2001 年江苏省高中学生化学奥林匹克竞赛（预赛）试题 S：32 相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 F：19 Na：23　P：31 Cl：35.5 K：39 Mn：55 Fe：56　Cu：64 Zn：65 Ag ： 108 I：127 Ba：137 1．本试卷共 26 题，用时 2.5 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 个选项符合题意；每题 4 分，共 14 题。 1、在含有硫离子，且能使酚酞变红的无色溶液中，能大量桸的离子组是 （ ） 22A．Na＋、Cu2+、Br－、Ba2+ B．Na＋、SO3 、SO4 、K+ 2C．K+、MnO-4、NO-3、Na＋ D．K+、Ca2+、SO3 、Cl－ 2．有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘，其中碘元素呈+3、+5 两种价态，则这种化合 物的化学式和应当具有的性质为 （ ） A．I2O4 强氧化性 B．I3O5 强还原性 C．I4O9 强氧化性 D．I4O7 强还原性 3．过氧化氢俗称双氧水，它是一种液体，易分解为水和氧气，常作氧化剂、漂白剂和消毒 剂，为贮存、运输、使用的方便，工业上常将 H2O2 转化为固态的过碳酸钠晶体（其化 学式为 2Na2CO3·3H202），该晶体具有 Na2CO3 和 H202 的双重性质。下列物质不会使过 碳酸钠晶体失效的是 （ ） A． MnO2 B．H2S C．稀盐酸 D．NaHCO3 4．下列生成 Na2S2O3 的反应中不可能实现的是 （ ） A． Na2SO3＋S=Na2S2O3 B． 3Na2SO4＋4S 十 H2O＝3Na2S2O3＋H2SO4 C．4SO2＋2H2S＋6NaOH＝3Na2S2O3＋5H2O D．2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2 5．实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体 R，并吸收多余的 R，则 R 是 （ A．CH4 D．NH3 B．HCl ） C．Cl2 O C 6．解热镇痛药 Aspirin 的结构式为 况下与足量的 O OH C CH3 ， 1 mol Aspirin 在 加 热 情 O NaOH 溶液反应，最多可消耗 NaOH 物质的量为 （ ） A．1 mol B．2 mol C．3 mol D．4 mol 7．已知 80Hg 是Ⅱ B 族元素，第七周期Ⅱ B 族元素的原子序数是 （ ） A．112 B．98 C．88 D．82 2－ 2－ － 8．某溶液中含有 HCO－ 3 、SO3 、CO3 、CH3COO 等 4 种阴离子。若向其中加入足量的 Na2O2 后，溶液中离子浓度基本保持不变的是 （ 2 A．CH3COO－ B．SO3－ D．HCO－ 3 O 9．已知甲醛（ H C H 同时存在于同一平面上的是 A．　 CH2 CH D． ） 2 C．CO3－ ）分子中四个原子是共平面的，下列分子中所有原子不可能 O （ ） O O C CB． C CH3 C． OH H 10．下列画有横线的物质在反应中不能完全消耗的是 （ ） A．将含少量 CO2 的 CO 气体通入盛有足量 Na2O2 的密闭容器中，并不断用电火花引燃 B．将 l mol Mg 置于 10 L 空气（标况）中，使之在高温下反应 C．标准状况下，将 11.2L H2S 与 22.4L O2 混合点燃 D．在强光持续照射下，向过量的 Ca（ClO）2 上悬浊液中通入少量 CO2 11．某白色固体可能由① NH4Cl、② AlCl3、③ NaCl、④ AgNO3、⑤ KOH 中的一种或几种 组成，此固体投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色，若向溶液中加稀硝酸到 过量，有白色沉淀产生。则对原固体的判断不正确的是 （ ） A．肯定存在① B．至少存在②和⑤ C．无法确定是否有③ D．至少存在①、④、 ⑤ 12．将一定量铁粉和硫粉的混合物共热，充分反应后冷却，再加入足量稀硫酸，得到标准 状况下的气体 11.2L，则原混合物的组成可能是（n 代表物质的量） （ ） A．n（Fe）<n（S），总质量等于 44g B． n（Fe）>n（S），总质 量等于 44g C．n（Fe）＝n（S），总质量大于 44g D． n（Fe）>n（S），总质 量小于 44g CH3 H3C 13．由于碳碳双键（ C C ）中的 π—键不能自由旋转，因此 C C 和 H H3C C H H C 是两种不同的化合物，互为顺反异构体。则分子式为 C3H4Cl2 的 化合物的烯烃异构体有 （　 ） A．4 种 B．5 种 C6种 D．7 种 14．某密闭容器中放入一定量的 NO2，发生反应 2NO2（g） N2O4（g）+Q，在达 平衡后，若分别单独改变下列条件，重新达到平衡后，能使平衡混合气体平均相对分 子质量减小的是 （　 ） A．通入 N2 B．通入 NO2 C．通入 N2O4 D．降低温度 2 18 二、（共 小题，共 分）： 15．（8 分）实验室用下图所示装置制备溴苯 H CH3 （1）关闭 F 活塞，打开 C 活塞，在装有少量苯的三口烧瓶中由 A 口加入少量溴，再加入 少量铁屑，塞住 A 口，则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为： E 试管内出现的现象为: （2）D 试管内出现的现象为: （3）待三口烧瓶中的反应即将结束时（此时气体明显减少），打开 F 活塞，关闭 C 活塞， 可以看到的现象是 （4）反应完毕后的混合物中产物溴苯在上层还是下层?如何分离? 16．（10 分）用下图所示装置（酒精灯、铁架台等未画出）制取三氯化磷，在短颈分馏烧 瓶 d 中放入足量白磷，将 Cl2 迅速而又不间断地通入 d 中，氯气与白磷会发生反应，产 生火焰。 三氯化磷和五氯化磷的物理常数如下： 熔点 沸点 三氯化磷 -112℃ 76℃ 五氯化磷 148℃ 200℃分解 图中 a、b 应该装入的试剂或药品分别是浓盐酸和二氧化锰，并在 b 仪器处加热。请据此 回答下列问题: (1) 在蒸馏烧瓶 e 中收集生成的三氯化磷，为保证三氯化磷蒸气冷凝，应在水槽 g 中加 入 。 (2) 三氯化磷遇到水蒸气强烈反应，甚至发生爆炸，所以 d、e 仪器及装入其中的物质 都不能含有水分。为除去 Cl2 中的水分，c 中应装入 作干燥剂。 (3) 实验室将自磷保存于水中，取出的白磷用滤纸吸干表面水分，浸入无水酒精中片 刻，再浸入乙醚中片刻即可完全除去水分。已知水与酒精互溶，酒精与乙醚互溶， 乙醚极易挥发，用上述方法除去水分的原因是 (4) 为防止 Cl2 污染空气，装置末端导出的气体应如何净化处理，画出装置图并注明使 用药品： 。 三、（共 3 小题，共 20 分） 17．（6 分）有一种模拟电化学方法处理废水的微型实验，其基本原理是在电解过程中使 低价金属离子 Mn+（例如 Co2+）氧化为高价态的金属离子，然后以此高价态的金属离 子作氧化剂把废水中的有机物氧化分解成 CO2 而净化。该电化学净化法又称间接电 化学氧化。其阳极反应式为：Mn+-e-→M （n+1）+ 。若现按右 下图所示进行实验，试回答下列问题： （1）井穴板穴孔内应盛放 溶液以便检验电解 时产生 的 C02 气体，现象是： 。 （2）写出电解过程中的电极反应式： 模拟有机废水的组成为：2 滴甲醇 阳极： 1.0molL-1 硫酸 1mL，0.1molL-1 硫酸钴 阴极： 4mL （3）写出 M（n+1）+氧化有机物（以甲醇为代表）的离子方程式： 18．（4 分）碳纳米管（CNTs—Carbon Nanotubes）的发现是材料科学研究领域的一个新的 突破，它又称巴基管（Buckytube），属富勒（Fullerene）碳系，是伴随着 C60 的研究 不断深入而出现的。碳纳米管是处于纳米级范围内，具有完整分子结构的新型材料。 典 型 的 碳 纳 米 管 直 径 小 于 100nm ， 长 度 为 几 μm 。 （ 注 ： lnm ＝ 10-9m ， 1μm ＝ 106 m）CNTs 的基本结构主要由六边形碳环组成，此外还有一些五边形碳环和七边形碳 环，试回答： （1）这些五、七边形碳环在碳纳米管的什么位置比较多? （2）你认为碳纳米管可能具有超导特性吗?为什么? 19．（10 分）有一黑色化合物 A，它不溶于碱液，加热时可溶于浓盐酸而放出黄绿色气体 B。将 A 与 KOH 和 KClO3 共热，它就变成可溶于水的绿色化合物 C。若将 C 酸化，则 得到紫红色溶液 D 和黑色沉淀 A。用 Na2SO3 溶液处理 D 时，也可得到黑色沉淀 A。若 用 H2SO4 酸化的 Na2SO3 溶液处理 D，则得到几乎无色的溶液 E，而得不到沉淀 A。问 A、B、C、D、E 各为何物?写出有关化学反应式。 A　　　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　　D　　　　　　　E　　　　　 四、（共 4 小题，共 30 分） 20．（5 分）丁二烯聚合时，除生成高分子化合物外，还有一种环状结构的二聚体生成。 该二聚体能发生下列诸反应：①加氢生成乙基环己烷；② 1mol 该二聚体可与 2molBr2 加成；③氧化时生成 β—羧基己二酸。 （1）试写出二聚体的结构简式：　　　　　　　　　　　　　 （2）试写出上述③中氧化反应的化学方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 21．（9 分）写出下列转化网图中 A、B、C、D 四个化合物的结构简式；指出①、④、⑤ 三个反应各属于什么反应类型；写出⑥、⑦两个化学反应方程式。 A ② B ③ C ① H2O∕NaOH 浓 H2SO4 ⑦ CH3CH2B r ④ KOH∕C2H5OH △ D Br2∕CCl4 ⑤ H218O∕Na18 E OH ⑥ F G （ G 为含 6 个碳 原子的含氧有机 物） 其中化合物 B 可发生银镜反应，C 可与 NaHCO3 水溶液反应放出气体。 A　　　　　　　　B　　　　　　　　C　　　　　　　　D　　　　　　　 反应类型：　①　　　　　　　　④　　　　　　　　⑤　　　　　　　　 反应方程式：⑥　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ⑦　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 22．（7 分）化合物 A 的分子式为 C6H10O，A 可使高锰酸钾溶液褪色。A 经催化加氢得 B， B 与 溴化 钠和 浓硫 酸的 混合 物加 热生 成 C。 B 经 氧化 得 D， D 的 分子 式也 为 C6H10O。B 在加热下与浓硫酸作用的产物经还原得环己烷。写出 A、B．D 可能的结构 简式。（如有多种可能，尽