2000 年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛（预赛）试题 相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Mn 55 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Ag 108 I 127 1．本试卷共 26 题，用时 3 小时完成，全卷共 150 分； 2．可使用计算器。 一．选择题（56 分）每小题有 1—2 个选项符合题意；每题 4 分，共 14 题。若有二个 选项符合题意，选一个且对得 2 分；若一对一错，得 0 分；全选错 0 分。 1．一些盐的结晶水合物，在温度不太高时就有熔化现象，即熔溶于自身的结晶水中 ， 又同时吸收热量。它们在塑料袋中经日晒就熔化，又在日后缓慢凝结而释放热量。故可用 于调节室内的温度，或作夏日防暑用枕垫或座垫，这些物质可称之为潜热材料。现有几种 盐的结晶水合物有关数据如下： 物 ① ② ③ ④ 质 Na S O ⋅ 5 H O CaCl ⋅6 H O Na SO ⋅10 H O Na HPO 数 2 2 3 2 2 2 2 4 2 2 4 ⋅10 H 2 O 据 40～50 29.92 32.38 35.1 熔点（℃） 溶化热 （kJ·mol－ 1 ） 49.7 37.3 77 100.1 根据上述数据和实用性考虑，实际运用时常采用的应该物质是 A．① B．② C．③ D．④ 2．长期以来，人们一直认为氟的含氧酸不可能存在，但是自 1971 年两位美国科学 家斯图查尔和阿佩里曼成功地合成次氟酸后，这种观点强烈地动摇了。他们在 0℃以下将 氟从细冰上面通过，得到了毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子组成与次氯酸相似，且次 氟酸与热水剧烈反应，生成既有氧化性又有还原性的物质的溶液。则下列说法中不正确的 是 A．次氟酸分子中原子间以共价键相结合 B．次氟酸分解会产生氟气 C．次氟酸与热水反应可能有 H2O2 生成 D． 次氟酸的酸性可能比次氯酸强 3．现在为婴儿特制成一种新型的尿布—“尿不湿”。这种尿布表面涂有一种既能吸水又 能保留水的物质。据你的推测，这种特殊物质的结构可能是 A B C D 4．据报道，美国科学家于 1998 年 11 月合成了一种名为“N5”的物质，由于其极强的 爆炸性，又称为“盐粒炸弹”。迄今为止，人们对它的结构尚不完全清楚，只知道“N5”实际 上是带电荷的分子碎片，其结构是对称的，5 个 N 排列成“V”形。如果“N5”分子中的 5 个 N 原子都达到 8 电子稳定结构，且含有 2 个“N≡N”叁键，则“N5”分子碎片所带电荷是 A．1＋ B．2－ C．1－ D．2 ＋ 5．下列芳香烃的一氯代物的同分异构体的数目最多的是 A．连二苯 C．蒽 B．连三苯 D．菲 6．比利时的“二恶英污染鸡”事件轰动全球。二恶英是一种含有 C、H、O、Cl 元素的 有机混合物，其中毒性较大的一种结构式为（四氯二恶英）。下列有关此化合物的叙述不 正确的是 A．该四氯二恶英分子中所有的原子可能在一个平面上 B．四氯二恶英在脂肪中溶解度较高，可在生物体内蓄积 C．空气中的二恶英不能进入人体组织细胞 D，仅改变四氯二恶英中 Cl 原子的位置就能产生 20 种同分异构体 7．甲、乙是两种常见短周期元素的单质，其有关物质转化如图所示， 其中 C 为白色沉淀，D 为气体。则下列说法不正确的是 A．若 D 为酸性气体，则 A 可能为 Al2S3 B．甲、乙两物质生成的化合物发生水解反应不可能生成两种酸 C．D 可能为碱性气体 D．与水反应可能生成 Mg（OH）2 沉淀 8．CuCO3 和 Cu2（OH）2CO3 的混合物 34.6g，可恰好完全溶解于 300mL2mol·L－1 盐酸溶液中，加热分解等质量的这种混合物可得 CuO 的质量为 A．16.0g B．19.2g C．24.0g D．30.6g 9．目前人们正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＋xS Na2Sx，以下说法正 确的是 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，硫极与外电源的负极相连 D．充电时，阳极发生的反应是：Sx2－－2e＝xS 10．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实 验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成为 A．Al、Cu、Mg、Si、Mn B．Al、Mg、Si、Zn C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na 11．在容积固定的 4L 密闭容器中，进行可逆反应：X（气）＋2Y（气） （气）并达到平衡，在此过程中，以 Y 的浓度改变表示的反应速率 v Y / mo l · L · s v（正），v（逆）与时间 t 的关系如右图。则图中阴影部分的面积表 a -1 示 2Z -1 b A．X 的浓度的减少 B．Y 的物质的量的减少 O d t/ s C．Z 的浓度的减少 D．X 的物质的量的减少 12．某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应 A（气）＋3B（气） 2C （气）达到平衡时，各物质的物质的量之比为：n（A）︰n（B）︰n（C）＝2︰2︰1。 保持温度不变，以 2︰2︰1 的物质的量之比再充入 A、B、C，则 A．平衡不移动 B．再达平衡时，n（A）︰n（B）︰n（C）仍为 2︰2︰1 C．再达平衡时，C 的体积分数将大于 20% D．再达平衡时，C 的体积分数可能 减小 13．现有一包固体混合物，由 NaNO3、AgNO3、Cu（NO3）2 三种物质组成，将其 加热分解后，将产生的气体通入到水中，与水充分反应后剩余气体体积为原体积的 1/4， 则 NaNO3、AgNO3、Cu（NO3）2 三者物质的量之比不可能是 A．2︰1︰1 B．4︰1︰2 C．3.5︰4︰1.3 D．7︰6︰3 14 ． 工 业 制 取 硫 酸 是 一 种 连 续 的 生 产 过 程 。 今 测 得 在 进 入 接 触 室 时 混 合 气 体 （396K、8kPa，主要成分为 SO2、O2、N2）的流量为 1.0m3·s－1，从接触室导出的气体 （792K、8kPa）的流量为 1.8m3·s－1。据此，以下说法中正确的是 A．单位时间内进入接触室的气体与从接触室导出的气体的物质的量之比为 10︰9 B．导出气体中 SO3 所占的体积分数为 9/2 C．此反应中 SO2 的转化率一定为 20% D．SO2 催化氧化反应是吸热反应 二．（共 2 小题，14 分） 15．（11 分）实验室中根据 2SO2 ＋O2 2SO3 ＋196.6kJ 设计如下图所示实验 装置来制备 SO3 固体。请回答下列问题。 （1）实验前，必须进行的操作是（填操作名称，不必写具体过程） （2）在 A 装置中加入 Na2SO3 固体的同时，还需加几滴水，然后再滴加浓硫酸。加几 滴水的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （3）小试管 C 的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （4）广口瓶 D 内盛的试剂是　　　　　　。装置 D 的三个作用是①　　　　　　 ②　　　　　　　　 　 ③　　　　　　　　　　　　　　 Cr O （5）实验中当 2 3 表面红热时，应将酒精灯移开一会儿再加热，以防温度过高，这 样做的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （6）装置 F 中 U 型管内收集到的物质的颜色、状态是　　　　　　　　　　　　 （7）装置 G 的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （8）从 G 装置导出的尾气处理方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 16．（3 分）现有 CuO、CuS、Cu2S 三种黑色粉末，请设计一个不用斜体化学药品 就可区分它们的实验方案。（请用文字叙述） 三．（共 3 小题，24 分） 17．（2 分）FeSO4 溶液在 pH＝2 时暴露在空气中是比较稳定的。如在该溶液中加入 氧化亚铁硫杆菌后，大部分 Fe2+离子可迅速转化成 Fe3+（Fe3+是浸出硫化矿物的良好的出 剂）。这一反应是细菌浸出矿物的重要反应之一，该反应方程式为： 18．（10 分）工业上处理含 Cr2O72－的酸性工业废水用以下方法：①往工业废水中加 入适量的 NaCl，搅拌均匀；②用 Fe 为电极进行电解，经过一段时间有 Cr（OH） 3 和 Fe（OH）3 沉淀产生；③过滤回收沉淀，废水达到排放标准。试回答： （1）电解时的电极反应：　阳极　　　　　　　　　 阴极　　　　　　　　　　　 （2）写出 Cr2O72－转变成 Cr3+的离子反应方程式：　　　　 　　　 （3）电解过程中 Cr（OH）3、Fe（OH）3 沉淀是怎样产生的？　　　　　 　　　 19．（12 分）已知：白磷与 NaOH 反应产物中 A 与 B 的物质的量之比为 1︰3，其 它相关物质的转化见下图（D 中含磷量大于 E）。 （1）试写出下列物质的分子式： A　　　　B　　　C　　　　D　　　E　　　　F　　　　G　　　　　H （2）已知 D 分子中共有 10 个原子，且其分子中氧原子均以同种方式成键，试写出 D 分子的结构式　　　　　　　　　　　　　　 （3）实际在白磷和 NaOH 制 B 时，加入少量 H 可使产物更纯，这是因为： 四．（共 4 小题，27 分） 20．（6 分）当今常给糖尿病人使用的甜味剂是氨基酸组成的二肽，它比糖甜 200 倍，它名称是天冬氨酰苯丙氨酸甲酯。天冬氨酸是 2－氨基丁二酸，请写出天冬氨酸、 苯丙氨酸及甜味剂二肽的结构简式。 天冬氨酸　　　　 　　　　苯丙氨酸　　　　　 　　　 二肽　　　　　　 　　　　 21．（2 分）农药敌百虫、敌敌畏、乐果的结构简式如下： 敌百虫 敌敌畏 乐果 如使用这些农药时，应戴手套和口罩，避免皮肤直接接触。若有接触则应立即用碱 性溶液或肥皂擦洗或洗涤，若有误食者则应立即用碱性溶液洗胃肠。这是出自什么作用原 理而使原化合物分解而解毒的？答： 22．（9 分）醚（ROR′，其中 R、R′代表脂烃基或芳烃基）是一类较为稳定的化合物。 在通常条件下遇氧化剂、还原剂、碱等醚链一般都无变化，但在加热条件下与浓氢卤酸反 应使醚链断裂生成醇（或酚）和卤代烃。 化合物 A、B、C 分子式都为 C8H9OBr 均属卤代烃基醚，它们都不与冷的稀 KMnO4 溶 液作用，与 Br2/CCl4 也不反应。进一步研究它们的化学性质得到下列结果： 用热的碱性 KMnO4 溶液氧化，再用酸酸化： ）；B→E（C8H8O3，是一个