 反应(已知该反应中 H2 作还原剂) 。 下列说法不正确的是 ( ) H .. .. A、用电子式表示①的结构为:H:O:O: .. .. .. .. B、用电子式表示②的结构为:H:O:O:H .. .. C、假如 H2O2 的结构如②所示,实验 c 中反应的化学方程式为: C2H5—O—O—C2H5+H2 2C2H5OH D、完成实验 c 就确定了 H2O2 的精确结构 12、在 N2O、NO、NO2、N2O3、N2O5 五种化合物中,同质量的氮元素结合氧元素的质 量比为 ( ) A、1:2:3:4:5 B、2:1:1:2:2

15

C、1:1:4:3:5 D、1:2:4:3:5 — — 13、某无色溶液,其可能存在的离子如下:Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2 、S2 、 — — CO32 、SO42 。现取该溶液进行有关实验,实验结果如下所示: 气体乙 气体甲 无 过量氢溴酸 过量 NH4HCO3 色 溶 溶液甲 溶液乙 △ 液 淡黄色 沉淀甲 气体丙 过量 B a ( O H ) 2 △ 溶液丙 白色 沉淀丙 下列说法正确的是 ( ) A、沉淀甲是 S B、沉淀丙一定是 BaCO3 C、气体甲的成分有 4 种可能①CO2;②H2S;③SO2;④CO2、H2S — — — D、综合上述信息,可以肯定存在的离子 S2 、SO32 、AlO2 、Na+ 14、锂电池是今年来发展起来的一种新型绿色电池,在通讯、医疗上具有广泛的应用。 其电池的总反应式为 8Li+3SOCl2==6LiCl+Li2SO3+2S 则下列说法中不正确的是( ) — A、负极反应为:8Li—8e ==8Li+ B、正极材料可以选用多孔隙的石墨材料 — — — C、正极反应为:3SOCl2+8e ==SO32 +2S+6Cl D、电池工作时,电流经外电路由负极到正极 15、将足量的 CO2 不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2 的混合溶液中,生成沉淀与通入的 CO2 的量的关系可表示为: ( ) n(沉淀) n(沉淀) n(沉淀)

白色 沉淀乙

O A

V(CO2)

O B

V(CO2)

O C

V(CO2)

n(沉淀)

16

O V(CO2) D 16、美国劳伦斯国家实验室曾在 1999 年宣布用 86Kr 离子轰击 20spd 靶得到 118 号元素 的一种原子,其质量分数为 293。其后,反复实验均未能重现 118 号元素的信号,因此该实 验室在 2001 年 8 月宣布收回该论文。但是科学家们相信,完成的第七周期包含的元素数目 与第六周期相同。若 118 号元素将来被确认,则下列预测合理的是 ( ) A、它的最外层电子数是 8 B、它是第八周期元素 C、它是活泼的金属元素 D、它的中子数是 118

二、非选择题(本题包括 5 小题,共 36 分)
17、 (5 分)环境监测测定水中溶解氧的方法是: ①量取 am L 水样,迅速加入固定剂 MnSO4 溶液和碱性 KI 溶液(含 KOH) ,立即塞好瓶 — 2+ 塞,反复振荡,使之充分反应,其反应式为:2Mn +O2+4OH ==2MnO(OH)2(该反应快) — ②测定:开塞后迅速加入 1m L~2m L 浓硫酸(提供 H+) ,使之生成 I2,再用 bmol.L 1 的 Na2SO4 溶液滴定(以淀粉为指示剂) ,消耗 V m L。有关反应方程式为: — — — — MnO(OH)2+2I +4H+===Mn2++I2+3H2O I2+2S2O32 ===2I +S4O62 试回答: — (1)滴定(I2 和 S2O32 反应)以淀粉为指示剂,终点时溶液由 色变为 色。 (2)试计算水中溶解氧的量(以 g/L 为单位) ,并写出过程。 18、 (8 分)甲、乙、丙三种常见的单质,X、Y、Z 三种常见的化合物,它们在一定条 件下的相互转化关系如右图所示: 请填写下列空白: 丙 X Z (1)在 X、Y、Z 三种化合物中肯定含有乙、丙 两种元素的化合物是 。 (2)当 X 为金属元素与非金属元素组成的化合物时,甲 写出 X 跟甲反应的化学方程式: 。 (3)当 X 为金属元素与非金属元素组成的化合物 Y 丙 时,写出 X 跟甲反应的化学方程式: 。写出丙跟乙反应的化学方程式: 。 19、 (6 分)家蝇的雌性信息素可用芥酸(来自菜籽油)与羧酸 X(摩尔比 1:1)在浓 NaOH 溶液中进行阳极氧化反应脱羧得到。

家蝇雌性信息素

COOH

芥酸 (1)酸酸 X 的结构式 (2)该合成反应的家蝇雌性信息素理论产率(物质的量分数)是 由是

。 ,理 。

17

20、 (8 分)六价的铬有剧毒,所以要对含 Cr(Ⅳ)(罗马数字表示元素的价态,下同) 废水进行化学处理,最常见的是铁氧磁体法,即把 FeSO4.7H2O 加入含 Cr(Ⅳ)的废水中,在 PH<4 时, Fe2+还原 Cr(Ⅳ)为 Cr(Ⅲ)。 调节溶液 PH 达 8~10, 使溶液中的 Fe(Ⅱ)、 Fe(Ⅲ)、 Cr(Ⅲ) Ⅱ Ⅲ Ⅲ 析出组成相当于 Fe [Fex .Cr2—x ]O4(磁性材料铁氧体的组成)沉淀。试回答: — — (1)若废水中,六价铬以 Cr2O72 存在。试写出在酸性条件下硫酸亚铁还原 Cr2O72 的 离子反应方程式并配平: 。 (2)由(1)的结果可确定铁氧磁体中 X== 。 (3)据(2)的结果,若废水中 Cr(Ⅵ)按 CrO3 计,则加入的 FeSO4.7H2O 与 CrO3 的质量 比应为多少才能除去废水的 Cr(Ⅵ)[计算 m(FeSO4.7H2O)/m(CrO3)的值]?

21、 (9 分)瑞典皇家科学院 2007 年 10 月 10 日宣布,德国科学家格哈德.埃特尔因 为在表面化学研究领域作出开拓性贡献而获得 2007 年诺贝尔化学奖。 格哈德.埃特尔的研究 为现代表面化学提供了科学基础,他的方法不仅被用于学术研究而且被用于化学工业研发。 格哈德.埃特尔对铂催化剂上一氧化碳氧化反应进行研究,这种化学反应主要发生在汽车催 化剂中,以消除汽车产生废气所带来的污染。汽车尾气主要含 CO2、CO、SO2、NO 及烃类物 质,这种尾气越来越成为城市污染的主要来源,必须予以治理。治理的方法之一是在汽车的 排气管上装一个“催化转化器” 。它的特点是使 CO 与 NO 反应,生成可参与大气生态循环的 无毒气体,并促使烃类物质充分燃烧及 SO2 的转化。回答下列问题: (1) 汽车尾气中 NO 的主要来源是 ( ) A、烃类物质燃烧产物之一 B、N2 和 O2 发生燃烧反应 C、N2 和 O2 在汽车气缸内电火花条件下化合反应生成的产物 D、烃和 N2 的产物 (2 ) CO 和 NO 反应的化学方程式为: 。 (3)在 O2 过量的条件下,虽然能使烃完全燃烧,减少污染物 CO 的生成,但不能有 效除去 NOx 造成的污染。 为此人为加入 NH3, 以与 NOx 反应生成可参与大气循环的无毒物质, 化学方程式为: 。 (4)北京 2008 年奥运会为实现“绿色奥运”承诺,采取的下列措施中符合“绿色 奥运”主题的是 ( ) A、城市绿化 B、控制进京人口数量 C、关停产生污染的工矿企业 D、限制汽车的销量 E、改变车用燃料品,推广使用乙醇汽油 (5)有人设想将 H2 用作汽车发动机的燃料,请你考虑,要实现这一设想,除了要解 决 H2 的制备技术问题外,还要解决一个什么关键问题?

选做试题(共 32 分)
(共三个模块的试题,各 16 分,同学们只能从中选做 2 个模块、共 32 分的 试题。若都选,则按前 2 个模块给分。 )
三、有机化学基础(本题包括 2 个小题,共 16 分) 1、 (10 分)在某些酶的催化下,人体内葡萄糖的代谢过程如下: CH2COOH ① 葡萄糖 ...... HO—C—COOH CH2COOH C—COOH CH2COOH CHCOOH ②

18

HO—CHCOOH ③ CHCOOH CH2COOH

COCOOH ④ CHCOOH CH2COOH

COCOOH CH2 CH2COOH ......

C D E (1)过程①、②、③的反应类型分别是:① ② ③ 。 (2)由质量守恒定律推测,④中的另一种生成物是 (填化学式) (3)上述五种物质中, 和 互为同分异构体(填 A~E 序号) 。 (4)葡萄糖是多羟基的醛,写出它与新制氢氧化铜发生反应的化学方程式: 。 (5)在有机物中,若分子中有一个或若干个碳原子以四个单键与四个不同的原子或原 子团相连,该有机物就有“对应异构体” 。以上 A~E 物质中有对映异构体的是 (填 A~E 序号) 。 2、 (6 分)将固体 CaC2O4.H2O 进行热重分析,曲线①表示固体的质量随温度的变化关 系,称为热重曲线;曲线②表示化学反应或相变时的热效应,称为差热曲线。 (1)试说明下列三个温度区各发生什么变化?并简述理由。 0℃~120℃: 。 120℃~450℃: 450℃~800℃: 相对质量 1.00 ① 0.877 。 。



0.585 ② 0.383 Ⅰ Ⅲ ①



温度℃ 120 450 800 (2)差热分析曲线所显示的峰Ⅰ、峰Ⅱ各代表什么意思? 四、物质结构与性质(本题包括 2 小题,共 16 分) 1、 (6 分)NF3 是一种三角锥形分子,键角 102°,沸点—129℃;可在铜的催化作用下 由 F2 和过量 NH3 反应得到。 (1)写出制备 NF3 的化学方程式; (2)为什么 NF3 的键角比 NH3 的键角(107.3°)小得多? (3)为什么 NH3 的沸点比 NH3 的沸点(—33℃)低得多? (4)在 NF3 中 N—F 键能为 280Kj/mol,比 BF3 中 B—F 键能(646Kj/mol)的 1/2 还小, 请解释原因。 2、 (10 分)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:Kj/mol) , 回答下面各问题: 元素代号 Ⅰ1 Ⅰ2 Ⅰ3 Ⅰ4

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Q R S T U

2080 4000 6100 9400 500 4600 6900 9500 740 1500 7700 10500 580 1800 2700 11600 420 3100 4400 5900 (1)在周期表中,最可能处于同一族的是 。 A 、Q 和 R B、S 和 T C、T 和 U D、R 和 T E、R 和 U (2)下列离子的氧化性最弱的是 。 A、S2+ B、R2+ C、T3+ D、U+ (3)T 元素最可能是 区元素。若 T 为第二周期元素,F 是第三周期元素 中原子半径最小的元素,则 T、E 形成化合物的空间构型为 ,其中心原子的杂化 方式为 。 (4)如果 U 元素是短周期的元素,你估计它的第 2 次电离能飞跃数据将是第 个; 试写出 U 元素的单质与水反应的离子方程式: 。 (5)如果 R、S、T 是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是 ,其中元素 的第一电离能反常高的原因是 。 五、化学与技术(本题包括 2 小题,共 16 分) 1、 (6 分)我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下图所 示: 食盐水 CO2 X NH3 合成氨厂 沉淀池 循环Ⅱ 煅烧炉 循环Ⅰ NH3 母液 (提取副产品) (1)沉淀池中发生反应的化学方程式是 。 (2)使原料氯化钠的利用率从 70%提高到 90%以上,主要是设计了 (填上述 流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是 。 (3)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加 。 (4)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有 。 (a)增大 NH4+的浓度,使 NH4Cl 更多地析出 (b)使 NaHCO3 更多地析出 (c)使 NaHCO3 转化为 Na2CO3,提高析出的 NH4Cl 纯度 2、 (10 分)材料一 滴滴涕(DDT)是 20 世纪 60 年代前广为应用的一种杀虫剂,它是由 三氯乙醛和氯苯通过如下反应制备得到: Na2CO3

O CCl3—C—H+2

Cl Cl— C

H Cl+H2O CCl3

据统计,由于使用了 DDT 等化学农药,减少病虫害,挽回了粮食损失总产量 15%。...... 此外 DDT 还能有效地杀害蚊蝇、体虱等传染疾病的害虫,从而大大减少疟疾、伤寒等发病 率和死亡人数。 瑞士昆虫学家保罗.米勒因发现 DDT 药效, 而于 1948 年荣获诺贝尔生理学奖。

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材料二 曾几何时,DDT 因其稳定性、脂溶性、药效普适性等特点,而大量生产,普遍 使用,以至最终造成环境污染。1962 年美国生物学家卡尔松在《寂静的春天》一书中,对 包括 DDT 在内的农药所造成的公害,作过生动的描写“天空无飞鸟,河中无鱼虾,成群鸡 鸭牛羊病倒和死亡,果树开花但不能结果,农民们诉说莫名其妙的疾病接踵袭来......”此书 问世引起社会强烈反响。 从 70 年代初起, 美国、 瑞士等国相继禁止生产 DDT。 我国政府 1985 年明令禁止使用 DDT。 材料三 DDT 从兴起到被取缔,发人深省。为此事,瑞典卡洛琳医学院就因曾颁布诺贝 尔奖而表示深深的愧疚。 材料四 为了杀灭对人类有害的昆虫,而又避免或减少污染环境和破坏生态平衡,化 学工作者进行了不懈的努力,研制出多种新型杀虫剂,以代替 DDT 等农药。例如化合物 A (如下)就是其中的一种。 请完成下列各题: (1)氯苯是一种重要的化工原料,有苯和氯气生产氯苯的反应是( ) A、化合反应 B、分解反应 C、取代反应 D、加成反应 (2)下列关于 DDT 的说法不正确的是 ( ) A、DDT 也能杀死有益的生物 B、DDT 极易溶于水 C、DDT 是烃的衍生物 D、DDT 不易溶于水 (3)化合物 A 含有的官能团有 CH2 CH3 OH CHO C CH2 C C CHO CH2 CH C CH3 CH3 (4)南极企鹅和北极土著居民的体内也曾发现微量的 DDT,造成这种情况的主要原因 。 实验又证实, 当初美国加利福尼亚州受污染的达莱湖里大鱼体内一类组织中, DDT 的浓 度竟高达 7500ppm(百万分之一) ,可毒死食鱼鸟类。这类组织是 。 (5)为避免或减少污染环境或破坏生态平衡,对化学新农药必备的生物化学特性,应 作何规定? 。 是: CH CH2

2008 年全国高中化学奥林匹克竞赛 山东省预赛试题答案
一、选择题(本题包括 16 小题,每小题 2 分,共 32 分,每题有 1~2 个选项符合题意。 多选、错选不得分,有两个答案的只选一个且答对者得 1 分) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 题 1 号 A D B C B D D D AD D C A 答 AC BC AD A 案 二、非选择题(本题包括 5 小题,共 36 分) 17、 (1)蓝、无 (每空 1 分) (2)8bV/a g/L (3 分) 18、 (1)X、Z (1 分) △ (2)CO2+2Mg===2MgO+C 2C+O2==2CO (3 分)

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(3)2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2 19、 (1)

2Fe+3Br2===3FeBr3

(3 分)

COOH (2 分) (2)50%(2 分) ;芥酸和丙酸氧化脱羧形成摩尔分数相等的 2 种烃基,同种烃基 偶连的摩尔分数各占 25%(1/4 或 0.25) ,异种烃基偶联形成家蝇性信息素的摩尔分数占 50% (或 1/2 或 0.5) (2 分) — 20、 (1)Cr2O72 +6Fe2++14H+==6Fe3++2Cr3++7H2O (2 分) (2)1.5 (3 分) (3)13.9 (3 分) 21、 (1)C (1 分) (2)2CO+2NO=======N2+2CO2 (2 分) (3)6NOx+4xNH3===(2x+3)N2+6H2O (2 分) (4)A、C、E (2 分) (5)H2 通常是气体,所占体积很大,因此,氢气燃料的小体积储存问题是要考虑 (2 分) 三、有机化学基础(本题包括 2 小题,共 16 分) 1、 (1)消去反应,加成反应,氧化反应 (每空 1 分) (2)CO2 (1 分) (3)A、C (2 分) (4)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 CH2OH(CHOH)4COOH+Cu2O+2H2O(2 分) (5)CD (2 分) 2、 (1)热重曲线第一个平台在 100℃以前,为 CaC2O2.H2O 原组成,在大约 100~120℃ 之间出现失重,失去的质量占试样总质量的 12.5%,相当于 1molCaC2O4.H2O 失去 1molH2O (1 分)第二个平台在 120℃~450℃之间,为化合物 CaC2O4,在大约 350~450℃之间出现第 二次失重,失去的质量占试样总质量的 19.35%,相当于 1molCaC2O4.H2O 分解出 1molCO。 (2 分)第三个平台在 450℃~800℃之间,为化合物 CaCO3;在 650℃~800℃之间出现第三次失 重,失去的质量占试样总质量的 30.3%,相当于 1molCaCO3 分解出 1molCO2。 (1 分) (2)峰Ⅰ处出现吸热反应,峰Ⅱ出现放热反应、峰Ⅲ出现吸热反应 (2 分) 四、物质结构与性质(本题包括 2 小题,共 16 分) 1、 (1)4NH3+3F2==NF3+3NH4F (1 分) (2)F 电负性大于氢,故 NF3 中 N 周围电子密度相对小于 NH3 中情形 (2 分) (3)NH3 中有氢键,NF3 只有范德华力 (1 分) (4)①B 原子半径比 N 原子小,且 B、F 电负性差比 N、F 电负性差大,因此 B—F 单键比 N—F 单键键能大(1 分) ;②在 BF3 中,由于 F 和 B 的 p 轨道重叠,是 B—F 键具有 双键特征,因此在 BF3 中的键能更大 (1 分) 2、 (1)E (1 分) (2)D (1 分) (3)p;正三角形;sp2 (每空 1 分) — (4)9;2Na+2H2O==2Na++2OH +H2↑ (每空 1 分) (5)R<S<T,S,S 元素的最外层电子处于 s 能级全充满,能量较低,比较稳定,失 去一个电子吸收的能量较多 (每空 1 分) 五、化学与技术(本题包括 2 小题,共 16 分) 1、 (1)NH3+CO2+H2O+NaCl===NH4Cl+NaHCO3↓ (2 分) 或 NH3+CO2+H2O===NH4HCO3; NH4HCO3+NaCl==NaHCO3↓+NH4Cl (2)Ⅰ 过滤 (每空 1 分) (3)稀硝酸和浓硝酸 (1 分) (4)a、c (1 分) 2、 (1)C (1 分) (2)B (1 分) (3)碳碳双键、羟基、醛基 (3 分)

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(4)生物富集,食物链传递、DDT 性质稳定、脂肪 (5)高效、低毒、低残留

(每空 1 分) (2 分)

2009 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) 说明:1.本试卷分为必做和选做两部分试题。必做题包括必修和化学反应原理模块试题; 选做试 题只需从所给的三个模块大题中选做二个即可,若都选,则按前二个模块给分。 2.允许使用计算器。 可能用到的相对原子质量:

必做试题(共 68 分)
一、选择题(本题包括 16 个小题,每小题 2 分,共 32 分,每题有 1 -2 个选项符合题意。多 选、错选不得分,有两个答案的只选一个且答对者得 1 分) 1.能源危机已成为影响人类社会可持续发展的最大问题, 化学家及化学工程师在此领域正 面临 五大挑战:高效利用太阳能,高效贮存电力,开发先进核能系统,掌握氢能的制备及 贮存方法,开发能源 应用方面的催化剂。氢气是一种清洁能源,但它的制取、存储和运输 者很困难。美国科学家研究出一种用多糖制取氢的新技术,有望一举解决这几大问题。科学 家利用合成生物学的方法,使用由 13 种酶组成的混合物,将碳水化合物和水转变成二氧化 碳和氧气。下列说法不准确的是( ) A.利用这项新技术,汽车元须携带氢气罐,而只需携带淀粉等碳水化合物和水,在运转时 现场制取氢气 B.目前气态的氢不易运输和储存,这就阻碍了氢作为新能源的推广使用 C.使用该技术不会对环境造成任何不利的影响 D.现有氢气制备技术的能耗高是制约氢能源发展的一个瓶颈 2.2008 年 9 月,中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件,导致食用了 受污染奶粉的婴幼儿产 生肾结石病症, 其原因是奶粉中含有三聚氰胺 (结构式如下图)。下列说法不正确的是( ) A.三聚氰胺属于有机物 B.三聚氰胺一般只在奶粉中添加,牛奶中一般不添加,说明它溶于 热水,不易溶于冷水

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C.三聚氰胺含氮的质量分数为 66.67% D.奶粉中添加三聚氰胺而不添加尿素等其它含氮量也较高的化合物, 主要是因为三聚氰胺 没有气昧和味道,掺杂后不易被发现,价格便宜 3. 5.12 汶川大地震发生以来,央视等媒体在播报灾区急需物资时,多次提到消毒剂,大量 消毒剂被捐赠到灾区。下列物质不可用于环境消毒的是( ) A.二氧化氯 B.过氧乙酸 C.漂白粉 D.二氧化硫 4. 将石墨置于熔融的钾或气态钾中,石墨会吸收钾而形成称为钾石墨的物质,其组成是 C8K、C24K、C36K、C48K 和 C60K。在钾石墨中,钾原子把价电子交给石墨层,但在遇到与金属 钾易反应的其他物质时还会收回。在钾石墨中,钾元素处于石墨层中间,因而石墨层之间被 胀大,层间的距离增加。下列对钾石墨的叙述中正确的是( ) A.钾石墨是一类高分子化合物 B.钾石墨导电性比石墨强 c.钾石墨与水相遇不发生任何反应 D.题干所举出的 5 种钾石墨属于同素异形体 5. 将两种硫酸盐按一定比例混合后共熔, 制得化合物 X, X 溶于水能电离出 K+、 Cr3+、 SO42- , 若 将 2.83 g X 中的 Cr3+全部氧化为 Cr2O72-后, 溶液中的 Cr2O72-和过量 KI 溶液反应, 得 3.81 g I2,反应的离子方程式为: ,若向溶有 2.83 g X 的溶液中, 加入过量的 BaCl2 溶液,可得到 4.66 g 白色沉淀.由此可推断出 X 的化学式为( )

6.在重水中存在下述电离平衡: D2O D+ + OD- ,因此,对重水(D2O)可采用 pH 一样的 定义来规定 pD,那么 pD= -lg[D+].己知在某温度下 D2O 达电离平衡时, [ D + ] X [ OD - ] = 1. 6 x 10 -15,则在下列叙述中:①用 0.01 mol NaOD 和 D2O 配成 1 L 溶液,其 pD 值等于 2;②用 0.01 mol DCI 溶于 D2O 中,配成 1 L 溶液,其 pD 等于 2;③纯净 D2O 在此温度下的 pD 大于 7;④用 D2O 配制 0.2mol . L -I FeCl3 溶液,溶液中 CI-浓度是 Fe3+浓度的 3 倍.其中说法正确的 组合是 ( ) A.①② B.①④ C.③④ D.②③ 7.2008 北京成功举办了第 29 届奥运会。有一种有机物,因其酷似奥林匹克旗中的五环,科 学家称其为奥林匹克烃(结构式如右图) ,下列有关奥林匹克烃的说法不正确的是 ( )

A.属于芳香烃,是苯的同系物 B.平面型分子,所有碳原子都以 sp2 杂化方式成键 C.该烃的一氯代物只有一种 D.该烃完全燃烧生成 H2O 的物质的量小于 CO2 的物质的量 8.纯净的氯化钠是不潮解的,但粗盐很容易潮解,这主要是因为其中含有杂质 MgCl2 的缘 故。为得到纯净的氯化钠,有人设计了一个实验:把买来的粗盐放入纯氯化钠饱和溶液一段

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时间,过滤,洗涤,可得纯净的氯化钠晶体。则下列说法中,正确的是( ) A.粗盐的晶粒大一些有利于提纯 B.设计实验的根据是 MgCl2 比 NaCI 易溶于水 C.在整个过程中 NaCI 饱和溶液浓度会变大(温度不变) D.设计实验的根据是 NaCI 的溶解平衡 9.将质量相等的铜片和铅片插入硫酸铜溶液中,铜片与电源正极相连,铅片与电源负极相 连,以电流强度 1 A 通电 10 min,然后反接电源,以电流强度 2A 继续通电 10 mino 下列表 示铜电极、铅电极、电解池中产生气体的质量比)和电解时间( min)的关系图正确的是 ( )

10.第二次世界大战期间,某国有支侦查小分队执行炸毁德国法西斯一座十分隐蔽且又戒备 森严的军火库的任务, 结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务。 据你推测这种化 学药剂是 ( ) A. TNT B. KMn04 和 H2S04 C.黑火药和甘油 D.白磷的 CSz 溶液 11.对于一个活化能为零的反应,下列叙述正确的是( ) A.催化剂不会有作用 B.平衡常数 K > > 1 C.温度增加反应速率常数增加 D.为吸热反应 12.实验测得某同学在活动前后吸入、呼出气体中各种气体的体积百分含量如下表所示.

下列说法不正确的是 ( ) A.X、Y,Z 别是 N2、O2 和 CO2 B. Xl、YI、ZI、W1 的值分别是 78.08%、20.94%、0.03%、0.95% C.X2>X3 的原因是该同学在运动过程中消耗了 X 气体 D. Z2 < Z3 的原因是该同学在运动过程中体内产生了更多的 Z 气体 13.化学上鉴定 S2O32-的方法之一是使用 AgN03 溶液作试剂, 将 AgN03 溶液逐渐滴入含 S2O32的溶液中,会发生以下反应:

对于 S2O32-的鉴定,下列叙述不正确的是 ( )

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A.该鉴定可在酸性溶液中进行 B.该鉴定只能在中性溶液中进行 C. AgN03 必须过量 D. S2-对鉴定有干扰 14. 有些反应从表面上看不能进行。如: ( 1 ) KCI04 + H2S04→HCI04 + KHS04 (2) Na + KCl→ NaCl + K (3) Mg +2RbCl→MgCl2 +2Rb ( 4 ) KCl + NaN 03→NaCl + KN03 而实际生产中 恰好被用 来制取带横线的物质。这 4 个反应中所利用的反应原理相同的是 ( ) A. (1) ( 4 )B. (2) ( 4 ) C. (1) (3) ( 4 ) D. (1 ) (2) (3 ) 15.氯酸钢和亚硫酸氢饷发生氧化还原反应: CI03- + 3 HS03- = 3S042- + 3H + + Cl- ,下图为该 反应速率随时间变化的图像。图中 V(CI03-) 是用 CI03-在单位时间 内的物质的量浓度的变化来表示的反应速率。则下列说法不正确 的是 ( ) A.反应开始时速率增大可能是 c( H + )增大引起的 B.若坐标改为 u( CI-) 时,速率时间曲线和上图曲线完全重合 C.后期反应速率下降的原因是反应物浓度减少 D.图中阴影部分"面积"为 t1 至 t2 时间内 CI03-的物质的量的减少值 16. 2003 年, IUPAC (国际纯粹与应用化学联合会)推荐原子序数为 110 的元素的符号为 Ds, 以纪念该元素的发现地( Darmstadt ,德国)。下列关于 Ds 的说法不正确的是 ( ) A. Ds 原子在周期表中位于第 7 周期第 VIIB 族 B. Ds 是过渡元素 C. Ds 原子的核外电子数为 110 D. Ds 为金属元素 二、非选择题(本题包括 5 小题,共 36 分) 17. (5 分)一种变色眼镜的镜片和普通照相感光片中都含有卤化银(AgX) 。 ( 1 )镜片变色的原因是什么? 写出反应的化学方程式。

(2)1871 年 R. L. Maddox 开发出了 AgX 的明胶乳剂,1889 年 G. Eastplman 用火棉胶为片基将 感光材料制成了胶卷形式。 写出普通照相感光胶片爆光时发生反应的化学方程式, 与变色镜 片发生反应的化学方程式的不同之处在哪里?

(3) 照相感光胶片可分为全色片和色盲片。全色片对可见光中各种波长的光线 ( 约 400nm -700nm)都具有良好的感光度,而色盲片只对蓝紫光敏感,对黄绿光感受迟钝,而对红、橙 色光毫无反应;与蓝紫光相比,黄、绿、红、橙光在色盲上感光度差的原因是什么?

(4)胶卷曝光后由于 AgX 的变化留下了物体的潜影, 若长时间不冲洗(即显影、 定影) , 曝光 形 成的潜影会随着时间的延长而逐渐消失(潜影衰退现象) ,原因什么? 18. (4 分)元素 X 的单质及 X 与 Y 形成的化合物能按如下图所示的关系发生转化:

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(1)若 X 为金属,则 X 为 ;n = (2)若 X 为非金属,则 X 为 ;置换反应的化学方程式为 19. (12 分)化合物 SOCl2 是一种液态化合物, 沸点 77 0C , 实验室中可用 CaS03 和 PCl5 混合 共 热制备。在工业生产和化学实验中,SOCl2 是一种重要的化学试剂。在盛有 10 mL 水的锥形 瓶中小心地滴加 8 -10 滴 SOCI2,可观察到反应剧烈发生,液面上有白雾形成,并逸出刺激性 气味的气体. ( 1 )写出 CaS03 与 PCl5 共热制备 SOCl2 的化学方程式。 (2)写出 SOCl2 与 H20 完全反应的化学方程式。 (3)设计一些简单实验来验证你写出的化学方程式(2)是正确的。(只需给出实验原理和现象, 无须描述实验仪器和操作)。 (4)工业上往往用 ZnCl2· 3H20 和 SOCl2 混合共热来制取无水 ZnCl2. 说明该种制法可行性的原 因。 (5) SOCl2 在有机化学反应中作氯化剂。写出苯甲酸和 SOCl2 反应的化学方程式。 (6) 为 了使 (5) 生成 的有机物与 混溶在其中 的过量的 SOCl2 分 离,可以 采用的 分离操 作 是 。 20. (9 分)土壤中有机物质含量的高低是判断土壤肥力的重要指标,通常通过测定土壤中碳 的含量来换算。方法如下: 准确称取 2.00 g 风干土样, ①加入 10 mL 某浓度的 K2Cr207, 使土壤中的单质碳氧化为 CO2 ; -1 ②用 FeS04 溶液(浓度 c = 0. 200 mol . L )滴定溶液中剩余 K2Cr207,用去 FeS04 溶液体积为 V1 =19.5 mL;③另取一份等量相同浓度的 K2Cr207 溶液,用相同的 FeS04 溶液(c = 0.2000 mol. L -1 滴定,用去 V2 =49.5 mL。试回答下列问题: ( 1 )写出①、②两个反应的化学方程式。 ① ② (2)求 K2Cr207 溶液的物质的量浓度 (3)求土壤中碳的质量分数 21. (6 分)已知:①难溶电解质 AmBn 与水相似,在一定温度下,在水中建立平衡: AmBn . mAn+ +nBm-时,c(An+)mc(Bm-)n =Ksp;②几个正数的算术平均值(n 个数值和的士)不小于其几何 平均值( n 个数值的积的 n 次根) ; ③已知 25 0C 时, 在 pH = 3 和 pH = 10 的两溶液中, AI( OH) -3 g. 此时溶液的密度近似为 1 g·em-3 . 根据以上条件,回答下列 3 的溶解度均为 7. 8 X 10 问题: (1)溶解了的 AI( OH)3 在碱性溶液中主要以 离子形式存在。 0 (2)25 C 时,欲使 Al (OH)3 的溶解度最小,则溶液中 c ( Al 3+) + c ( Al ( 0 H ) 4- )的值 为 ,此时溶液的 pH 为

选做试题(共 32 分)

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(共三个模块的试题,各 16 分,同学们只能从中选做 2 个模块、共 32 分的试题。若都选, 则 按前 2 个模块给分。) 三、有机化学基础(本题包括 2 小题,共 16 分) 1. (10 分)据《中国制药》报道,化合物 F 是用于制备抗"非典"药品(盐酸祛炎痛)的中间产物, 其合成路线为:

(1)请写出由字母代码表示的各有机物的结构简式。 B:______; C:______; D:______; F: (2)第③、④步反应的顺序能否填倒,说明理由. (3)写出 D+E→F 的化学方程式。 (4)第④步反应的反应类型是 (5)E 在一定条件下可聚合成热固性很好的功能高分子,写出合成此高聚物的化学方程式。

2. (6 分)由本题所给的①、②两条信息,结合已学知识,回答下列问题.



是环戊烯的结构简式,可进一步简写为

,环烯短的化学性质跟烯烃

相似.②有机化合物中的烯键可以跟臭氧(03 )反应, 再在锌粉存在的条件下水解即将原有的烯 键断裂,断裂处两端的碳原子各结合 1 个氧原子而生成醛基( -CHO)或碳基 反应合在一起,称为"烯键的臭氧分解"例如: ,这两步

(1) a mol 某怪(该分子中无

结构) ,发生臭氧分解后,测得有机产物中含有

碳基

b mol, 则 a 和 b 的代数关系是:





(2)某烃 A 的化学式为 C10H16,A 经臭氧分解可得到等物质的量的两种产物,其结构简式分别 为

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HCHO 和 . A 经催化加氢后得产物 B,B 的化学式为 C10H20 ,分 据表明,B 分子内含有六元碳环.试写出 A 和 B 的结构简式 A_ ____,B (3)从香精油中分离到一种化合物[A] (C10H16), 1 mol [ A]在催化加氢时可吸收 2 mol 氢气; 1 mol [ A]经臭氧氧化反应再加锌粉水解可得到 1 mol 丙酮[ ( CH3 ) 2 C =O ]和 1 moB,6 -二

基庚醛 则推测得[A]的结构式为 元碳环不太稳定. ) 四、物质结构与性质(本题包括 2 小题,共 16 分) 1. (8 分 ) ( 1 ) 第四周期元素中, 4p 轨道半充满的是 是 ,价层中 S 电子数与 d 电子数相同的是 (2)在形成氨气分子时,氮原子的中心原子轨道发生 键角(107.3°)为何比 CH4 中的键角(109.5°)小? (3)用杂化轨道理论解释苯的空间构型。

(提示:通常三、四

,到轨道半充满的 杂化,解释 NH3 分子 中

2. (8 分)水是地球上数量最多的分子型化合物。 据估算, 地球上水的总量达 1. 4 X 1021 kg. 若 地球表面平滑而没有起伏,地球表面将形成平均水深达 2713 m 的无边无际的汪洋。试回答 下 列问题: (1)在气相中 H2O 易与 HF、HCI、HCN 及 NH3 通过氢键以加合物形式存在,写出下列加合物 的结构式。 H2O·HCN: NH3·HzO: (2)在水溶液中,水以多种微粒的形式与其他化合物形成水合物。试画出如下微粒的结构图 式。 H502+: H9O4+: (3 )右图为某种冰的一种骨架形式,以此为单位向空间延伸. ①该冰中的每个水分子有 个氢键; ②如果不考虑晶体和键的类型, 哪种物质的空间连接方式与这种 冰的连接类似。 ③已知 O-H?0 距离为 295pm( 10-12m) , 计算此种冰晶体的密度。

五、化学与技术{本题包括 2 小题,共 16 分)

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1. (6 分)下图是一种正在投入生产的大型蓄 电系 统。左右两侧为电解质储罐,中央为电池,电 解 质通过泵不断在储罐和电池间循环; 电池中的 左 右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放 电和充电时该膜可允许钠离子通过;放电前,被 膜 隔开的电解质为 Na2S2 和 NaBr3 放电后,分别 变为 Na2S4 和 NaBrO ( 1 )左、右储罐中的电解质分别为: 左. .右: (2)写出电池充电时,阳极和阴极的电极反应。 阳极: 阴极: (3)写出电池充、放电的反应方程式 (4)指出在充电过程中钠离子通过膜的流向 2. (10 分)将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaS04 ·2H20)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物 储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是 石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

( 1 )本工艺中所用的原料除 CaS04 ·2H20、KCl 外,还需要 (2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:

等原料。

(3)过滤 I 操作所得固体中,除 CaC03 外还含有 (填化学式)等物质,该团体可 用作生产水泥的原料。 (4)过滤 I 操作所得滤液是( NH4)2S04 溶液。检验滤液中含有 CO32-的方法是: (5)己知不同温度下 K2S04 在 100 g 水中达到饱和时溶解的量如下表:

60 0C 时 K2S04 的饱和溶液 591 g 冷却到 0 0C ,可析出几 S042-晶体 g. (6)氯化钙结晶水合物(CaC12 ·6H20) 是目前常用的无机储热材料,选择的依据是 A.熔点较低(29't 熔化) B.能导电 C.能制冷 D.无毒 (7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:

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