2022年高中化学奥林匹克竞赛全真模拟试题及答案 .pdf

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1、2014高中化学奥林匹克竞赛全真模拟试题二竞赛时间3 小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后1 小时内不得离场。时间到，把试卷( 背面朝上 )放在桌面上，立即起立撤离考场。试卷装订成册，不得拆散。所有解答必须写在指定的方框内，不得用铅笔填写。草稿纸在最后一页。不得持有任何其他纸张。姓名、报名号和所属学校必须写在首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。允许使用非编程计算器以及直尺等文具。1.008Zr NbMo Tc RuRhPdAgCdInSnSbTe I Hf TaW Re OsIrPt AuHgTl PbBiPoAtAc-LrHLiBeBCNOFNaMgAlSiPClSKCaSc

2、TiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrRbCsFrSrBaRaYLaLu-6.9419.01222.99 24.3139.1040.0885.4787.62132.9137.322322644.96 47.8850.94 52.00 54.9455.85 58.9363.5558.6965.3910.8126.9869.7212.0128.0972.61114.8204.4118.7207.2112.4200.6107.9197.0106.4195.1102.9192.2101.1190.298.91186.295.94183.992.91180.991.22178.588.9

3、114.01 16.0019.0030.9774.92121.8209.032.0778.96127.6210210210126.979.9035.454.00320.1839.9583.80131.3222HeNeArKrXeRn相对原子质量RfDbSgBhHsMt第 1 题（ 6 分） 完成下列化学方程式1-1 某校曾发生误将高锰酸钾与红磷相混，造成一死一残的严重事故。试写出这一变化的化学方程式。1-2 在一支试管中， 盛少量 As2S3和 K2S 粉末（物质的量之比为1 2） ，往其中加入足量硝酸并微热。写出化学反应方程式（用一个化学方程式表示，HNO3还原为 NO）1-3 在 SnCl

4、2的硫酸溶液中滴入KMnO4至刚好反应完全。写出离子反应方程式。第 2 题（ 13 分） 金属 X 被喻为“含在口中就熔化的金属”，是 1871 年俄国化学家门捷列夫在编制化学元素周期表时曾预言的“类铝”、1875 年法国化学家布瓦博德朗从闪锌矿中离析出的金属。 近年来， X 成为电子工业的新宠，其主要用途是制造半导体材料，被誉为“半导体材料的新粮食” 。2-1 X的 元 素 符 号 是， 电 子 构 型 是。 呈 现 的 化 合 价 可 能 是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页和。2-2 X 的化学性质不活泼，在常

5、温下几乎不与氧和水发生反应，但溶于强酸和强碱。写出离子反应方程式。2-3 X 的熔点为（请估计）， 沸点却高达2403，更奇妙的是X 有过冷现象 （即熔化后不易凝固） ，它可过冷到 120，是一种低熔点、高沸点的液态范围最大的金属，是金属制造材料中的千古绝唱。并分析 X 做该材料时还可能具有哪些性质。2-4 X 不能像普通金属那样任意堆放，也不能盛装在玻璃容器内，试分析可能原因，并提出保存方案。第 3 题（ 11 分） 化合物 A 含硫（每个分子只含1 个硫原子）、氧以及一种或几种卤素；少量 A 与水反应可完全水解而不被氧化或还原，所有反应产物均可溶于水；将A 配成水溶液稀释后分成几份，分别加

6、入一系列0.1 mol/L 的试剂，现象如下：加入硝酸和硝酸银，产生微黄色沉淀。加入硝酸钡，无沉淀产生。用氨水将溶液调至pH7，然后加入硝酸钙，无现象发生。溶液经酸化后加入高锰酸钾，紫色褪去，再加入硝酸钡，产生白色沉淀。加入硝酸铜，无沉淀。3-1、的目的是为了检出什么离子？试分别写出欲检出离子的化学式。3-2写出发生的反应的离子方程式。3-3的欲测物质是什么？写出欲测物质与加入试剂的离子方程式。3-4以上测试结果表明A可能是什么物质？写出A的化学式。3-5称取7.190g A 溶于水稀释至250.0cm3。取25.00cm3溶液加入HNO3和足量的AgNO3，使沉淀完全，沉淀经洗涤、干燥后称重

7、，为1.452g。写出 A 的化学式。3-6写出 A 与水的反应的方程式。若你未在回答以上问题时得到A 的化学式，请用SO2ClF 代替 A。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页第 4 题（ 9 分） Ar 、Xe、CH4、Cl2等分子能和水形成气体水合物晶体。在这种晶体中，水分子形成三维氢键骨架体系。在骨架中有空穴， 它可以容纳这些气体小分子形成笼型结构。4-1 甲烷的气体水合物晶体成为可燃冰。已知每1m3这种晶体能释放出164m3的甲烷气体。试估算晶体中水与甲烷的分子比。（不足的数据由自己假定，只要假设合理均按正确

8、论）4-2 X射线衍射分析表明，该晶体属于立方晶系a1200pm。晶胞中 46 个水分子围成两个五角十二面体和六个稍大的十四面体（2 个六角形面， 12 个五角形面） ，八个 CH4分子可以进入这些多面体笼中。计算甲烷和水的分子数之比和该晶体的密度。4-3 已知 Cl2的气体水合物晶体中，Cl2和 H2O 的分子数之体为18，在其晶体中水分子所围成的笼型结构与可燃冰相同。推测它的结构。第 5 题（ 11分） 不久前，美国威斯康星洲Emory大学的研究者们发现了一种可以在温和条件下将硫醚（普通醚的氧原子被硫代替）选择性地氧化为硫氧化物的水溶性催化剂。新催化剂是金（III ）配合物精选学习资料 -

9、 - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页（如图） ，催化速度比已知以氧气为氧化剂的高温水溶性催化剂高几个数量级。该发现的潜在应用价值是可以在空气中分解掉化妆品、涂料、织物的污染物。回答下列问题：5-1 下列物质中属于硫醚的有（）。ACH3SH BCH3SCH3CCH3 CH3DCH3CH2OH 5-2 配位键是一种特殊的共价键，共享电子对完全由一个原子提供。该催化剂分子中的配位键是 _。5-3 “金（）配合物”中表示_。5-4 氧化硫醚的氧化剂一般选择过氧化氢，由于副产物是水，对环境十分友好，所以，过氧化氢被称为“绿色氧化剂”。过氧化氢与

10、水比较：沸点较高的是_；密度较大的是_；常见分子中，与过氧化氢式量相同的分子是_（填化学式）。过氧化氢可以看作二元弱酸，在低温、 稀溶液状态下能较稳定地存在，其水溶液俗称双氧水。请设计一条实验室制备少量纯净的双氧水的合成路线（只写出原理即可）。HOF 是较新发现的一种特殊物质，该物质容易水解能得到有氧化性的酸性溶液。请写出该水解方程式_。第 6 题（ 4 分）“瘦肉精”学名盐酸克仑特罗。用作饲料后，猪吃了它能减肥，人吃了它会中毒甚至死亡。自20 世纪 80 年代开始，欧美等世界各国均将其定为禁用药品。6-1 盐酸克仑特罗的化学名为 （叔丁氨基）甲基一对氨基3，5 一二氯苯甲醇盐酸盐，化学式为C

11、12H18Cl2N2OHCl 。画出它的结构简式。6-2 在该结构简式上有* 标出具有光学活性的原子，并比较它们的强弱。第 7 题（ 6 分） 科学家预言，燃料电池将成为20 世纪获得电力的重要途径。因为燃料电池有很多的优点。它的能量转化率比火力发电高一倍多，环境污染少，节能。按燃料电池化学成分的不同，有氢、一氧化碳、联氨、醇和烃等类型；按电解液的性质不同，可分为碱精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页性、酸性、熔盐和固体电解质、高聚物电解质、离子交换膜等类型。以渗透于多孔基质惰性导电物材料为电极，用35%50%KOH

12、为电解液，天然气和空气为原料，构成的电池为碱性燃料电池。请写出：阳极反应：；阴极反应：；电池总反应式：。用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质，例如Li2CO3 52%、Na2CO3 48%，采用吸渗锦粉作阴极，多孔性氧化镁作阳极，以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气，混有 CO2的空气为阴极燃气，在650电池中发生电极反应，这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式。阳极反应：；阴极反应：；电池总反应式：。第 8 题（ 9 分） 有强烈气味的无色液体A 在 100蒸馏时，其组成不变。此液体的蒸气密度（相对于空气）随温度而改变，100时为 1.335，20时为 1.50。若将液体加到新制的氢氧

13、化铜（取化学计量的碱）中，沉淀溶解，形成淡蓝色溶液。将1g 液体 A 与过量浓硫酸在一起加热时，放出密度（相对于空气）为0.966 的气体 360mL，若将 1g 液体 A 加到含过量 MnO2的硫酸溶液中，则放出同样体积的、比前一种气体重1.57 倍的另一种气体（体积均以标准状态计） 。8-1 确定液体A 的组成，并以必要的计算和反应的化学方程式证明答案。8-2 为什么蒸馏时此液体的组成不变？为什么它的蒸气的相对密度随温度的变化而变化？第 9 题（ 14 分） 日本的白川英树等于1977 年首先合成出带有金属光泽的聚乙炔薄膜，发现它具有导电性。这是世界上第一个导电高分子聚合物。研究者为此获得

14、了2000 年诺贝精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页尔化学奖。9-1 写出聚乙炔分子的顺式和反式两种构型。再另举一例常见高分子化合物，它也有顺反两种构型（但不具有导电性）。9-2 若把聚乙炔分子看成一维晶体，指出该晶体的结构基元。9-3 简述该聚乙炔塑料的分子结构特点。9-4 假设有一种聚乙炔由9 个乙炔分子聚合而成，聚乙炔分子中碳 碳平均键长为140pm。若将上述线型聚乙炔分子头尾连接起来，形成一个大环轮烯分子，请画出该分子的结构。9-5 如果 3 个乙炔分子聚合，可得到什么物质。并比较与由9 个乙炔分子聚合而成的

15、大环轮烯分子在结构上有什么共同之处。第 10 题（ 8 分） 称取含铅试样0.500g，用 HNO3溶解，然后用1mol/LNaOH溶液将试液调至中性。加入足量K2CrO4溶液，铅完全生成铬酸铅沉淀；将沉淀过滤洗净，用酸溶解，调节溶液为酸性；再加入足量的KI 溶液， 释放出 I2；用 0.100mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点时，消耗30.0mL 。10-1 写出上述、步主要离子反应方程式；10-2 写出该含铅试样中Pb 的质量分数计算式和结果。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页1-1 30KMnO418P10

16、K3PO430MnO2 4P2O5（ 2 分）1-2 3As2S36K2S56HNO36H3AsO415H2SO444NO 4H2O12KNO3（2 分）1-3 5Sn210Cl4MnO432H5Sn45Cl2 4Mn2 16H2O（2 分）2-1 Ga（1 分）Ar3 d104s24p1（1 分）1 3（1 分）2-2 2Ga6H2Ga3 3H22Ga2OH2H2O2GaO23H2（各 1 分）2-3 30（只要高于一般室温，低于体温即可，实际熔点29.78） （1 分）高温温度计（ 2 分，写温度计只给1 分）X 的液体受热时能膨胀，且随温度呈线性膨胀。（ 2 分）2-4 当气温高于29.

17、78时，固体像就熔化为液体“逃之夭夭”，故要用容器盛装镓，防止固体爆镓化为液体“潜逃”。 （1 分）另外，嫁具有反常膨胀的性质，当镓由液态凝固成固态时，体积要膨胀3，这样盛装镓的容器的材料就不能装在玻璃容器里注意。（1 分，答出大意即可）要装在具有弹性的塑料袋或橡胶袋中（1 分）3-1A ：SOmXn，XF、Cl、Br、I 之一或几种，A 为卤氧化硫，A 与水的反应可能是： SOX2 H2OHSO3X或 SO2X2 H2OSO42X（不可能是氧化还原反应），由、知：A 可能是 SOCl2、SOClBr 或 SOBr2。由的反应现象无I3色出现并不能判断无I，因为有： I2SO32ISO42。

18、（3 分）3-2若 A 为 SOX2，则水解产生SO2：SOX2H2OSO22HX ；5SO22MnO42H2O5SO422Mn24H若为 SO2X2，则水解： SO2X2H2OSO42X（2 分）3-3初步判断有无I3离子，其离子方程式为：2Cu24I2CuI I2。需要指出的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页是：由的反应现象无I3色出现并不能判断无I，因为有： I2 SO32I SO42。 （2 分）3-4A 可能是 SOCl2、SOClBr 或 SOBr2。 （1 分）3-5最后经计算A 为 SOClBr 。

19、若 A 为 SOBr2， 经计算可得沉淀1.29g； 而 A 为 SOClBr ，可得沉淀1.45g。 （ 2分）3-6SOClBr H2O SO2HCl HBr （1 分）4-1 假设甲烷气体体积果折合成标准状况下的数据，为7.32 kmol。设甲烷水合物晶体的密度与冰密度是相同的，为1g/cm3，则其中的水有：55.56 kmol ，因此： CH4H2O17.6。说明：甲烷水合物的组成可能是6CH446H2O。以上是最简单的参考答案，只要答案为 CH79H2O，均可按满分计。 （4 分）4-2 n（CH4） n（H2O） 846423（1 分） ；0.92g/cm3。 （2 分）4-3 由

20、于 n（Cl2） ：n（ H2O） 1 8648。因此，十四面体笼填入6 个 Cl2，2H2O进入十二面体笼。 （3 分）5-1 B（1 分）（ A 为甲硫醇； C 为常用有机溶剂二甲基亚砜DMSO ；D 为乙基磺酸）5-2 Au S 键（ 2分）（硫为负二价元素，但存在孤电子对，显然是提供电子对给正三价的金元素）5-3 正三价（ 1分）（根据金元素的配位成键特征分析）5-4 H2O2，H2O2，H2S；（各 1分）燃烧 BaO2BaO2；BaO2H2SO4（稀冷）BaSO4 H2O2；（ 2分） HOFH2OHFH2O2（2分）（水解的实质是相互交换离子，非氧化还原反应；HOF 中 F 为负

21、价元素）6-1 （2 分）确定是盐酸盐，写出有机部分后加HCl ，有机部分主干是苯甲醇，对位上有氨基，3,5 位上有氯取代基；醇的 位有甲基取代，而甲基的一个氢原子又被叔丁氨基（NH(CH3)3）取代。6-2 略（与羟基相连的碳原子和中间的氮原子）（ 1 分）CN（1 分）N 的光学活性一般很弱，往往不太考虑。7 阳极反应： CH410OH8eCO327H2O；阴极反应： O22H2O4e4OH；电池总反应式：CH42O22OHCO323H2O。阳极反应： COCO32 2e2CO2；阴极反应：O22CO24e 2CO32；电池总反应式：2COO2 2CO2。 （各 1 分）8-1 A 溶液是

22、含HCOOH 74% 的恒沸溶液（ 3 分）HCOOH浓硫酸CO H2O（1 分）2HCOOH Cu(OH)2(HCOO)2Cu2H2O（ 1 分）HCOOH MnO2H2SO4MnSO4CO2 2H2O（1 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页8-2 一定压力下，恒沸溶液有恒定的组成，不能用蒸馏法分离。在溶液或蒸气中存在二聚甲酸 (HCOOH)2，随着温度的升高，二聚甲酸不断解离成HCOOH ，故蒸气密度逐渐减小。 （3 分）9-1 CCCCCCCC（顺式）CCCCCCCC（反式）（各 1 分）（各 1 分）（顺

23、式）天然橡胶（反式）杜仲胶9-2 CHCHCHCH（ 2 分）9-3 聚乙炔的结构单元是CH，每个碳原子轨道都是sp2杂化，形成了三个共平面的，夹角约 120 的杂化轨道，这些轨道与相邻的碳氢原子轨道键合构成了平面型的结构框架。其余未成键的 pz 轨道与这一分子平面垂直，它们互相重叠，形成长程的电子共轭体。（3 分）9-4 （3 分）9-5 苯（ 1 分）具有相同的对称要素（六重轴）；都有 3 个顺式双键（苯看作单双键，轮烯还有六个反式双键）（1 分，答出一点，其它合理答案也可以）10-1 Pb2CrO42PbCrO42PbCrO42H2Pb2Cr2O72H2O Cr2O7214H6I2Cr33I27H2O 2S2O32I2 S2O422I（各1分）10-2 Pb3S2O32207.20.1000.0300/3/0.500（2 分）w（ Pb） 41.4%（2 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页