2022年全国高中学生化学竞赛预赛试题.docx

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1、_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - “ 扬子石化杯”2022年全国高中同学化学竞赛江苏省赛区 预赛试题相对原子质量 ：H：1.01 C：12.01 N：14.01 O： 16.00 F：19.00 Na：22.99 P：30.96 S：32.06 Cl：35.45 K：39.00 Ti ：47.87 V： 50.94 Cr：52.00 Mn ：54.94 Fe：55.85 Cu：63.55 Zn：65.39 Br：79.90 Ag ：107.9 I：126.9 Ba：137.3 题 号 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

2、使用运算器；一、挑选题 每道题有 12个选项符合题意；每题4分,共 15题,共 60分； 1如在宇宙飞船的太空试验室 失重条件下 进行以下试验,其中最难完成的是A将金粉和铜粉混合 B将牛奶加入水中混合C蒸发食盐水制取食盐晶体 2关于氢键,以下说法正确选项D用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙A每一个水分子内含有两个氢键 B冰、水中都存在氢键 C分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点上升 DH2O是一种特别稳固的化合物,这是由于氢键所致 3三硫化四磷分子的结构讨论说明,该分子中没有不饱和键,且各原子的最外层均已达到了 八个电子的结构；在一个三硫化四磷分子中含有的共价键个数是A7个B9个C19个D不能确定4

3、广义的水解观认为：无论是盐的水解仍是非盐的水解,其最终结果是反应中各物质和水分 别解离成两部分,然后两两重新组合成新的物质；依据上述信息,以下说法不正确选项ACaO2的水解产物是 CaOH2和H2O2BPCl 3的水解产物是 HClO 和PH3CNaClO 的水解产物之一是HClO DMg 3N 2的水解产物是两种碱5当弱电解质在溶液里达到电离平稳时,溶液中已电离的电解质分子数占原先总分子数的百分数叫做该电解质的电离度；现欲粗略测定一未知浓度的 离度,应做的试验和所需的试剂 或试纸 是CH 3COOH 溶液中 CH3COOH 的电A电解、 NaOH 溶液 B蒸馏、 Na2CO3溶液 C酯化反应

4、、石蕊溶液 D中和滴定、 pH试纸 6以下离子方程式书写正确选项_精品资料_ A二氧化氮溶于水：3NO 2+H2O2H+2NO 3+NO 第 1 页,共 11 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - B将标准状况下112mL氯气通入10mL 浓度为1mol L1 的溴化亚铁溶液中：2Fe 2+4Br+3Cl 2 3Fe 3+6Cl+2Br 2C次氯酸钙溶液中通入过量二氧化碳：CaClO 2+H 2O+CO 2 CaCO3 +2HClOD氯化亚铁溶液中加入硝酸：3Fe 2+4H +NO 3 3Fe 3+2H 2O+NO7有机物 A的分子式为 C4H10O

5、,就 A的结构可能有 不含对映异构 A4种 B5种 C6种 D7种COOH8乙酰水杨酸 又名阿斯匹林 Aspirin 具有退热、镇痛作用,常用于治疗伤风、O CCH 3O感冒、 头痛、 神经痛及风湿性关节痛,近年来又用于防治老年性心血管病,但患有消化道溃疡的人不宜服用；对此化合物不正确的说法是A该化合物具有酸性,能与NaOH 或NaHCO 3反应,但不能与稀盐酸作用B1 mol 该化合物与足量的 NaOH 反应,消耗 NaOH 最大的物质的量为 3 mol COOHC该物质是由水杨酸 OH 和乙酸直接通过酯化反应合成D纯洁的 Aspirin 不能与 FeCl3溶液反应,但它的水解产物能使 Fe

6、Cl3溶液显色9某同学用纯洁的 Cu与过量浓 HNO 3反应制取 NO2,试验结果如下列图,对图中曲线的描述正确的是AOA 段表示开头时,反应速率稍慢BAB 段表示反应速率较快,可能由于产物有催化作用CBC段表示反应速率最快,在该时间内收集到的气体最多DOC线表示随时间增加,反应速率逐步增大10周期表中有些元素有 “ 对角线相像”现象即周期表中处于对角线位置的两元素性质相像,如Li 、Mg 、Be、 Al ；B、Si 等两两性质相像；现用熔融LiCl 电解的方法可得锂和氯气；如用已潮解的 LiCl 加热蒸干并强热至熔融,再用惰性电极电解,结果得到金属锂和一种无色无味的气体；据此,以下说法正确选

7、项A无色气体为电解生成的锂与水反应放出的 H 2B电解前 LiCl 在加热时已发生水解_精品资料_ C电解时产生的无色气体是O2O2第 2 页,共 11 页D无色气体是阳极放出的Cl 2与水作用生成的- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 11抗“ 非典” 斗争中,消毒液需求量猛增,某单位设计了一种家用消毒液发生器；该发生器利用常见的精盐和自来水为反应物,通电时,发生器电解槽里的极板上产生大量气泡,切断电源后所得消毒液具有较强的杀菌才能,且对人体无害,在发生器内发生的反应是通电 点 燃A2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2 +Cl2 BH2+Cl

8、2 2HCl CCl 2+2NaOH NaCl+NaClO+H 2O DNaClO+HCl NaCl+HClO 12以下关系图中,A是一种正盐, B是气态氢化物,C是单质, F是强酸；当 X无论是强酸仍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 B跟Cl 2反应除生成 C外,另一产物是盐酸盐；AXBCl 2CO 2DO2EH O 2F以下说法不正确选项A当 X 是强酸时, A、B、 C、D、E、F均含同一种元素,F是H 2SO4B当 X是强碱时, A、 B、 C、D、E、F均含同一种元素,F是HNO 3CB和Cl 2的反应是氧化仍原反应D当 X 是强酸时,

9、 C常温下是气态单质13在标准状况下,将 a mol H 2S和b mol O 2混合充分燃烧后,两反应物都没有剩余,得到三种产物 S、 SO2和 H2O,就以下判定不正确选项A产生的 SO2是b1amol B反应后生成的水质量为18a g 2C3a2ba D反应后氧化产物的质量为16a 32bg 14向 300 mL KOH 溶液中缓慢通入2. 24L 标准状况下 CO 2气体,充分反应后,在减压低温下蒸发溶液,得到 11. 9g白色固体；就以下说法中正确选项A此白色固体为 KOH 和K 2CO3的混合物 B此白色固体中含有 K 2CO 3 6.9 g C原 KOH 溶液的物质的量浓度是 0

10、.5mol/L D此白色固体为 KHCO 315在肯定体积的密闭容器中,进行如下化学反应：CO2g+H 2g COg+H 2Og,其化学平稳常数 X 和温度的关系如下表：t/700 800 830 1000 1200 K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6 依据以上信息作出的以下判定中正确选项A此反应为吸热反应B此反应只有在达到平稳时,密闭容器中的压强才不再变化C此反应在 1000达平稳时, cCO2 cH 2/cCO cH 2O 约为 0.59 D1100时,此反应的 K值可能为 0.9 二、 此题共 3小题,共 22分； 164分 有A、B、C、D四种金属,将 A、B用导线连接后浸入稀

11、H2SO4中,A 上放出氢气, B_精品资料_ 逐步溶解生成 B2+；电解含 A2+和C2+的混合溶液时,阴极上先析出C；将 D放入含 B2+的硝酸第 3 页,共 11 页- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 溶液中, D表面有 B析出,同时生成D2+；就这四种金属阳离子的氧化性由强到弱的次序是；176分 硅及其化合物用途特别广泛；常用作干燥剂的多孔硅酸是由硅酸盐 例如 Na2SiO3的水溶液中加入相应的酸生成溶解度较小的硅酸分子,放置一段时间后, 硅酸分子逐步聚合形成硅酸溶胶, 进一步处理可得多孔硅胶；多孔硅胶对很多气体如乙醚蒸气等有吸附作用,设计一

12、试验证明硅胶的吸附性,请写出试验步骤、现象及说明；1812分 试验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯,接着再用溴与之反应生成1,2二溴乙烷；在制备过程中由于部分乙醇被浓硫酸氧化仍会产生 等酸性气体；1 用以下仪器,以上述三种物质为原料制备CO 2、SO2,并进而与 Br 2反应生成 HBr1,2二溴乙烷；假如气体流向为从左到右,正确的连接次序是短接口或橡皮管均已略去：接接接；经A1 插入 A中,接A2 ；A3 接2 在三颈烧瓶 A中的主要反应的化学方程式为；3 在反应管 E中进行的主要反应的化学方程式为；4 温度计水银球的正确位置是；5 反应管 E中加入少量水及把反应管三、 共 3小题,共 24分

13、； E置于盛有冷水的小烧杯中是由于1910分 某元素 X的氧化物很多,其中常见的有 A 、B两种；1 A 为黄绿色气体,氧含量为 47.44,可用于漂白木浆和水处理,A 在液态和浓缩的气态时具有爆炸性,该气体为；2 B 为黄棕色气体,氧含量为18.41,当加热或遇电火花时会发生爆炸,该气体_精品资料_ 为. ；A 都可以第 4 页,共 11 页3 你认为这两种气体是否可以在防SARS中作为消毒剂B都不行以C只有气体 A可以D只有气体 B可以 ；4 写出气体 A与 NaOH 反应的化学方程式- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 由于工业上大量使用的A具有

14、爆炸性, A 相宜存放在填“ 酸”或“ 碱”性溶液中；5 用SO2仍原 X的+5价的盐,可制得A,写出该反应的离子方程式：2010分 化学作为一门中心科学,在人类能源开发与利用中起着特别关键的作用；化学电源是一种直接把化学能转变为电能的装置,其讨论为各国科学家所关注；利用燃料和氧化剂的氧化仍原反应也可以组成一个电池,而且与传统的电池不同,其工作物质可以源源不断由外部输入,因此可以长时间的不间断工作；将氢气H 2、甲烷 CH 4、乙醇 C 2H5OH等物质在氧气 O2中燃烧时的化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池；燃料电池的基本组成为电极、电解质、燃料和氧化剂； 此种电池能量利用率可高达 80

15、一 般柴油发电机只有 40左右 ,产物污染也少；人们已将它用于航天飞行器上；下图为氢氧燃料电池反应的完整过程：1 请将左图方框中的反应填补完整；H 吸附,O2 吸附；2 该电池反应为：；3 人们将它用于航天飞行器上缘由有二：一是,因此 减轻重量就等于降低向太空发射的费用,与另一种绿色能源 配 合,可以使飞行器在空间停留的时间较长；二是,更可削减携带重量；214分 大量讨论证明：稀土离子对植物确有促进生根发芽、增加叶绿素含量、增强光合强 度、改善植物对大量养分元素吸取的作用,从而促进作物干物质的积存,使其产量和质量 得到提高与改进；目前有关稀土元素植物光合作用机理的讨论取得了一些新进展；我国科学

16、家通过讨论提出其中一种机理是,稀土离子替代镁离子而配位到叶绿素见图 1 的卟啉环上,形成叶绿素 a稀土协作物； 已合成了镨叶绿素aPrChla 见图 2,并证明 PrChla具有双层夹心结构；Pr夹于两个卟啉环之间,与上下卟啉环上共8个N原子配位, PrN键平均键长为 0.242nm；_精品资料_ - - - - - - -第 5 页,共 11 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - R,CH 2CHCH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 22CH 2CH 2CH 3CCHCHCH 3图1 叶绿素 a和 b结构2+镧、 La3+3+ 铈、 Ce3+ 镨、 Pr3+ 钐、

17、Sm2+ 钙、 Ca元素名称、 离子镁、 Mg离子半径 /pm 66 106.1 103.4 101.3 96.4 99 一些元素的离子半径如上表所示；有专家提出上述夹心物形成除它们的激发态能量与叶绿素配体三重态能量相当,能量转移效率较高因素外,仍与元素的离子势 即离子吸引电子的才能 相关,离子势与离子电荷成正比,与离子半径成反比；请依据此题所给信息和上表中数据,回答以下问题：1 专家第一挑选元素 Pr 3+替代 Mg 2+,且获得了胜利,请简述首选 Pr 3+的缘由：2 植物体内有大量钙元素,钙和镁同族,简述 Ca 2+是否简单形成钙叶绿素 aCa-Chla. 四、 共 3小题,共 24分

18、228分 丙三醇,又称甘油；在印刷、食品、化妆品及烟草等工业中常用作润湿剂,也可以用来制造医药和炸药,工业用途极广； 早前它以制肥皂的副产品而得；现在大多以合成方法制得；_精品资料_ ClCl 2/ CH 3CH=CH 2500600 AC 3H 5ClCl2+H O,即HOClBCaOH 2/60第 6 页,共 11 页CH 2CHCB 和 C互为同分异构体CH 2CHCH 210%NaOH/150 丙三醇OCH 23HNO3DC 3H 5N 3O 9丙三醇和硝酸反应可以制炸药,其反应方程式如下：OHOHOH- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 1

19、写出化合物 A、B、 C、D的结构简式：A B C D 2 写出以下反应的反应类型： 3 化合物 D发生爆炸完全分解可生成CO2、N2、O2等,写出其反应方程式；238分 某-氨基酸,相对分子质量不超过 100,经分析可知,该氨基酸含 C、H、O、N四种元素,其中 N元素的质量分数为 15.7, O元素的质量分数为 36.0；1 该氨基酸的分子中有 个氨基,个羧基；2 该氨基酸相对分子质量 取整数值 为；3 该氨基酸的结构简式为；4 两分子该氨基酸在适当条件下加热去水生成一个具有六元环结构的化合物 A,写出 A的结构式；248分 苯丙醇胺 其盐酸盐简称PPA是一种常用的抗感冒药,但服用该药品能

20、引起头昏、头痛、血压上升,甚至中风、肾功能衰竭等危急；因此,2022年11月,美国食品与药品管OH NH 2理局发布了停用含 PPA感冒药的通知；苯丙醇胺的结构简式为：CH CHCH 3OH已知： HCHO+CH 3NO 2 HOCH 2CH2NO 2 苯丙醇胺的合成路线如下：CHO+ AOHBc苯丙醇胺B 121 请写出 A 、B的结构简式： A 2 试剂 C是：3 请写出 12 的反应类型： 1 2 五、 共 2小题,共 20分 2510分 1273K时 H 2Og通过红热的铁生产 H2,发生如下反应：Fes+H2O g FeOs+H 2g,反应的平稳常数 K p=1.49；K p是以各平

21、稳混合气体分压表示的化学平稳常数； 1 运算每生产 1.00mol 氢气需通入水蒸气的物质的量为多少 . 2 1273K 时,如反应体系中只有0.30 mol 的铁并通入 1.00mol水蒸气与其反应,试运算反应后各组分的物质的量；反应后体系是否处于平稳状态,为什么 . 3 1273K ,当 1.00mol 水蒸气与 0.80 mol 铁接触时,最终各组分的物质的量是多少 . 26. 10分 金属 M 的三氯化物 MCl 3水溶液中加入锌汞齐后可得仍原性溶液 A ,如将该溶液加入到醋酸钠的饱和溶液中可以得到难溶的红色晶体B；已知 MCl 3中Cl含量为 67.16,光谱_精品资料_ - - -

22、 - - - -第 7 页,共 11 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 分析说明, B分子呈中心对称,其中M 原子的配位数为6即M 原子四周有 6个原子与之成键,M 原子含量 27.64,碳原子仅存在于醋酸根离子中,碳原子含量25.54；试问：1 金属 M的原子量为；2 红色晶体 B中M 原子和碳原子的个数比为；3 红色晶体 B中和 M 原子配位的除了醋酸根离子仍有；4 红色晶体 B的分子式为；5 画出红色晶体 B的结构图；_精品资料_ - - - - - - -第 8 页,共 11 页_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 2022年全国高中同学化学竞赛

23、江苏省赛区 预赛试题参考答案及评分标准一、 共 60分,每道题 4分 题 号1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答 案D BC B B D AD D AC AB BC AC D D BC AC 二、 共 22分 16C2+A2+B2+D2+4分 17试验步骤、现象、说明各2分,共 6分；以下试验设计供参考；试验同 NH 3的喷泉试验相像：在一个干燥的烧瓶中滴入23滴乙醚, 使其布满容器, 投入 5g硅胶；马上塞紧带有尖嘴玻璃管的橡皮塞 用弹簧夹夹紧连接的乳胶管 ；用力摇动烧瓶片刻,把烧瓶固定在盛水的方槽上 面,使乳胶管的尾端伸入水中,打开弹簧夹；用另一副未加

24、硅胶的同样装置重复进行一次上面的试验；现象：1 装有硅胶的烧瓶,打开弹簧夹后,水槽中的水通过玻璃尖嘴像喷泉似喷出；2 未装硅胶的烧瓶无此现象；1812分 1 B D C F E O 各1分,共 6分 2分 2分 1分 1分 2 CH 3CH2OH浓H2SO 4CH 2=CH 2+H 2O 3 CH 2=CH 2+Br 2=BrCH 2CH2Br 4 应插入至液面以下 5 溴易挥发,这样做可以削减溴的挥发缺失三、 共 24分 1910分 1 ClO 22分 2 Cl 2O 2分 3 A 碱1分 4 2ClO 2+2NaOHNaClO 2+NaClO 3+H 2O 2分 1分 5 SO2+2ClO

25、 32ClO 2+SO422分 2010分 _精品资料_ + 1 2H吸附2e 2H2分 1O2吸附+2e+2H+H 2O 2分 第 9 页,共 11 页22 H 2+1O2=H 2O 2分 能质比 光电池燃料电池的产物为水,经过处理之23 燃料电池有很高的质量比能量- - - - - - -_归纳总结汇总_ - - - - - - - - - 后正好可供宇航员使用 4分 214分 1 与Pr 3+与Mg 2+ 的离子势最接近,分别为 2.962和3.030 表达 1分,算出离子势 Z/R 数值 1分 2 钙和镁虽属同族元素,但离子势相差较大,吸引电子才能及成键才能有差别；故不易取代叶绿素中镁

26、；2分 四、 共 24分 228分 1 CH2CHCH 2CH 2CH 2CH2CH 2CH 2CH 2CH2CHCH 2ClClClOHClOHClONO 2 ONO 2 ONO 2ABCDB、C可互换,各 1分,共 4分 2 消去反应 酯化反应 各1分,共 2分 3 4C 3H5ONO 23 12CO2+10H 2O+6N2+O 2+Q 2分 238分 1 1 1 各1分,共 2分 2 89 2分 NH 23 CH3CHCOOH 2分 CH 3 OCH C4 HN NHC CO CH 3248分 OH1 A CH 3CH 2NO 22分 BCHCHCH32分 NO 22 C H2/催化剂

27、或H2/Ni 或Fe+HCl 或催化加氢 2分 3 加成反应1分 仍原反应1分 五、 共 20分 2510分 1反应为 Fes+H2Og FeOs+H 2g Kp= pH 2/pH 2O = 1.49 由于 pH 2 = nH 2RT/V pH 2O = nH 2ORT/V 所以 K p= pH 2/pH 2O = nH 2/nH 2O =1.49 当气相中 nH2 = 1mol时,气相中仍应有1/1.49即0.67mol 的H 2Og存在以维护平稳,故需_精品资料_ 通入 1.67mol 的H2Og才能产生 1molH 2g 3分 第 10 页,共 11 页- - - - - - -_归纳总

28、结汇总_ - - - - - - - - - 2当 1.00mol H 2Og与0.30mol Fe反应时,将生成 nH 2O = 0.30/1.49 = 0.20 mol 0.30mol H 2g,用于平稳的所以当 0.30mol Fe完全反应时共需 0.30+0.20=0.50mol H 2Og,现有 1.00mol H 2Og,故 Fe可完全反应；此时体系组成为：H2g ：0.30mol；H 2Og：0.70mol ；FeOs：0.30mol ；Fe：已不存在；由于铁已全部反应完,体系未达化学平稳,气相中 反应终止时它们的分压比；4分 pH 2/pH 2O = 0.30/0.70 = 0

29、.43 仅表示3当体系中有 0.80mol Fe时,加入 1.00mol H 2Og后,明显不行能使铁全部反应,设有 x mol Fe起反应,应当消耗 x mol H 2Og,同时生成 x mol H 2g,故有x+x/1.49 = 1 解得 x = 0.60mol 即有 0.60 mol 的 Fe反应生成 0.6 mol 的 FeOs；所以此时体系的组成为H2g ：0.60mol；H 2Og：0.40 mol ；FeOs：0.60mol ；Fe：0.20mol ；3分 2610分 152.00 2分 2 1：4 2分 3 H 2O 2分 4 Cr 2CH 3COO 4H 2O22分 52分注：图中 Cr- Cr键是远比单键复杂的特别化学键,但不要求同学注明 _精品资料_ - - - - - - -第 11 页,共 11 页